Производстве электроэнергии

Водоснабжение тепловых электростанций имеет существенное значение, так как при производстве электрической энергии примерно 50% тепла сжигаемого органического топлива должно отводиться с охлаждающей (циркуляционной) водой.

при производстве электрической энергии за период с 1965 по 1975 т. на тепловых

На рис. 1.2 можно видеть взаимосвязи при производстве первичных энергоресурсов между УСС, НСС и ГСС за счет получения жидкого топлива и синтетического газа из угля; между НСС и ГСС за счет получения газа из газоконденсатных месторождений и попутного газа нефтепромыслов, с одной стороны, и природного газа газовых промыслов, с другой. Взаимосвязи между УСС, НСС, ГСС и ЯЭС, включая частичную взаимозаменяемость первичных энергоресурсов, обеспечиваются в ЭЭС при производстве электрической и тепловой энергии. Возможна взаимозаменяемость некоторых видов энергоресурсов (в том числе вторичных) у потребителей. Основные возможности взаимозаменяемости показаны сплошными линиями; пунктирными указаны

'Эффективное использование больших капиталовложений в энергетику в 1956—1975 гг. требует наименьших затрат на установленный киловатт, потребления станциями наиболее дешевого топлива, наименьшего расхода топлива при производстве электрической энергии и тепла.

При условии обеспечения высокой надежности работы котлов с промежуточными теплоносителями «бинарные» надстройки могут найти применение в нашей энергетике для перевода действующих электростанций низкого давления на высокое давление и получения значительной экономии топлива — в размере 15-v- 20% —при производстве электрической энергии.

В СССР принято распределение общего расхода топлива при комбинированном производстве электрической

В ПГТУ с промежуточным нагревом парогазовой смеси тепло уходящей из турбины парогазовой смеси имеет еще сравнительно высокий температурный потенциал и поэтому может быть использовано в холодильнике-конденсаторе для генерации водяного пара (дополнительной электроэнергии в обычном паровом цикле) или для нагрева воды при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии.

Регенерация тепла в цикле обеспечивает увеличение термического и эффективного к.п.д. ПГТУ. Но еще большая эффективность ПГТУ может быть получена за счет дополнительного использования тепла парогазовой смеси в том же теплообменнике в холодильнике-конденсаторе для нагрева воды, отпускаемой теплоцентралями для нужд технологии, отопления и быта, при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии.

Удельная выработка электроэнергии на ПГТУ с теплофикацией (при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии) составляет (3 -ь 6)-103 кВт-ч/Гкал, что в 10 раз больше, чем на ПТУ с отбором пара при одном и том же удельном расходе условного топлива.

Теплообменные аппараты — холодильник и конденсатор, расположенные за парогазовой турбиной,— представляют собой обычные низкотемпературные теплообменники, которые на современном уровне техники и знаний могут быть выполнены достаточно компактными, легкими по весу и с низкой стоимостью. Тепло, отводимое в холодильнике и конденсаторе от парогазовой смеси, может быть использовано для нагрева свежей парогазовой смеси и топлива — регенерации тепла, а также для получения водяного пара (или горячей воды) — генерации дополнительной электрической энергии в обычном паровом цикле или теплофикации — при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии: на теплофикационных электростанций с ПГТУ, что позволит значительно повысить коэффициент использования (до 70—75%) и снизить удельный расход топлива (до 0,16—0,18 кг у.т./(кВт-ч)).

ТОПЛИВА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

2. Место СССР в мировом производстве электроэнергии

а) производстве электроэнергии 80 40

l.Ha предшествующих этапах экономия энергоресурсов достигалась почти целиком путем «естественного» хода развития, т. е. как побочный результат «естественных» структурных изменений и НТП в народном хозяйстве. Такой процесс продолжится и в перспективе, но его действенность существенно снизится. Это обусловлено: трудностями дальнейшего повышения коэффициента полезного действия (КПД) основных видов энергоустановок, многие из которых (особенно в производстве электроэнергии, пара и горячей воды) вплотную приблизятся к своему физическому пределу, продолжением процессов повышения энерговооруженности и улучшения условий труда и быта, повышением жизненного уровня населения, переходом к использованию более бедных природных ресурсов и увеличением глубины их переработки, а также усилением требований по охране окружающей среды. Перечисленные факторы во многом определили отмеченную в предыдущем разделе явную тенденцию к снижению абсолютной и особенно относительной величины экономии энергоресурсов. В этих условиях перевод экономики на энергосберегающий путь развития, неизбежный и единственно возможный в условиях резкого роста стоимости и капиталоемкости энергии, реализуем только при крупных целенаправленных организационных шагах и затратах капитальных, материальных и других ресурсов.

В следующую группу входят программы электрификации (за исключением программы «электромобиль»). Их показатели улучшаются за счет технического прогресса в производстве электроэнергии, а по замыкающей в этой группе программе электрификации карьерного транспорта — еще и за счет окупаемости начальных капиталовложений в строительство завода по производству необходимого оборудования.

Электроэнергетика и теплоснабжение. Перед электроэнергетикой Сибири в рассматриваемой перспективе стоят достаточно сложные задачи. Прежде всего, уже в ближайшую пятилетку необходимо существенно повысить надежность и качество электроснабжения потребителей региона, а также уровень его централизации. Кроме того, общегосударственные задачи требуют значительного увеличения доли Сибири в суммарном потреблении и производстве электроэнергии в стране и создания условий для передачи за пределами XX в. больших объемов электроэнергии в другие регионы страны.

пользование на электростанциях других видов энергетических ресурсов. Поэтому доля угля в производстве электроэнергии в странах, располагающих его собственными значительными ресурсами, сохранилась на высоком уровне: если в Великобритании в 1960 г. на угольных электростанциях вырабатывалось более 80% электроэнергии, то в 70-х гг. около 70%; в ФРГ за период 1960—1975 гг. этот показатель хотя и снизился более чем в 1,5 раза, однако сохранился на уровне 53—55%.

Советский Союз и европейские страны — члены СЭВ обладают крупным энергетическим потенциалом. Как показано в табл. 1-1, быстрое развитие социалистической экономики обеспечивает стабильно высокую долю этих стран в мировом промышленном производстве, а также возрастание за последние 20 лет их доли в суммарном мировом потреблении энергетических ресурсов и производстве электроэнергии (в настоящее время эта доля составляет соответственно 1/4 и 1/5). Удельные показатели энергетического потенциала на душу населения также находятся на высоком уровне, достигнув в 1980 г. 5,3 ту.т./чел. и 3,9 тыс. кВт-ч/чел [32,47].

мере в настояшее время, один крупный недостаток: все они слишком дороги для того, чтобы их можно было широко использовать. Солнечную энергию для - производства электроэнергии будут продолжать использовать в малых масштабах для специальных целей, например для энергообеспечения спутниковых систем. Несмотря на то что солнечная энергия является возобновимым и неисчерпаемым источником энергии, по крайней мере в обозримом будущем, для того, чтобы этот источник смог заменить собой органическое топливо или ядерное горючее в производстве электроэнергии, потребуется технологический «прорыв:».

то время как для электростанций на угле, нефти или газа он достигает 40 %. А это означает, что при одинаковом производстве электроэнергии на АЭС образуется примерно в полтора раза больше сбросной теплоты, чем на электростанции на органическом топливе. Потенциально опасные отходы производства образуются на электростанциях обоих типов. На АЭС — это отходы с высоким уровнем радиоактивности, значительная часть которых имеет длительное время полураспада. Ниже перечислены среднесуточные выбросы загрязняющих веществ АЭС с реактором BWR мощностью 1000 МВт при работе на полную мощность и КПД 32 %.

Сначала рассмотрим использование энергии связи электронов с ядрами в атомах либо энергию связи атомов в молекуле. Эту форму энергии, которая имеет электрическую природу, принято называть химической. Устройство, позволяющее преобразовать эту энергию непосредственно в электрическую, часто (ке совсем правильно) называют электрической батареей. Если бы удалось обойти ряд технических трудностей, то электрохимический метод преобразования мог бы занять весьма важное место в производстве электроэнергии. Достаточно указать на идею использования «электрического автомобиля» как средство решения проблемы загрязнения воздушного бассейна вредными выбросами ДВС, которая имеет много приверженцев. Рассмотрим использование различных типов электрохимических устройств в качестве источников энергии.

Без сомнения ядерное топливо при производстве электроэнергии дешевле органического (исключение составляет природный газ). Однако рассмотрение только стоимости его производства не является достаточным. Должен быть рассмотрен замкнутый топливный цикл руда — топливо — отходы — переработка (рис. 7.18).