Гидроэнергетика. Перспективы развития в Республике Беларусь.

В современном мире необходимым условием сохранения жизни и развития цивилизации стало обеспечение человечества достаточным количеством энергии и топлива. Проблема ограниченных запасов природных топливно-энергетических ресурсов, к которым относятся невозобновляемые источники энергии (торф, уголь, нефть, природный газ), заставила мировое сообщество всерьез обратиться к разработке программ по энергосбережению. На данный момент энергосбережение стало основным и самым эффективным способом развития современной мировой энергетики.

В Белоруссии начало формирования государственной политики в вопросах энергосберегающих технологий ведется с 1993 года. Закон Республики Беларусь «Об энергосбережении» был принят и вступил в силу в июне 1998г. Им регулируются отношения, возникающие в процессе деятельности юридических и физических лиц в сфере энергосбережения, в целях повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, и определяются правовые основы этих отношений. Закон устанавливает энергосбережение в качестве приоритета государственной политики в решении энергетической проблемы в Республике Беларусь.

В настоящее время энергосберегающие технологии являются одним из ключевых направлений развития энергетической политики Белоруссии. Необходимыми мерами по обеспечению экономии энергии являются: ликвидация технологической отсталости промышленности, оснащение предприятий новым энергосберегающим оборудованием, модернизация сферы ЖКХ, внедрение энергосберегающих технологий, привлечение в энергосбережение должного объема инвестиций, работа с населением, борьба с бесхозяйственностью в использовании энергетических ресурсов.

Ещё одним направлением, призванным в будущем заменить традиционные виды топлива, является переход на энергосберегающие технологии в рамках использования возобновляемых источников энергии, к которым относятся: твердая биомасса и животные продукты, промышленные отходы, гидроэнергия, геотермальная энергия, солнечная энергия, энергия ветра, энергия приливов морских волн и океана. Это даёт не только значительное уменьшение расходов на энергетические затраты, но и имеет большие экологические плюсы.

Энергосберегающие технологии позволяют относительно простыми методами госрегулирования значительно снизить нагрузку на государственный бюджет, сдержать рост тарифов, повысить конкурентоспособность экономики, увеличить предложения на рынке труда.

На современном этапе можно выделить три основных направления энергосбережения:

· полезное использование (утилизация) энергетических потерь;

· модернизация оборудования с целью уменьшения потерь энергии;

· интенсивное энергосбережение.

Выполнение функций государственного регулирования и контроля, координация работ и управления структурными преобразованиями в отраслях теплоэнергетического комплекса требует детального знания проблем отрасли и комплексного подхода к их решению не толь ко в отраслях, но и в целом по теплоэнергетическому комплексу (ТЭК). Для решения перечисленных задач необходимо эффективно действующий государственный орган для комплексного решения вопросов между отраслями ТЭК и независимые государственные организации (комиссии) по контролю над ценами и тарифами.

Гидроэнергетика. Перспективы развития в Республике Беларусь.

Упоминание об использовании энергии воды на водяных мельницах для помола зерна и дутья воздуха при выплавке металла относится к концу второго века до нашей эры. В Европе гидроэнергия широко применялась в 10-13 веках. Так в 11 веке в Англии и Франции одна мельница приходилась на 250 человек. В это время сфера применения мельниц расширилась. Они стали использоваться в сукновальном производстве, при варке пива, распилке леса и в других отраслях. В 18 веке во всех странах Европы, включая Россию, технологический уклад был основан на использовании водяных колос.

В настоящее время использование энергии воды по-прежнему остается актуальным, а основным направлением является производство электрической энергии.

Источником гидроэнергии является преобразованная энергия Солнца в виде запасенной потенциальной энергии воды, которая затем преобразуется в механическую работу и электроэнергию.

Потенциал гидроресурсов определяется объемным расходом потока Q(м³/с) и высотой падения потока или напором H(м). Максимальная мощность Р(Вт), развиваемая потоком падающей воды без учета потерь напора,

P₀=pqHQ

Где р – плотность, кг/м³; q—ускорение свободного падения, м/с².

Поддержание постоянного напора Н осуществляется с помощью плотины, которая образует водохранилище, служащее аккумулятором гидроэнергии. В связи с этим при строительстве ГЭС предъявляются определенные требования к рельефу местности, который должен позволить организовать водохранилище и создать требуемый напор за счет плотины.

Для преобразования энергии воды в механическую работу используют гидротурбины. Различают активные и реактивные гидротурбины.

В активной турбине кинетическая энергия потока преобразуется в механическую. Дополнительные устройства, обеспечивающие работу турбины – водовод и сопло. Из сопла выходит струя, обладающая кинетической энергией, которая направляется на лопасти турбины, находящейся в воздухе. Сила, действующая со стороны струи на лопасти, приводит во вращение колесо турбины, с валом которого непосредственно или через привод сопряжен электрогенератор. КПД реальных турбин колеблется от 50 до 90%. В гидротурбинах малой мощности КПД ниже.

В реактивной гидротурбине рабочее колесо полностью погружено в поток, который постоянно воздействует на лопасти турбины. Вода поступает в рабочее колесо радиально. Зазор между колесом и камерой – переменный. После взаимодействия потока с колесом он разворачивается на 90˚. Переменный зазор и поворот потока повышают эффектность турбины. Данный тип турбин распространен в меньшей степени из-за больших перепадов давления.

В Беларуси более 20 тыс. рек и 11 тыс. озёр. Однако не все из них могут использоваться для получения энергии. В настоящее время в энергосистеме Беларуси эксплуатируется немногим более десяти малых ГЭС со среднегодовой выработкой электроэнергии 33 млн. кВт час, что составляет 0,1% от общего потребления электроэнергии в стране. Основной гидроэнергетический потенциал РБ сосредоточен на трех реках: Западной Двине, Немане и Днепре. Возможности использования для сооружения ГЭС на реках Сож и Припять ограничены зоной загрязненной радионуклидами.

Один из недостатков гидроэлектростанций – невозможность обеспечения гарантированной выработки электроэнергии, потому что они являются сезонными энергоагрегатами. Снежный покров, ледовые явления, летнее мелководье и пересыхание рек, могут вообще приостановить их работу.

Дата добавления: 2015-11-26