Определение энергетики и ее виды

Содержание

Введение……………………………………………………………………….с. 7

1. Сущность энергетики……………………………………………….с. 9

1.1. Определение энергетики и ее виды………………………..с. 9

1.2. Альтернативные источники энергии……………..….……с. 13

2. Энергетика в мире……………..…………………………………..с. 15

2.1. Проблемы энергетики в современном мире…………….…с.15

2.2. Перспективы развития энергетики в России и в мире…...с.19

2.3. Характеристика предприятия энергетики……………..….с. 29

Заключение…………………………………………………………………..с. 34

Библиографический список…………………………………………………..с. 36

Индивидуальное задание на основании статистических данных по

использованию, охране и воспроизводству природных ресурсов и окружающей среды по Вологодской области……………………………….с. 37

Приложения

 

Введение

В данной контрольной работе рассматривается тема энергетики в разрезе конкретного предприятия, в России и в мире в целом, ее роль в экономике стран, оценивается безопасность применения конкретных видов энергетики. Наибольшее внимание уделяется перспективным направлениям развития энергетики, проблемным вопросам, возникающим в процессе эксплуатации разного вида электростанций.

Развитие энергетики, основного источника комфортного обитания человека и эффективности его жизнедеятельности, давно тревожит не только науку, но и общество в целом. Быстрый прирост населения земли, интенсивное развитие всех отраслей энергетики, возрастающее воздействие на окружающую среду, конечность большинства первичных энергоресурсов - вот неполный комплекс проблем, которые необходимо решать не только для отдельных стран и регионов, но и в мировом масштабе. Предсказания о конечности энергоресурсов, о мировом «энергетическом голоде», о глобальном загрязнении окружающей среды вплоть до «тепловой смерти» Земли высказывались неоднократно с начала ХХ века. Хотя они оказались несостоятельными, но проблемы остались, тем более что негативные последствия развития энергетики накапливаются и всё больше проявляются, особенно в промышленно-развитых странах.

В связи с этим вопросы дальнейшего развития энергетики, прогнозы влияния ее на экологию и экономику требуют внимания и тщательного изучения, а, значит, тема контрольной работы «Перспективы развития энергетики» актуальна в современное время.

Цель контрольной работы: раскрыть сущность понятия «энергетика», проанализировать перспективные пути развития энергетики.

Задачи контрольной работы:

· охарактеризовать сущность и структуру энергетики, ее виды;

· раскрыть понятие альтернативных источников энергии, дать оценку их значимости в современной энергетике;

· провести анализ сложившейся ситуации в сфере энергоресурсов;

· выявить пути и перспективы развития энергетики.

Методом исследования данной контрольной работы является анализ используемой литературы (учебные пособия, статьи, нормативно-правовая документация).

Для последовательности понимания данной темы первая глава посвящена ключевым вопросам по теории энергетики: ее возникновение, определение, виды. Вторая часть носит аналитический характер – в ней рассматриваются проблемные вопросы в сфере энергопотребления наряду с перспективами развития энергетики, анализируются показатели конкретного предприятия энергетики. Третья часть – это выводы и предложения по теме.

 

Контрольная работа выполнена на 000000 страницах, содержит в себе 4 рисунка и 6 таблиц.

 

Сущность энергетики

Определение энергетики и ее виды

Энергетика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов[1].

В современном мире различают следующие основные и наиболее востребованные виды энергетики:

Теплоэнергетика

Теплоэнергетика - это одна из основных составляющих энергетики, она включает в себя процесс производства тепловой энергии, транспортировки, рассматривает основные условия производства энергии и побочные влияния отрасли на окружающую среду, организм человека и животных. Развитие теплоэнергетики характеризуется ускорением темпов роста, изменением всех количественных показателей и структуры топливно-энергетического баланса, глобальным охватом всех видов ресурсов органического топлива, вовлечением в сферу использованием ядерного горючего. Механизм преобразования энергии на ТЭС: тепловая энергия – механическая –электрическая. Главный недостаток всех ТЭС – использование невозобновляемых источников энергии. [1].

- Конденсационные электростанции(КЭС)

- тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию, своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы. КЭС составляют большую часть предприятий теплоэнергетики, поэтому их часто так и называют ТЭС.

- Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Теплоэлектроцентра́ль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов)[1].

 

Атомная энергетика

Ядерная энергетика (Атомная энергетика) — это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии.Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную реакцию деления ядер урана-235 или плутония. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая энергия быстро преобразуется в тепло.

Механизм преобразования энергии на АЭС несколько усложняется: атомная (ядерная) энергия → тепловая → механическая → электрическая.

При грамотном подходе может быть самой экологически чистой отраслью энергетики.

Сейчас АЭС имеются более чем в 30 странах мира и производят они около 17 % электроэнергии мира. Доля АЭС в этих странах различна: Литва - 80 %, Франция - 78 % (1997 г. - 91 %), ФРГ - 35 %, ЕС - 34 %, США - 33 %, Япония - 30 %, РФ - 10 %, б. СССР - 12 %, КР - 0 %.

Несмотря на неблагоприятное отношение к атомной энергетике у большинства населения Земли, она имеет массу положительных черт и преимуществ:

o АЭС строят там, где нет других источников энергии;;

o возможность максимально приблизить к потребителю;

o низкая себестоимость производимой энергии;

o сравнительно небольшие транспортные расходы;

o сбережение исчерпаемых и невозобновляемых, но очень необходимых человеку топливных ресурсов;

o огромные, практически неисчерпаемые запасы сырья;

o не потребляет кислорода;

o относительно небольшое количество отходов, возможность их обогащения и повторного использования;

Негативных черт у АЭС значительно меньше, но они довольно масштабны по своим последствиям:

· качество отходов, их опасность и стойкость, радиоактивные захоронения

· тяжелейшие последствия аварий.

Однако современные достижения НТР позволяют свести негатив АЭС к минимуму.

Аварии на АЭС

Международное агентство по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработало (в 1989 году) Международную (7-уровневую) шкалу аварий на АЭС. Первые три уровня называют происшествиями, т.к. не представляют значимой опасности для здоровья населения и для окружающей среды. Такая опасность начинает резко возрастать с четвёртого уровня - это уже аварии.

1-й - незначительные происшествия на АЭС

2-й - происшествия средней тяжести

3-й - серьёзные происшествия

4-й - аварии в пределах АЭС

5-й - аварии с риском для окружающей среды

6-й - тяжелые аварии

7-й - глобальная авария (катастрофа)

Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них: в 1957 г. - в Уиндскейле (Англия), в 1959 г. - в Санта-Сюзанне (США), в 1961 г. - в Айдахо-Фолсе (США), в 1979 г. - на АЭС Три-Майл-Айленд (5-й уровень - США), в 1986 г. - на Чернобыльской АЭС (7-й уровень, катастрофа - бывший СССР, сейчас Украина). Это и вызывает огромное недоверия у большинства жителей Земли к довольно перспективной отрасли энергетики[1].

Гидроэнергетика (ГЭ)

ГЭ использует энергию напора падающей или текущей воды, превращая при этом механическую энергию в электрическую. Доля ГЭС в мировом производстве неизменно снижается с 80-х годов ХХ века, когда она была равна 20 %. Но в ряде стран она занимает ведущее место: Норвегия - около 100 %, в Бразилии, Канаде, Швеции - более 50 %, в КР - более 80 %.

Гидроэлектростанции (ГЭС)

- и, в качестве источника энергии использующие энергию водного потока. ГЭС строятся на реках, что имеет массу как положительных, так и отрицательных последствий.

Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС)

- гидроэлектростанция, используемая для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки.

ГАЭС использует в своей работе либо комплекс генераторов и насосов, либо обратимые гидроэлектроагрегаты, которые способны работать как в режиме генераторов, так и в режиме насосов. Во время ночного провала энергопотребления ГАЭС получает из энергосети дешёвую электроэнергию и расходует её на перекачку воды в верхний бьеф (насосный режим). Во время утреннего и вечернего пиков энергопотребления ГАЭС сбрасывает воду из верхнего бьефа в нижний, вырабатывает при этом дорогую пиковую электроэнергию, которую отдаёт в энергосеть (генераторный режим).

 

Энергетика в мире

ГРЭС в 2008—2010 гг., тыс. Гкал

2008 г.	2009 г.	2010 г.	2010 г. к 2009 г., %	2010 г. к 2008 г., %
			1,77	4,5

 

Табл. 4 «Динамика объемов производства тепловой энергии Череповецкой ГРЭС в 2008—2010 гг.»

Объем выработки с каждым годом равномерно увеличивается, и на это так же значительное влияние оказывает спрос конечных потребителей. В 2010 году было выработано 115 тысяч Гкал тепловой энергии, что на 1,77 % больше, чем в 2009 году и на 4,5 % больше, чем в 2008 году.

Чтобы определить себестоимость выпускаемой продукции,а также проанализировать, насколько эффективно предприятие расходует имеющееся топливо, необходимо обратить внимание на следующие показатели:

В 2008—2010 гг., кгУТ/Гкал

2008 г.	2009 г.	2010 г.	2010 г. к 2009 г., %	2010 г. к 2008 г., %
			0,00	0,0

Табл. 6 «Удельный расход условного топлива на отпуск тепловой энергии в 2008—2010 гг., кгУТ/Гкал»

Несмотря на разные объемы выработки тепловой энергии на протяжении трех лет, расход УТ удалось сохранить. Это свидетельствуют об экономичной работе предприятия. Скорее всего это связано с уменьшением затрат на пуски, увеличением калорийности угля и уменьшением расхода теплоэнергии на собственные нужды.

Заключение

К 2050 г. большая часть энергоресурсов в мире будет потребляться в развивающихся странах, многие из которых демонстрируют высокий экономический рост во всех секторах, где потребляется энергия. Следовательно, развивающиеся страны также должны изучать вопросы, связанные с энергобезопасностью и сокращением выбросов CO₂. Мировое сообщество живет в настоящее время в эпоху прогрессирующего энергетического кризиса. Вместе с тем в результате интенсивного использования невозобновляемых источников энергии для отопления, транспортных средств, строительно-дорожных машин, сельскохозяйственных агрегатов и различных бытовых устройств, образуется огромное количество оксидов углерода, серы и азота. Все это способствует повышению температуры земной и водной поверхности, вызывает загрязнение окружающей среды, выпадение кислотных дождей, а также стимулирует интенсивное таяние льдов, повышение уровня океанов, затопление огромных территорий суши, зарождение циклонов и ураганов, охватывающих целые континенты. Эти явления ведут к широкомасштабному разрушению сельскохозяйственных угодий, исчезновению лесов и животного мира, повышенному размножению вредных насекомых, возрастанию частоты засух, лесных пожаров, проливных дождей, наводнений и т.п. Поэтому как никогда актуальна разработка альтернативных решений использования энергии на основе нетрадиционных подходов, а также с использованием возобновляемых источников энергии.

Также следует отметить, что сейчас перед электроэнергетическими компаниями стоит проблема понимания возможностей, которые предлагают разные страны, и вопрос создания условий для дальнейшего развития отрасли энергетики, включая поддержку законодательных органов, финансовых организаций и конечных потребителей. Для этого еще много предстоит сделать, однако отрасль должна извлечь уроки из накопленного опыта, что поможет ей укрепить позиции для уверенного перехода к новым принципам деятельности.

Таким образом, в результате анализа литературно-патентных данных и результатов собственных исследований, можно сделать выводы, что отрасль энергетики требует пристального внимания не только энергопроизводителей, но и научных работников, политиков, экономистов; в сферу энергетики следует ещё вложить огромное количество инвестиций, для того чтобы эта отрасль была максимально безопасной как для экологии, так и для здоровья человека. Я считаю, что в связи со сложившейся проблемной ситуацией в энергетики, нехваткой невозобновляемых природных ресурсов, нетрадиционные подходы к выработке энергоресурсов с использованием возобновляемых источников, которые состоят из энергии солнечных лучей, ветровой энергии, биогумуса, являются как никогда актуальными и должны быть приняты во внимание.

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………….с. 7

1. Сущность энергетики……………………………………………….с. 9

1.1. Определение энергетики и ее виды………………………..с. 9

1.2. Альтернативные источники энергии……………..….……с. 13

2. Энергетика в мире……………..…………………………………..с. 15

2.1. Проблемы энергетики в современном мире…………….…с.15

2.2. Перспективы развития энергетики в России и в мире…...с.19

2.3. Характеристика предприятия энергетики……………..….с. 29

Заключение…………………………………………………………………..с. 34

Библиографический список…………………………………………………..с. 36

Индивидуальное задание на основании статистических данных по

использованию, охране и воспроизводству природных ресурсов и окружающей среды по Вологодской области……………………………….с. 37

Приложения

 

Введение

В данной контрольной работе рассматривается тема энергетики в разрезе конкретного предприятия, в России и в мире в целом, ее роль в экономике стран, оценивается безопасность применения конкретных видов энергетики. Наибольшее внимание уделяется перспективным направлениям развития энергетики, проблемным вопросам, возникающим в процессе эксплуатации разного вида электростанций.

Развитие энергетики, основного источника комфортного обитания человека и эффективности его жизнедеятельности, давно тревожит не только науку, но и общество в целом. Быстрый прирост населения земли, интенсивное развитие всех отраслей энергетики, возрастающее воздействие на окружающую среду, конечность большинства первичных энергоресурсов - вот неполный комплекс проблем, которые необходимо решать не только для отдельных стран и регионов, но и в мировом масштабе. Предсказания о конечности энергоресурсов, о мировом «энергетическом голоде», о глобальном загрязнении окружающей среды вплоть до «тепловой смерти» Земли высказывались неоднократно с начала ХХ века. Хотя они оказались несостоятельными, но проблемы остались, тем более что негативные последствия развития энергетики накапливаются и всё больше проявляются, особенно в промышленно-развитых странах.

В связи с этим вопросы дальнейшего развития энергетики, прогнозы влияния ее на экологию и экономику требуют внимания и тщательного изучения, а, значит, тема контрольной работы «Перспективы развития энергетики» актуальна в современное время.

Цель контрольной работы: раскрыть сущность понятия «энергетика», проанализировать перспективные пути развития энергетики.

Задачи контрольной работы:

· охарактеризовать сущность и структуру энергетики, ее виды;

· раскрыть понятие альтернативных источников энергии, дать оценку их значимости в современной энергетике;

· провести анализ сложившейся ситуации в сфере энергоресурсов;

· выявить пути и перспективы развития энергетики.

Методом исследования данной контрольной работы является анализ используемой литературы (учебные пособия, статьи, нормативно-правовая документация).

Для последовательности понимания данной темы первая глава посвящена ключевым вопросам по теории энергетики: ее возникновение, определение, виды. Вторая часть носит аналитический характер – в ней рассматриваются проблемные вопросы в сфере энергопотребления наряду с перспективами развития энергетики, анализируются показатели конкретного предприятия энергетики. Третья часть – это выводы и предложения по теме.

 

Контрольная работа выполнена на 000000 страницах, содержит в себе 4 рисунка и 6 таблиц.

 

Сущность энергетики

Определение энергетики и ее виды

Энергетика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов[1].

В современном мире различают следующие основные и наиболее востребованные виды энергетики:

Теплоэнергетика

Теплоэнергетика - это одна из основных составляющих энергетики, она включает в себя процесс производства тепловой энергии, транспортировки, рассматривает основные условия производства энергии и побочные влияния отрасли на окружающую среду, организм человека и животных. Развитие теплоэнергетики характеризуется ускорением темпов роста, изменением всех количественных показателей и структуры топливно-энергетического баланса, глобальным охватом всех видов ресурсов органического топлива, вовлечением в сферу использованием ядерного горючего. Механизм преобразования энергии на ТЭС: тепловая энергия – механическая –электрическая. Главный недостаток всех ТЭС – использование невозобновляемых источников энергии. [1].

- Конденсационные электростанции(КЭС)

- тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию, своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы. КЭС составляют большую часть предприятий теплоэнергетики, поэтому их часто так и называют ТЭС.

- Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

Теплоэлектроцентра́ль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов)[1].

 

Атомная энергетика

Ядерная энергетика (Атомная энергетика) — это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии.Обычно для получения ядерной энергии используют цепную ядерную реакцию деления ядер урана-235 или плутония. Ядра делятся при попадании в них нейтрона, при этом получаются новые нейтроны и осколки деления. Нейтроны деления и осколки деления обладают большой кинетической энергией. В результате столкновений осколков с другими атомами эта кинетическая энергия быстро преобразуется в тепло.

Механизм преобразования энергии на АЭС несколько усложняется: атомная (ядерная) энергия → тепловая → механическая → электрическая.

При грамотном подходе может быть самой экологически чистой отраслью энергетики.

Сейчас АЭС имеются более чем в 30 странах мира и производят они около 17 % электроэнергии мира. Доля АЭС в этих странах различна: Литва - 80 %, Франция - 78 % (1997 г. - 91 %), ФРГ - 35 %, ЕС - 34 %, США - 33 %, Япония - 30 %, РФ - 10 %, б. СССР - 12 %, КР - 0 %.

Несмотря на неблагоприятное отношение к атомной энергетике у большинства населения Земли, она имеет массу положительных черт и преимуществ:

o АЭС строят там, где нет других источников энергии;;

o возможность максимально приблизить к потребителю;

o низкая себестоимость производимой энергии;

o сравнительно небольшие транспортные расходы;

o сбережение исчерпаемых и невозобновляемых, но очень необходимых человеку топливных ресурсов;

o огромные, практически неисчерпаемые запасы сырья;

o не потребляет кислорода;

o относительно небольшое количество отходов, возможность их обогащения и повторного использования;

Негативных черт у АЭС значительно меньше, но они довольно масштабны по своим последствиям:

· качество отходов, их опасность и стойкость, радиоактивные захоронения

· тяжелейшие последствия аварий.

Однако современные достижения НТР позволяют свести негатив АЭС к минимуму.

Аварии на АЭС

Международное агентство по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработало (в 1989 году) Международную (7-уровневую) шкалу аварий на АЭС. Первые три уровня называют происшествиями, т.к. не представляют значимой опасности для здоровья населения и для окружающей среды. Такая опасность начинает резко возрастать с четвёртого уровня - это уже аварии.

1-й - незначительные происшествия на АЭС

2-й - происшествия средней тяжести

3-й - серьёзные происшествия

4-й - аварии в пределах АЭС

5-й - аварии с риском для окружающей среды

6-й - тяжелые аварии

7-й - глобальная авария (катастрофа)

Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них: в 1957 г. - в Уиндскейле (Англия), в 1959 г. - в Санта-Сюзанне (США), в 1961 г. - в Айдахо-Фолсе (США), в 1979 г. - на АЭС Три-Майл-Айленд (5-й уровень - США), в 1986 г. - на Чернобыльской АЭС (7-й уровень, катастрофа - бывший СССР, сейчас Украина). Это и вызывает огромное недоверия у большинства жителей Земли к довольно перспективной отрасли энергетики[1].

Гидроэнергетика (ГЭ)

ГЭ использует энергию напора падающей или текущей воды, превращая при этом механическую энергию в электрическую. Доля ГЭС в мировом производстве неизменно снижается с 80-х годов ХХ века, когда она была равна 20 %. Но в ряде стран она занимает ведущее место: Норвегия - около 100 %, в Бразилии, Канаде, Швеции - более 50 %, в КР - более 80 %.

Гидроэлектростанции (ГЭС)

- и, в качестве источника энергии использующие энергию водного потока. ГЭС строятся на реках, что имеет массу как положительных, так и отрицательных последствий.

Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС)

- гидроэлектростанция, используемая для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки.

ГАЭС использует в своей работе либо комплекс генераторов и насосов, либо обратимые гидроэлектроагрегаты, которые способны работать как в режиме генераторов, так и в режиме насосов. Во время ночного провала энергопотребления ГАЭС получает из энергосети дешёвую электроэнергию и расходует её на перекачку воды в верхний бьеф (насосный режим). Во время утреннего и вечернего пиков энергопотребления ГАЭС сбрасывает воду из верхнего бьефа в нижний, вырабатывает при этом дорогую пиковую электроэнергию, которую отдаёт в энергосеть (генераторный режим).