A városok energiaközpontjai - a bioszféra legfontosabb technogén tényezője

A modern város energiája egy összetett, többszintű hierarchikus rendszer, amely a lakosság számára kényelmes életkörülményeket biztosít, valamint a területén található ipari üzemek, vállalkozások és intézmények normális működését. Csak egy olyan megbízható és hatékony rendszer alapján, amely biztosítja a város számára a szükséges energia- és energiaforrások biztosítását, lehetővé teszi az életét és fejlődését egyetlen területi komplexumként. Mindez összefügg az energia "előállításának" és "fogyasztásának" fogalmával, amelyek az "energia" általános fogalmának részét képezik.

Az energiaellátás az egyik legfontosabb tényezője az élet támogatásának a város számára. Ugyanakkor az összes ipari létesítményből a legnagyobb negatív hatással van a környező környezetre. Ez a hatás mind a városi területet, mind a környező területet érinti.

Az energiaellátás fejlesztésének szerkezete és tendenciái.

Az energia szabad formában nem halmozható fel hosszabb ideig. Ezért az energiatermelésnek és -fogyasztásának folyamata időben egybe kell esnie, vagy közvetlenül egymás után kell követnie, és az átviteli kapcsolatot össze kell kötni. Ez nagymértékben befolyásolja az energiaipari, technikai és gazdasági kapcsolatok jellegét az anyagtermelés más ágai, az energia- és energiaellátási rendszerek szerkezetére és formáira.

Energiaellátás - az energiatermelés, az átvitel és az energiafelhasználás egymást követő folyamatai.

A tápegység egy olyan rendszer és berendezés, amely az áramellátás céljára szolgál.

Az energiaátalakítás lánca. A gyakorlatban gyakran használják az "energiatípusok" kifejezést, ami különböző energiaforrásokra vagy üzemanyagokra utal.

Az üzemanyag olyan éghető anyag, amely gazdaságosan megvalósítható nagy mennyiségű hő előállításához.

Az égés hője az az energia mennyisége, amikor az üzemanyag teljesen ég. Tüntesse fel a magasabb Q ^ és az alacsony Q ^ égés hőjét (az üzemanyag fűtőértéke).

Magasabb - az égési hő felszabadul, amikor 1 kg szilárd, folyékony vagy 1 m3 gáz-halmazállapotú tüzelőanyag éget, amikor az égéstermékekben található vízgőz folyadékká alakul. A legkisebb égési hő alacsonyabb, mint a legmagasabb érték az üzemanyagban (Wp) előforduló nedvességpárolgás vagy a hidrogénüzemanyag elégetéséből (9 Np).

A feltételes üzemanyagot koncepcióként használják az összehasonlító számításokhoz.

Feltételes üzemanyag - tüzelőanyag, amelynek égési hőjét feltételezve 29,35 MJ / kg (7000 kcal / kg) egyenlő. A tüzelőanyag tényleges mennyiségének hagyományos üzemanyaggá való átalakítását úgy végzik el, hogy ennek az üzemanyagnak az E = QP / 29.35 egyenértékével megszorozzák.

A fő természeti (elsődleges) üzemanyag és energiaforrások (FER), amelynek alapja a modern energia fosszilis tüzelőanyagok (szén, tőzeg, olajpala, éghető gázok), a termékek (motorolaj, gázolaj, brikett), vízfolyások ( folyók), nukleáris üzemanyag (urán, tórium). Vannak más típusú tüzelőanyagok vagy energiaforrások, mint a biomassza, a nap-, szél-, hullám-, víz- és geotermikus energia. Ezek megújuló, leginkább környezetbarát, úgynevezett alternatív energiaforrások.

Az elfogyasztott erőforrások típusa határozza meg az energiafejlesztés irányait: hőenergia, használt üzemanyag és energiaforrások, és meghatározza az üzemanyag-ipar méretét; a vízenergia alapjainak fejlesztése, mint az ország vízkészleteinek integrált felhasználása ágaként; nukleáris energia, amely az atomenergiának más típusúvá történő átalakításán alapul; szélenergia, helioenergetika stb.

Mindezek a fajták az elsődleges energiaforrásokat reprezentálják, és az energiaátalakítás láncolatának első szakaszát alkotják - az energia láncot (7.1. Ábra). Az ábra az energiaforrásról a végső fogyasztás felé vezet. Például a földből kivont nyersolaj elsődleges energiaforrás, de korlátozottan alkalmazható. Több kalorikus másodlagos energiaforrássá alakítható át, mint benzin, gáz, olaj, nehéz fűtőolaj, nehéz dízel üzemanyag stb. Az ilyen feldolgozás bizonyos energiaveszteségekhez kapcsolódik. A másodlagos energia bevonása a fogyasztóhoz további energiaveszteségekhez is kapcsolódik a szállításhoz és elosztáshoz. A végső szakaszban az energiaforrást úgy alakítják át, hogy hasznos energiát kapjunk és tápláljuk a fogyasztási pontig. Például a fűtőolaj fűtőkazánban lévő kemencében való égetésének folyamatában hőhordozókat (vízgőzt, forró vizet) kapunk, amelyeket főként a városi létesítmények fűtésére és melegvízellátására szállítanak.

Ábra 7.1. Az energiaellátás szerkezete

Az energiatermelés legfőbb típusai az elektromos és termikus energia, melynek formájában energiaforrásokat fogyasztanak felhasználásuk végső szakaszában. Az olyan eszközöket, amelyekben a természeti energiaforrások energiáját más típusú energiává alakítják, energiatermelőnek (vagy energiatermelőnek) nevezik, és átalakított energiatípusokat használnak - energiavevők (fogyasztók vagy előfizetők).

Alapján tehát a feladatok és ellátási áramátalakító, bármely villamosenergia-rendszer alapján bizonyos energiaforrások és három fő elemből áll: egy áramforrás (generátor), hálózatok (forgalmazás és szállítás) és a pick-up (fogyasztói, előfizetői).

A rendszerben lévő átviteli összeköttetések szerkezetét az energiaellátás koncentrációjának és centralizálásának szintje határozza meg.

A koncentráció az energiatermelés koncentrálódásának folyamata a nagy energiaipari vállalkozásoknál, azaz az erőművek és berendezések kapacitásának és kapacitásának növekedése. A koncentráció a technikai bázis fejlesztésének és a termelés hatékonyságának növelésének legfontosabb tényezője.

A centralizáció az energiafogyasztók egységes energiahálózatokkal és energiaforrásokkal való egyesítése, elsősorban az energiatermelés és -fogyasztás folyamatának folyamatossága által. Az energia központosítás a fogyasztók energiaellátásának racionális szervezésének egyik formája.

Az energiaellátás koncentrálása és központosítása növeli az energiaátvitel terjedelmét.

Ez az elosztórendszer további költségeinek és energiaveszteségeinek köszönhető. Csökkenteni ezeket a veszteségeket és növelni a szállítási tartományt, lehetővé teszi az energia továbbítására és elosztására használt energiahordozók potenciáljának növelését.

Az energiaellátás fő formája Ukrajnában centralizált rendszerek. Az energiatermelő egységek, az eszközök és az energiavevők átalakításával és elosztásával kombinálva az összes kapcsolat kialakulásának és működési módjának közös elveit, az energia termelésének, elosztásának és felhasználásának kölcsönös függését jellemzik.

Üzemanyag-és energia komplexum Ukrajna. Az elvei, a koncentráció és a kapcsolódó biztosítóberendezés unió ágak és toplivodobyvayuschey energia és a feldolgozóipar egyetlen energia komplex (FEC). Üzemanyag és Energia Komplex Ukrajna - az egyik legnagyobb és különböző komplex a nemzetgazdaságban, amely egyetlen ország energia rendszer, amely a teljes egészében a termelési folyamatok, átalakítása, szállítása és elosztása az üzemanyag és energia resursov.'Glavnoy céljából működő energia hatékony és megbízható ellátás minden a gazdaság igényeihez Ukrajna energia a szükséges minőségű (elektromos és termikus, valamint bizonyos energiahordozók és a munka hő).

Villamos energia, vagy az energia ipar Ukrajna öleli eljárások sorozata a termelés, szállítás és elosztás a villamos és hőenergia eladott atomerőművek (NPP), az erőművek fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművek (TPP, TPP), hidraulikus (HPS), szivattyús tároló (PSP) erőművek és Kazánházak az Energiaügyi Minisztérium Ukrajna (Energiaügyi Minisztérium); villamosenergia-vezetékek, az Energiaügyi Minisztérium villamos és termikus hálózatai; a megyei szervezetek és vállalkozások erőművei, kazánházai és hasznosító létesítményei; az Energiaügyi Minisztériumhoz nem tartozó villamosenergia- és termálhálózatok; energia- és üzemanyag-marketing szervezetek. A fentiek mellett a nagy teljesítményű hőforrások és villamos energia (jellemzően Energy rendszer), van egy jelentős számú kis rendszerek teploelektrogenerirovaniya hogy szétszórt városokat, és a különböző iparágakban. Ez a távfűtés és a fűtési és ipari kazánok, gyári hőerőmű, TPP és kazánok, ipari kemencék, hazai erőmű, amelynek célja, hogy szolgálja több épület, egyes épületek, házak, magánlakások, stb Mindezen forrásokból energogeneri- ruyuschie külön iparág termékeit formájában hő- és villamos energia, és annak szükségességét, hogy az üzemanyag, az anyagok, a beruházások, stb Természetesen az ökológiai helyzet súlyosbodásával járó, néha igen jelentős hozzájárulásával. Valójában ez egyfajta üzemanyag-és energiakomplexum, amelyet általában kis energiának neveznek. Tárgyak között az Alternatív kis energiát is tartalmazhat létesítmények és berendezések, amelyek a napenergia, szélenergia, geotermikus energia, biomassza, alacsony minőségű energia, stb

Üzemanyag ipar Ukrajna öleli eljárások sorozata a kitermelés természetes üzemanyagok és újrahasznosítás (válogatás, dúsítására, újrafeldolgozására közvetlenül) által végrehajtott szén, gáz, olaj, olaj, tőzeg és nukleáris ipari.

Az erőforrásigényes és energiaigényes termékek több évtizedes termelési volumenének állandó emelkedése azt eredményezte, hogy Ukrajna az importőr számára üzemanyag-források exportőrévé vált. Ugyanakkor Ukrajna bruttó hazai termékének energiaintenzitása 2-4-szer magasabb, mint az európai országok átlaga.

A városok energiaellátását az energiafogyasztók és az energiafogyasztó folyamatok alkotják. Az energiafogyasztók számára közé lakóépületek, vállalatok és intézmények közüzemi és szolgáltatások, étkezési kommunikáció, az oktatás, az egészségügy, a kultúra, a művészet, a sport, közigazgatási, gazdasági, oktatási, tudományos, társadalmi és egyéb szervezetekkel.

A városi önkormányzati szolgáltatásokban az energiafogyasztás kulturális és belföldi igényeket kielégítő energia- és hőfolyamatokat (magas hőmérsékletű, közepes és alacsony hőmérsékletű), világítást és energiát fogyaszt. Szinte minden városban Ukrajna alapján önkormányzati közművek és regionális erőművek és Kazánházak különböző típusú volt rendszere központosított hatalom és hőszolgáltató a lakosság.

A város következő fontos energiaellátó rendszere a gázellátó rendszer. A városok gázosítását a XX. Század 50-es években széles körben fejlesztették ki. A gázosítás miatt a magas hőmérsékletű folyamatok tüzelőanyag-ellátásának központosítása a mindennapi életben, a köz- és az ipari szektorokban biztosított. Minden fajta helyi hõberendezés átadása a gáz halmazállapotú tüzelőanyagokhoz hozzájárul a levegõ-medence javításához és a városok általános ökológiai és egészségügyi állapotának javításához.

A városi energia fejlesztését a jelenlegi szakaszban a következő főbb tendenciák jellemzik:

1. a városi igényekhez kapcsolódó energiaforrások egyedi fogyasztásának növekedése;
2. elhanyagolva a villamosenergia-fogyasztás növekedési ütemét az üzemanyag és az energiaforrások fogyasztásának növekedési üteméhez viszonyítva;
3. az üzemanyag közvetlen felhasználásának részarányának csökkentése azáltal, hogy növeli az átalakított energiatípusok szerepét a városok energiaszükségleteinek kielégítésében;
4. az energiatermelés és az energiafelhasználás környezeti teljesítményének javítása;
5. a gázosítás mértékének növekedése és a földgáz részarányának növelése a városok üzemanyag- és energiaegyenlegében;
6. a nagyvárosokban az energiafogyasztás koncentrációjának növekedése, amelyet a városi terület 1 km2-jének a terhelés energia sűrűségének növekedése, valamint az egy főre jutó üzemanyag és energiaforrások egyedi fogyasztása jelenti;
7. a decentralizált hőellátással rendelkező, főként központosított áramellátás kombinációja; a városok gázellátásának továbbfejlesztése "az elosztóhálózatok szerkezetének és elrendezésének javítása, paraméterek javítása, a városi gazdaság munkájának korszerűsítése révén.

Bár összehasonlítva más energia vitsami rendhagyó még játszani egy kis szerepet, van is egy egyértelmű trend a fokozatos fejlődés szélenergia (északi partján, Európa, Kalifornia, Dél-Ukrajna), napenergia (Hollandia, USA, Japán).

Mivel a városok energiaellátásának alapja jelenleg a szinte valamennyi energiaforrás központosított termelése, figyelembe kell venni az üzemanyag- és energiakomplexum meghatározó elemének - a villamosenergia-ipar - fejlődési kilátásait.

Az ukrán nemzeti gazdaság energiatermelésének megbízható és stabil energiaellátása az elektromos és hőenergia felhasználásával, miközben jelentősen csökkenti a környezetre gyakorolt ​​káros hatásokat:

1. a meglévő erőművek, az elektromos és a hőhálózatok műszaki átépítése és rekonstrukciója révén;
2. a szénégetésre szolgáló új technológiák kifejlesztése megfelelő berendezések és kombinált ciklusú létesítmények létrehozásával, beleértve a szén belső gázosítását;
3. a nagy és közepes fokú készenléti létszámú atomerőművek számának bevezetése; a vízenergia fejlesztése a Nyugat-Ukrajna vízerőforrásainak fejlesztése és a kis vízerőművek korszerűsítése, valamint a vízerőmű építése révén;
4. a fűtés további fejlesztése termikus és villamos energia együttes termelésével a CHPP-ben;
5. a teljes nukleáris üzemanyag-energia ciklus létrehozása Ukrajnában; a belföldi termelés energiafelszerelésének biztosítására irányuló orientáció;
6. a szükséges feltételek megteremtése a telek teljes és időben történő rendelkezésre bocsátása az ukrán szénnel; a nem hagyományos és megújuló energiaforrások használatának bővítése.