комплекс лекций. Образовательная программа 6В07109 Электроэнергетика
 Скачать 5.73 Mb.
|
|
Лекция 5 План лекции: Понятие «парниковый эффект». Ветровая энергия. Солнечная энергия. Энергия Мирового океана. Геотермальная энергия. Ядерная энергия. Актуальность использования и Темпы роста использования ВИЭ в Республике Казахстан Возобновляемая или регенеративная энергия - энергия из источников, которые по человеческим понятиям являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов и предоставлении для технического применения. Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов - таких как солнечный свет, ветер, дождь, приливы и геотермальная теплота, которые пополняются естественным путем. Ветровая энергия - Ветроэнергетика - отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра — кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2010 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 94,1 гигаватта, увеличившись впятеро с 2000 года. Распространение ветроэнергетики К началу 2016 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов превзошла суммарную мощность атомной энергетики и составила 432 гигаватта. Получение энергии с помощью ветрогенераторов. Ветрогенератор (ветроэлектрическая установка или сокращенно ВЭУ) - устройство для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую. Проблемы эксплуатации промышленных ветрогенераторов Неправильное устройство фундамента. Обледенение лопастей и других частей генератора. Удары молний. Отключение. Нестабильность работы генератора. Пожары. Солнечная энергетика - направление альтернативной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемые источники энергии и является «экологически чистой», то есть не производящей вредных отходов во время активной фазы использования. Производство энергии с помощью солнечных электростанций хорошо согласовывается с концепцией распределённого производства энергии. Солнечная энергия занимает лидирующее положение среди ВИЭ и повсеместно доступна. Солнечное излучение, вследствие того, что оно исходит от источника с яркостной температурой около 6000оС, с термодинамической точки зрения является высококачественным первичным источником энергии, допускающим принципиальную возможность ее преобразования в другие виды энергии (электроэнергия, тепло, холод и др.) с высоким КПД. Однако существенными ее недостатками с технической точки зрения являются нестабильность (суточная, сезонная, погодная) и относительно малая плотность энергетического потока: за пределами атмосферы около 1,4 кВт/м2, на земной поверхности в ясный полдень около 1 кВт/м2, а в среднем за год (с учетом ночей и облачности) от 150 до 250 Вт/м2 , что тем не менее соответствует ежегодному поступлению на 1 м2 земной поверхности энергии, эквивалентной 150—250 кг у.т. (1 кг условного топлива = 7 Мкал). Эти свойства солнечного излучения затрудняют создание эффективных энергетических устройств, поскольку требуется большая площадь для приемников солнечного излучения и создание аккумуляторов энергии. Преимущества солнечной энергии Возобновляемость. Солнечная энергия возобновляемый источник энергии, в отличие от ископаемых видов топлива - угля, нефти, газа, которые не восстанавливаются. По данным NASA еще порядка 6.5 млрд. лет жителям Земли не о чем беспокоиться - приблизительно столько Солнце будет согревать нашу планету своими лучами до тех пор, пока не взорвется. Обильность. Потенциал солнечной энергии огромен - поверхность Земли облучается 120 тыс. тераваттами солнечного света, а это в 20 тыс. раз превышает общемировую потребность в ней. Постоянство. Солярная энергия неисчерпаема и постоянна - ее нельзя перерасходовать в процессе удовлетворения нужд человечества в энергоносителях, так что ее хватит в избытке и на долю будущих поколений. Доступность. Помимо прочих достоинств солнечной энергии, она доступна в каждой точке мира - не только в экваториальной зоне Земли, но и в северных широтах. Скажем, Германия на данный момент занимает первое место в мире по использованию энергии солнца и обладает максимальным ее потенциалом. Преимущества солнечной энергии Экологическая чистота. В свете последних тенденций в борьбе за экологическую чистоту Земли, солнечная энергетика - это наиболее перспективная отрасль, которая частично заменяет энергию, получаемую от невозобновляемых топливных ресурсов и, тем самым, выступает принципиальным шагом на пути защиты климата от глобального потепления. Производство, транспортировка, монтаж и использование солнечных электростанций практически не сопровождается вредными выбросами в атмосферу. Даже если они и присутствуют в незначительной мере, то по сравнению с традиционными источниками энергии - это почти что нулевое воздействие на окружающую среду. Бесшумность. За счет того, что в системах на солнечном ресурсе нет никаких движущихся узлов, как, например, в генераторах, выработка электроэнергии происходит бесшумно. Экономичность, низкие эксплуатационные расходы. Перейдя на солнечные батареи в качестве автономного источника энергии, собственники частых домов получают ощутимую экономию. Немаловажно и то, что обслуживание систем энергоснабжения на солнечных батареях характеризуется низкими затратами - необходимо лишь несколько раз в год подвергать чистке солнечные элементы, а гарантия производителя на них, как правило, составляет 20-25 лет. Преимущества солнечной энергии Обширная область применения. Солнечная энергия обладает широким спектром приложений - это и выработка электроэнергии в регионах, где отсутствует подключение к централизованной системе электроснабжения, и опреснение воды в Африке, и даже снабжение энергией спутников на околоземной орбите. Не напрасно солярную энергию последнее время называют "народной" - это название отражает простоту ее интегрирования в систему электроснабжения дома, как в случае с фотоэлектрическими, так и с тепловыми элементами. Инновационные технологии. С каждым годом технологии в сфере производства солнечных батарей становятся все более совершенными - тонкопленочные модули вводятся непосредственно в строительные материалы еще на этапе возведения сооружений. Японский концерн Sharp - лидер в производстве солнечных панелей, недавно внедрил инновационную систему прозрачных накопительных элементов для оконного остекления. Современные достижения в области нанотехнологий и квантовой физики позволяют говорить о возможном увеличении мощности солнечных панелей в 3 раза. Недостатки солнечной энергии Высокая стоимость. За счет того, что обустройство дома солнечными накопительными элементами обходится в немалую сумму на начальном этапе, многие государства поощряют использование данного экологически чистого источника энергии путем выдачи кредитов. Непостоянство. За счет того, что солнечный свет отсутствует в ночное время, а также в пасмурные и дождливые дни, солнечная энергия не может служить основным источником электроэнергии. Но, по сравнению с ветрогенераторами, это, все-таки, более стабильный вариант. Высокая стоимость аккумулирования энергии. Аккумуляторные батареи, позволяющие накапливать энергию и сглаживать, в какой-то мере, нестабильность поступления солнечной энергии, отличает высокая цена, доступная не каждому домовладельцу. Упрощает ситуацию тот факт, что пик потребления электроэнергии приходится как раз на светлое время суток. Незначительное загрязнение окружающей среды. Несмотря на то, что по сравнению с производством и переработкой других видов энергоресурсов солнечная энергия наиболее дружественна к природной среде, некоторые технологические процессы изготовления солнечных панелей сопровождаются выбросом парниковых газов, трифторида азота и гексафторида серы. Недостатки солнечной энергии Применение дорогостоящих и редких компонентов. Выпуск тонкопленочных солнечных панелей требует введения теллурида кадмия (CdTe) или селенида меди индия галлия (CIGS), которые являются редкими и дорогостоящими - это влечет за собой удорожание системы альтернативного энергоснабжения в целом. Малая плотность мощности. Одним из важных параметров источника электроэнергии выступает средняя плотность мощности, измеряемая в Вт/м2 и характеризующая количество энергии, которое можно получить с единицы площади энергоносителя. Данный показатель для солнечного излучения составляет 170 Вт/м2 - это больше, чем у прочих возобновляемых природных ресурсов, но ниже, чем у нефти, газа, угля и в атомной энергетике. По этой причине, для выработки 1 кВт электроэнергии из солнечного тепла требуется значительная площадь солнечных панелей. Энергия Мирового океана Известно, что запасы энергии в Мировом океане колоссальны, ведь две трети земной поверхности (361 млн. кв. км) занимают моря и океаны: акватория Тихого океана составляет 180 млн. кв. км, Атлантического – 93 млн. кв. км, Индийского – 75 млн. кв. км. Так, тепловая энергия, соответствующая перегреву поверхностных вод океана по сравнению с донными, скажем, на 20 градусов, имеет величину порядка 1026 Дж. Кинетическая энергия океанских течений оценивается величиной порядка 1018 Дж. Хотя технологии энергии океана не могут экономически конкурировать с более зрелыми технологиями, в среднесрочной перспективе эти технологии могут стать значительными игроками рынков в прибрежных государствах. Энергия приливов. Прилив – ритмичное движение морских вод вызывают силы притяжения Луны и Солнца. Максимально возможная мощность в одном цикле прилив – отлив, т. е. от одного прилива до другого, выражается уравнением: где р – плотность воды, g – ускорение силы тяжести, S – площадь приливного бассейна, R – разность уровней при приливе. Для использования приливной энергии наиболее подходящими можно считать такие места на морском побережье, где приливы имеют большую амплитуду, а контур и рельеф берега позволяют устроить большие замкнутые «бассейны». Мощность электростанций в некоторых местах могла бы составить 2–20 МВт. Приливные электростанции. Приливная электростанция (ПЭС) особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 13 метров. Преимущества ПЭС является экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатки — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в единой энергосистеме с другими типами электростанций. Геотермальная энергия Геотермальная энергетика базируется на использовании природной теплоты Земли. Геотермальная теплота в верхней части земной слишком рассеяна, чтобы на ее базе решать мировые энергетические проблемы. Ресурсы, пригодные для промышленного использования, представляют собой отдельные месторождения геотермальной энергии, сконцентрированной на доступной для разработки глубине, имеющие определенные объемы и температуру, достаточные для использования их в целях производства электрической энергии или теплоты. К категории гидротермальных конвективных систем относят подземные бассейны пара или горячей воды, которые выходят на поверхность земли, образуя гейзеры, сернистые грязевые озера. Для производства электроэнергии на базе высоко- или среднетемпературных геотермальных вод является использование процесса с применением двухконтурного (бинарного) цикла. Виды геотермальных источников энергии и способы ее получения К типу горячих систем вулканического происхождения относятся магма и непроницаемые горячие сухие породы (зоны застывшей породы вокруг магмы и покрывающие ее скальные породы). Получение геотермальной энергии непосредственно из магмы пока технически неосуществимо. Технология, необходимая для использования энергии горячих сухих пород, только начинает разрабатываться. Доступ к подземным тёплым водам возможен при помощи глубинного бурения скважин. Хозяйственное применение геотермальных источников распространено в Исландии и Новой Зеландии, Италии и Франции, Литве, Мексике, Никарагуа, Коста Рике, Филиппинах, Индонезии, Китае, Японии, Кении. Несьявеллир ГеоТЭС, Исландия. Достоинства: Практическая неисчерпаемость ресурсов. Независимость от внешних условий, времени суток и года. Возможность комплексного использования термальных вод для нужд теплоэлектроэнергетики и медицины. Недостатки: Высокая минерализация термальных вод большинства месторождений и наличие токсичных соединений и металлов, что исключает в большинстве случаев сброс термальных вод в природные водоемы. Атомная энергетика Ядерная энергетика - это отрасль энергетики, занимающаяся производством электрической и тепловой энергии путём преобразования ядерной энергии. В 2014 году ядерная энергия обеспечивала 2,6 % всей потребляемой человечеством энергии. Ядерный сектор энергетики наиболее значителен в промышленно развитых странах, где недостаточно природных энергоресурсов - во Франции, Украине, Бельгии, Финляндии, Швеции, Болгарии, Швейцарии и Японии. Ядерный реактор — устройство, предназначенное для организации управляемой самоподдерживающейся цепной реакции деления, которая всегда сопровождается выделением энергии. Первый ядерный реактор построен и запущен в декабре 1942 года в США под руководством Э. Ферми. Проблемы: Безопасность: Опасность связана с проблемами утилизации отходов, авариями, приводящими к экологическим и техногенным катастрофам, а также с возможностью использовать повреждение этих объектов (наряду с другими: ГЭС, химзаводами и т. п.) обычным оружием или в результате теракта — как оружие массового поражения. Рентабельность: В связи с тем, что производство электричества на АЭС дорожает, а цена некоторых других источников электричества снижается, в условиях свободного рынка ядерные станции становятся убыточными. Так в США по причине нерентабельности были закрыты два реактора: АЭС Вермонт Янки и АЭС Кевони. Тепловое загрязнение: По мнению некоторых специалистов, атомные электростанции, «в расчете на единицу производимой электроэнергии», выделяют в окружающую среду больше тепла, чем сопоставимые по мощности ТЭС. Возобновляемые источники энергии — наилучшее решение с точки зрения надежности поставок, цены электроэнергии и экологичности Сегодня больше не существует препятствий, которые долгое время затрудняли активное внедрение ВИЭ. Причиной тому три ключевых фактора: стремительное приближение к сетевому паритету, возможность экономичной и стабильной интеграции энергосетей и развитие технологических инноваций. Раньше считалось, что получение энергии из солнечного света и ветра — это слишком дорогой способ, который можно применять лишь на отдельных нишевых рынках. Однако сейчас эти источники уже опережают традиционные с точки зрения стоимости электроэнергии. Их производительность также постоянно растет. Существовавшие прежде представления о том, что использование ВИЭ создает множество до сих пор не решенных проблем с интеграцией энергосетей, изменились. В частности, решению этих проблем способствуют достижения в области интеграции ветровых и солнечных энергосистем. Наконец, развитие ВИЭ сегодня уже не зависит напрямую от развития поддерживающих технологий. Наоборот, в возобновляемой энергетике активно применяются инновационные разработки, позволяющие ВИЭ опережать по популярности традиционные энергоресурсы. В последние годы тенденция роста использования возобновляемых источников энергии становится достаточно явной. Проблемы развития ВИЭ обсуждаются на самом высоком уровне. Говоря об этой тенденции, следует выделить один принципиально новый момент. До последнего времени в развитии энергетики прослеживалась четкая закономерность: развитие получали те направления энергетики, которые обеспечивали достаточно быстрый прямой экономический эффект. Связанные с этими направлениями социальные и экологические последствия рассматривались лишь как сопутствующие, и их роль в принятии решений была незначительной. При таком подходе ВИЭ рассматривались лишь как энергоресурсы будущего, когда будут исчерпаны традиционные источники энергии или когда их добыча станет чрезвычайно дорогой и трудоемкой. Так как это будущее представлялось достаточно отдаленным (да и сейчас говорить серьезно об истощении потенциала традиционных энергоресурсов можно лишь с большой натяжкой), то использование ВИЭ представлялось достаточно интересной, но в современных условиях скорее экзотической, чем практической, задачей. Ситуацию резко изменило осознание человечеством экологических пределов роста. Быстрый экспоненциальный рост негативных антропогенных воздействий на окружающую среду ведет к существенному ухудшению среды обитания человека. Поддержание этой среды в нормальном состоянии и возможность ее к самосохранению, становится одной из приоритетных целей жизнедеятельности общества. В этих условиях прежние, только узко экономические оценки различных направлений техники, технологии, хозяйствования, становятся явно недостаточными, ибо они не учитывают социальные и экологические аспекты. Импульсом для интенсивного развития ВИЭ впервые стали не перспективные экономические выкладки, а общественный нажим, основанный на экологических требованиях. Мнение о том, что использование ВИЭ существенно улучшит экологическую обстановку в мире, - вот основа этого нажима. Экономический потенциал возобновляемых источников энергии в мире в настоящее время оценивается в 20 млрд. т.у.т. в год, что в два раза превышает объем годовой добычи всех видов ископаемого топлива. И это обстоятельство указывает путь развития энергетики ближайшего будущего. Основное преимущество возобновляемых источников энергии - неисчерпаемость и экологическая чистота. Их использование не изменяет энергетический баланс планеты. Эти качества и послужили причиной бурного развития возобновляемой энергетики за рубежом и весьма оптимистических прогнозов их развития в ближайшем десятилетии. АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ запасы природных топливных ресурсов ограничены недостаточность финансовых средств, необходимых для сооружения крупных традиционных электростанций Евросоюз планирует к 2020 году довести долю альтернативной энергетики до 20%, а к 2040 до 40% В 50 странах мира действуют законы и меры государственного регулирования в поддержку возобновляемых источников энергии, в том числе в США, Китае, Испании, Норвегии, Дании, Германии, Бразилии, Индии Возобновляемые источники энергии набирают обороты в Азии, Латинской Америке, Ближнем Востоке и Африке ТЕМПЫ РОСТА АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ  АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В КАЗАХСТАНЕ    ПЕРИОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ ЭНЕРГОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СТРАТЕГИИ В КАЗАХСТАНЕ  ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ВИДЫ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В КАЗАХСТАНЕ И ИХ ПОТЕНЦИАЛ Технически возможный потенциал для использования в производстве электроэнергии порядка 337 млрд. кВтч/год  ЭНЕРГИЯ ВЕТРА  ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ  СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА  ПЯТЬ ОСНОВНЫХ ПРИЧИН, ОБУСЛОВИВШИХ РАЗВИТИЕ ВИЭ: обеспечение энергетической безопасности; сохранение окружающей среды и обеспечение экологической безопасности; завоевание мировых рынков ВИЭ, особенно в развивающихся странах; сохранение запасов собственных энергоресурсов для будущих поколений; увеличение потребления сырья для неэнергетического использования топлива. Контрольные вопросы Виды возобновляемых источников энергии. Достоинства и недостатки. Актуальность использования и темпы роста использования ВИЭ в Республике Казахстан Лекция 6 План лекции: Новое направление человеческой деятельности - «управление отходами». Управление отходами в Казахстане. Законодательная база. «Зеленое» строительство. Мировой опыт «зеленого» строительства. «Зеленое» управление отходами К концу XX в. в мире возникло новое направление человеческой деятельности, которое получило название «Waste Management», или «управление отходами». Термин «управление отходами» в сложившейся мировой практике обозначает организацию обращения с отходами с целью снижения их влияния на здоровье человека и состояние окружающей среды, а «обращение с отходами» определяется как «деятельность, в процессе которой образуются отходы, а также деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов». Система управления отходами - это комплекс мероприятий по сбору, транспортировке, переработке, вторичному использованию или утилизации отходов и контролю всего процесса. Острота проблемы отходов связана с глобальными масштабами их образования В мире ежегодно формируется 7-10 млрд т твердых отходов В отходы попадает почти 10% всех используемых в мире ресурсов Подобные меры необходимы для снижения вредоносного влияния отходов на здоровье человека, на окружающую среду, а также по эстетическим причинам. Благодаря этой системе появилась возможность вырабатывать сырье из отходов. Она охватывает вещества твердой, жидкой, газообразной и радиоактивной консистенции с разработкой различных методов их утилизации и областей дальнейшего их применения. Использование вторичного сырья позволяет решить ряд важнейших проблем: сохранение невосполнимых природных ресурсов; снижение капитальных и энергетических затрат; повышение степени извлечения ценных компонентов и увеличение ассортимента выпускаемой продукции; создание малоотходных производств; улучшение экологической обстановки. Работа любого предприятия неизбежно влечет за собой образование отходов производства и потребления (ОПП) и создает проблему их размещения, утилизации или захоронения. По мере введения в эксплуатацию новых объектов будет соответственно увеличиваться и объём образования отходов. В связи с вышеизложенным, становится актуальным вопрос о создании системы управления отходами, которая должна обеспечивать: экологически обоснованное использование опасных отходов: принятие мер, для того чтобы здоровье человека и окружающая среда были защищены от отрицательного воздействия процесса переработки таких отходов; охрану окружающей среды (при утилизации отходов) – систему мер, обеспечивающих отсутствие или сведение к минимуму риска нанесения ущерба окружающей среде и здоровью персонала, населения, проживающего в опасной близости к производству, где осуществляются процессы утилизации отходов; безопасность при ликвидации отходов – отсутствие условий, которые могут причинить вред или вызвать смерть персонала, повреждение или потерю оборудования или другой собственности в процессе ликвидации отходов. Первым законодательным документом в области управления отходами является Директива Европейского Союза от 15 июля 1975 г., в которой впервые были сформулированы и законодательно закреплены принципы обращения с отходами – так называемая Иерархия управления отходами. Система управления предусматривает девять этапов технологического цикла отходов: 1 этап - появление отходов, происходящее в технологических и эксплуатационных процессах, а также от объектов в период их ликвидации; 2 этап - сбор и (или) накопление отходов, которые должны проводиться в установленных местах на территории владельца или другой санкционированной территории; 3 этап - идентификация отходов, которая может быть визуальной и (или) инструментальной по признакам, параметрам, показателям и требованиям, необходимым для подтверждения соответствия конкретного отхода его описанию; 4 этап - сортировка, разделение и (или) смешение отходов согласно определенным критериям на качественно различающиеся составляющие; 5 этап – паспортизация. Паспорт опасных отходов составляется и утверждается физическими и юридическими лицами, в процессе хозяйственной деятельности которых образуются опасные отходы; 6 этап - упаковка отходов, которая состоит в обеспечении установленными методами и средствами целостности и сохранности отходов в период их сортировки, погрузки, транспортирования, складирования, хранения в установленных местах. Особое внимание должно быть уделено упаковке и маркировке опасных отходов; 7 этап - складирование и транспортирование отходов. Складирование должно осуществляться в санкционированных местах, где отходы собираются в специальные контейнеры. Транспортировку отходов следует производить в специально оборудованном транспорте, исключающем возможность потерь по пути следования и загрязнения окружающей среды; 8 этап - хранение отходов. В зависимости от вида отходов хранение может быть открытым способом, под навесом, в контейнерах, шахтах или других санкционированных местах; 9 этап - утилизация отходов. На первом подэтапе утилизации может быть произведена переработка бракованных или вышедших из употребления изделий, их составных частей и отходов от них путем разборки, переплавки, использования других технологий с обеспечением рециркуляции (восстановления) органической и неорганической составляющих, металлов и металлосоединений для повторного применения в народном хозяйстве, а также с ликвидацией вновь образующихся отходов. Вторым подэтапом технологического цикла ликвидации опасных и других отходов является их безопасное размещение на полигонах или уничтожение. Необходимость организации управления отходами возникла вследствие конфликта между производственной деятельностью человека и окружающей природной средой, приведшего к нарушению устойчивости биосферы. Поэтому возникновение этого направления деятельности человека не случайно и может быть рассмотрено как следствие естественной эволюции биосферы на пути ее перехода на новый этап развития – ноосферу, предполагающий разумное регулирование отношений между человеком и природой. Управление отходами в Казахстане регулируется Экологическим кодексом. В 2014 году Министерство окружающей среды и водных ресурсов утвердило Программу модернизации системы управления твердыми бытовыми отходами на 2014 - 2050 годы. Основой разработки этой программы стала концепция «Зеленая экономика». Программа направлена на повышение эффективности, надежности, экологической и социальной приемлемости сбора, транспортировки, переработки и удаления твердых бытовых отходов (ТБО). Целевыми показателями являются доля переработки отходов до 40% к 2030 году и 50% к 2050 году, а хранение остаточных объемов ТБО на полигонах к 2050 году возрастет до 100%. Финансирование реализации программы на 2014-2050 годы составляет 128 млрд. тенге. Программа управления отходами все еще находится на ранней стадии реализации. Накопленные ТБО в Казахстане составили 103,4 млн тонн по данным Министерства энергетики. Годовой прирост ТБО составил 5-6 млн. тонн и согласно прогнозам, возрастет до 8 млн. тонн в год к 2025 году. Основными причинами значительного накопления отходов являются неэффективное управление, отсутствие экономических стимулов для развития исторических и вновь образованных отходов, слаборазвитая нормативная база. В 2019 году в стране работало 169 предприятия, в основном малый и средний бизнес, ежегодно обрабатывая более 300 тыс. тонн перерабатываемых материалов, производя более 20 видов продукции: пластик, металл, дерево, стекло, бумагу, резину, биогаз, удобрения и пиролизное топливо. Эти предприятия перерабатывают 6% от общего объема ТБО. Основные выводы Всемирного банка по управлению твердыми отходами в Казахстане  Для решения существующих проблем, связанных с загрязнением от ТБО и эффективным управлением ТБО, необходимо принять следующие меры: Использовать стандартные методы и техники, такие как планирование, субсидирование, проектирование и т.д. Использовать инновационные решения, такие как платежи за экосистемные услуги, геоинформационные системы и т.д. Внедрить по всей технологической сети региональный подход управления отходами от раздельного сбора у источника до захоронения ТБО на полигонах. Внести поправки в действующую методологию расчета тарифов, которая должна включать не только транспортировку твердых бытовых отходов, но и сбор, захоронение. Представить инспекцию полигона публичным или независимым экспертным институтам. Применение определенной модели управления отходами должно дополняться поведенческими изменениями общественности. Ввести налоговые меры, а также меры по стимулированию повторного использования ресурсов. «Зеленое» строительство Сегодня явно проявляется тенденция перехода от строительства отдельных «зеленых» зданий к возведению экогородов, «зеленых» поселений. Именно город как всякую живую систему можно эффективно совершенствовать в плане экологии и энергоэффективности, только как целое, но не по частям. Зеленое строительство, зеленые здания, устойчивое строительство (Green Building, Green construction или Sustainable building) – это практика строительства и эксплуатации зданий, целью которой является снижение уровня потребления энергетических и материальных ресурсов при одновременном сохранении или повышении качества зданий и комфорта их внутренней среды. Координация деятельности советов и других экологически ориентированных строительных и управляющих компаний осуществляется Международным советом по зеленым зданиям (World Green Building Council (World GBC)). В 1990 году Ведомство по исследованиям в строительстве Великобритании (BRE) запустило добровольный метод экологической оценки зданий, BRE Environmental Assessment Method (BREEAM). Целью этого метода стала объективная оценка экологических характеристик новых или существующих зданий в Великобритании, а так же стимулирование девелоперов, инвесторов и строителей к достижению более высоких пользовательских характеристик зданий по сравнению с общестроительными нормами и правилами. В Казахстане совет по «зеленому» строительству – KazGBC был создан по инициативе участников строительной индустрии в 2013 г. Основная цель – развитие «зеленого» строительства в республике. Задача – объединить профессионалов этого направления внутри страны, пригласить самых сильных специалистов из-за рубежа, обобщить международный опыт, понять нашу специфику и выработать основные базовые критерии национального стандарта. Роль совета в этом процессе ключевая, так как именно он призван стать дискуссионной площадкой для поиска оптимальных решений. Следующим шагом в развитии экологической сертификации стал запуск программы «Вызов зеленого строительства» (Green Building Challenge) в 14 странах:  Большая часть имеющейся в Казахстане недвижимости устарела, а во многих жилых комплексах и бизнес центрах страны используются устаревшие энергосберегающие технологии, что ведет к значительным энергетическим потерям. При этом, жилой сектор является третьим по объему потребителем электроэнергии в стране после горнодобывающего и промышленного секторов. Недвижимость, прежде всего жилая, составляет 13,5% и 24% спроса на электроэнергию и отопление соответственно. В связи с этим, повышение энергоэффективности жилого сектора становится национальным стратегическим приоритетом для Казахстана. Казахстан находится в числе стран, активно пропагандирующих идеи зеленого роста и перехода к зеленой экономике. В связи с этим развитие «зеленого» строительства важно для Казахстана как государства, вставшего на путь экологичного и высокоэффективного развития. Очевидно, что без применения технологий «зеленого» строительства невозможно выполнение ни одной из принятых Казахстаном «зеленых» программ и, в частности, Концепции по переходу страны на «зеленую» экономику, программы «Энергосбережение – 2020», инициативы Президента «Программа партнерства «Зеленый мост». Разработка национального стандарта «зеленого» строительства способна стимулировать казахстанский рынок экологических технологий и строительных материалов через поощрение спроса на более экологичные и экономичные здания. В рамках Проекта Правительства Республики Казахстан/Программы развития ОНН/Глобального экологического фонда «Энергоэффективное проектирование и строительство жилых зданий» в целях развития экологичного, энергоэффективного строительства реализуется направление по разработке и внедрению зеленых стандартов и развитию зеленого жилищного строительства в Казахстане. Реализация указанного проекта началась в 2011 г. Проект направлен на сокращение эмиссий парниковых газов посредством повышения энергоэффективности при проектировании и строительстве новых жилых зданий. Возможности и препятствия в развитии «зеленого» строительства   Мировой опыт. Впервые о строительстве энергоэффективных домов заговорили ещё в конце прошлого века. Первая зелёная многоэтажка была построена в Америке в 1972 году. В последующие годы экономные офисные и жилые здания начали появляться в Европе, Австралии и Азии. Объемы зеленого домостроения по всему миру продолжают расти в два раза каждые три года, обусловленные странами с развивающейся экономики, такие как Бразилия, Индия, Саудовская Аравия и Южная Африка. Контрольные вопросы: Термин «управление отходами». Назовите элементы иерархии управления отходами. Каким образом осуществляется регулирование управлением отходами в Казахстане. Какие меры существуют для эффективного управления ТБО. Что подразумевается под «зеленым» строительством. Перечислите принципы строительства по «зеленым» стандартам.        Тема 1 Значение и задачи курса. Общие сведения об энергетических установках. Виды тепловых нагрузок. Сезонные тепловые нагрузки. Круглогодовые тепловые нагрузки. Годовые графики тепловых нагрузок. (4 часа) План лекции 1 Значение и задачи курса. 2 Основные виды и принципиальные схемы централизованного теплоснабжения. 3 Классификация теплообменных аппаратов. 4 Теплоносители. |