Образовательное учреждение высшего образования оренбургский государственный университет

• Название: Образовательное учреждение высшего образования оренбургский государственный университет
• Дата: 01.11.2022
• Размер: 1.19 Mb.
• Имя файла: 245428.docx
• Тип: Реферат; #764952

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Геолого-географический факультет

Кафедра экологии и природопользования

РЕФЕРАТ

ОГУ 20.03.01. 2016. 086 Р

Руководитель работы:

канд. тех. наук, доцент

Исполнитель:

студентка группы

15ТБ(б)ИЗОС-1

“___” __________2029 г.

Оренбург 2029

Содержание

Введение 3

1 Возобновляемые источники энергии 4

2 Приливные электростанции 10

Заключение 21

Список использованных источников [ПРИМЕР] 22

Введение
Будущее человечество зависит от того, как оно сможет обеспечить себя энергией, преодолеть экологический кризис и сохранить окружающую среду пригодной для жизни будущих поколений.

Приливные электростанции (ПЭС) используют энергию морских приливов и отливов, возникающих в результате гравитационного взаимодействия вращающейся вокруг своей оси Земли с Луной и Солнцем. Лунные приливы примерно в два с половиной раза сильнее солнечных. Во многих случаях  солнечные и лунные приливы могут совмещаться, взаимно усиливая или  ослабляя друг друга

Обеспечение надежного энергоснабжения является одним из основных стратегических приоритетов в XXI в., важнейшим условием нормального функционирования всех сфер экономики стран мира, освещены основные тенденции развития мировой энергетики. В первой половине ХХI в. в условиях значительного роста мирового потребления энергии (по прогнозам по сравнению с 2000 г. электропотребление возрастет к 2030 г. в 2 раза, к 2050 г. в 4 раза), несмотря на вовлечение в энергобаланс новых источников энергии, ископаемые энергетические ресурсы останутся основой мировой энергетики, при этом возрастет значение атомной энергетики, а также возобновляемой энергетики.

В ХХI веке резко возрастет использование возобновляемых нетрадиционных источников энергии: ветра, Солнца, теплоты Земли, рек, морей и океанов, биомассы. Так, в странах ЕС к 2020 г. планируют увеличить до 20% потребление энергии за счет нетрадиционных источников. Совершенствуются технологии производства электроэнергии и оборудование, растет мощность и эффективность таких электростанций.

В последнее время особенно остро стоит вопрос дефицита и дороговизны энергоресурсов и тесно связанной с ней проблемы экологического состояния окружающей среды. Атомные электростанции представляют реальную угрозу не только для экологии, но и для жизни людей. С ними связана и опасность совершения на их территории террористических актов. Наконец, до сих пор непонятно, что делать с отработанным ядерным топливом. Альтернативой потенциальному Чернобылю могут стать приливные электростанции.

1 Возобновляемые источники энергии

1.1 Общие сведения

В современном мире существуют несколько глобальных проблем. Одна из них — истощение природных ресурсов. С каждой минутой в мире используется огромное количество нефти и газа для нужд человека. Поэтому возникает вопрос: на долго ли нам хватит этих ресурсов, если продолжать их использовать в таком же огромном объеме? По расчетам, запас нефтяных ресурсов планеты исчерпается к концу нынешнего столетия. То есть, нашим внукам и правнукам будет нечего использовать для получения энергии? Звучит пугающе. Также использование традиционных полезных ископаемых плохо влияет на экологическую обстановку мира. Поэтому, человечество сейчас все больше задумывается об альтернативных источниках получения энергии.

Классификация возобновляемых источников энергии Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) — это энергоресурсы постоянно существующих природных процессов на планете, а также энергоресурсы продуктов. жизнедеятельности биоцентров растительного и животного происхождения [1] Характерной особенностью ВИЭ является цикличность их возобновления, которая позволяет использовать эти ресурсы без временных ограничений. Обычно, к возобновляемым источникам энергии относят энергию солнечного излучения, потоков воды, ветра, биомассы, тепловую энергию верхних слоев земной коры и океана. ВИЭ можно классифицировать по видам энергии:[3] · механическая энергия (энергия ветра и потоков воды); · тепловая и лучистая энергия (энергия солнечного излучения и тепла Земли); · химическая энергия (энергия, заключенная в биомассе). Потенциальные возможности ВИЭ практически неограниченны, но несовершенство техники и технологии, отсутствие необходимых конструкционных и других материалов пока не позволяет широко вовлекать ВИЭ в энергетический баланс.



Рисунок 1 - глобальная мощность гидроэнергетики , доли в топ-10 странах и прочих, 2017 г

Рисунок 1 – глобальная мощность гидроэнергетики, доли в топ-10 странах и прочих, 2017 г.

Однако за последние годы в мире особенно заметен научно-технический прогресс в сооружении установок по использованию ВИЭ и в первую очередь: фотоэлектрических преобразований солнечной энергии, ветроэнергетических агрегатов и биомассы. Целесообразность и масштабы использования возобновляемых источников энергии определяются в первую очередь их экономической эффективностью и конкурентоспособностью с традиционными энергетическими технологиями. Это объясняется несколькими причинами: · Нет потребности в транспортировке; · ВИЭ — экологически выгодны и не загрязняют окружающую среду; · Отсутствие топливных затрат; · При определенных условиях, в малых автономных энергосистемах, ВИЭ могут оказаться экономически выгоднее, чем традиционные ресурсы; · Нет необходимости в использовании воды в производстве.

Однако в начале 19-20 вв. НТП затормозил развитие ветроэнергетики. Полезные ископаемые, такие как нефть и газ, заменили ветер в качестве источника энергии. Но человечество такими темпами истощает природные ресурсы Земли, что вновь встает вопрос о возврате к истокам, т.е. к новому этапу развития ветровой энергетики. Наиболее острый вопрос ветроэнергетики — экономическая эффективность ВЭУ. Очень важно выбрать правильное место для установки агрегатов. Для этого существуют специальные характеристики, позволяющие правильно подобрать местоположение. Наиболее перспективными местами для производства энергии из ветра считаются прибрежные зоны. В море, на расстоянии 10-12 км от берега (а иногда и дальше) строятся оффшорные фермы. Башни ветрогенераторов устанавливают фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Также могут использоваться и другие типы подводных фундаментов, а также плавающие основания. Не стоит забывать, что производительность энергии зависит от 2 главных факторов: направления и скорости ветра. Скорость ветра — главное препятствие развития ветровой энергетики. Ветер характеризуется не только многолетней и сезонной изменчивостью. Он может менять скорость и направление в течение очень коротких промежутков времени. Отчасти кратковременные колебания скорости ветра компенсируются самим ветроагрегатом, особенно на больших скоростях ветра, когда он начинает подтормаживать своё вращение (обычно, после 13-15 м/с). Однако более длительные изменения или снижение скорости ветра влияют на выработку ветроагрегата и всего ветропарка в целом. Но в современной ветроэнергетике этот недостаток сводится к минимуму тем, что ветромониторинг, начинающийся еще на предпроектной стадии, продолжает вестись и в дальнейшем. Накопленная база данных ветропотенциала позволяет прогнозировать выработку ветропарка уже на 2-м году его эксплуатации на 24 часа вперед с достаточно высокой для электрических сетей точностью.

Все ветровые установки можно разделить на 2 больших типа: с вертикальной осью вращения ротора и с горизонтальной. ВЭС с вертикальной осью вращения (на вертикальную ось «насажено» колесо, на котором закреплены «приемные поверхности» для ветра), в отличие от крыльчатых, могут работать при любом направлении ветра, не изменяя своего положения. Ветродвигатели этой группы тихоходны, поэтому не создают большого шума. В них используются многополюсные электрогенераторы, работающие на малых оборотах, что позволяет применять простые электрические схемы без риска потерпеть аварию при случайном порыве ветра. Главными недостатками таких агрегатов является их малый период вращения и малый КПД по сравнению с горизонтальными ВЭС. К побочным действиям работы таких установок следует отнести наличие низкочастотных вибраций, возникающих за счет дисбаланса ротора.

Ветроэнергетический рынок — один из самых динамично развивающихся в мире. Его рост за 2009 год — 31%.[2]До сих пор ветроэнергетика наиболее динамично развивалась в странах ЕС, но сегодня эта тенденция начинает меняться. Всплеск активности наблюдается в США и Канаде, в то время как в Азии и Южной Америке возникают новые рынки. В Азии, как в Индии, так и в Китае, в 2005 году зарегистрирован рекордный уровень роста. В настоящее время промышленным производством ВУЭ занимается более 300 фирм. Наиболее развитую промышленность имеют Дания, Германия, США.

Серийное производство ветроустановок развито в Нидерландах, Великобритании, Италии и других странах. Человек с давних пор использовал энергию воды и ее течения в своих нуждах. Поэтому история гидроэнергетики берет свое начало с древних времен: еще древние греки использовали водяные колеса для помола зерна. С течением времени технологии совершенствовались, и в 19 веке была изобретена первая водная турбина. Ее создали отдельно друг от друга 2 ученых: русский исследователь И. Сафонов в 1837 и французский ученый Фурнейрон в 1834 году. Однако изобретателем гидротурбины, можно даже сказать первой ГЭС, считается М. Доливо-Добровольский. Свое изобретение он продемонстрировал на выставке во Франкфурте. Оно состояло из генератора трехфазного тока, который вращала водяная турбина, а электричество, вырабатываемое ею, передавалось по 170 километровым проводам на всю территорию выставки.

В настоящее время энергия воды составляет более 60 процентов от всех ВИЭ и является самой производительной из всех (КПД современных ГЭС составляет около 85-95%). После этого в мире начинается «гидроэнергетический бум». Основными причинами столь бурного развития гидроэнергетики являются постоянное возобновление ресурсов круговоротом воды в природе и относительно простыми механизмами добычи самой энергии. Однако, зачастую, постройка и установка ГЭС очень трудоемкий и капиталоемкий процесс. Особенно это относится к сооружению плотин и накоплению огромных масс воды за ними. Также стоит отметить, что добыча гидроэнергии экологически чистый процесс. Но пока людям служит лишь небольшая часть гидроэнергетического потенциала земли. Ежегодно огромные потоки воды, образовавшиеся от дождей и таяния снегов, стекают в моря неиспользованными. Если бы удалось задержать их с помощью плотин, человечество получило бы дополнительно колоссальное количество энергии [16]. Если описывать работу ГЭС, то ее принцип заключается в выработке энергии турбиной, вращаемой с помощью падающей с неопределенной высоты воды. Гидравлическая турбина преобразует энергию воды, текущей под напором, в механическую энергию вращения вала.

Существуют разные конструкции гидротурбин, соответствующие разным скоростям течения и разным напорам воды, но все они имеют только два лопастных венца. Ось вращения турбины, рассчитанной на большой расход и малый напор, обычно располагают горизонтально. Такие турбины называют осевыми или пропеллерными. Во всех крупных осевых турбинах лопасти рабочего колеса могут поворачиваться в соответствии с изменениями напора, что особенно ценно в случае приливных ГЭС, всегда работающих в условиях переменного напора. Турбины устанавливаются в зависимости от напора водяного потока на ГЭС.

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности: · Мощные — вырабатывают от 25 МВТ до 250 МВт и выше; · Средние — до 25 МВт; · Малые гидроэлектростанции — до 5 МВт. Мощность ГЭС напрямую зависит от напора воды, а также от КПД используемого генератора. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции. В гидроэлектрические станции, в зависимости от их назначения, также могут входить дополнительные сооружения, такие как шлюзы или судоподъемники, способствующие навигации по водоему, рыбопропускные, водозаборные сооружения, используемые для ирригации и многое другое. В настоящее время лидерами по выработке гидроэнергии являются Норвегия, Китай, Канада, Россия. Лидером по количеству энергии воды на душу населения является Исландия. Солнце — один из самых источников излучения в нашей Вселенной. И поэтому не случайно энергия звезды все больше используется человеком для переработки в электричество.

Действительно, излучение Солнца, доходящее до всей поверхности Земли, имеет колоссальную мощность 1,2*10 14 кВт. И иногда очень обидно, что огромная часть этой энергии пропадает зря, особенно если она по своему количеству в разы превосходит ресурсы всех остальных ВИЭ вместе взятых.

Поэтому в последние годы все активнее развивается гелиоэнергетика, в которой используется солнечная радиация для получения электричества. Однако с помощью солнечного тепла можно не только получать ток, но обеспечивать теплопроводность. Такое возможно благодаря солнечным коллекторам, в которых нагревается вода при помощи солнечной радиации. И теперь она может использоваться для обогрева каких-либо сооружений. Также как и в ветроэнергетике, для гелиостанций очень важно правильно выбрать место для их постройки. Не следует забывать, что солнечные лучи, прежде чем достигнуть поверхности Земли, преодолевают множество преград. Прежде всего, к ним можно отнести атмосферу, а в особенности озоновый слой. Именно благодаря ему на Земле вообще возможна жизнь, ведь он не пропускает вредное для всего живого ультрафиолетовое излучение. Также немаловажную роль играют содержащиеся в атмосфере частицы водяного пара, пыли, примесей газов и другие аэрозоли. Они частично рассеивают радиацию. В целом, поступление радиации на земную поверхность зависит от:[10] · Климатических особенностей территории; · Высоты места приема над уровнем моря; · Высоты солнца над горизонтом и др. Общее излучение, доходящее до Земли подразделяется на: · Прямое излучение, дошедшее до Земли; На основе этих величин составляется суммарный радиационный баланс земли, по которому определяются наиболее удачные места для расположения гелиостанций.

Классифицировать их можно по: [4] · Виду преобразования солнечной энергии в другие ее виды — тепло или электричество · Концентрированию энергии — с концентраторами или без них · Технической сложности — простые и сложные К простым установкам относят опреснители, нагреватели воды, сушилки, печные нагреватели ит.д. К сложным относятся установки, которые преобразуют поступившую солнечную энергию в электрическую путем фотоэлектрических приборов. Одним из лидеров использования солнечной энергии является Швейцария. В данный момент в стране эффективно развивается программа по строительству гелиостанций. Также идет тенденция на производство солнечных батарей, устанавливающихся на крыши зданий или как фасады. Такие установки могут компенсировать 50…70% энергии, затрачиваемой на производство

1.2 Стимулирующие причины использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в развитых странах

Основными причинами, по которым развитые страны активно занимаются использованием ВИЭ, являются следующие. Динамично развивающаяся глобальная экономика в сочетании с более слабым снижением энергоемкости привела к увеличению спроса на энергию примерно на 2,1% в 2017 году, более чем в два раза превысив средний прирост за предыдущие пять лет.

Обеспечение энергетической безопасности. Со времени топливного кризиса 1973г. в период 1973-1976гг. разработаны и реализованы с превышением планы развития энергетики на возобновляемых ресурсах. Это вызвано необходимостью смягчения зависимости от импорта нефти.

В последние годы (начиная с 2000г.) вновь повышается актуальность использования ВИЭ в связи с повышением признаков нового экономического кризиса (повышение цен на нефть и газ).Экология, связанная с необходимостью снижения выбросов парниковых газов от энергетики. Это требование нашло концентрированное выражение в Киотском протоколе, где сформированы квоты снижения этих выбросов для разных стран. Сохранение запасов собственных энергоресурсов и увеличение потребления сырья для неэнергетического использования топлива. Завоевание мировых рынков (особенно в развивающихся странах).

Доклад о глобальном статусе возобновляемых источников энергии 2018 года (GSR) этого года показывает две реальности: одна из них, в которой революция в энергетическом секторе ведет к быстрым изменениям в направлении будущего возобновляемой энергии, и другая, в которой общий переход не продвигается с необходимой скоростью. Хотя динамика в энергетическом секторе является позитивной, она сама по себе не приведет к сокращению выбросов, требуемым парижским соглашением по климату или стремлением к достижению цели 7 в области устойчивого развития. Сектор отопления, охлаждения и транспорта, на которые в совокупности приходится около 80% общемирового конечного спроса на энергию, отстает.

Стимулирование инноваций требует новаторских мер политики, которые необходимы, чтобы помочь увеличить число новых игроков, как производителей, так и потребителей. Это включает в себя: использование потенциала цифровизации содействие комплексному планированию и  разработке политики на  уровне городов и  регионов, и  поиск новых жизнеспособных бизнес-моделей и  способов поддержки инвестиций в развивающиеся страны. Политическая поддержка также должна быть направлена на развитие компетенций, включая повышение осведомленности о  различных технологиях, создание ноу-хау и  опыта в отношении создания объектов генерации и т.д.

Продолжение НИОКР необходимо для дальнейшего снижения стоимости менее зрелых технологий использования возобновляемых источников энергии, а  также для передовых технологий, которые играют все более важную роль для объединения секторов и интеграции более высоких долей переменных возобновляемых источников энергии в сеть. Дальнейшие НИОКР необходимы, особенно в секторах отопления, охлаждения и транспорта. „ Установление долгосрочной определённости политики для содействия увеличению инвестиций в различные сектора.„ Политическая определенность имеет решающее значение для обеспечения дальнейшего внедрения возобновляемых источников энергии. Энергетическая политика также должна быть объединена с экологической, экономической, промышленной, торговой и образовательной политикой, чтобы использовать совместные выгоды от возобновляемых источников энергии, включая развитие местных цепочек создания добавленной стоимости, создание рабочих мест и т.д.

2 Приливные электростанции

2.1 Общие сведения

Известно, что под действием силы лунной и солнечной гравитации гигантские массивы воды на планете то накатывают на берег, то отходят обратно в море. Солнце, Земля и Луна взаимодействуют в общем гравитационном поле, и данный природный феномен был подмечен учеными. В связи с этим энергию приливов и отливов было решено поставить на службу человеку. Так появились приливно-отливные электростанции (ПОЭС). Пока их доля в гидроэнергетике незначительна, но чем больше будет найдено подходящих мест для их строительства (где разность в уровнях приливной и отливной воды составляет 4 метра и более), тем больше подобных сооружений мы будем наблюдать в будущем.



Рисунок 2

Технически станция выглядит следующим образом. Строится дамба, в которую во время прилива поступает вода, заполняя дамбу, а после отлива водный массив сбрасывается вниз через специальные отверстия. Мощный поток воды крутит турбину, в то время как генератор за счет движения турбины вырабатывает электричество. При этом чем выше самая высокая точка дамбы по сравнению с местом внизу, где установлена турбина, тем мощнее будет поток воды.

Для создания ПЭС необходимы благоприятные природные условия, которые включают: большие приливы (А > 3–5 м); контур береговой линии (желательно с образованием залива), позволяющий отделить от моря бассейн для работы ПЭС при минимальной длине и высоте перегораживающей плотины, благоприятных геологических условиях ее основания.

Общий потенциал возможной к использованию приливной энергии во всем мире ориентировочно оценивается по мощности в 1 млрд.кВт, а по выработке – в 2000 млрд. кВт·ч, в том числе в России – около 250 млрд. кВт·ч.

Ведущие страны по  совокупному потенциалу  – Китай, Бразилия, США, Канада, Российская Федерация, Индия и  Норвегия  – остались на  тех  же позициях, как и в последние несколько лет, и вместе составили около 63% установленной мощности на конец года.

2.2 Принцип работы ПЭС

При работе приливных электростанций в энергосистеме, где наблюдается избыток электроэнергии в провальной части графика нагрузок, возможно применение однобассейновой схемы двухстороннего действия с насосной подкачкой, что требует установки обратимых агрегатов. Эти агрегаты, работая в насосном режиме в период провала в графике нагрузок, увеличивают объем воды в бассейне и позволяют увеличить выработку электроэнергии при отливе, срабатывая дополнительный объем при увеличенном напоре.

Основной эффект такой работы достигается за счет лучшего вписывания цикла работы ПЭС в график нагрузки энергосистемы. По такой схеме работает ПЭС «Ля Ранс».

При однобассейновой схеме одностороннего действия упрощается цикл работы ПЭС и ее работа происходит в одном направлении при опорожнении или наполнении бассейна, причем более эффективной является работа турбин по схеме с опорожнением бассейна. При такой схеме также может использоваться насосная подкачка с установкой обратимых агрегатов. В зависимости от конкретных условий для одних ПЭС более эффективной может быть схема одностороннего действия, для других – двухстороннего действия.

Режим работы ПЭС характеризуется специфическими особенностями, связанными с цикличностью приливов. ПЭС вырабатывает электроэнергию в течение суток прерывисто в периоды приливов, которые, однако, не совпадают во времени с пиком в суточном графике нагрузки энергосистемы. В связи с этим более эффективная работа ПЭС в энергосистемах может быть достигнута при установке на них обратимых агрегатов, что позволяет лучше вписать цикл работы ПЭС в график нагрузки энергосистемы. В этом случае ПЭС могут также участвовать в покрытии пиковой части графика нагрузки.

В условиях низких напоров на ПЭС нашли применение горизонтальные капсульные обратимые агрегаты (ПЭС «Ля Ранс»). В последнее время на проектируемых крупных ПЭС рассматривается эффективность использования горизонтальных агрегатов с ортогональными (поперечно-струйными) гидротурбинами.

Длительный опыт эксплуатации ПЭС «Ля Ранс» мощностью 240 МВт подтвердил ее эффективность при работе в энергосистеме Франции совместно с другими электростанциями. Для оптимизации работы ПЭС режим ее эксплуатации рассчитывался, исходя из параметров естественного хода уровней приливов, графиков нагрузок энергосистемы и изменения стоимости электроэнергии, ограничений колебаний уровней по условиям судоходства, природоохранных требований и др. ПЭС выдает гарантированную среднемесячную и среднегодовую электроэнергию, обеспечивая экономию топлива при стоимости вырабатываемой электроэнергии ниже, чем на ТЭС и АЭС. Кроме того, опыт эксплуатации ПЭС «Ля Ранс» и мониторинг окружающей среды в зоне ее влияния показали возможность уменьшения отрицательных факторов и определенное улучшение условий, включая защиту от штормового влияния.

2.3 Потенциал ПЭС в России

Несмотря на огромные потенциальные запасы, в России в настоящий момент возобновляемые источники энергии используются весьма незначительно. Причины недостаточного использования ВИЭ в России происходят от сложного набора факторов.

Во-первых, широкая общественность, деловые круги и правительство испытывают недостаток надежной информации о доступности и экономических возможностях источников и систем возобновляемой энергетики. В отсутствие такой информации, в России возобновляемая энергия обычно представляется слишком дорогой.

Во-вторых, изобилие запасов горючих ископаемых наряду с избыточной генерирующей мощностью в электроэнергетике часто указываются в качестве других сдерживающих факторов развития возобновляемой энергетики в России. Россия - крупнейший в мире производитель и экспортер горючих ископаемых, и широко распространенное мнение состоит в том, что она не нуждается в использовании своих огромных запасов ВЭ. Тем не менее, развитие рынка возобновляемых источников энергии не противоречит использованию запасов традиционного топлива, но дополняет его. 

В-третьих, возобновляемая энергия часто воспринимается как «игрушка для богатых», соответственно, для того чтобы в нее играть, необходимы огромные бюджетные расходы. Однако, для достижения тех же цен или уровня рынка, что и в странах ОЭСР, России нет необходимости повторять значительные вложения, сделанные этими странами для того, чтобы снизить цены. В докладе выделен опыт других стран, показывающий, что Россия может успешно и недорого развивать свои ресурсы ВИЭ.

В-четвертых, развитию возобновляемой энергетики мешает неблагоприятный российский инвестиционный климат. Череда неясных законов и положений, слабый финансовый сектор, недостаток прозрачности и нарушения прав акционеров - все это в ряду факторов, сдерживающих инвестиции во всех секторах российской экономики. Искусственно заниженные внутренние цены на энергию, в частности, являются принципиальным препятствием привлечению инвестиций в энергетический сектор.

2.4 Зарубежный опыт

Глобальный энергетический переход реализуется полностью только для электроэнергетического сектора. Для других секторов он едва начался. Сам электроэнергетический сектор не сможет обеспечить сокращение выбросов, требуемое Парижским климатическим соглашением или стремлением к достижению цели № 7 устойчивого развития (SDG 7), чтобы обеспечить всеобщий доступ к экономически доступной, надежной, устойчивой и современной энергии. Сектор отопления, охлаждения и транспорта, на долю которого приходится около 80% мирового общего конечного спроса на энергию, отстают. В 2017 году на Китай, Европу и Соединенные Штаты приходилось почти 75% глобальных инвестиций в возобновляемую электроэнергетику и  топлива. Хотя инвестиции на  этих основных рынках впечатляют и их необходимо продолжать, есть также примеры значительных инвестиций на  рынках развивающихся стран. Китай имел высокий уровень инвестиций – на 30,7% больше, чем в предыдущем году. Однако при измерении на  единицу валового внутреннего продукта (ВВП) Маршалловы Острова, Руанда, Соломоновы Острова, Гвинея-Бисау и  многие другие развивающиеся страны инвестируют столько же или более в  возобновляемую энергетику, чем развитые и развивающиеся экономики. Эти позитивные тенденции необходимо развивать для глобального энергетического перехода. Кроме того, динамично развивающаяся глобальная экономика в сочетании с более слабым снижением энергоемкости привела к увеличению спроса на энергию примерно на 2,1% в 2017 году, более чем в два раза превысив средний прирост за предыдущие пять лет.

Между секторами и между различными географическими регионами наблюдается неравномерный прогресс, а также фундаментальный разрыв между взятыми обязательствами и реальными действиями на местах. Проще говоря, глобальный переход к  возобновляемой энергетике идет слишком медленно.



Рисунок 3

2.5 Экологическая безопасность ПЭС

Энергия ПЭС является возобновляемой и экологически безопасной. Воздействие ПЭС на окружающую среду имеет сугубо локальный, а не глобальный характер, и несопоставимо с экологическими последствиями от воздействия тепловых, атомных и гидравлических станций. Сооружение ПЭС приведет к сокращению величины естественного водообмена с заливом (до 50 %) и изменению гидродинамических характеристик приливных и штормовых явлений, ледотермического режима, солености, миграции наносов, к снижению амплитуды прилива и среднего уровня водной поверхности бассейна (на 1,5 м). Внутри отсеченного плотиной бассейна скорости приливных течений уменьшатся, но общая схема течений сохранится, исключая опасность появления застойных зон. В целом компоновка ПЭС позволяет практически сохранить структуру потока и перекрыть транспорт наносов из моря. Полная стабилизация наносов ожидается на 2 году эксплуатации ПЭС. Ледотермический режим у ПЭС изменится незначительно. Ледовый режим за плотиной сохранится на естественном уровне, а в бассейне будет наблюдаться практически полная аккумуляция речного льда (без выноса в море), что вызовет незначительное (на 5 %) увеличение толщины ледового покрова и очищение бассейна позже естественного на 1-2 недели. Расположение плотины вне фронтального раздела солености предопределяет малое влияние ПЭС на режим солености залива. Продуктивность биоценозов (планктон, водоросли, бентос) бассейна ПЭС будет поставлена в прямую зависимость от режима работы агрегатов и водопропускных отверстий. При сохранении проектного режима в течение 8-10 лет ожидается полное восстановление гидробиоценозов и даже увеличение их биомассы в силу уменьшения в бассейне скорости течений, прибойности и мутности.

2.6 Финансовая обоснованность строительства

1) Зная стоимость деталей и агрегатов ПЭС можно рассчитать капитальные затраты на производство всей электростанции:

· Турбины - 149955 тыс. руб.

· Генераторы - 28805 тыс. руб.

· Гидравлические запоры - 80000 тыс. руб.

· Автоматика -49050тыс. руб.

· Строительно-монтажные работы -395640 тыс. руб.

К_{коп.зат.}=К_турб.+К_ген.+К_гид.+К_авт.+К_смр=149955+28805+80000+49050+ +395640=703450 тыс. руб.

Так как ПЭС является новым нетрадиционным источником энергии, работа этой станции полностью автоматизирована. Но за процессом автоматизации и обслуживания данной станции в период ремонтных и профилактических работ ведут наблюдения бригады в составе нескольких специалистов. 2) Расчет себестоимости продукции. Рассчитаем сумму годовой амортизации при условии, что капитальные затраты составляют 703450 тыс. руб., а срок службы 90 лет:



 

Зная сумму годовой амортизации и мощность ПЭС, которая составляет N=87 ГВт = 87000000 кВт, найдем себестоимость на 1 продукции:



По данным специалистов себестоимость 1 кВт электроэнергии Тугурской ПЭС составляет 1руб., т. к. подъем водной поверхности составляет 5 м, а сумма амортизации на единицу продукции руб. 3) Оценка экономической эффективности инвестиционных вложений определить чистую текущую дисконтированную стоимость, индекс рентабельности и найти срок окупаемости. Зная мощность нашей ПЭС и стоимость 1 кВт электроэнергии найдем доход:



Себестоимость годового выпуска электроэнергии:



При этом A_год.=, а А_на1=0,8 руб. Найдем прибыль налогообложения - это разница между доходом и себестоимостью годового выпуска:



Из прибыли налогообложения вычитаем 20% и получаем чистую прибыль:



Находим ?, она равна:



Чистая текущая дисконтированная стоимость или интегральный экономический эффект

NPV = [P_к / (1 + r)^к] IС,

где P_к - денежные потоки, генерируемые в течение ряда лет, тыс. руб.;

r - ставка дисконтирования;

к - количество лет;

IC - размер инвестиций, тыс. руб.

NPV



NPV>0, проект следует принять.

Индекс рентабельности инвестиций:

PI=[P_к/(1+r)^к]/IС=



Срок окупаемости инвестиций определяется прямым подсчетом числа лет, в течение которых инвестиции будут погашены нарастающим доходом.

Первый год: 703450 -94440 = 609010;

Второй год: 609010-82842 = 526168;

Третий год: 526168 - 72668 = 453500;

Четвертый год: 453500 - 63744 = 389756;

Пятый год: 389756 - 55916 = 333840;

Шестой год: 333840-49049=284791;

Седьмой год: 284791-43026=241765;

Восьмой год: 241765-37742=204023;

Девятый год: 204023-33107=170916;

Десятый год: 170916-29041=141875;

Одиннадцатый год: 141875-25476=116399;

Двенадцатый год: 116399-22346=94053;

Тринадцатый год: 94053-19602=74451;

Четырнадцатый год: 74451-17195=57256;

Пятнадцатый год: 57256-15083=42173;

Шестнадцатый год: 42173-13231=28942;

Семнадцатый год: 28942-11606=17336;

Восемнадцатый год: 17336-10181=7155;

Девятнадцатый год: 7155/8930=0,8

Срок окупаемости составляет 18,8 года.



Рисунок 4 - Финансовый профиль проекта

Заключение

Список использованных источников [ПРИМЕР]

1. Основы общей промышленной токсикологии [Текст] : учеб.пособие для вузов / И. И. Греков, А. А. Цыцура, Р. Р. Зайнутдинов. - Оренбург : Изд-воОГУ, 2002. - 79 с;

2. Бондаренко, Е. В. Дорожно-транспортная экология [Текст]: учеб.пособие для вузов / Е. В. Бондаренко, Г. П. Дворников; М-во образования Рос. Федерации, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования "Оренбург, гос. ун-т", Каф.экологии и природопользования. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. - 113 с.- Библиогр.: с. 110-113.

3.Луканин, В. Н. Л84 Промышленно-транспортная экология: Учеб.для вузов. В.Н. Луканин, Ю.В. Трофименко; Под ред. В. Н. Луканина. -М.: Высш. шк., 2003. - 273 с.: ил.

4.Россия в окружающем мире: 2000 (Аналитический ежегодник). Отв. ред. Н.Н. Марфенин / Под общей редакцией: Н.Н. Моисеева, С.А. Степанова. М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. 328 с.

5. ГН 2.1.6.1983-05 Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

6. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Временные указания по определению фоновых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе для нормирования выбросов и установления ПДВ (Л.: Гидрометеоиздат, 1981).

7. Павлова Е.И. Экология транспорта: Учебник для вузов. – М.: Транспорт, 2000. 248 с.

8. Николайкин М.И. Экология: Учебник для вузов 3 е изд. – М.: Дрофа 2004. 624 с.

9. Ю.А. Израэль «Экология и контроль состояния природной среды»

10. Амбарцумян, В.В.Экологическая безопасность автомобильного транспорта / В.В. Амбарцумян, В.Б. Носов, В.И. Тагасов. — М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 1999.

11. Атапин, В.Г. Основы работоспособности технических систем / В.Г. Атапин // Автомобильный транспорт. — Новосибирск: изд-во НГТУ, 2007. — 19 с.

12. Белецкий, Г.Г. Федеральный Закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» / Г.Г. Белецкий. — Чита, 2002. — 64 с.

13. Белов, С.В. Охрана окружающей среды / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков. — 1991. — С. 27.

14. Берюшев, К.Г. Экспериментальное изучение токсичности пропана, бутана и пентана при их одновременном присутствии в атмосферном воздухе. — Уменьшение токсичности отработавших газов автомобилей с помощью ограничителя разре­жения / К.Г. Берюшев, М.П. Вида// В кн.: Снижение загрязнения воздуха B городах выхлопными газами автомобилей. — М., 1971. — С. 98.

15. Богатырев, А.В. Автомобили / Есеновский-Лашков Ю.К, Насоновский М.Л, Чернышов В.А. — М.: КолосС. — 2005, С. 5. [15] Розанов, С. И. Общая экология : учеб.для вузов / С. И. Розанов.- 4-е изд., стер. - СПб. : Лань, 2004. - 288 с. : ил. - (Учебники для вузов.Специальная литература). - Слов, терминов: с. 280-286. - ISBN5-8114-0350-X.