Введение Важнейшие проблемы народного хозяйства России Улучшение качественных характеристик
 Скачать 3.48 Mb.
|
|
Тема 4. Промышленные технологии топливно-энергетического комплекса Перспективы развития топливно-энергетического комплекса 1. Нефтяной комплекс Стратегическими целями развития нефтяного комплекса являются:
Для достижения этих целей предусматривается решение следующих основных задач развития нефтяного комплекса:
Нефтедобывающая промышленность Отрасли необходимы:
Инновационная программа отрасли должна обеспечить условия для максимального использования достижений научно-технического прогресса в отрасли. Основными направлениями научно-технического прогресса в добыче нефти являются:
Долгосрочная государственная политика в сфере добычи нефти должна быть направлена на создание стабильных условий, обеспечивающих устойчивое развитие отрасли, и предусматривать:
Нефтеперерабатывающая промышленность Приоритетными направлениями научно-технического прогресса в нефтепереработке являются:
Инновационная программа должна обеспечить условия для реализации этих приоритетных направлений. Достижение намечаемых параметров развития нефтеперерабатывающей промышленности потребует соответствующего роста инвестиций, основными источниками которых будут собственные средства нефтяных компаний. Развитие транспортной инфраструктуры нефтяного комплекса Дальнейшее развитие транспортной инфраструктуры нефтяного комплекса России обусловлено следующими основными факторами:
Наиболее полно действие всех этих факторов проявится при благоприятных вариантах развития экономики России и конъюнктуры международных нефтяных рынков. Приоритетными направлениями научно-технического развития в области трубопроводного транспорта являются:
3. Газовая промышленность Приоритетными направлениями научно-технического прогресса являются:
5. Электроэнергетика Стратегическими целями развития электроэнергетики являются:
В России должны лежать следующие основные принципы:
Для выполнения инновационной программы отрасли необходимо осуществить комплекс научных исследований и разработок по следующим направлениям:
6. Атомная энергетика и ядерно-топливный цикл В России эксплуатируются 30 ядерных энергоблоков на десяти атомных электростанциях с общей установленной мощностью 22,2 ГВт. В их числе 14 энергоблоков с реакторами типа ВВЭР, 11 энергоблоков с реакторами типа РБМК, 4 энергоблока с реакторами типа ЭГП с канальными водографитовыми реакторами и 1 энергоблок на быстрых нейтронах - БН-600. Выработка электроэнергии российскими атомными электростанциями в 2002 году составила 140 млрд. кВт х ч, коэффициент использования установленной мощности атомных электростанций - 72 процента. Атомная энергетика с 1998 года обеспечивает ежегодный прирост производства в среднем около 8 млрд. кВт х ч при наличии резерва для увеличения выработки электроэнергии на 20 млрд. кВт х ч. В указанный период произведен ввод в действие энергоблока в 1 ГВт на Волгодонской атомной станции, предусматривается завершить строительство и ввести до 2011 года шесть энергоблоков мощностью до 6 ГВт, обеспечивая средний темп роста мощности 0,7 ГВт, а электроэнергии - до 5 процентов ежегодно. Доля атомной энергетики в настоящее время составляет 3,5 процента потребления всех топливно-энергетических ресурсов, 11 процентов установленной мощности и 16 процентов производства электроэнергии России (21 процент в европейской части страны). Основные направления развития атомной энергетики определены одобренной Правительством Российской Федерации стратегией развития атомной энергетики России в первой половине XXI века. В результате проведенной многофакторной оптимизации топливно-энергетического баланса определено, что увеличение потребности экономики страны в электроэнергии целесообразно в значительной степени покрывать за счет роста выработки электроэнергии атомными электростанциями (в основном в европейской части), которая должна возрасти при оптимистическом и благоприятном вариантах развития со 130 млрд. кВт х ч в 2000 году (140 млрд. кВт х ч в 2002 году) до 195 млрд. кВт х ч в 2010 году и до 300 млрд. кВт х ч в 2020 году. Кроме того, предусматривается развитие производства тепловой энергии от атомных энергоисточников до 30 млн. Гкал/год. При умеренном варианте развития экономики производство электроэнергии на атомных станциях уменьшается до 230 млрд. кВт х ч в 2020 году. Возможность дополнительного увеличения производства электроэнергии на атомных станциях до 270 млрд. кВт х ч связана с созданием энергокомплексов "атомные электростанции - гидроаккумулирующие электростанции" и увеличением объемов производства тепловой энергии в районах размещения действующих и новых атомных электростанций. В результате производство электроэнергии на атомных станциях возрастет с 16 процентов в 2000 году до 23 процентов в 2020 году (в европейской части - до 32 процентов). Для достижения указанных показателей потребуется увеличить мощность атомных станций и производство энергии практически в 2 раза (темп создания новых мощностей - до 2 ГВт в год). На действующих атомных электростанциях предусмотрено дальнейшее повышение их эксплуатационной безопасности, в том числе за счет модернизации и продления срока эксплуатации энергоблоков (на 10 - 20 лет) с последующим замещением новыми, в основном на существующих или подготовленных площадках. Планируемый объем развития мощностей электроэнергетики с увеличением доли базовой мощности атомных электростанций в европейской части России требует оптимизации системы и режимов использования источников генерации в переменной части графиков электрических нагрузок и в осенне-зимний период. Для этого предусматривается также развитие электросетевого хозяйства, создание необходимых мощностей гидроаккумулирующих электростанций, освоение новых топливных сборок и модернизация систем автоматического регулирования на атомных электростанциях для дальнейшего расширения допустимого диапазона системного регулирования нагрузок без снижения надежности и безопасности эксплуатации. Главными задачами в развитии атомной энергетики являются повышение ее эффективности и конкурентоспособности, снижение уровня удельных затрат на воспроизводство и развитие мощностей при обеспечении соответствия уровня безопасности современным нормам и правилам. Атомные электростанции, являющиеся государственной собственностью и объединенные в государственную генерирующую компанию, осуществляют полноправное участие на формируемом конкурентном рынке электроэнергии. Указанные параметры развития атомной энергетики определяют сдержанный рост тарифов на производство энергии от 1,4 цента за 1 кВт х ч в 2003 году до 2,4 цента за 1 кВт х ч в 2015 году, обеспечивая тарифное преимущество перед электростанциями на органическом топливе. Отличительными особенностями отрасли являются:
Важной составляющей государственной стратегии развития промышленности ядерно-топливного цикла и атомной энергетики является увеличение экспортного потенциала ядерных технологий России: развитие экспорта атомных электростанций, ядерного топлива и электроэнергии. Разведанные и потенциальные запасы природного урана, накопленные резервы регенерированного урана и существующие мощности ядерного топливного цикла при экономически обоснованной инвестиционной и экспортно-импортной политике обеспечивают прогнозируемые параметры развития атомной энергетики. Долгосрочная отраслевая технологическая политика предусматривает постепенный ввод новой ядерной энерготехнологии на быстрых реакторах с замыканием ядерного топливного цикла с уранплутониевым топливом, что снимет ограничения в отношении топливного сырья. Намечаемые уровни развития атомной энергетики и предприятий ядерно-топливного цикла потребуют значительного роста инвестиций. Основным источником капитальных вложений для отрасли останутся собственные средства предприятий, полученные за счет инвестиционной составляющей в тарифах, средства государственного бюджета, инвестиционных и финансовых структур, а также средства, привлеченные на условиях проектного финансирования при государственных гарантиях. 7. Возобновляемые источники энергии и местные виды топлива Возобновляемые источники энергии - источники непрерывно возобновляемых в биосфере земли видов энергии: солнечная, ветровая, океаническая, гидроэнергия рек, геотермальная, энергия биомассы и другие. Стратегическими целями использования возобновляемых источников энергии и местных видов топлива являются:
При проведении региональной энергетической политики важное значение имеет оптимальное использование возобновляемых источников энергии и местных видов топлива. Необходимость использования указанных видов энергии определяется их существенной ролью при решении следующих проблем:
Неистощаемость и экологическая чистота этих ресурсов обусловливают необходимость их интенсивного использования. По оценкам, технический потенциал возобновляемых источников энергии составляет порядка 4,6 млрд. т у.т. в год, то есть в пять раз превышает объем потребления всех топливно-энергетических ресурсов России, а экономический потенциал определен в 270 млн. т у.т. в год, что немногим более 25 процентов от годового внутреннего потребления энергоресурсов в стране. В настоящее время экономический потенциал возобновляемых источников энергии существенно увеличился в связи с подорожанием традиционного топлива. По всем видам оборудования для возобновляемых источников энергии Россия соответствует мировому уровню, за исключением ветроустановок мощностью 30 и более кВт, которые должны быть доработаны с учетом передового зарубежного опыта. Доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии составила в 2002 году около 0,5 процента от общего производства или 4,2 млрд. кВт·ч, а объем замещения органического топлива - около 1 процента от общего потребления энергии или около 10 млн. т у.т. в год. По оценкам специалистов, к 2010 году может быть осуществлен ввод в действие около 1000 МВт электрических и 1200 МВт тепловых мощностей на базе возобновляемых источников энергии при соответствующей государственной поддержке. К местным видам топлива относятся в первую очередь торф и дрова. Общие запасы торфа на территории Российской Федерации оцениваются в размере 162,7 млрд. т (при влажности 40 процентов). Наиболее обеспечены торфяными ресурсами северные районы европейской части страны, Западной Сибири, Урала и Северо-Запада страны. Торф является природным ресурсом, запасы которого могут при соответствующих условиях возобновляться. Ежегодный прирост торфа на болотах России составляет 250 млн. т (при влажности 40 процентов). Благодаря низкой трудоемкости и энергоемкости добычи топливного торфа, простоте транспортных схем и коротким расстояниям вывозки торф сохраняет конкурентоспособность (в ряде регионов) с другими видами ввозимого твердого топлива. Кроме того, торф характеризуется низким содержанием серы и золы, что обеспечивает невысокий уровень вредных выбросов при его сжигании. В 2000 году на электростанциях России было использовано 1,7 млн. т торфа. Прогнозируются следующие показатели производства и использования в энергетике торфа на период до 2020 года:
Такой вид топлива, как дрова, в настоящее время используют более 5 млн. семей. На эти цели расходуется свыше 50 млн. куб. м древесины. Централизованно топливоснабжающими предприятиями реализуется около 6 млн. куб. м дров. Для ликвидации дефицита этого топлива необходимо обеспечить поддержание существующих мощностей по заготовке дров и создание новых на базе лесохозяйственных, лесопромышленных и топливных предприятий. Важным местным видом топлива, особенно в целях теплоснабжения, являются городские бытовые отходы. Необходимо создать условия для включения их в топливно-энергетический баланс и решения одновременно экологических проблем. Децентрализованные потребители могут использовать также древесные и сельскохозяйственные отходы. Для преодоления отставания России в использовании возобновляемых источников энергии, сохранения запасов истощаемого органического топлива для будущих поколений, существенного улучшения энергоснабжения удаленных от электросетей населенных пунктов, а также улучшения экологической обстановки в экологически напряженных районах необходимо:
Тема 5. Наукоемкие промышленные технологии Нанотехнологии Нанотехнология - совокупность процессов, позволяющих создавать материалы, устройства и технические системы, функционирование которых определяется наноструктурой, т.е. её упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нм (10-9м; атомы, молекулы. Греческое слово "нанос" примерно означает "гном". При уменьшении размера частиц до 100-10 нм и менее, свойства материалов (механические, каталитические и т.д.) существенно изменяются. Термин нанонаука используется в настоящее время для обозначения исследований явлений на атомном и молекулярном уровне и научного обоснования процессов нанотехнологии, конечной целью которой является получение нанопродуктов. Нанонаука, таким образом, может рассматриваться как начальная стадия нанотехнологии, когда до продукции еще достаточно далеко. В отличие от традиционных технологий нанотехнологии характеризуются повышенной наукоёмкостью и затратностью, а также междисциплинарностью и неэффективностью решения задач методом “проб и ошибок”. |