Программа исследований технологическая платформа

1.5. Экологический аспект С точки зрения снижения выбросов вредных веществ в окружающую среду наиболее перспективным представляется развитие водородной энергетики. Ввод 1 МВт водородной генерации позволит предотвратить попадание в атмосферу углекислого газа, двуокиси серы, оксидов азота, золы, пыли на 1046,2; 12,0; 8,9; 104,6; 704,5 т соответственно. Предполагается, что широкое использование водородных топливных элементов в машиностроении позволит снизить выбросы углекислого газа на 95 %. Показатели эмиссии и удельных выбросов загрязняющих веществ при сжигании угля Загрязняющие вещества Твердые вещества Показатель эмиссии, г/ГДж 193 2784,5 121 93409 1,4 1,0 10032,8 Выброс на 1 т сжигаемого топлива, кг/т 3,95 56,99 2,47 1912,08 0,028 0,020 205,37 Выброс на 1 ГДж, кг/ГДж 0,296 4,283 0,186 143,706 0,002 0,001 15,43 Выброс кг/ 1,068 15,42 0,670 517,342 0,007 0,005 55,566 Продолжение таблицы Загрязняющие вещества Тяжелые металлы Hg As Pb Cr Ni Cu Zn Показатель эмиссии, г/ГДж 0,994 0,995 0,649 2,18 1,20 1,34 1,85 Выброс на 1 т сжигаемого топлива, кг/т 0,020 0,020 0,013 0,044 0,024 0,027 0,037 Выброс на 1 ГДж, кг/ГДж 0,001 0,001 0,0009 0,003 0,001 0,002 0,002 Выброс кг/ 0,005 0,005 0,003 0,012 0,006 0,007 0,010 Показатели эмиссии и удельных выбросов загрязняющих веществ при сжигании мазута. Загрязняющие вещества Тв. ве-ва Показатель эмиссии, г/ГДж 151,25 1117 15 76918 3,0 37,99 7,712 0,6 13,88 Выброс на 1 т сжигаемого топлива, кг/т 6,11 45,12 0,60 3107,48 0,12 1,534 0,31 0,024 0,560 Выброс на 1 ГДж, кг/ГДж 0,193 1,432 0,019 98,61 0,003 0,048 0,009 0,0007 0,017 Выброс кг/ 0,698 5,155 0,069 355,0 0,013 0,175 0,035 0,002 0,064 Показатели эмиссии и удельных выбросов загрязняющих веществ при сжигании газа Загрязняющие вещества Показатель эмиссии, г/ГДж 119,4 17 58716 0,1 0,001 1,0 Выброс на 1 т сжигаемого топлива, кг/т 3,949 0,562 1942,32 0,001 0,00003 0,033 Выброс на 1 ГДж, кг/ГДж 0,132 0,018 65,24 0,0001 0 0,001 Выброс кг/ 0,477 0,068 234,86 0,0004 0,000001 0,004 2. ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ РЫНКОВ И ТЕХНОЛОГИЙ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 2.1. Мировые тенденции развития техники и технологий В Германии количество действующих, строящихся и планируемых малых ТЭЦ достигает двух тысяч. В Японии каждый строящийся объект обязательно оснащается малой ТЭЦ. После энергетических кризисов в Соединенных Штатах, Великобритании, Италии и других странах доля генерации на малых станциях непрерывно увеличивается. В 2005 г. правительство Китая утвердило программу строительства малых гидростанций, призванную решить проблему дефицита электроэнергии в сельских районах, где необходимо позаботиться о сохранении лесов и других природных ресурсов. Планируется построить станции установленной мощностью 24,03 ГВт, к 2020 г. обеспечив электричеством 104 млн хозяйств. По оценкам министерства водных ресурсов, данная программа позволит отказаться от вырубки 22,67 млн гектаров леса. Число станций, работающих на различных видах топлива, зависит главным образом от наличия ресурсов в конкретном районе. Например, в основе американской, китайской и индийской энергетики лежит уголь, а на газотурбинных станциях в США и Западной Европе вырабатывается только 20% электроэнергии. В южных странах тепловые сети практически не используют, а теплота выхлопных газов на газотурбинных электростанциях служит, как правило, для выработки промышленного пара. Поэтому совокупный КПД применения газа здесь заведомо меньше, чем на станциях, выдающих также и горячую воду.  Таким образом, выбор пути развития энергетики в основном определяется спросом, уровнем тарифов на электроэнергию и тепло, а также доступностью и ценой топлива. 2.2. Оценка отставания или опережения отечественных техники и технологий На рынке энергетического оборудования конкуренция определяется приоритетами заказчика, поэтому конкуренция между отечественными и зарубежными производителями в перспективе будет только обостряться. Рынок продукции энергомашиностроения в России, объем которого оценивается в 8-13 млрд долл., растет, несмотря на неблагоприятную экономическую конъюнктуру. В общем объеме производства электроэнергии в России доля малой энергетики будет увеличиваться за счет использования эффективного оборудования. Перераспределение отечественного рынка между российскими и зарубежными производителями определяется возможностью отечественных машиностроителей модернизировать собственные мощности и внедрить современные технологии. В период сжатия кредитно-финансовых возможностей заказчики оборудования будут особенно тщательно рассматривать предложения на рынке, что, в свою очередь, обостряет конкурентную борьбу как отечественных, так и иностранных компаний. Рассмотрим техническую конкурентную базу платформы: Газотурбинные и парогенераторные установки: Если в конце 80-х - начале 90-х годов прошлого столетия лучшие стационарные ГТУ имели КПД при автономном использовании 34-35%, а КПД создаваемых на их основе ПГУ составлял 50-52%, то в настоящее время на мировом рынке уже представлены энергетические ГТУ с КПД 38-39%, которые обеспечивают КПД ПГУ до 60%. Продолжаются интенсивные работы по дальнейшему повышению КПД ПГУ до 65%. Стоимость 1 кВт ПГУ составляет на сегодняшний день около 300-500 долл. Значительную роль в достижении высокого технического уровня новейших ГТУ и ПГУ ведущих зарубежных фирм сыграла широкая техническая и производственная кооперация и объединение основных производителей газовых турбин, в том числе изготовителей авиационных газотурбинных двигателей. В настоящее время на мировом рынке парогазовых технологий сложилась триада ведущих производителей, определяющая технический уровень и стоимостные показатели новейшего оборудования: General Electric (США), Siemens-Westinghouse (Германия, США) и Alstom (Франция, Швейцария, Швеция). Они имеют теснейшие технические, производственные и финансовые связи с энергомашиностроительными фирмами Японии, Италии, Англии и Бельгии, а также с ведущими производителями авиационных газотурбинных двигателей. Подавляющее большинство ГТУ в ПГУ, пиковых и полупиковых ГТУ, а также установок для работы с использованием тепла уходящих газов на выработку тепла и промышленного пара изготовлены для работы на природном газе. Жидкое топливо используется в основном в аварийных и пиковых ГТУ малой и средней мощности, а также в ограниченном числе ГТУ средней и большой мощности. Вместе с тем в мировой энергетике в последние годы существенно активизировались работы по использованию в эффективных парогазовых технологиях твердого топлива. Накоплен опыт эксплуатации демонстрационных ПГУ на твердом топливе с использованием ГТУ различных типов. За последние 30 лет в России произошла переориентация значительной части централизованного производства тепла и электроэнергии на использование природного газа. Так, в 2005 году доля газа в топливном балансе электростанций энергосистем России составила 71,1%. Особенно интенсивно росло потребление газа в европейских районах, где его доля в суммарном расходе топлива ТЭС увеличилась с 30 до 84,6%. Все увеличение потребления газа шло на традиционных паротурбинных блоках путем простого вытеснения газом угля и мазута, поэтому при резком росте потребления газа в теплоэнергетике эффективность его использования не повышалась. Основным стратегическим направлением развития и технического перевооружения российской теплоэнергетики, в первую очередь замены морально и физически изношенного энергооборудования и существенного повышения эффективности использования природного газа, является широкое внедрение высокоэкономичных парогазовых технологий, сердцевина которых – высокотемпературные газовые турбины большой мощности. Однако по ряду причин российское энергомашиностроение, занимавшее в 1970-х годах передовые позиции в области энергетического газотурбостроения, в настоящее время не готово к коммерческим поставкам современных маломощных конкурентоспособных отечественных энергетических ГТУ высокого технического уровня. Ввод газотурбинных и парогазовых технологий происходит крайне медленно, что не может не повлиять на прогрессирующий дефицит в электроэнергетике России. Вместе с тем, как уже отмечалось выше, на мировом рынке широко представлены ПГУ с КПД 57-58%, что дает основание энергогенерирующим компаниям заказывать более прогрессивное энергооборудование малой мощности у зарубежных производителей. При этом в новых рыночных условиях, когда отсутствует единая рыночная политика, газотурбинное оборудование заказывается у различных фирм, что существенно усложняет и удорожает эксплуатацию и ремонты. Создание и организация серийного производства современных высокотемпературных ГТУ малой мощности для парогазовых технологий является главной задачей отечественного российского энергомашиностроения начала XXI века. Успешное решение этой задачи не только определит возможности достижения мирового технического уровня теплоэнергетики России, но и, прежде всего, обеспечит экономическую независимость от импорта оборудования. Реальное состояние отечественного стационарного энергетического газотурбостроения свидетельствует о том, что единственной возможностью не допустить вытеснения отечественных производителей, прежде всего с российского рынка ГТУ и ПГУ, и обеспечить энергетику России конкурентоспособным оборудованием для маломощных ПГУ до 2030 года является развитие серийного крупномасштабного производства современных лицензионных ГТУ малой мощности. Российское энергомашиностроение имеет также достаточные технические и производственные возможности поставок для ПГУ любой мощности современных конкурентоспособных котлов-утилизаторов, паровых турбин, электрогенераторов и другого оборудования. Для модернизации действующих и замещения отработавших свой ресурс функционирующих на газе теплофикационных и конденсационных энергоблоков мощностью до 100 МВт по различным схемам парогазового цикла и сооружения ГТУ-ТЭЦ малой мощности отечественная авиационная промышленность может обеспечить необходимое количество конвертированных ГТУ мощностью до 30 МВт достаточно высокого технического уровня. Вместе с тем анализ тенденций технического прогресса в стационарном и авиационном газотурбостроении и появление на мировом рынке мощных ГТУ с промподогревом газа Alstom-ABB и промохлаждением воздуха General Electric свидетельствуют о том, что рациональное усложнение схемы ГТУ с увеличением степени сжатия является серьезным резервом повышения технического уровня энергетической ГТУ и ПГУ на ее основе. Поэтому необходимо незамедлительно начать разработку отечественных мощных ГТУ и ПГУ нового поколения с целью достижения КПД конденсационных ПГУ при работе на газе порядка 65% и не менее 46% при пиковом и полупиковом режимах работы ГТУ по простому циклу. При этом наряду с применением новейших систем парового охлаждения ГТУ необходимо рациональное усложнение схем ГТУ нового поколения с использованием российского и зарубежного опыта, научно-технических достижений отечественной авиационной промышленности по созданию ГТД с высокой степенью сжатия и возможностей развития кооперационных и технических связей с зарубежными фирмами.

Похожие:

	Стратегический план исследований технологическая платформа «биоэнергетика» «Технология» в которых принимают участие учащиеся города Волгодонска и близлежащих территорий		Реферат Дипломная работа 35 с., 30 рис., 2 приложения, 7 источников.... С: предприятие 0, конфигурация, платформа, информационная база, справочник, документ, бизнес-процесс
	Тема реферата Основная часть 1–3 главы (обзор исследований по данной проблематике, результаты исследований автора по указанной теме, возможные...		Тема реферата Основная часть 1–3 главы (обзор исследований по данной проблематике, результаты исследований автора по указанной теме, возможные...
	Технологическая карта урока Технологическая карта урока (как один из вариантов) составляется в виде таблицы, в которой прописываются		Приложение. Если тема проходится в виде блочно-модульного способа... Продолжить формирование понятия о том, что в основе всего живого лежит клетка; развивать приемы учебной деятельности
	Учебник Аннотация Изучить «Руководство пользователя DocsVision 1» (Разделы: Платформа; Делопроизводство)		Сценарий тестирования 1 Изучить «Руководство пользователя DocsVision 1» (Разделы: Платформа; Делопроизводство)
	Итоги исследований по актуальным проблемам подготовки спортсменов... Дано краткое содержание наиболее интересных исследований. Раскрыты актуальные направления исследований, проводимых крупнейшими научными...		I. Общие дифференциально-психологические аспекты профессиональной деятельности 10 глава 1 Изучить «Руководство пользователя DocsVision 1» (Разделы: Платформа; Делопроизводство)
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Тема эксперимента: «Инфраструктурная платформа Школы будущего: мыследеятельностная педагогика» 29		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Научно – учебно производственная платформа как база для подготовки высококвалифицированных бакалавров
	Нир: “легковесная платформа управления виртуализацией” Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Саратовский государственный...		Краткий отчет о важнейших результатах, полученных по направлениям... Наряду с исследованием теоретических проблем социологии образования, анализом зарубежных и отечественных исследований, проводились...
	Краткий отчет о важнейших результатах, полученных по направлениям... Наряду с исследованием теоретических проблем социологии образования, анализом зарубежных и отечественных исследований, проводились...		Рабочая программа профессионального модуля ПМ. 07. Проведение высокотехнологичных лабораторных исследований и управление качеством лабораторных исследований