Наукові конференції України, Енергетичний менеджмент: стан та перспективи розвитку – PEMS’18

Розмір шрифту: 
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ – ИНСТРУМЕНТЫ СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ СО2
Е. П. Фомичев, Е. П. Нечипорук

Остання редакція: 2018-06-27

Тези доповіді


Озабоченность международного сообщества сочетанием двух тенденций – ростом выбросов СО2   на 20 % в основном за счет роста потребления энергии за последние 20 лет и резким ростом цен на нефть и газ привела к поручению Международному энергетическому агентству (МЭА) разработать прогнозы выбросов СО2 на ближайшие десятилетия. За 40 лет с 1965 по 2005 г. численность населения планеты выросла в 1,93 раза с 3347 до 6449 млн., а количество потребленного топлива увеличилось в 2,78 раза с 3866 до 10745 млн. т у.т. нефтяного эквивалента! Если такая положительная динамика роста народонаселения и потребления энергоресурсов сохранится на период до 2050 г., то спрос на энергию и выбросы СО2 увеличится более чем в 2 раза и составит 58 Гт, что может привести к катастрофическим последствиям глобального изменения климата. В середине 2006 г. МЭА обобщило все последние данные и представило несколько альтернативных сценариев развития мировой энергетики на период до 2050 г. (IEA, 2006). Вместо положительной обратной связи между ростом народонаселения и потреблением ископаемого топлива предусматривается отрицательная обратная связь со снижением потребления в 2050 г. нефти до 705 млн. т, газа до 680 млн. т и угля до 3359 млн. т н.э.; количество населения возрастет и составит в 2050 г. 8996 млн. человек. На Конференции по климату в Париже в 2015 году состоялось подписание международного соглашения по поддержанию увеличения средней температуры планеты на уровне ниже 2°C, применимого ко всем странам. Преодолеть тенденции роста потребления ископаемого топлива планировалось только с помощью новой энергетической и климатической политики, внедрения новых эффективных технологий и более рационального использования уже существующих энергоэффектив-ных технологий.  По базовому сценарию принято продолжение развития в соответствии с существующими тенденциями роста спроса на энергию и выбросы СО2. Сценарии «Ускоренного развития технологий» предусматривают эффекты ускоренного внедрения и массового использования четырех видов энергетических и климатических технологий:  - энергоэффективность в сфере конечного потребления энергии (энергосбережение);  - возобновляемые источники энергии;  - атомную энергетику; - улавливание и захоронение CO2 (Carbon Capture and Storage, CCS).  Эти сценарии демонстрируют возможность удовлетворения спроса наиболее эффективным способом при сохранении низких выбросов СО2. Реализация их позволит с периода 2005-2015  годов до 2050 г. сокращать потребление ископаемого топлива и наращивать использование возобновляемых источников, что отражено ниже в таблице МЭА. Рисунок 1 - Структура мирового потребления ТЭР (млн. т н.э.) и рост численности населения в период с 1965 по 2050 гг. (Международное Энергетическое Агенство)  В целом при комплексном применении всех новых технологий в сценарии АСТ Map главный эффект – 45% дает энергосбережение и энергоэффективность потребления электроэнергии и тепла; использование биотоплива и других возобновляемых источников энергии в энергетике и на транспорте дает 16%, а CCS – 20%. На долю атомной энергетики приходится лишь 6%, примерно столько же при применении CCS дает и перевод ТЭЦ с угля на газ, что в числе других технологий отражено на рисунке 2.   Рисунок 2 – Эффект комплексном применении всех новых технологий  По прогнозам МЭА, до середины XXI века   в энергоснабжении сохранится ведущая роль ископаемого топлива (68,9 %) и традиционных технологий, основанных на сжигании топлива. Улучшений можно добиться путем повышения КПД генерирующих установок, совместного сжигания угля и биомассы, добавки биогаза к природному газу, замены угольного топлива на газовое и т. п. [1].  На реализацию сценариев «Ускоренного развития технологий» могут влиять несколько факторов.  В мире в силу грядущего выхода из рецессии, увеличения уровня благосостояния жителей развивающихся стран и роста населения мира будет наблюдаться рост энергопотребления. Потенциально к 2035 году потребителями электроэнергии дополнительно станут 1,3 млрд. человек, не имеющих в настоящее время доступа к электроэнергии; 2,7 млрд. человек, которые «готовят на дровах»; еще 1,6 млрд. человек за счет прироста населения в мире. По данным МЭА до 2050 года спрос на энергию в мировом масштабе вырастет на 151%, и это при базовом сценарии развития экономики и с учетом развития энергосбережения. Четвертая промышленная революция создала условия для начала реализации инновационных сценариев развития «умных» энергетических инфраструктур, что может отразиться на представленных выше прогнозных значениях [2]. Переход к новой технологической парадигме в электроэнергетике приведет к организации энергоснабжения в розничном секторе как экосистемы производителей и потребителей энергии, которые беспрепятственно интегрируются в общую инфраструктуру и обмениваются энергией (Internet of Еnergy). «Умная» сеть интегрированных микросетей, способных самостоятельно следить за собой и устранять неисправности, позволит широкое применение возобновляемых источников энергии, работа которых имеет локальные колебания в зависимости от погодных, и других условий. Система управления энергией (EMS) обеспечит балансирование спроса системы передачи энергии, вырабатывающих энергию организаций, и потребителей. Успехи силовой электроники обеспечат оптимизацию высоковольтных линий электропередачи постоянного тока (HVDC) и гибких систем передачи переменного тока (FACTS); интеллектуальные счетчики и автоматическая система подсчета и информации (AMIS) фиксирует потребление электроэнергии каждым отдельным потребителем (Siemens Power Техническое руководство).  Список использованной литературы  1.  Развитие энергетики и снижение выбросов парниковых газов / Грицевич И. Г., Кокорин А. О., Луговой О. В., Сафонов Г. В.: WWF России, 2006. 2.  Цифровой переход в электроэнергетике России, под общей редакцией В.Н. Княгинина и Д.В. Холкина, Москва, 2017.

Full Text: PDF