Лекция 2. Проблема взаимодействия энергетики

И окружающей среды

(2, 3 недели, 2 часа)

Содержание лекционного занятия

1 Структура, свойства и функционирование системы Энергетика.

2 Структура и свойства системы Окружающая среда.

3 Структура, свойства и особенности большой системы Энергетика и окружающая среда.

4 Анализ и оценка воздействия объектов энергетики на окружающую среду.

5 Экологическая обстановка в регионе и Республике Казахстан.

 

Существует неразрывная взаимосвязь и взаимозависимость условий обеспечения теплоэнергопотребления и загрязнения окружающей среды. Взаимодействие этих двух факторов жизнедеятельности человека и развитие производственных сил привлекает постепенное внимание к проблеме взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды.

Энергетика в настоящее время превратилась в сложную совокупность процессов от получения природных энергоресурсов и их преобразования до конечных видов энергии в многофункциональном хозяйстве страны.

Система энергетики есть множество компонентов, объединённых единством цели - создание комфортных условий жизнедеятельности человека посредством преобразования видов энергии. Данное определение не претендует на полное точное определение систем энергетики.

Вся производимая электроэнергия подаётся в энергетические системы.

В энергосистему входят системы электроэнергетические, снабжения различными видами топлива (продукцией нефтедобывающей, газовой, угольной, торфяной и сланцевой промышленности), ядерной энергетики, обычно объединяемые в масштабах стран в Единую энергетическую систему.

Единая электроэнергетическая система (ЕЭЭС) - совокупность нескольких электроэнергетических систем, объединенных линиями электропередачи высокого напряжения и обеспечивающих энергоснабжение обширных территорий в пределах одной, а иногда и нескольких стран. ЕЭЭС Российской Федерации, Украины, Молдавии, Грузии, Армении, Латвии, Литвы, Эстонии и Казахстана включает 9 объединенных энергосистем: Северо-Запада, Центра, Средней Волги, Юга, Северного Кавказа, Закавказья, Урала, Казахстана и Сибири; объединяет (1992 г.) свыше 900 электростанций общей мощностью около 280 ГВт; работает совместно с электроэнергетическими системами стран Восточной Европы: Болгарии, Венгрии, Польши, Румынии, Словакии, Чехии, восточной части Германии.

При исследовании системы энергетики выделяют следующие специфические её свойства:

- существование совокупности компонентов системы энергетики как единого материального целого в силу вещественности многих связей - электрических, трубопроводных, транспортных, информационных, внутренних – при взаимозаменяемости продукции отдельных подсистем и элементов;

- универсальность и большая народно-хозяйственная значимость продукции, особенно электроэнергии и жидкого топлива, а, следовательно, множество внешних связей;

- активное влияние на развитие и размещение производственных сил;

- сложность систем энергетики не только на уровне страны, но и отдельных регионов, что требует соответствующих методов управления;

- работа основных подсистем энергетики на совмещённую нагрузку в силу неразрывности многих процессов производства и потребления энергии;

- активная взаимосвязь с окружающей средой, включая человека.

Система энергетики обладает общими и индивидуальными свойствами, отражающими особенности развития энергетики, как комплекса взаимосвязанных систем – электроэнергетических, топливодобывающих, транспортных и др. Знание общих свойств значительно помогает при решении конкретных задач на этапах проектирования или эксплуатации. Можно выделить четыре основных группы свойств систем энергетики:

- структурные;

- развития;

- функционирования;

- управляемости.

Экологическая система - это единый природный или природно-антропогенный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором живые и косные экологические компоненты соединены между собой причинно-следственными связями, обменом веществ и распределением потока энергии. Различают:

- микроэкосистемы, обычно составляющие индивидуальные консорции;

- мезоэкосистемы;

- макроэкосистемы.

На современном этапе проблема взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды приобрела новые черты, распространяя своё влияние на огромные территории, большинство рек и озёр, громадные объемы атмосферы и гидросферы Земли.

Ещё более значительные масштабы развития теплоэнергопотребления в обозримом будущем предопределяют дальнейший интенсивный рост разнообразных воздействий на все компоненты окружающей среды в глобальных масштабах.

Принципиально новые стороны проблемы взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды возникли в связи с развитием ядерной теплоэнергетики.

Взаимодействие теплоэнергетики и окружающей среды происходит на всех стадиях иерархии топливно-энергетического комплекса:

- добыче;

- переработке;

- транспортировке;

- преобразование энергии;

- использование тепловой энергии.

В первую очередь при анализе взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды должны быть рассмотрены элементарные процессы, происходящие при сжигании топлива (в особенности органического), так как при его сжигании образуется большое количество вредных соединений (оксиды азота, серы, сажа, соединения свинца, водяной пар).

 

Вопросы для самоконтроля

 

1 Что понимают под системой энергетики?

2 Что называется энергетикой? Что называется энергетической системой?

3 Что называется единой энергетической системой?

4 Что понимают под топливной промышленностью?

5 Что понимают под теплоэнергетикой?

6 Что понимают под надежностью объектов энергетики?

7 Что представляют из себя загрязнения и отходы объектов энергетики?

8 Какие специфические свойства присущи объектам энергетики?

9 Что включает в себя группа структурных свойств систем энергетики?

10 Что включает в себя группа свойств, характеризующих развитие системы?

11 Что понимают под стабильностью системы?

12 Что понимают под динамичностью системы?

13 Что понимают под инерционностью системы?

14 Что понимают под дискретностью системы?

15 Что понимают под экономичностью системы?

16 Какие свойства включены в группу, характеризующую управляемость системы?

17 В чем заключается свойство неполноты информации?

18 Что характеризует свойство адаптации системы?

19 С чем связано свойство недостаточности определённости оптимальных решений системы?

20 В чем заключается свойство самоорганизованности системы?

21 Что понимают под благоприятной окружающей средой?

22 Перечислить основные стадии трансформации первичных тепловых ресурсов.

23 Какое воздействие на окружающую среду оказывает энергетика?

24 На каких стадиях иерархии топливно-энергетического комплекса происходит взаимодействие теплоэнергетики и окружающей среды?

25 Что содержат газообразные выбросы?

26 Перечислить основные группы взаимодействий теплоэнергоустановок с конденсированными компонентами окружающей среды. 

27 Какой фактор взаимодействия ТЭС с водной средой является основным?

28 В чем заключается воздействие АЭС на водный бассейн?

29 Какие уровни чистоты воздуха рекомендованы Всемирной организацией по вопросам здравоохранения при ООН?

30 Какие существенные изменения наблюдаются в окружающей среде в результате промышленной деятельности человека?  

31 какие существуют методы очистки топлива от серы?

 

Рекомендуемые источники

 

1 Росляков П.В. Методы защиты окружающей среды. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 336 с.

2 Контроль вредных выбросов ТЭС в атмосферу /П.В. Росляков, И.Л. Ионкин, И.А. Закиров и др.; Под ред. П.В. Рослякова. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 228 с.

3 Электронная энциклопедия энергетики.

4 http://www.erudition.ru/referat/ref/id.31435_1.html

5 http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RPwowuktg9!xwlkg

6 http://holism.narod.ru/Systems/6.htm

7 Надежность и экологическая безопасность гидроэнергетических установок, Львов Л.В.; Федоров М.П.; Шульман С.Г., Санкт-Петербург, 1999г.

8 Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении, Лозановская И.Н.; Орлов Д.С.; Садовникова Л.К., Москва, 1998г.

9 Экологические проблемы. Что происходит, кто виноват и что делать?», под редакцией Данилова-Данильяна В.И., Москва, 1997г.

10 Ядерная мифология конца 20 века, А.В.Яблоков, «Новый мир», 1995г.

11 Экономическая и социальная география мира, Ю.Н. Гладкий; С.Б. Лавров, Москва «Просвещение», 2001 г.

12 http://revolution.allbest.ru/ecology/