Анализ структуры топливоснабжения и выбросов диоксида углерода в энергосекторе Молдовы с позиций энергетической безопасности

Вопросы энергетической безопасности. Анализ динамики индикаторов блока топливоснабжения системы индикаторов энергетической безопасности. Расчеты выбросов диоксида углерода для блока экологического блока системы индикаторов энергетической безопасности.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 02.02.2019
Размер файла 105,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ структуры топливоснабжения и выбросов диоксида углерода в энергосекторе Молдовы с позиций энергетической безопасности

Быкова Е.В.,

Институт энергетики АН Молдовы

Аннотации

В статье выполнен анализ динамики индикаторов блока топливоснабжения системы индикаторов энергетической безопасности. Также приведены результаты расчетов выбросов диоксида углерода для блока экологического блока системы индикаторов энергетической безопасности.

Ключевые слова. Энергетическая безопасность, индикатор, топливоснабжение, эмиссии.

It is presented the analysis of dynamics of the change of indicators of fuel supply block of energy security system. Calculations results of carbon dioxide emissions in energy security indicators system ecological block are presented as well.

Keywords. Energy security, indicator, fuel consumption, carbon dioxide emissions

Введение

Исследования вопросов энергетической безопасности проводятся в Республике Молдова в течение нескольких последних лет на основе индикативного анализа [1]. Для мониторинга состояния энергетической безопасности сформирована расширенная система индикаторов, которая разделена на 10 блоков [2], в том числе: топливоснабжения (1), производства энергии (2), передачи и распределения электроэнергии (3), импорта электроэнергии (4), экологического (5), потребителей (6), экономического (7), инвестиций (8), прогнозирования (9), социологического в энергетике (10). Каждый из перечисленных блоков содержит наиболее представительные и отражающие ситуацию индикаторы соответствующей направленности. Работа по сбору, обработке и систематизации исходных данных для расширенной системы индикаторов и расчету их значений за период 1990-2006 гг. в настоящее время проводится одновременно с разработкой вычислительной модели по мониторингу индикаторов энергетической безопасности и анализу состояния ТЭК в целом с позиций энергетической безопасности.

Целью данной работы является анализ индикаторов блока №1 - топливоснабжения и индикаторов блока №5 - экологического. Блок топливоснабжения фактически является ключевым, так как Республика Молдова практически не имеет собственных ископаемых топлив и импортирует все необходимые виды топлива. Рассмотрим подробнее каждый из блоков.

энергетическая безопасность индикатор диоксид углерод

Блок топливоснабжения

Блок топливоснабжения включает 6 индикаторов, отражающих обеспеченность, гибкость и заменяемость в структуре топливных ресурсов и энергоэффективность использования топлива. В данный блок входят следующие индикаторы: потребление топлива в целом, потребление для производства электрической и тепловой энергии, потребление в коммунально-бытовом секторе, доля доминирующего вида топлива в общей структуре топлива, удельные расходы топлива на выработку электрической и тепловой энергии (тепловой энергии - в централизованном теплоснабжении). Для данных индикаторов выполнен сбор, подготовка и систематизация исходных данных в ретроспективном периоде 1990-2006 гг. Источниками данных являются официально опубликованные ТЭБ, Статистические ежегодники и другие издания Национального Бюро Статистики Молдовы. Рассмотрим подробнее индикаторы общего потребления топлива, потребления топлива для производства электрической и тепловой энергии, использования топлива в коммунально-бытовом секторе и индикатор доли доминирующего вида топлива в общей структуре топлива.

Динамика изменения индикаторов данного блока топливоснабжения

1) Динамика изменения индикаторов потребления топлива в целом и доли доминирующего вида топлива приведена на рис.1. Как видно из приведенных данных суммарное потребление топлива всех видов снизилось с 15 млн. тут (1990) до 2,7 млн. тут (2006) или более чем в 5 раз. Структура потребляемого топлива также значительно изменилась. Так, потребление бензина и дизельного топлива, несмотря на рост количества автомашин, снизилось в 3 раза, потребление мазута уменьшилось более чем в 10 раз, угля - в 20 раз, природного газа - в 2,9 раза. В долевом соотношении к концу 2006 бензин составлял около10%, дизельное топливо - 20%, уголь - 5 %. Доминирующим видом топлива является природный газ, доля которго возросла с 30 % (1990) до 55 % (2006) в суммарном потреблении топлива.

Рис.1 . Динамика изменения индикатора общего потребления топлива в РМ за период 1990-2006 гг. индикатора доли доминирующего вида (природного газа) общей структуры топлива.

Наибольшее снижение потребления произошло по мазуту и углю, эти виды топлива оказались замененными природным газом (в 1990 г. доля угля в общей структуре топлива составляла около 30 %, мазута - 20 %). Такое изменение структуры потребляемого топлива является угрозой энергетической безопасности, особенно если принять во внимание отсутствие диверсифицированности в поставках доминирующего вида топлива.

Структура потребления топлива по видам (твердое, жидкое, газообразное), иллюстрируется графиками на рис.1, показывает снижение использования твердых видов топлива и рост использования газообразных видов топлива. Наметилась тенденция роста потребления биотоплива. Для Молдовы - это, в основном, древесина, древесные и сельскохозяйственные остатки (заметим, что леса занимают всего 8 % территории страны). И рост потребления биотоплива за исследуемый период в 1,5 раза скорее связан с недоступностью приобретения населением в энергетических целях других видов топлива, например, угля, в связи с ростом цены на него.

2). Динамика изменения индикатора потребления топлива для производства электрической и тепловой энергии и индикатора потребления топлива в коммунально-бытовом секторе приведена на рис.2. Потребление топлива для производства электрической и тепловой энергии снизилось более чем в 9 раз для Молдовы в целом. Это связано с сокращением производства электроэнергии на МГРЭС - самом крупном источнике электроэнергии Молдовы, на которой в последние годы работает только1-2 блока вместо ранее работавших 6-8 блоков. В Правобережье весь период все имеющиеся ТЭЦ работают, хотя не всегда максимально загружены.

В долевом соотношении доля угля и мазута для целей выработки электроэнергии снизилась практически до 0%, в то время как доля природного газа в производстве энергии составляет более 90% (для Правобережья).

Индикатор потребления топлива в коммунально-бытовом секторе показывает некоторый рост за последние 6 лет в основном за счет увеличения использования природного газа (до 70% в 2006 г). Снижение потребления угля населением произошло более чем в 2 раза (с 257 тыс. тонн в 1994 г до 93 тыс. тонн в 2006). В Правобережье уголь в некоторой мере замещен древесиной (рост более чем в 2 раза) и природным газом (рост с 217 млн. куб м. (1994) до 375 млн. куб. м. (2006)).

Рис.2. Динамика изменения индикатора потребления топлива для производства электрической и тепловой энергии и индикатора потребления топлива в коммунально-бытовом секторе за период 1990-2006 гг. в РМ.

Снижение доли потребления угля в энергетических целях населением (в основном, это сельские жители) фактически означает снижение уровня жизни населения, которое затрачивает свое время и финансовые средства на заготовку и приобретение древесины, древесных и сельскохозяйственных остатков, которые к тому же имеют более низкую теплотворную способность, чем уголь. Ряд населенных пунктов на данный момент пока не имеет природного газа. Имеется Программа газификации населенных пунктов, однако темпы прокладки газопроводов и подключения их к сети недостаточны, чтобы можно было говорить об отсутствии угроз энергетической безопасности, особенно если учитывать ее социальную составляющую.

Экологический блок включает два индикатора, отражающих величины выбросов СО2 на единицу сожженного топлива и в расчете на 1 жителя. Выбросы СО2 в РМ составляют 99% (в СО2-эквиваленте) общих выбросов газов с прямым парниковым эффектом (СО2, СН4, N2O). Расчеты выбросов газов с косвенным парниковым эффектом (Nox, CO, NMVOC, SO2) производятся в разделе "экологическая безопасность", выделенном в отдельное направление из расширенной системы индикаторов энергетической безопасности (в данной работе они не рассматриваются ввиду малых значений по сравнению с выбросами СО2).

Для расчета эмиссий СО2 использована методология МГЭИК (IPCC), которая используется во многих странах при подготовке Национальных Сообщений по инвентаризации парниковых газов. Эмиссии рассчитываются на основе данных по потреблению различных видов топлива и коэффициентов выбросов, принимаемых либо с учетом местных данных (национальных), либо по умолчанию согласно [3].

Для расчетов выбросов СО2 в РМ использованы данные по потреблению топлива согласно ТЭБ НБС (для Правобережья), приведенные и систематизированные в блоке №1, и коэффициентов выбросов по умолчанию. Для Левобережья (ЛБ) полных официальных данных по потреблению различных видов топлива на данный момент не имеется, за исключением потребления в сельскохозяйственной отрасли для нескольких видов топлива [4]. Для ЛБ приняты расчетные данные, которые получены косвенным путем по величине произведенной электроэнергии на МГРЭС (ввиду того, что в энергетическом секторе ЛБ на данном источнике потребляется наибольшее количество топлива). В дальнейшем, при наличии более точных официальных сведений по количеству потребленного топлива, эти величины могут быть уточнены. Результаты расчетов выбросов СО2 приведены в таблицах 1и 2.

Таблица 1. Выбросы СО2, рассчитанные по методологии МГЭИК-96, по данным ТЭБ (Правобережье), Гигаграмм (Гг.) ***

1990

1991*

1992*

1993

1994**

1995

1996

СО2, Гг

32864,47

25485,53

19494,82

15593,76

6517,05

6009,07

6182,18

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

СО2, Гг

5932,00

5096,73

3915,45

3322,27

3618,36

3959,46

4428,17

4619,85

*) принято по данным Первого национального сообщения по инвентаризации парниковых газов в Молдове, в эти годы ТЭБ не составлялся.

**) с 1994 и в последующие годы СО2 подсчитано по потреблению топлива только для Правобережья ввиду того, что ТЭБ составлен также.

***) 1 Гигаграмм=1*10Е+9 грамм=1 тыс. тонн

2005

2006

СО2, Гг

4007,50

4901,08

Таблица 2. Выбросы СО2 с учетом МГРЭС (Левобережья), Гг.

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

СО2 (по данным ТЭБ) - ПБ

В эти годы потребление на МГРЭС учитывалось в общей сумме

6517,02

5987,23

6182,18

5932,0

СО2 (ТЭБ+МГРЭС) - Молдова

13143,63

10225,94

10484,75

8719,63

Отдельно МГРЭС-ЛБ

6626,61

4238,71

4302,57

2787,63

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

СО2 (по данным ТЭБ)

5096,73

3912,33

3322,31

3618,36

3959,46

4428,17

4619,85

4007,85

СО2 (ТЭБ+МГРЭС) *

7228,89

5504,32

4776,71

5604,62

5697,74

6074,17

6324,15

6599,98

Отдельно МГРЭС-ЛБ

2132,16

1591,99

1454,4

1986,26

1738,28

1646,0

1704,3

1592,48

*) Величины выбросов на МГРЭС для 1999-2006 гг. рассчитаны, исходя из величины удельного потребления топлива на выработку 1 кВтч электроэнергии, величины выработки в год и предположения, что основным видом топлива в настоящее время является природный газ.

2006

2007

СО2 (по данным ТЭБ) - ПБ

4901,08

СО2 (МГРЭС) - ЛБ

813,99

СО2-Молдова

5715,07

Как видно из анализа данных таблиц, уменьшение эмиссий произошло для Правобережья более чем в 5 раз, для Молдовы в целом - более чем в 4 раза. Для индикаторов данного блока кризисным пороговым значением является величина, составляющая 50% от уровня 1990 г по Молдове в целом - или 16432 Гг. Фактические величины выбросов значительно меньше кризисной границы и индикаторы находятся в зоне нормального состояния.

Заключение

А. Проведенный анализ индикаторов блока топливоснабжения расширенной системы индикаторов показывает наличие угроз энергетической безопасности в данном блоке в связи:

1) с резким снижением объемов потребляемого топлива для выработки электрической и тепловой энергии и в коммунально-бытовом секторе, и ухудшением в связи с этим уровня жизни населения;

2) с изменением структуры потребляемых видов топлива в сторону преобладания одного вида - природного газа и недопустимо малой доли потребления других видов - мазута и угля, в связи с чем от поставок природного газа зависит не только уровень жизни населения, но и социальная стабильность в стране; договоренности в газовой сфере становятся предметом политических аргументов, что не способствует не только энергетической безопасности, но и национальной безопасности государства.

3) В качестве основного мероприятия по улучшению группы описанных индикаторов может служить диверсификация потребляемых топлива с целью выравнивания структуры видов используемых топлив, как для производства энергии, так и для потребления напрямую населением.

В. По экологическому блоку состояние индикаторов находится в норме и на данный момент не имеется угроз энергетической безопасности, исходящих от данного блока.

Литература

1. В.Г. Благодатских, Л.Л. Богатырев, В.В. Бушуев, Н.И. Воропай и др. Влияние энергетического фактора на экономическую безопасность регионов России. Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 1998 г. 195 с.

2. Быкова Е.В. Методы расчета и анализ показателей энергетической безопасности. Монография. Кишинев, Типография АН РМ, 2005, 158 с.

3. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H. S., Buendia L., Miwa K., Ngara T. and Tanabe K. (eds). Published by the Institute for Global Environmental Strategies (IGES), Hayama, Japan on behalf of the IPCC. 1996, 2006.

4. Государственная служба статистики Министерства Экономики Приднестровской Молдавской Республики. Статистический ежегодник Приднестровской Молдавской Республики - 2006: Статистический сборник (за 2001-2005 г. г.). ПМР. - Тирасполь, 2006. - 188 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Роль судов в транспортном процессе. Технический уровень оборудования судовой энергетической установки, анализ мероприятий, направленных на повышение ее энергетической эффективности. Модернизация основной и вспомогательной энергетических установок.

    дипломная работа [3,7 M], добавлен 11.09.2011

  • Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь: система добычи, транспорта, хранения, производства и распределения всех видов энергоносителей. Проблемы энергетической безопасности республики, дефицит финансовых средств в энергетической отрасли.

    реферат [21,0 K], добавлен 16.06.2009

  • Преимущества альтернативного топлива: уменьшение выбросов; повышение энергетической независимости и безопасности государства; производство топлива из неисчерпаемых запасов. Виды альтернативного топлива: газ, электричество, водород, пропан, биодизель.

    презентация [463,7 K], добавлен 09.11.2012

  • Структура и состав ядерной энергетической установки. Схемы коммутации и распределения в активных зонах. Требования надежности. Виды и критерии отказов ядерной энергетической установки и ее составных частей. Имитационная модель функционирования ЯЭУ-25.

    отчет по практике [1,0 M], добавлен 22.01.2013

  • Разработка проекта модернизации энергетической установки судового буксира для повышения его тягового усилия, замена двигателей на более экономичные. Выбор энергетической и котельной установки, комплектация электростанции: дизель–генераторы, компрессоры.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 29.11.2011

  • Конструкция и принцип действия аппаратов, используемых для абсорбции тарельчатых и насадочных абсорберов, типы тарелок для колонн. Обоснование и расчет аппарата для абсорбции диоксида углерода–насадочного абсорбера с насадкой: керамические кольца Рашига.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.08.2014

  • Функции энергетической службы завода в обеспечении производственного процесса. Эксплуатационные документы, инструменты и виды электромонтажных работ. Технология планово-предупредительного ремонта. Обслуживание внутрицеховых электросетей и оборудования.

    отчет по практике [54,2 K], добавлен 21.02.2012

  • Уравнения материальных и тепловых балансов для теплообменных аппаратов и точек смешения сред в рабочем контуре ядерной энергетической установки. Определение расхода пара на турбину, паропроизводительности парогенератора и мощности ядерного реактора.

    контрольная работа [177,6 K], добавлен 18.04.2015

  • Изучение проблем энергетической безопасности Российской Федерации. Характеристика современного состояния ресурсной базы нефти, газа, угля и урана. Совершенствование законодательной базы. Возможные пути модернизации стратегии энергетического развития РФ.

    реферат [25,8 K], добавлен 12.05.2015

  • Потребление и покрытие потребности в активной и реактивной мощности в проектируемой сети. Выбор схемы, номинального напряжения и основного оборудования. Режимные параметры энергетической сети промышленного района. Падение напряжения в трансформаторах.

    курсовая работа [431,4 K], добавлен 28.03.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.