Сравнение гэс тэс и аэс: Основные принципы организации производства и потребления электроэнергии в России

Сравнительные характеристики
Экологической безопасности ТЭС,ГЭС,АЭС презентация, доклад

Средняя Общеобразовательная школа №1

Выполнили:
Ученики 10 Б класса
Котова Екатерина
Кожевников Антон
Просин Никита
Учителя:
Кожевникова Наталия Григорьевна
Ильина Нина Алексеевна

г.Электросталь 2012 год

Сравнительные характеристики
Экологической безопасности
ТЭС,ГЭС,АЭС

Вступление

Кадры из игры «Сталкер»

Электростанции,
вырабатывающие электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива.

Запасы ископаемого топлива сокращаются, а продолжение его использования в качестве энергоисточника ухудшает экологическую обстановку.
Большая часть выбросов в атмосферу происходит при сжигании органического топлива.

Тепловые электростанции

Сравним ТЭС и АЭС

Добыча угля для ТЭС оплачивается и человеческими жизнями, не секрет, что данное производство не вполне безопасно. В то же время в реакторе на получение тепла, необходимого для суточной мощности АЭС мощностью 1 млн. кВт, расходуется 100 кг ядерного горючего.

Благодаря мероприятиям по обеспечению безопасной работы АЭС, радиоактивная обстановка во внешней среде в районе расположения АЭС практически не отличается от естественной.

Главное преимущество АЭС — практическая независимость от источников топлива из-за небольшого объёма используемого топлива.
Расходы на перевозку ядерного топлива, в отличие от традиционного, ничтожны. В России это особенно важно в европейской части, так как доставка угля из Сибири слишком дорога.

Огромным преимуществом АЭС является также её относительная экологическая чистота. На ТЭС суммарные годовые выбросы вредных веществ
примерно 13 000 тонн в год
Подобные выбросы на АЭС полностью отсутствуют.

ГЭС более экологически безопасны в сравнении с традиционными ТЭС. Ценность гидроэлектрической станции состоит в том, что для производства электрической энергии, они используют возобновляемые природные ресурсы. Ввиду того, что потребности в дополнительном топливе для ГЭС нет, конечная цена получаемого электричества значительно ниже, чем при использовании других видов электростанций.( см. таблицу №1).

Электростанции, в качестве источника энергии использующие энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

Гидроэлектростанции

При создании водохранилища происходит перестройка водной экосистемы.
Плотины перекрывают путь на нерест проходным рыбам
Создание водохранилища уничтожает существующие в зоне затопления биоценозы.
Водохранилища ГЭС могут затопить археологические памятники.
Крупные водохранилища провоцируют землетрясения.
Водохранилища выделяют значительное количество углекислого газа, который усиливает парниковый эффект.

Недостатки ГЭС

Ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом) профессором химии.

Атомные электростанции

Преимущества АЭС

Нет отходов, газовых выбросов.
Нет необходимости вести огромные объемы строительства, возводить плотины и хоронить плодородные земли на дне водохранилищ.
Захоронения ядерных отходов, если их проводить по всем правилам, не оказывают негативного воздействия на экосистему.

Ядерная энергетика является конкурентоспособной по сравнению с другими источниками энергии, такими как нефть и газ, так как стоимость ядерного топлива не зависит от цен ископаемых на мировом рынке. Источник ядерной энергии — это уран, который имеется в изобилии в коре Земли, поэтому запасы данного топлива практически неисчерпаемы.

Захоронения ядерных отходов, если их проводить по всем правилам, не оказывают негативного воздействия на экосистему. Это оказалось одним из основных преимуществ ядерной энергетики по сравнению с химическими отходами, как мышьяк и ртуть, которые не разлагаются; или с ядовитыми газами, вызывающими глобальное потепление, кислотные дожди и смог.

Во Франции прекрасные плодородные земли равнины и холмы. А реки, если их перегораживать для строительства ГЭС, нанесут невосполнимые экономические потери. Потому во Франции оправдано строительство АЭС, и более 50% электроэнергетики Франции – АЭС, а остальные тоже тепловые в основном на газе.

Прикладное использование АЭС

Некоторые АЭС отводят часть тепла на нужды отопления и горячего водоснабжения городов, что снижает непродуктивные тепловые потери, существуют действующие и перспективные проекты по использованию «лишнего» тепла в энергобиологических комплексах (рыбоводство, выращивание устриц, обогрев теплиц и пр.).

Скачать презентацию

Возобновляемая энергетика обыграла ископаемое топливо

Энергия солнца во многих странах даже без госсубсидий теперь дешевле, чем электричество, вырабатываемое ТЭС и АЭС / Abdeljalil Bounhar / AP

Мировые капиталовложения в возобновляемую энергетику составили в 2016 г. (последние доступные данные) $297 млрд, согласно Международному энергетическому агентству (МЭА). Тогда как инвестиции в выработку электроэнергии с помощью тепловых, газовых, угольных и атомных станций – $143 млрд. Это вызвано прежде всего снижением стоимости ветряной и солнечной энергии. По прогнозам МЭА, в период до 2025 г. на возобновляемую энергетику будет приходиться 56% чистых добавленных мощностей в электрогенерации.

Почему солнце дешевле

До относительно недавнего времени возобновляемая энергетика во многом поддерживалась за счет налоговых льгот и других государственных субсидий. Но издержки на производство солнечной и ветряной энергии устойчиво снижались в течение последнего десятилетия, что сделало ее более конкурентоспособной. Ее стоимость снизилась настолько, что «ветряные и солнечные [станции] теперь представляют собой наиболее дешевые варианты электрогенерации», утверждает Фрэнсис О’Салливан, директор по исследованиям Energy Initiative при Массачусетском технологическом институте.

Это начинает влиять на бизнес по производству электричества и электрооборудования. General Electric и Siemens уже столкнулись с ослаблением спроса на крупные газовые турбины и объявили о сокращениях персонала в соответствующих подразделениях. Между тем производители солнечных панелей, расположенные в основном в Азии, процветают. Теперь переход на возобновляемую энергетику зачастую обусловлен «исключительно экономическими соображениями», отмечает Даниэль Мерфельд, вице-президент и технический директор GE Renewable Energy: «Во многих местах это дешевле, а другие технологии стали дороже».

Развитие возобновляемой энергетики подстегнула стабильная государственная поддержка в Европе и других развитых странах. Но ее стоимость снизилась по другим причинам. Китай активно инвестировал в производство солнечных панелей, из-за чего возник избыток предложения недорогих панелей. Также инновации помогли производителям создать более длинные лопасти ветряных турбин, что позволило им вырабатывать значительно больше энергии по меньшей цене.

Кроме того, возобновляемая энергетика сегодня сталкивается с меньшим количеством препятствий, чем традиционные электростанции. Так, строительство АЭС задерживается в основном из-за технических проблем, а ТЭС – из-за беспокойства регуляторов по поводу изменения климата. В то же время пенсионные фонды в поисках стабильной и долгосрочной прибыли активно инвестируют в ветряные мельницы и парки солнечных батарей, что обеспечивает дешевое финансирование. Такие проекты «попросту легче построить», говорит Тони Кларк, бывший член Федеральной комиссии по регулированию энергетического рынка США.

К чему это привело

Устойчивый приток инвестиций в возобновляемую энергетику меняет систему электроснабжения домов и предприятий в разных странах мира. В 2017 г. на долю возобновляемых источников пришлось 12,1% произведенного электричества, по данным Frankfurt School of Finance & Management и Программы ООН по окружающей среде. Это в два с лишним раза больше, чем 10 лет назад (показатель не включает энергию, вырабатываемую крупными гидроэлектростанциями).

В США развитию возобновляемой энергетики помогли существовавшие более 20 лет налоговые льготы, но действие некоторых из них скоро прекратится. Около 17% электричества в США в прошлом году было выработано с помощью возобновляемых источников, включая ГЭС, согласно официальной статистике. «Думаю, доля возобновляемой энергетики в стране может достичь 40%, хотя 10 лет назад я бы сказал, что 20% – это максимум», – отмечает гендиректор Xcel Energy Бен Фоуки. Его компания на прошлой неделе объявила о плане инвестировать $2,5 млрд в проект, который увеличит мощности солнечной и ветряной генерации на 1800 МВт, а также в батареи для хранения энергии.

Конкуренция ужесточается

Возобновляемая энергетика теперь может конкурировать с ТЭС и АЭС во многих странах. В 2017 г. средняя стоимость электричества, вырабатываемого ветряками на суше, составила $60/МВт ч, а солнечными панелями – $100/МВт ч, по данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA). Для сравнения: стоимость электроэнергии, генерируемой на новых ГЭС и ТЭС, колеблется в пределах $50–170/МВт ч.

В развивающихся странах возобновляемая энергетика тоже становится привлекательнее благодаря снижению издержек и доступному финансированию. В ноябре итальянская Enel выиграла тендер на строительство электростанций в Чили, хотя в нем также участвовали проекты ТЭС. Enel построит ветряные, солнечные и геотермальные станции и будет продавать электричество примерно по $32,5/МВт ч. Даже без субсидий это дешевле, чем у многих существующих электростанций, работающих на газе и угле.

Стоимость возобновляемой энергии может снизиться еще сильнее. Саудовская Аравия в этом году выдала контракт на строительство солнечного парка мощностью 300 МВт для продажи электричества по $17,9/МВт ч. Это возможно благодаря низкой стоимости труда на Ближнем Востоке. На аукционе в Мексике в прошлом году были заявки от иностранных компаний, обещавших продавать электричество дешевле $21/МВт ч без субсидий. Это намного ниже средней цены на спот-рынке электроэнергии, которая в 2017 г. составляла около $70/МВт ч, отмечает Вероника Ирасторса из консалтинговой фирмы NERA. «Возобновляемая энергетика будет конкурировать с ТЭС и интегрируется в систему быстрее, чем я предполагала еще пять лет назад», – утверждает она.

Перевел Алексей Невельский

Новости СМИ2

Отвлекает реклама?  С подпиской 
вы не увидите её на сайте

Сравнение между гидроэнергетикой и ядерной энергией

Майкл Вулф

Опубликовано 26 сентября 2017 г.

Атомная и гидроэнергетика — это распространенные методы, с помощью которых вырабатывается большое количество электроэнергии для использования потребителями. По данным Министерства энергетики США, в 2008 году на атомную энергию приходилось около 11 процентов энергии, вырабатываемой в США, а на гидроэнергетику — 6 процентов. Оба являются относительно чистыми и недорогими методами производства энергии, хотя при неправильном использовании оба могут создать проблемы для окружающей среды.

История

Гидроэнергетика в той или иной форме использовалась более двух тысячелетий. Древние греки впервые использовали колеса, приводимые в движение водой, для дробления зерна и кукурузы. Первая современная гидроэлектростанция была введена в эксплуатацию в 1882 году на реке Фокс в Эпплтоне, штат Висконсин. Атомная энергетика — гораздо более новая технология: первая электроэнергия была выработана ядерным реактором недалеко от Арко, штат Айдахо, а первая электростанция была введена в эксплуатацию в 1954 году в Обнинске, Россия.

Особенности

Гидроэнергетика и атомная энергетика производят электроэнергию за счет вращения турбин. В гидроэнергетике вода проходит через турбины в плотине; эти турбины, в свою очередь, вращают генератор, производя электричество. В атомной энергетике радиоактивные стержни нагревают воду, в результате чего образуется пар; этот пар вращает турбины, которые, подобно гидроэнергетике, вращают генератор, производя электричество.

Эффекты

Гидроэнергетика и атомная энергетика позволили географическим районам, которые не имеют легкого доступа к другим дешевым источникам электроэнергии, таким как месторождения угля и природного газа, производить электроэнергию. Недавний рост обеспокоенности по поводу изменения климата также привел к возобновлению призывов к увеличению гидроэнергетики и ядерной энергетики, которые практически не производят парниковых газов.

Затраты

Атомная и гидроэнергетика относительно недороги. Хотя капитальные затраты на строительство электростанций для обеих технологий относительно высоки, как только они начнут работать, их обслуживание будет стоить недорого, учитывая, что уран, топливо, которое питает большинство атомных электростанций, обычно дешев, а вода почти бесплатна.

Преимущества

Гидроэнергетика имеет много преимуществ: она производит очень мало загрязнений; это доступно; а установки энергоэффективны, требуют минимального обслуживания и легко останавливаются и запускаются. Помимо того, что ядерная энергетика недорога, она производит мало загрязняющих атмосферу или парниковых газов и может быть размещена в небольшом пространстве.

Недостатки

Атомная и гидроэнергетика имеют некоторые существенные недостатки, в основном связанные с возможными экологическими последствиями. Хотя ядерная энергетика в целом безопасна — за 50 лет в США не было зарегистрировано ни одной смерти, связанной с ядерной энергетикой, — отходы, образующиеся в качестве побочного продукта, очень токсичны и их трудно утилизировать. В то время как гидроэнергетика не загрязняет окружающую среду, плотины, которые должны быть построены для ее создания, могут, если они расположены неправильно, уничтожить целые места обитания растений и животных.

• ресурсы
• ссылки
• писатель
• обратная связь
• ссылка

сравнение различных электростанций

Современное общество не может функционировать без надежной энергосистемы. Нам нужна энергия для всей нашей деятельности, и мы используем эту энергию в различных формах, таких как тепловая, электрическая, механическая и т. д. Однако электрическую энергию можно считать наиболее важной из них, поскольку мы можем генерировать, передавать, распределять, преобразовывать и использовать. это эффективно и экономично.

Аспект генерации находится на первом месте в цепочке и реализуется с помощью электростанций. Совокупность оборудования, используемого для производства электроэнергии в больших количествах (обычно сотни — тысячи МВт), называется генерирующей станцией или электростанцией. Такая электростанция будет преобразовывать один вид энергии (ядерную, тепловую, гидро, солнечную и т. д.) в электрическую энергию.

На основе этой формы преобразования энергии электростанции в целом классифицируются следующим образом:

1. ТЭЦ (Паровая электростанция)
2. Гидроэлектростанция
3. Атомная электростанция

Есть и другие установки, такие как:

• Солнечная электростанция
• Ветряная электростанция
• Приливная электростанция
• Геотермальная электростанция
• Дизельная электростанция

Однако они представляют собой лишь небольшую часть глобальной схемы с точки зрения пропускной способности и использования.

Каждая из этих силовых установок имеет свой набор особенностей, требований, преимуществ и недостатков. Их может быть сравнивается на основе нескольких параметров . Основные моменты приведены ниже:

Принцип действия : Работает по модифицированному циклу Ренкина.

Местонахождение: Он расположен в месте, где легко доступны уголь, вода и транспортные средства. Он расположен вблизи центров нагрузки.

Требуемая площадь: Необходимо большое пространство из-за хранения угля, турбины, котла и других вспомогательных устройств.

Эффективность: Общая эффективность наименьшая по сравнению с другими растениями. (30%-32%)

Используемое топливо: Уголь (в основном) или нефть.

Наличие топлива: Запасы угля имеются по всему миру. Однако уголь невозобновляем и ограничен.

Стоимость топлива: Высокая. Уголь тяжелый, и его нужно доставлять на завод.

Первоначальная стоимость станции: Ниже, чем у гидроэлектростанций и атомных электростанций.

Текущие расходы: Выше, чем гидроэлектростанции и атомные электростанции.

Стоимость обслуживания: Высокая. Требуются квалифицированные инженеры и персонал.

Стоимость передачи и распределения: Низкая. Обычно он располагается вблизи центров нагрузки.

Пусковая мощность: Около 10% мощности устройства.

Время запуска: Большой

Потери в режиме ожидания: Больше, чем гидроэлектростанции и атомные электростанции. Пламя котла должно поддерживаться, поэтому некоторое количество угля используется постоянно, даже когда турбина не работает.

Чистота: Менее чистый. Образуется дым и пепел.

Соображения по охране окружающей среды: Загрязнение воздуха приводит к кислотным дождям. Также образуются парниковые газы.

Срок службы: 30–40 лет.

Принцип действия: Потенциальная энергия воды преобразуется в кинетическую энергию и используется для вращения турбины.

Местонахождение: Находится там, где можно легко собрать большое количество воды в водохранилище, построив плотину. Обычно в холмистой местности на большой высоте.

Требуемое место: Требуется очень большое пространство. Плотина огромная.

Эффективность: От 85% до 90%

Используемое топливо: Вода

Наличие топлива: Доступность воды ненадежна, так как зависит от погоды (осадки)

9

9 0 9 Топливо: Вода бесплатно.

Начальная стоимость установки: Очень высокая. Строительство плотины и водохранилища стоит дорого.

Эксплуатационные расходы: Ноль, потому что топливо не требуется.

Затраты на обслуживание: Низкие.

Стоимость передачи и распределения: Высокая. Он расположен в отдаленных районах, вдали от центров нагрузки.

Пусковая мощность: от 0,5% до 1% мощности устройства.

Время начала: Низкий. Может быть запущен мгновенно.

Потери в режиме ожидания: Нет.

Чистота: Чистота.

Соображения по охране окружающей среды: Влияет на морскую жизнь. Люди в регионе должны быть переселены.

Срок службы: Большой (от 50 до 100 лет)

Принцип действия: Термоядерное деление.

Местонахождение: Расположен вдали от густонаселенных районов.

Требуемая площадь: Требует минимальной площади по сравнению с другими установками такой же производительности.

Эффективность: Выше, чем у ТЭЦ. Около 55%

Используемое топливо: Уран (U235) и другие радиоактивные металлы.

Наличие топлива: Залежи ядерного топлива имеются по всему миру. Также уран можно извлекать из морской воды, но это сложный и комплексный процесс.

Стоимость топлива: Топливо (уран) само по себе не слишком дорого. Однако если используется обогащенный уран, то стоимость топлива значительно возрастает. Используется небольшое количество топлива, поэтому затраты на транспортировку меньше.

Начальная стоимость завода: Максимум. Ядерный реактор сложен и требует самых квалифицированных инженеров.

Эксплуатационные расходы: Небольшое количество используемого топлива, поэтому эксплуатационные расходы низкие.

Стоимость обслуживания: Очень высокая. Нужны квалифицированные кадры.

Стоимость передачи и распределения: Довольно низкая. Такие установки могут располагаться вблизи центров нагрузки.

Пусковая мощность: от 7% до 10% мощности установки.

Время начала: Меньше, чем TPS. Можно легко запустить.

Потери в режиме ожидания: Меньше.

Чистота: Образуются радиоактивные отходы. Менее чистый, чем HPS.

Экологические соображения: Удаление радиоактивных отходов может повлиять на окружающую среду, особенно если они захоронены под землей. Возможно заражение под водой.