Yirik GESlar qurilishining salbiy ekologik va ijtimoiy oqibatlari bizni ularning kelajakdagi elektroenergetika sanoatida egallashi mumkin bo‘lgan o‘rnini diqqat bilan ko‘rib chiqishga majbur qiladi.

GESlarning kelajagi

Yirik gidroelektr stansiyalari energiya tizimida quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

1. energiya ishlab chiqarish;
2. ishlab chiqarish quvvatini energiya iste'moli bilan tez moslashtirish, energiya tizimida chastotani barqarorlashtirish;
3. shakldagi energiyani to'plash va saqlash potentsial energiya har qanday vaqtda elektr energiyasiga aylanishi bilan Yerning tortishish maydonidagi suv.

Har qanday miqyosdagi gidroelektrostantsiyalarda elektr energiyasini ishlab chiqarish va energiyani manevr qilish mumkin. Va bir necha oydan bir necha yilgacha (qish va quruq yillar uchun) energiya to'planishi katta suv omborlarini yaratishni talab qiladi.

Taqqoslash uchun, 12 V kuchlanishli va 85 amper soat quvvatga ega 12 kg avtomobil akkumulyatori 1,02 kilovatt-soat (3,67 MJ) saqlashi mumkin. Bu energiya miqdorini saqlash va uni 0,92 samaradorlikka ega bo'lgan gidravlika qurilmasida elektr energiyasiga aylantirish uchun 4 tonna (4 kub metr) suvni 100 m balandlikka yoki 40 tonna suvni 10 balandlikka ko'tarish kerak. m.

Quvvati bor-yoʻgʻi 1 MVt boʻlgan gidroelektr stansiyasi yigʻilgan suvda yiliga 5 oy, kuniga 6 soat toʻplangan suvda ishlashi uchun 100 m balandlikda toʻplanib, soʻngra turbina orqali oʻtish kerak. 3.6 million tonna suv. 1 kv.km suv ombori maydoni bilan 3,6 m ni tashkil qiladi, samaradorligi 40% bo'lgan dizel elektr stantsiyasida bir xil ishlab chiqarish hajmi 324 tonna dizel yoqilg'isini talab qiladi. Shunday qilib, sovuq iqlim sharoitida qish uchun suv energiyasini saqlash yuqori to'g'on va katta suv omborlarini talab qiladi.

Bundan tashqari, b O Abadiy muzlik zonasidagi Rossiya hududining ko'p qismida qishda kichik va o'rta daryolar tubiga muzlaydi. Bu qismlarda kichik GESlar qishda yaroqsiz.

Yirik GESlar muqarrar ravishda ko'plab iste'molchilardan sezilarli masofada joylashgan bo'lib, elektr uzatish liniyalarini qurish va energiya yo'qotishlari va simlarni isitish xarajatlarini hisobga olish kerak. Shunday qilib, Trans-Sibir (Shilkinskaya) GESi uchun uzunligi atigi 195 km bo'lgan Trans-Sibirga elektr uzatish liniyasi-220 qurish qiymati (bunday qurilish uchun juda kam) barcha xarajatlarning 10% dan oshadi. Elektr uzatish tarmoqlarini qurish xarajatlari shunchalik kattaki, Xitoyda hali ham tarmoqqa ulanmagan shamol turbinalarining kuchi Baykal ko'lining sharqida joylashgan butun Rossiya energetika tarmog'ining quvvatidan oshadi.

Shunday qilib, gidroenergetikaning istiqbollari texnologiya va energiya ishlab chiqarish, saqlash va uzatishning birgalikda rivojlanishiga bog'liq.

Energetika juda kapital talab qiluvchi va shuning uchun konservativ sanoatdir. Ayrim elektr stansiyalari, ayniqsa, XX asr boshlarida qurilgan GESlar hozir ham ishlamoqda. Shuning uchun, yarim asrlik istiqbollarni baholash uchun energiyaning ma'lum bir turining hajmli ko'rsatkichlari o'rniga, har bir texnologiyaning rivojlanish tezligiga qarash muhimroqdir. Tegishli ko'rsatkichlar texnik taraqqiyot ishlab chiqarishda - samaradorlik (yoki yo'qotishlar foizi), birliklarning quvvat birligi, 1 kilovatt ishlab chiqarish quvvati narxi, 1 km uchun 1 kilovatt uzatish qiymati, kuniga 1 kilovatt-soat saqlash qiymati.

Energiyani saqlash

Saqlash elektr energetikasi energetika sohasidagi yangi sanoatdir. Odamlar uzoq vaqt davomida yoqilg'ini (o'tin, ko'mir, keyin neft va neft mahsulotlarini sisternalarda, gazni bosimli rezervuarlarda va er osti omborlarida) saqlashgan. Keyin mexanik energiya saqlash qurilmalari (ko'tarilgan suv, siqilgan havo, superflywheels va boshqalar), ular orasida nasosli akkumulyator elektr stantsiyalari etakchi bo'lib qolmoqda.

Permafrost zonalaridan tashqarida, quyosh suv isitgichlari tomonidan to'plangan issiqlik qishda uylarni isitish uchun allaqachon er ostiga pompalanishi mumkin. SSSR parchalanganidan keyin energiyadan foydalanish bo'yicha tajribalar to'xtatildi quyosh issiqligi kimyoviy transformatsiyalar uchun.

Ma'lum bo'lgan kimyoviy batareyalar cheklangan miqdordagi zaryadlash va tushirish davrlariga ega. Superkondensatorlarda ko'proq narsa bor O katta chidamlilik, lekin ularning imkoniyatlari hali ham etarli emas. Supero'tkazuvchi sariqlarda magnit maydon energiyasini saqlash qurilmalari juda tez takomillashtirilmoqda.

Narx bir kilovatt-soat uchun 1 dollarga tushganda energiyani saqlashning tarqalishida yutuq bo'ladi. Bu elektr energiyasi ishlab chiqarishning uzluksiz ishlashga qodir bo'lmagan turlaridan (quyosh, shamol, suv oqimi energiyasi) keng foydalanish imkonini beradi.

muqobil energiya

Texnologiyadan avlod O'zgarishlarning eng tez sur'ati quyosh energiyasida sodir bo'lmoqda. Quyosh panellari har qanday kerakli miqdorda energiya ishlab chiqarish imkonini beradi - telefonni zaryad qilishdan tortib, megapolislarni etkazib berishgacha. Quyoshning Yerdagi energiyasi boshqa turdagi energiyadan yuz baravar ko'pdir.

Shamol elektr stantsiyalari narxlarning pasayishi davridan chiqdi va hozir minora hajmi va generator quvvatini oshirish bosqichida. 2012 yilda dunyodagi barcha shamol turbinalarining kuchi SSSRdagi barcha elektr stantsiyalarining kuchidan oshib ketdi. Biroq, 21-asrning 20-yillarida shamol turbinalarini takomillashtirish imkoniyatlari tugaydi va quyosh energiyasi o'sishning dvigateli bo'lib qoladi.

Yirik GESlar texnologiyasi o'zining "eng yaxshi soatini" o'tkazib yubordi, har o'n yil sayin kamroq va kamroq yirik GESlar qurilmoqda. Ixtirochilar va muhandislarning e'tibori to'lqinli va to'lqinli elektr stantsiyalariga qaratilmoqda. Biroq, to'lqinlar va katta to'lqinlar hamma joyda mavjud emas, shuning uchun ularning roli kichik bo'ladi. XXI asrda, ayniqsa, Osiyoda kichik GESlar barpo etiladi.

Yerning ichaklaridan keladigan issiqlikdan elektr energiyasini ishlab chiqarish ( geotermal energiya) istiqbolli, lekin faqat ma'lum sohalarda. Fotoalbom yoqilg'ilarni yoqish texnologiyalari bir necha o'n yillar davomida quyosh va shamol energiyasi bilan raqobatlashishda davom etadi, ayniqsa shamol va quyosh kam bo'lgan joylarda.

Yonuvchan gaz ishlab chiqarish texnologiyalari chiqindilarni fermentatsiyalash, plazmadagi piroliz yoki parchalanish orqali eng tez takomillashtirilmoqda). Biroq, qattiq maishiy chiqindilarni gazlashtirishdan oldin har doim saralashni (yoki yaxshiroq, alohida yig'ishni) talab qiladi.

TPP texnologiyalari

Kombinatsiyalangan elektr stantsiyalarining samaradorligi 60% dan oshdi. Gaz bilan ishlaydigan barcha issiqlik elektr stansiyalarini kombinatsion elektr stansiyalariga (aniqrog‘i, bug‘-gaz elektr stansiyalariga) o‘tkazish gaz yonish hajmini oshirmasdan, elektr energiyasi ishlab chiqarishni 50% dan ortiq oshirish imkonini beradi.

Ko'mir va mazut issiqlik elektr stansiyalari samaradorlik, uskunalar narxi va zararli chiqindilar miqdori bo'yicha gazga qaraganda ancha yomon. Bundan tashqari, ko'mir qazib olish har bir megavatt-soat elektr energiyasi uchun eng ko'p hayotni talab qiladi. Ko'mirni gazlashtirish ko'mir sanoatining mavjudligini bir necha o'n yillarga uzaytiradi, ammo konchi kasbining 22-asrgacha saqlanib qolishi dargumon. Bug 'va gaz turbinalari kimyoviy energiya issiqlik va mexanik energiya olish bosqichlarini chetlab o'tib, elektr energiyasiga aylantiriladigan tez yaxshilanadigan yonilg'i xujayralari bilan almashtirilishi mumkin. Ayni paytda yonilg'i xujayralari juda qimmat.

Atom energiyasi

Atom elektr stantsiyalarining samaradorligi so'nggi 30 yil ichida eng sekin o'sdi. Har biri bir necha milliard dollarga tushadigan yadroviy reaktorlarni takomillashtirish sekin kechdi va xavfsizlik talablari qurilish xarajatlarini oshirdi. "Yadroviy uyg'onish" sodir bo'lmadi. 2006 yildan beri dunyoda atom elektr stansiyalarining ishga tushirilishi nafaqat shamol, balki quyosh energiyasini ham ishga tushirishdan kamroq bo'ldi. Biroq, ba'zi atom elektr stantsiyalari 22-asrgacha saqlanib qolishi mumkin, ammo radioaktiv chiqindilar muammosi tufayli ularning tugashi muqarrar. Ehtimol, 21-asrda termoyadroviy reaktorlar ham ishlaydi, ammo ularning kichik soni, albatta, "farq qilmaydi".

"Sovuq termoyadro" ni amalga oshirish imkoniyati hali ham noaniq bo'lib qolmoqda. Asosan, o'ta yuqori haroratlarsiz va radioaktiv chiqindilar hosil bo'lmagan holda termoyadroviy reaktsiyaning mumkinligi fizika qonunlariga zid emas. Ammo bu yo'l bilan arzon energiya olish istiqbollari juda shubhali.

Yangi texnologiyalar

Va chizmalarda bir oz fantaziya. Hozirgi vaqtda Rossiyada issiqlikni elektr energiyasiga izotermik aylantirishning uchta yangi printsipi sinovdan o'tkazilmoqda. Bu tajribalarda juda ko'p skeptiklar bor: axir, termodinamikaning ikkinchi qonuni buziladi. Hozirgacha mikrovattning o'ndan bir qismi olingan. Muvaffaqiyatli bo'lsa, birinchi navbatda soatlar va qurilmalar uchun batareyalar paydo bo'ladi. Keyin simsiz lampochkalar. Har bir lampochka salqinlik manbai bo'ladi. Konditsionerlar elektr energiyasini iste'mol qilish o'rniga ishlab chiqaradi. Uyda simlarga ehtiyoj qolmaydi. Fantaziya qachon haqiqatga aylanishi haqida hukm chiqarishga hali erta.

Ayni paytda bizga simlar kerak. Rossiyada kilovatt-soat narxining yarmidan ko'pi elektr uzatish liniyalari va podstansiyalarni qurish va ta'mirlash xarajatlariga to'g'ri keladi. Ishlab chiqarilgan elektr energiyasining 10% dan ortig'i simlarni isitish uchun ketadi. Bir nechta iste'molchilar va energiya ishlab chiqaruvchilarni avtomatik ravishda boshqaradigan "aqlli tarmoqlar" xarajatlar va yo'qotishlarni kamaytirishi mumkin. Ko'p hollarda yo'qotishlarni kamaytirish uchun o'zgaruvchan tokdan ko'ra to'g'ridan-to'g'ri oqimni uzatish yaxshiroqdir. Umuman olganda, simlarni o'ta o'tkazuvchan qilib, ularni isitishdan qochishingiz mumkin. Biroq, xona haroratida ishlaydigan o'ta o'tkazgichlar topilmadi va ular topiladimi yoki yo'qmi noma'lum.

Transport xarajatlari yuqori bo'lgan kam aholi punktlari uchun energiya manbalarining keng tarqalganligi va ulardan foydalanish imkoniyati ham muhimdir.

Eng keng tarqalgan energiya Quyoshdan, lekin Quyosh har doim ham ko'rinmaydi (ayniqsa, Arktika doirasidan yuqorida). Ammo qishda va tunda shamol tez-tez esib turadi, lekin har doim ham emas va hamma joyda emas. Biroq, shamol-quyosh elektr stansiyalari chekka qishloqlarda dizel yoqilg'isi sarfini sezilarli darajada kamaytirish imkonini bermoqda.

Ba'zi geologlarning ta'kidlashicha, neft va gaz deyarli hamma joyda suv bilan birga er ostiga tushgan karbonat angidriddan hosil bo'ladi. To'g'ri, gidravlik yorilish (“fracking”)dan foydalanish neft va gaz to'planishi mumkin bo'lgan tabiiy joylarni yo'q qiladi. Agar bu toʻgʻri boʻlsa, uglerodning geokimyoviy aylanishiga zarar yetkazmasdan, deyarli hamma joyda neft va gazning oz miqdorini (hozirgidan oʻnlab marta kam) qazib olish mumkin, ammo uglevodorodlarni eksport qilish oʻzini kelajakdan mahrum qilish demakdir.

Turli xillik Tabiiy boyliklar dunyoda elektr energiyasini barqaror ishlab chiqarish kombinatsiyani talab qilishini anglatadi turli texnologiyalar mahalliy sharoitga nisbatan. Nima bo'lganda ham, cheksiz miqdorda Erdagi energiyani ham ekologik, ham resurs sabablarga ko'ra olish mumkin emas. Shu sababli, kelgusi asrda Yerda elektr energiyasi, po'lat, nikel va boshqa moddiy narsalar ishlab chiqarishning o'sishi muqarrar ravishda intellektual va ma'naviy narsalarni ishlab chiqarishning ko'payishi bilan almashtiriladi.

Igor Eduardovich Shkradyuk

Boshqa tarmoqlar kabi elektroenergetika sanoatining ham o‘ziga xos muammolari va rivojlanish istiqbollari bor.

Hozirgi vaqtda Rossiya elektr energetikasi inqirozga uchradi. "Energiya inqirozi" tushunchasini ehtiyojlar o'rtasidagi nomuvofiqlik natijasida yuzaga keladigan keskinlik holati sifatida aniqlash mumkin. zamonaviy jamiyat energiya va energiya zaxiralarida, shu jumladan ularni iste'mol qilishning irratsional tuzilishi tufayli.

Rossiyada mumkin bu daqiqa ta'kidlash 10 ta guruh eng dolzarb muammolar:

• 1). Jismoniy va ma'naviy jihatdan eskirgan uskunalarning katta qismi mavjudligi. Jismonan eskirgan aktivlar ulushining ko'payishi baxtsiz hodisalarning ko'payishiga olib keladi, tez-tez ta'mirlash energiya ta'minoti ishonchliligining pasayishi ishlab chiqarish quvvatlaridan ortiqcha foydalanish va zaxiralarning etarli emasligi bilan og'irlashadi. Bugungi kunda uskunalarning eskirishi elektr energetikasidagi eng muhim muammolardan biridir. Rossiya elektr stantsiyalarida bu juda yuqori. Jismoniy va ma'naviy jihatdan eskirgan uskunalarning katta qismi mavjudligi elektr stantsiyalarining xavfsizligini ta'minlash bilan bog'liq vaziyatni murakkablashtiradi. Elektr energetikasidagi ishlab chiqarish fondlarining qariyb beshdan bir qismi loyihaviy xizmat muddatiga yaqin yoki oshib ketgan va rekonstruksiya yoki almashtirishni talab qiladi. Uskunalarni yangilash yo'l qo'yib bo'lmaydigan darajada past sur'atlarda va aniq etarli bo'lmagan miqdorda amalga oshirilmoqda (jadval).
• 2). Energetikaning asosiy muammosi shundaki, qora va rangli metallurgiya bilan bir qatorda energiya ham atrof-muhitga kuchli salbiy ta'sir ko'rsatadi. Energetika korxonalari barcha sanoat chiqindilarining 25 foizini ishlab chiqaradi.

2000 yilda atmosferaga zararli moddalar chiqarish hajmi 3,9 tonnani, shu jumladan issiqlik elektr stansiyalari chiqindilari 3,5 million tonnani tashkil etdi. Oltingugurt dioksidi umumiy chiqindilarning 40% gacha, qattiq moddalar - 30%, azot oksidi - 24% ni tashkil qiladi. Ya'ni, issiqlik elektr stansiyalari kislota qoldiqlari paydo bo'lishining asosiy sababidir.

Atmosfera havosini eng katta ifloslantiruvchilar: Raftinskaya davlat okrug elektr stansiyasi (Asbest, Sverdlovsk viloyati) - 360 ming tonna, Novocherkasskaya (Novocherkassk, Rostov viloyati) - 122 ming tonna, Troitskaya (Troitsk-5, Chelyabinsk viloyati) - 103 ming tonna (Sverxnetask, Verxnetask). viloyat) - 72 ming tonna.

Energiya, shuningdek, yangi va eng yirik iste'molchi hisoblanadi dengiz suvi, sovutish birliklariga sarflanadi va issiqlik tashuvchisi sifatida ishlatiladi. Sanoat Rossiya sanoati tomonidan ishlatiladigan chuchuk suvning umumiy hajmining 77% ni tashkil qiladi.

Sanoat korxonalari tomonidan yer usti suv havzalariga oqizilgan oqava suvlar hajmi 2000 yilda 26,8 milliard kub metrni tashkil etdi. m (1999 yilga nisbatan 5,3% ko'p). Suvni ifloslantiruvchi eng yirik manbalar issiqlik elektr stansiyalari, shtat tuman elektr stansiyalari esa havoni ifloslantiruvchi asosiy manba hisoblanadi. Bu 2-CHES (Vladivostok) - 258 million kub metr. m, Bezymyanskaya IES (Samara viloyati) - 92 million kub metr. m, CHPP-1 (Yaroslavl) - 65 million kub metr. m, CHPP-10 (Angarsk, Irkutsk viloyati) - 54 million kub metr. m, CHPP-15 va Pervomaiskaya CHPP (Sankt-Peterburg) - jami 81 mln. m.

Energetika sektori ham katta miqdorda zaharli chiqindilarni (shlak, kul) ishlab chiqaradi. 2000 yilda zaharli chiqindilar hajmi 8,2 million tonnani tashkil etdi.

Energetika korxonalari havo va suv ifloslanishidan tashqari tuproqni ifloslantiradi, GESlar daryo rejimlariga, daryolar va suv toshqinlari ekotizimlariga kuchli ta'sir ko'rsatadi.

• 3). Qattiq tarif siyosati. Elektr energetikasida energiyadan tejamkor foydalanish va unga tariflar bo'yicha savollar ko'tarildi. Biz ishlab chiqarilgan elektr energiyasini tejash zarurati haqida gapirishimiz mumkin. Darhaqiqat, mamlakat hozirda ishlab chiqarish birligiga AQShga qaraganda 3 barobar ko'proq energiya sarflaydi. Bu borada qilinishi kerak bo‘lgan ishlar ko‘p. O'z navbatida, energiya tariflari ham tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda. Rossiyadagi amaldagi tariflar va ularning nisbati jahon va Yevropa amaliyotiga mos kelmaydi. Amaldagi tarif siyosati bir qator hududiy energetika korxonalarining rentabelsiz faoliyatiga va past rentabellikka olib keldi.
• 4). Bir qator hududlar allaqachon elektr energiyasi bilan ta'minlashda qiyinchiliklarga duch kelmoqda. Markaziy mintaqa bilan bir qatorda Markaziy Qora Yer, Volga-Vyatka va Shimoliy-G'arbiy iqtisodiy rayonlarda elektr energiyasi tanqisligi kuzatilmoqda. Misol uchun, 1995 yilda Markaziy iqtisodiy rayonda juda katta miqdorda elektr energiyasi ishlab chiqarildi - bu butun Rossiya ko'rsatkichlarining 19 foizi (154,7 milliard kVt), ammo uning barchasi mintaqada iste'mol qilingan.
• 5). Imkoniyatlarning o'sishi pasaymoqda. Buning sababi past sifatli yoqilg'i, eskirgan uskunalar, agregatlarning xavfsizligini oshirish bo'yicha ishlar va boshqa bir qator sabablardir. GESlardan toʻliq foydalanilmayotganligi daryolarning suvliligining pastligi bilan bogʻliq. Hozirgi vaqtda Rossiya elektr stantsiyalari quvvatining 16 foizi allaqachon o'z resurslarini tugatgan. Ularning 65 foizi gidroelektr stansiyalar, 35 foizi issiqlik elektr stansiyalari hissasiga to‘g‘ri keladi. Yangi quvvatlarni ishga tushirish yiliga 6-7 million kVt (1976-1985) ga nisbatan yiliga (1990-2000) 0,6 - 1,5 million kVt gacha kamaydi.
• 6). Atrof-muhit xavfsizligi juda past bo'lganligi sababli elektr energetikasi ob'ektlarini joylashtirishga jamoatchilik va mahalliy hokimiyat organlari tomonidan paydo bo'lgan qarshilik. Ayniqsa, keyin Chernobil halokati Umumiy loyiha quvvati 109 million kVt bo'lgan 39 ta ob'ektda ko'plab tadqiqot ishlari, AES qurish va kengaytirish ishlari to'xtatildi.
• 7). Elektr energiyasi iste’molchilaridan ham, energetika kompaniyalaridan ham yoqilg‘i, asbob-uskunalar va boshqalar uchun to‘lovlarni amalga oshirmaslik;
• 8). Amaldagi tarif siyosati va sanoatning moliyaviy "shaffofligi" bilan bog'liq bo'lgan investitsiyalar etishmasligi. G‘arbning eng yirik strategik investorlari sarmoya kiritishga tayyor Rossiya elektroenergetika sanoati faqat investitsiyalarning daromadliligini ta'minlash uchun tariflar oshsa.
• 9). Ba'zi hududlarda, xususan, Primoryeda elektr ta'minotidagi uzilishlar;
• 10). Energiya resurslarining past samaradorligi. Bu har yili energiya resurslarining 57 foizi yo'qolishini anglatadi. Ko'pgina yo'qotishlar elektr stantsiyalarida, yoqilg'ini bevosita ishlatadigan dvigatellarda va yoqilg'i xom ashyo sifatida xizmat qiladigan texnologik jarayonlarda sodir bo'ladi. Yoqilg'i tashishda energiya resurslarining katta yo'qotishlari ham sodir bo'ladi.

kelsak rivojlanish istiqbollari Rossiyada elektr energetika sanoati, keyin, barcha muammolariga qaramay, elektr energetikasi etarli istiqbolga ega.

Masalan, issiqlik elektr stansiyalarining ishlashi juda katta miqdorda qayta tiklanmaydigan resurslarni qazib olishni talab qiladi, unumdorligi ancha past, atrof-muhitning ifloslanishiga olib keladi. Rossiyada issiqlik elektr stansiyalari mazut, gaz, ko'mirda ishlaydi. Biroq, yoqilgan bu bosqichda Yoqilg'i balansi tarkibida gazning ulushi yuqori bo'lgan mintaqaviy energetika korxonalari yanada samarali va ekologik jihatdan foydali yoqilg'i sifatida jozibador. Xususan, gazda ishlaydigan elektr stansiyalari atmosferaga karbonat angidrid gazini 40 foizga kamroq chiqarishini qayd etish mumkin. Bundan tashqari, yoqilg‘i quyish shoxobchalari neft va ko‘mir stansiyalariga nisbatan o‘rnatilgan quvvatdan foydalanish koeffitsienti yuqori, issiqlik ta’minoti barqarorroq va yoqilg‘i saqlash xarajatlarini talab qilmaydi. Yoqilg'i quyish shoxobchalari joylashgan yaxshiroq holat ko'mir va mazutga qaraganda, ular nisbatan yaqinda foydalanishga topshirilgan. Gaz narxi ham davlat tomonidan tartibga solinadi. Shunday qilib, yoqilg'i sifatida gazdan foydalanadigan issiqlik elektr stantsiyalarini qurish yanada istiqbolli bo'ladi. Shuningdek, issiqlik elektr stansiyalarida chang tozalash uskunasidan maksimal samaradorlik bilan foydalanish istiqbolli bo‘lib, hosil bo‘lgan kuldan qurilish materiallari ishlab chiqarishda xom ashyo sifatida foydalanish mumkin.

GES qurilishi, o‘z navbatida, unumdor yerlarning katta qismini suv bosishini taqozo etadi yoki yer qobig‘idagi suv bosimi natijasida GES zilzila keltirib chiqarishi mumkin. Bundan tashqari, daryolarda baliq zahiralari kamayib bormoqda. Katta kapital qo‘yilmalarni talab qilmaydigan va asosan tog‘li hududlarda avtomatik tarzda ishlaydigan nisbatan kichik gidroelektr stansiyalarni qurish, unumdor yerlarni bo‘shatish uchun suv omborlarini to‘g‘irlash istiqbolli bo‘lmoqda.

Atom energetikasiga kelsak, atom elektr stansiyalarini qurish ma'lum bir xavfga ega, chunki atom energetika bloklarining ishlashi murakkablashganda yoki fors-major holatlarida oqibatlar ko'lamini oldindan aytish qiyin. Shuningdek, qattiq radioaktiv chiqindilarni utilizatsiya qilish muammosi hal etilmagan, himoya qilish tizimi ham mukammal emas. Atom energetikasi termoyadro stansiyalarini rivojlantirishda eng katta istiqbolga ega. Bu deyarli abadiy energiya manbai bo'lib, atrof-muhit uchun deyarli zararsizdir. Yaqin kelajakda atom energetikasini rivojlantirish birinchi avlod bloklarini bosqichma-bosqich Rossiyaning eng ilg'or reaktorlari bilan almashtirish bilan mavjud quvvatlarning xavfsiz ishlashiga asoslanadi. Quvvatning kutilayotgan eng katta o'sishi allaqachon boshlangan stansiyalar qurilishini yakunlash hisobiga sodir bo'ladi.

Mamlakatda atom energetikasining keyingi mavjudligi uchun ikkita qarama-qarshi tushuncha mavjud.

• 1. Prezident va hukumat tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan mansabdor shaxs. Atom elektr stantsiyalarining ijobiy xususiyatlaridan kelib chiqib, ular Rossiya elektroenergetika sanoatini keng rivojlantirish dasturini taklif qilmoqdalar.
• 2. Ekologik, akademik Yablokov boshchiligidagi. Ushbu kontseptsiya tarafdorlari ekologik va iqtisodiy sabablarga ko'ra yangi atom elektr stansiyalarini qurish imkoniyatini butunlay rad etadi.

Oraliq tushunchalar ham mavjud. Masalan, bir qator ekspertlar atom elektr stansiyalaridagi kamchiliklardan kelib chiqib, AES qurilishiga moratoriy joriy etish zarur, deb hisoblamoqda. Boshqalar esa, atom energetikasini rivojlantirishni to'xtatish Rossiyaning atom energetikasidagi ilmiy, texnik va sanoat salohiyatini butunlay yo'qotishiga olib kelishi mumkinligini taxmin qilmoqda.

Hammasiga asoslanib salbiy ta'sirlar an'anaviy energiyani atrof-muhitga ta'minlash, noan'anaviy, muqobil energiya manbalaridan foydalanish imkoniyatlarini o'rganishga katta e'tibor qaratilmoqda. Amaliy foydalanish allaqachon suv toshqini energiyasini va Yerning ichki issiqligini olgan. Shamol elektr stantsiyalari Uzoq Shimoldagi turar-joylarda mavjud. Biomassadan energiya manbai sifatida foydalanish imkoniyatlarini o‘rganish bo‘yicha ishlar olib borilmoqda. Kelajakda quyosh energiyasi katta rol o'ynashi mumkin.

Mahalliy elektroenergetikani rivojlantirish tajribasi quyidagilarni keltirdi korxonalarni joylashtirish va ishlash tamoyillari bu sanoat:

• 1. nisbatan arzon yoqilg'i-energetika resurslaridan foydalangan holda yirik mintaqaviy elektr stansiyalarida elektr energiyasi ishlab chiqarishni jamlash;
• 2. aholi punktlarini, ayniqsa, shaharlarni markazlashtirilgan isitish uchun elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqarishni birlashtirish;
• 3. hisobga olgan holda gidroresurslarni keng rivojlantirish keng qamrovli yechim elektr energetikasi, transport, suv ta'minoti muammolari;
• 4. rivojlanishga bo'lgan ehtiyoj yadro energiyasi, ayniqsa yoqilg'i-energetika balansi tarang bo'lgan hududlarda, atom elektr stantsiyalaridan foydalanish xavfsizligini hisobga olgan holda;
• 5. mamlakatning yagona yuqori kuchlanishli tarmog'ini tashkil etuvchi energiya tizimlarini yaratish.

Ayni paytda Rossiyaga etarlicha moslashuvchan va ushbu sanoatning barcha xususiyatlarini, shu jumladan joylashuv xususiyatlarini ta'minlaydigan yangi energiya siyosati kerak. Sifatda Rossiya energetikasini rivojlantirishning asosiy vazifalari quyidagilarni ajratib ko'rsatish mumkin:

b ishlab chiqarishning energiya intensivligini kamaytirish.

l Rossiyaning yagona energetika tizimining yaxlitligini va rivojlanishini saqlash, uning Evrosiyo qit'asidagi boshqa energetika birlashmalari bilan integratsiyalashuvi;

b elektr stansiyalarining energiya koeffitsientini oshirish, ish samaradorligini oshirish va zamonaviy texnologiyalar asosida elektroenergetika sanoatining barqaror rivojlanishini ta'minlash;

l Bozor munosabatlariga to'liq o'tish, energiya narxlarini ozod qilish, jahon narxlariga to'liq o'tish.

Elektr stansiyalari parkini tez yangilash.

b Elektr stansiyalarining ekologik parametrlarini jahon standartlari darajasiga yetkazish, pasaytirish zararli ta'sirlar atrof-muhit bo'yicha

Ushbu vazifalardan kelib chiqib, Rossiya Federatsiyasi hukumati tomonidan tasdiqlangan "2020 yilgacha elektroenergetika sanoati ob'ektlarini joylashtirishning bosh sxemasi" yaratildi. (2-diagramma)

Elektr energetikasi sohasidagi uzoq muddatli davlat siyosatining belgilangan yo'nalishlari doirasida Bosh sxemaning ustuvor yo'nalishlari quyidagilardan iborat:

elektr energetikasini jadal rivojlantirish, mamlakat iste'molchilarini elektr va issiqlik energiyasi bilan ishonchli ta'minlash uchun undagi ishlab chiqarish quvvatlari va elektr tarmoqlari ob'ektlarining iqtisodiy jihatdan mustahkam tuzilmasini yaratish;

b atom, gidravlika va ko'mirga asoslangan issiqlik elektr stansiyalarining rivojlanish salohiyatidan maksimal darajada foydalanish va tarmoq yoqilg'i balansida gazdan foydalanishni kamaytirish hisobiga elektroenergetika sanoatining yoqilg'i balansini optimallashtirish;

b elektr stansiyalarini rivojlantirishga qaraganda tez sur'atlarda rivojlanayotgan va energetika kompaniyalari va iste'molchilarning elektr energiyasi va energiya bozori faoliyatida to'liq ishtirokini ta'minlaydigan tarmoq infratuzilmasini yaratish, o'zaro ta'minot ishonchliligini kafolatlaydigan tizimlararo aloqalarni mustahkamlash; Rossiyaning hududlari o'rtasidagi elektr energiyasi va quvvati, shuningdek, elektr energiyasini eksport qilish imkoniyati;

b qattiq va gazsimon yoqilg'ida ishlaydigan zamonaviy, yuqori tejamkor uskunalarni joriy etish orqali elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqarish uchun yoqilg'ining solishtirma sarfini minimallashtirish;

b yoqilg'i-energetika resurslaridan samarali foydalanish hisobiga elektr stansiyalarining atrof-muhitga texnogen ta'sirini kamaytirish, sanoatning sanoat tuzilmasini optimallashtirish, texnologik qayta jihozlash va eskirgan uskunalarni foydalanishdan chiqarish, energetikada atrof-muhitni muhofaza qilish tadbirlari ko'lamini oshirish; qayta tiklanuvchi energiya manbalarini rivojlantirish va ulardan foydalanish dasturlarini amalga oshiruvchi zavodlar.

Monitoring natijalari asosida hukumatga Rossiya Federatsiyasi har yili Bosh sxemani amalga oshirishning borishi to'g'risida hisobot taqdim etiladi. Bir necha yil ichida bu qanchalik samarali ekanligi va uning Rossiya energetikasini rivojlantirishning barcha istiqbollaridan foydalanishga oid qoidalari qanchalik amalga oshirilayotgani aniq bo'ladi.

Kelajakda Rossiya katta sarmoyalarni talab qiladigan va ekologik taranglikni keltirib chiqaradigan yangi yirik issiqlik va gidroelektr stansiyalarini qurishdan voz kechishi kerak. Olis shimoliy va sharqiy viloyatlarda kam va o‘rta quvvatli issiqlik elektr stansiyalari hamda kichik atom elektr stansiyalarini qurish rejalashtirilgan. Yoniq Uzoq Sharq Oʻrta va kichik gidroelektr stansiyalar kaskadini qurish orqali gidroenergetikani rivojlantirish rejalashtirilgan. Yangi issiqlik elektr stansiyalari gazda quriladi va faqat Kansk-Achinsk havzasida arzonligi tufayli kuchli kondensatsiya elektr stansiyalarini qurish rejalashtirilgan. ochiq usulda qazib olish ko'mir Geotermal energiyadan foydalanish istiqbollari mavjud. Termal suvlardan keng foydalanish uchun eng istiqbolli hududlar G'arbiy va Sharqiy Sibir, shuningdek, Kamchatka, Chukotka va Saxalindir. Kelgusida termal suvlardan foydalanish ko'lami muttasil oshib boradi. Ishtirok etish bo'yicha tadqiqotlar olib borilmoqda bitmas-tuganmas manbalar energiya, masalan, quyosh energiyasi, shamol, suv toshqini va boshqalarni iqtisodiy muomalaga kiritadi, bu esa mamlakatda energiya resurslarini, ayniqsa, mineral yoqilg'ilarni tejashni ta'minlash imkonini beradi.

Issiqlik elektr stansiyalari va atom elektr stansiyalarini rivojlantirish istiqbollari

21-asrning boshlarida Rossiya energetika sohasini modernizatsiya qilish va rivojlantirish masalasi quyidagi omillarni hisobga olgan holda juda keskin bo'ldi:

Elektr stansiyalari jihozlarining eskirishi, issiqlik va elektr tarmoqlari birinchi o'n yillikning oxiriga kelib 50% dan oshishi mumkin, ya'ni 2020 yilga kelib amortizatsiya 90% ga yetishi mumkin;

Texnik iqtisodiy xususiyatlar energiya ishlab chiqarish va transport birlamchi energiya resurslarini samarasiz sarflashning ko'plab markazlari bilan to'ldirilgan;

Energetika ob'ektlarini avtomatlashtirish, himoya qilish va axborot texnologiyalari uskunalari bilan jihozlash darajasi G'arbiy Evropa va AQShning energetika ob'ektlariga qaraganda ancha past darajada;

Rossiya issiqlik elektr stantsiyalarida birlamchi energiya resursi samaradorligi 50% gacha va undan yuqori bo'lgan bug 'energetika tsiklining ilg'or texnologiyalaridan foydalanadigan mamlakatlardan farqli o'laroq, 32-33% dan oshmaydigan samaradorlik bilan foydalaniladi;

21-asrning birinchi besh yilida, Rossiya iqtisodiyoti barqarorlashganda, iqtisodiyotning "lokomotivi" dan energetika sektori "to'siqlar yo'nalishi" ga aylanishi mumkinligi ayon bo'ldi. 2005 yilga kelib, Moskva viloyatining elektr ta'minoti tizimi etishmayotgan bo'ldi;

Bozor tamoyillari asosida bozor iqtisodiyoti va energetika islohoti sharoitida Rossiyaning energetika bazasini modernizatsiya qilish va rivojlantirish uchun mablag'larni topish.

Bunday sharoitlarda bir nechta dasturlar yaratilgan, ammo ularning qo'shimchalari va "ishlab chiqish" davom etmoqda.

Mana o'tgan asrning oxirida yaratilgan dasturlardan biri (6-jadval).

6-jadval. Elektr stansiyalarining quvvatlarini ishga tushirish, mln.kVt.

7-jadval. Elektroenergetika sanoatining investitsion ehtiyojlari, mlrd

Rossiya iqtisodiyotining energiya ta'minoti bilan bog'liq vaziyatning jiddiyligi va ijtimoiy soha Rossiyaning RAO UES mutaxassislarining fikriga ko'ra, bu energiya tanqisligi bo'lgan hududlarning paydo bo'lishi bilan tasvirlangan (iste'molning eng yuqori yuklari kuz-qish davrida sodir bo'ladi).

GOELRO-2 energiya dasturi shunday paydo bo'ldi. Shuni ta'kidlash kerakki, in turli manbalar sezilarli darajada beriladi ajoyib do'st bir-biridan ko'rsatkichlar. Shuning uchun oldingi jadvallarda (6-jadval, 7-jadval) biz e'lon qilingan maksimal ko'rsatkichlarni keltiramiz. Shubhasiz, prognozlarning ushbu "ship" darajasidan qo'llanma sifatida foydalanish mumkin.

Asosiy yo'nalishlar quyidagilarni o'z ichiga olishi kerak:

1. Qattiq yoqilg'idan foydalanadigan issiqlik elektr stansiyalarini yaratishga e'tibor qaratish. Tabiiy gaz narxi jahon darajasiga yetkazilar ekan, qattiq yoqilg‘idan foydalanadigan issiqlik elektr stansiyalari iqtisodiy jihatdan oqlanadi. Ko'mirni yoqishning zamonaviy usullari (aylanma suyuq qatlamda), so'ngra ko'mirni oldindan gazlashtirish yoki uni bosim ostida suyuqlashtirilgan qatlamli qozonlarda yoqish bilan ko'mirning kombinatsiyalangan tsikli texnologiyalari qattiq yoqilg'idan foydalangan holda issiqlik elektr stantsiyalarini "bozorda" raqobatbardosh qilish imkonini beradi. kelajak issiqlik elektr stansiyalari.

2. Yangi qurilayotgan issiqlik elektr stansiyalarida “qimmatbaho” tabiiy gazdan foydalanish faqat kombinatli elektr stansiyalaridan foydalanganda, shuningdek, gaz turbinali agregatlar negizida mini-issiqlik elektr stansiyalarini yaratishda va hokazolarda asoslanadi.

3. Jismoniy va ma’naviy eskirishning oshishi hisobiga mavjud issiqlik elektr stansiyalarini texnik jihatdan qayta jihozlash ustuvor vazifa bo‘lib qoladi. Ta'kidlash joizki, komponentlar va agregatlarni almashtirishda ilg'or texnik echimlarni, shu jumladan avtomatlashtirish va kompyuter fanlarini joriy qilish mumkin bo'ladi.

4. Yaqin kelajakda atom energetikasini rivojlantirish yuqori tayyorlikdagi agregatlar qurilishini yakunlash, shuningdek, atom elektr stansiyalarining ishlash muddatini iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq muddatga uzaytirish bo‘yicha ishlar bilan bog‘liq. Uzoq muddatli istiqbolda atom elektr stansiyalarida quvvatlarni ishga tushirish demontaj qilingan bloklarni zamonaviy xavfsizlik talablariga javob beradigan yangi avlod energiya bloklariga almashtirish orqali amalga oshirilishi kerak.

Atom energetikasining kelajakdagi rivojlanishi bir qator muammolarni hal qilish bilan belgilanadi, ularning asosiylari mavjud va yangi AESlarning to'liq xavfsizligiga erishish, xizmat muddatini tugatgan atom elektr stansiyalarini yopish va iqtisodiyotning raqobatbardoshligini ta'minlashdir. muqobil energiya texnologiyalari bilan taqqoslaganda atom energiyasi.

5. Muhim yo'nalish elektroenergetika sanoatida zamonaviy sharoitlarda kichik elektr stansiyalarini, birinchi navbatda, estrodiol gaz turbinali agregatlari va gaz turbinali bloklari bo'lgan kichik quvvatli kogeneratsiya stansiyalarini qurish orqali taqsimlangan ishlab chiqarish quvvatlari tarmog'ini rivojlantirish hisoblanadi.

So'nggi o'n yilliklarda noan'anaviy energetika tarmoqlarining jadal rivojlanishiga qaramay, jahonda ishlab chiqarilgan elektr energiyasining asosiy qismi hali ham issiqlik elektr stansiyalaridan olinadigan energiya ulushiga to'g'ri keladi. Shu bilan birga, har yili elektr energiyasiga bo'lgan talab ortib borayotgani issiqlik energiyasini rivojlantirishga rag'batlantiruvchi ta'sir ko'rsatmoqda. Butun dunyo energetiklari issiqlik elektr stansiyalarini takomillashtirish, ularning ishonchliligi, ekologik xavfsizligi va samaradorligini oshirish ustida ishlamoqda.

ISSILIK ENergetika VAZIFALARI

Issiqlik energetikasi - bu issiqlikni boshqa energiya turlariga aylantirish jarayonlariga qaratilgan energiya sohasi. Zamonaviy issiqlik energetika muhandislari yonish va issiqlik uzatish nazariyasiga asoslanib, mavjud elektr stantsiyalarini o'rganadilar va takomillashtiradilar, sovutish suvlarining termofizik xususiyatlarini o'rganadilar va issiqlik elektr stantsiyalari faoliyatining atrof-muhitga zararli ta'sirini minimallashtirishga harakat qiladilar.

ELEKTR O'RNATISHLAR

Issiqlik energiyasini issiqlik elektr stantsiyalarisiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Issiqlik elektr stantsiyalari quyidagi sxema bo'yicha ishlaydi. Birinchidan, organik yoqilg'i o'choqqa yuboriladi, u erda yondiriladi va quvurlar orqali o'tadigan suvni isitadi. Suv, qizdirilganda, bug'ga aylanadi, bu turbinaning aylanishiga olib keladi. Va turbinaning aylanishi tufayli elektr generatori ishga tushiriladi, buning natijasida elektr toki hosil bo'ladi. Issiqlik elektr stantsiyalari yoqilg'i sifatida neft, ko'mir va boshqa qayta tiklanmaydigan energiya manbalaridan foydalanadi.

Issiqlik elektr stantsiyalariga qo'shimcha ravishda, ularda o'rnatilgan qurilmalar ham mavjud issiqlik energiyasi elektr generatorining yordamchi yordamisiz elektrga aylanadi. Bular termoelektrik, magnit gidrodinamik generatorlar va boshqa elektr stansiyalaridir.

ISSILIK ENergetikaning Atrof-muhit muammolari

Issiqlik energetikasi rivojlanishining asosiy salbiy omili issiqlik elektr stansiyalarining ishlash jarayonida atrof-muhitga etkazadigan zararidir. Yoqilg'i yoqilganda, atmosferaga juda ko'p miqdordagi zararli chiqindilar chiqariladi. Bularga uchuvchi organik birikmalar, qattiq kul zarralari, oltingugurt va azotning gazsimon oksidlari, og‘ir metallarning uchuvchi birikmalari kiradi. Bundan tashqari, issiqlik elektr stantsiyalari shlak, kul yoki yoqilg'i saqlash joylarini tashkil qilish zarurati tufayli suvni juda ifloslantiradi va landshaftni buzadi.

Shuningdek, issiqlik elektr stantsiyalarining ishlashi issiqxona gazlari chiqindilari bilan bog'liq. Axir, termal elektr stantsiyalari atmosferada to'planishi sayyoramizning issiqlik muvozanatini o'zgartiradigan va issiqxona effektini keltirib chiqaradigan juda katta miqdordagi CO 2 ni chiqaradi - bu bizning davrimizning eng dolzarb va jiddiy ekologik muammolaridan biridir.

Shuning uchun issiqlik energiyasining zamonaviy ishlanmalarida issiqlik elektr stantsiyalarining ekologik xavfsizligini yaxshilashga yordam beradigan ixtirolar va innovatsiyalarga eng muhim o'rin berilishi kerak. Gap issiqlik elektr stansiyalarida foydalaniladigan yoqilg‘ini tozalashning yangi texnologiyalari, issiqlik elektr stansiyalarida maxsus tozalash filtrlarini yaratish, ishlab chiqarish va o‘rnatish, dastlab zamonaviy ekologik talablarni hisobga olgan holda loyihalashtirilgan yangi issiqlik elektr stansiyalarini qurish haqida bormoqda.

Rivojlanish istiqbollari

Issiqlik energiyasi qurilmalari uzoq vaqt davomida insoniyat uchun elektr energiyasining asosiy manbai bo'lib qoladi va shunday bo'lib qoladi. Shu sababli, butun dunyo issiqlik energetikasi muhandislari energiyaning ushbu istiqbolli tarmog'ini jadal rivojlantirishda davom etmoqdalar. Ularning sa'y-harakatlari birinchi navbatda issiqlik elektr stansiyalarining samaradorligini oshirishga qaratilgan bo'lib, ularga bo'lgan ehtiyoj ham iqtisodiy, ham ekologik omillar bilan bog'liq.

Jahon hamjamiyatining energetika ob'ektlarining ekologik xavfsizligiga bo'lgan qat'iy talablari muhandislarni issiqlik elektr stansiyalaridan chiqindilarni ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyalargacha kamaytiradigan texnologiyalarni ishlab chiqishga undaydi.

Tahlilchilar buni da'vo qilmoqda zamonaviy sharoitlar Shunday qilib, ko'mir yoki gazda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalari kelajakda istiqbolli bo'ladi, shuning uchun butun dunyo bo'ylab issiqlik energetiklari eng ko'p kuch sarflamoqda.

Insoniyatning elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojlarini qondirishda issiqlik energetikasining asosiy roli davom etadi uzoq vaqt. Darhaqiqat, rivojlangan mamlakatlar ekologik nuqtai nazardan xavfsizroq va foydalanish mumkin bo'lgan energiya manbalariga imkon qadar tezroq o'tish istagiga qaramay (bu qazib olinadigan yoqilg'ilarning tugashi inqirozi yaqinlashayotganda muhim ahamiyatga ega), yangi energiya manbalariga tez o'tish energiya ishlab chiqarish usullari mumkin emas. Bu shuni anglatadiki, issiqlik energetikasi faol rivojlanishda davom etadi, lekin, albatta, qo'llaniladigan texnologiyalarning ekologik xavfsizligi uchun yangi talablarni hisobga olgan holda.

Ko'p o'n yillar davomida qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalari (IES) asosiy tayanch bo'lib qolmoqda. sanoat manbai elektr energiyasi, global iqtisodiy o'sishning ijobiy dinamikasini ta'minlash. IEA ("Key World Energy Statistics 2007") ma'lumotlariga ko'ra, dunyodagi barcha issiqlik elektr stansiyalari 2005 yilda 12,149 milliard kVt/soat elektr energiyasi ishlab chiqarishni ta'minlab, uning global iste'molining uchdan ikki qismini qoplagan. Issiqlik elektr stansiyalari uchun asosiy energiya manbalari qazib olinadigan yoqilg'ilar - ko'mir, tabiiy gaz va neftdir. Ulardan asosiysi ko'mir bo'lib, u hozirgi jahon elektr energiyasining 40,3 foizini ta'minlaydi. Jahon elektr energiyasi ishlab chiqarishning 19,7 foizi tabiiy gaz, 6,6 foizi neft hissasiga to'g'ri keladi.

IEA prognozlariga ko'ra (World Energy Outlook 2006, IEA), 2030 yilga kelib elektr energiyasiga bo'lgan global talab hozirgi darajadan ikki baravar ko'proq bo'ladi va 30116 milliard kVt / soatni tashkil qiladi (6.1-rasm). Agar IEA prognozida ko'zda tutilganidek, atom energetikasini mo''tadil rivojlantirishning hozirgi tendentsiyalari davom etsa, issiqlik elektr stansiyalarining umumiy elektr energiyasi ishlab chiqarishdagi ulushi ortadi va hozirgi darajadan biroz oshadi. Agar 2006 yilgi MAGATE prognozi amalga oshirilsa, bu atom energetikasining qayta tiklanishini nazarda tutadi, bu esa uning global elektr energiyasi ishlab chiqarishdagi ulushini 2030 yilda IEA prognoziga ko'ra 11,7 foizga nisbatan 25 foizga ko'taradi, issiqlik elektr stantsiyalari hali ham insoniyatning yarmidan ko'pini qamrab oladi. energiyaga bo'lgan ehtiyoj.

IEA prognoziga muvofiq (World Energy Outlook 2006, IEA), ko'mir issiqlik elektr stantsiyalari uchun asosiy yoqilg'i turi bo'lib qoladi (6.2-rasm). MAGATE stsenariysini amalga oshirishda ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalarining asosiy roli saqlanib qoladi.

Ko'p o'n yillar davomida issiqlik energiyasining barqaror ishlashi uchun qazib olinadigan organik yoqilg'ining tasdiqlangan zaxiralari etarli. Zamonaviy ma'lumotlarga ko'ra, jahon hamjamiyatining neftga bo'lgan ehtiyojlarini ta'minlash va tabiiy gaz, tasdiqlangan qayta tiklanadigan resurslarga asoslanib, 50-70 yil, ko'mir uchun - 200 yildan ortiq deb baholanadi. Oxirgi 20-30 yil ichida geologiya-qidiruv ishlarining jadal sur'atlari va tasdiqlangan zaxiralarni qazib olish texnologiyalarini takomillashtirish natijasida bu davrlar doimiy ravishda yuqoriga qarab o'zgartirildi.

Ko'pchilik muhim masala Dunyoda issiqlik energetikasining kelajakdagi rivojlanishi, avvalgidek, elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqarish samaradorligini, ishonchliligini va ekologik tozaligini oshirish maqsadida issiqlik elektr stansiyalarini yanada texnologik takomillashtirish bo'lib qolmoqda.

Issiqlik elektr stantsiyalarining samaradorligini oshirish yoqilg'i aylanishining doimiy o'sib borayotgan xarajatlarini qoplash zarurati bilan bog'liq bo'lgan tabiiy jarayondir. Yangi neft, gaz va ko'mir konlarini qidirish, o'zlashtirish va ekspluatatsiya qilish, shuningdek, mavjudlarini o'zlashtirish tobora qimmatga tushmoqda va elektr energiyasiga maqbul narxlarni saqlab qolish samaradorlikni adekvat, tez oshirishni talab qiladi. TPP. Bundan tashqari, samaradorlikni oshirish zarurati atrof-muhit masalalari bilan ham bog'liq.

Mahalliy va mintaqaviy darajadagi to'g'ridan-to'g'ri ekologik xavflar organik yoqilg'ining yonish mahsulotlari - oltingugurt va azotning gazsimon oksidlari, qattiq zarrachalar (kul), uchuvchi organik birikmalar (xususan, benzopiren), uchuvchi birikmalar bilan zararli moddalarning atmosferaga chiqarilishi natijasida yuzaga keladi. og'ir metallar(simob, vanadiy, nikel). Issiqlik elektr stansiyalari suv havzalarini katta hajmdagi ifloslantiruvchilar sifatida ham ma'lum ekologik xavf tug'diradi. Zamonaviy issiqlik elektr stansiyalari tabiiy manbalardan olinadigan sanoat suvining 70 foizini tashkil qiladi, bu suv ta'minoti bilan bog'liq muammolarga duch kelayotgan ko'plab mamlakatlarning suv resurslarining muhim qismini tashkil qiladi. toza suv. Issiqlik energiyasining kul va shlaklarni ko'mish, yoqilg'ini qazib olish, tashish va saqlash jarayonlarida mahalliy landshaftlarning bevosita va bilvosita o'zgarishiga sezilarli ta'sirini ham qayd etmaslik mumkin emas.

Issiqlik elektr stantsiyalarining atrof-muhitga salbiy ta'sirining deyarli barcha omillari ekologik toza bo'lishi kerak xavfsiz daraja, ham samaradorlikni oshirish, ham ma'lum va yangi ishlab chiqilgan ekologik texnologiyalarni, xususan yoqilg'ini tayyorlash, uni yoqish va gaz va qattiq yonish mahsulotlarini, reagentsiz suvni yo'qotish texnologik jarayonlarida zararli moddalarni ushlab turish texnologiyalarini joriy etish natijasida. davolash texnologiyalari va boshqalar. Ushbu chora-tadbirlar katta xarajatlarni talab qiladi. Biroq, prognozlash tadqiqotlari shuni ko'rsatadiki, global iqtisodiyotning imkoniyatlari o'sib borayotgani sababli, samaraliroq bo'lsa-da, qimmatroq bo'lgan ekologik chora-tadbirlarni izchil amalga oshirishni to'g'ri tashkil etish ushbu xarajatlarning elektr energiyasi narxiga haddan tashqari ta'sirini oldini oladi.

Mahalliy ta'sirlar bilan bir qatorda butun dunyo bo'ylab issiqlik elektr stantsiyalari global ekologik jarayonlarga, xususan, sayyoramizdagi iqlim o'zgarishiga olib keladigan hissasini tobora oshirmoqda. Issiqlik energiyasi atmosferaga suv bug'lari, karbonat angidrid, chang va boshqa komponentlarni chiqarishning asosiy manbalaridan biri - er yuzasidan uzoq to'lqinli infraqizil nurlanishni yutish vositalaridir. Atmosferaning yutuvchi komponentlari kontsentratsiyasining ortishi issiqxona effekti deb ataladi - atmosferaning yutuvchi tarkibiy qismlarining himoya ta'siri tufayli uning radiatsiyaviy sovishi uchun sharoitlarning yomonlashishi tufayli qisqa to'lqinli quyosh nurlanishi bilan Yer yuzasining isishi. .

Issiqlik elektr stantsiyalarining ishlashi ko'plab issiqxona gazlari chiqindilari bilan birga keladi, ularning asosiylari barcha turdagi uglevodorodli organik yoqilg'ilarni yoqish paytida hosil bo'lgan suv bug'lari va karbonat angidriddir. Ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyalaridan suv bug'ining chiqishi uning atmosferadagi kontsentratsiyasining sezilarli darajada oshishiga olib kelmaydi, chunki u suvning tabiiy bug'lanishiga nisbatan ahamiyatsiz. Bundan tashqari, issiqlik elektr stansiyalaridan chiqadigan chiqindilarning katta qismi quyuqlashadi va cho'kindi bilan chiqariladi. Shu bilan birga, ko'mirning yonishi va karbonat antropogen chiqindilarining mahsulotlari, bug'dan farqli o'laroq, atmosferada to'planib, issiqxona effektining rivojlanishiga hissa qo'shadi. Dunyodagi barcha issiqlik elektr stansiyalari tomonidan yiliga CO 2 emissiyasi 10 milliard tonna karbonat angidridga yaqinlashmoqda, bu sayyora atmosferasiga barcha antropogen issiqxona gazlari chiqindilarining taxminan 30% ni tashkil qiladi. Issiqlik elektr stantsiyalari tabiiy gazda ishlaganda suv bug'ining emissiyasi sezilarli bo'ladi, lekin shu bilan birga CO 2 ning o'ziga xos emissiyasi kamayadi.

Atmosferada karbonat angidrid kontsentratsiyasining oshishi natijasida yuzaga keladigan issiqxona effektining kuchayishi sayyoramiz haroratining sezilarli darajada oshishiga olib keladi, bu esa yaqin kelajakda global halokatli oqibatlarga olib kelishi mumkin. Bu bayonot hamma tomonidan qo'llab-quvvatlanmaydi, lekin tahdidning ahamiyati tufayli u rasman qabul qilingan hisoblanadi.

2005-yil 16-fevralda BMTning iqlim o‘zgarishi bo‘yicha doiraviy konventsiyasining Kioto protokoli kuchga kirdi, uning maqsadi global isishga hissa qo‘shadigan gazlar emissiyasini kamaytirishdir. 1997-yilda BMT shafeligida Kiotoda boʻlib oʻtgan xalqaro sammitda 159 ta davlat tomonidan imzolangan protokol dunyoning 39 ta sanoati rivojlangan davlati atmosferaga karbonat angidrid gazi va boshqa beshta moddaning chiqarilishini kamaytirish majburiyatini oladi. sayyoradagi iqlim o'zgarishiga ta'sir qiladi. Protokolni imzolagan davlatlar 2012 yilga kelib atmosferaga zararli gazlar chiqarilishini 1990 yilga nisbatan 5,2 foizga kamaytirish majburiyatini oldi. Hujjat dunyoning 125 ta davlati tomonidan ratifikatsiya qilingan bo‘lib, ular umumiy issiqxona gazlari chiqindilarining 55% dan ortig‘ini tashkil qiladi. Shartnomani amalga oshirish Rossiyada issiqxona gazlari chiqindilarining 17,4 foizini tashkil etuvchi protokol ratifikatsiya qilinganidan keyin mumkin bo'ldi. Xuddi o'sha payt eng yirik davlatlar dunyo - global uglerod chiqindilarining 36 foizini ishlab chiqaradigan Qo'shma Shtatlar, shuningdek, Hindiston va Xitoy protokolga qo'shilmadi, garchi bu davlatlar ham issiqxona gazlari emissiyasini kamaytirish ustida ishlamoqda. Xususan, Qo'shma Shtatlar qayta tiklanadigan energiya manbalari uchun besh yillik imtiyozli soliq davrini o'rnatdi va energiya tejovchi texnologiyalar 3,6 milliard dollar miqdorida. Qo'shma Shtatlarda iqlim o'zgarishining oldini olishga qaratilgan tadbirlarni yillik moliyalashtirishning rejalashtirilgan hajmi 5,8 milliard dollarni, shu jumladan 3 milliard dollarni tashkil etdi. yangi texnologiyalarni ishlab chiqish va ushbu sohadagi ilmiy tadqiqotlar uchun yana 2 mlrd.

Biroq, Kioto protokoli doirasida amalga oshirilgan sa'y-harakatlar hali ham kerakli natijani bermadi. IEA ma'lumotlariga ko'ra, so'nggi o'n yil ichida issiqxona gazlari chiqindilari nafaqat kamaygan, balki 20% dan oshgan. Saqlashda zamonaviy tendentsiyalar global rivojlanish, 2050 yilga borib issiqxona gazlari chiqindilari yana 2,5 barobar ortadi.

Prognoz tadqiqotlari natijalari shuni ko'rsatadiki, rivojlanayotgan mamlakatlarda elektr energiyasi ishlab chiqarishning o'sishi asosan o'zlarining ko'mir zahiralaridan - olingan energiya birligi uchun eng katta CO 2 emissiyasini ishlab chiqaradigan asosiy energiya tashuvchisidan asosiy foydalanish hisobiga sodir bo'ladi.

Etarli zahiraga ega bo'lmagan mamlakatlar uchun issiqlik energiyasining mahalliy organik yoqilg'i turlari, o'simlik biomassasi, sanoat va maishiy chiqindilar asosida o'sishi prognoz qilinmoqda.

Prognoz qilingan tashqi sharoitlar Jahon issiqlik energetikasining kelajakdagi rivojlanishi uning texnologik o'sishining quyidagi uzoq muddatli ustuvor yo'nalishlari bilan belgilanadi:

• qattiq yoqilg'idan foydalangan holda issiqlik energiyasining samaradorligi va ekologik xavfsizligini sezilarli darajada oshirish, kelajakda zararli moddalarning nolga yaqin chiqindilarini ta'minlash;
• tabiiy gazdan energiya ishlab chiqarish samaradorligini sezilarli darajada oshirish;
• elektr energiyasi va energiyaning boshqa turlarini birgalikda ishlab chiqarishni rivojlantirish;
• sifatsiz va qayta tiklanadigan organik moddalardan elektr energiyasi ishlab chiqarishning tejamkor texnologiyalarini ishlab chiqish;
• issiqxona gazlarini ushlash va saqlash texnologiyalarini ishlab chiqish.

2003 yil holatiga ko'ra, dunyoda issiqlik elektr stansiyalarining umumiy o'rnatilgan quvvati 2591 GVtni tashkil etdi, shundan ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalari - 1119 GVt, tabiiy gaz

1007 GVt, neft - 372 GVt. Jahon issiqlik elektr stansiyalari parkining 11% ga yaqini 40 yildan ortiq, 60% ga yaqini 20 yildan ortiq vaqt davomida xizmat qilgan. Dunyodagi issiqlik elektr stansiyalarining o'rtacha samaradorligi 35% dan bir oz yuqori.

Elektr energiyasi ishlab chiqarishning prognozli darajasini ta'minlash uchun issiqlik elektr stansiyalarining umumiy o'rnatilgan quvvatini 2030 yilga kelib 4352 GVtgacha oshirish kerak. IEA prognoz stsenariysiga muvofiq, buning uchun 1761 GVt yangi issiqlik elektr stansiyalarini ishga tushirish va 2000 GVt dan ortiq mavjud quvvatlarni rekonstruksiya qilish talab etiladi.

Ga muvofiq zamonaviy prognozlar, yoqilg'i resurslari bilan ta'minlash, texnologiyani takomillashtirish, ifloslantiruvchi moddalar chiqindilarining ko'payishining iqtisodiy va ekologik oqibatlarini hisobga olgan holda, ko'mir va tabiiy gazdan foydalanadigan issiqlik elektr stansiyalarining quvvati yaqin o'n yilliklarda eng yuqori sur'atlarda rivojlanadi.

Shu bois qattiq va gazsimon yoqilg‘idan foydalanadigan issiqlik elektr stansiyalari uchun yangi samarali texnologiyalarni takomillashtirish va joriy etishga katta e’tibor qaratilmoqda. Shu bilan birga, yoqilg‘i yonish mahsulotlaridan zararli moddalarni, jumladan, issiqxona gazlarini maksimal darajada ushlab turish, issiqlik elektr stansiyalarining ekologik xavfsizligini ta’minlash bo‘yicha istiqbolli texnologiyalarni ishlab chiqish va joriy etishga qaratilgan ilmiy-tadqiqot ishlari ishlab chiqilmoqda.

Tabiiy gazdan foydalangan holda issiqlik energiyasini ishlab chiqarish

Keng miqyosda elektr energiyasi ishlab chiqarishda foydalanishga yo'naltirilgan tabiiy gazda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalarining istiqbolli texnologiyalari quyidagi asosiy yo'nalishlarda eng jadal rivojlanmoqda: Yuqori haroratli gaz turbinali bloklari (GTU).

• Gaz turbinasi va bug 'turbinasi davrlarini birlashtirgan kombinatsiyalangan yoki kombinatsiyalangan gaz qurilmalari (CCGTs).
• Yuqori haroratli yonilg'i xujayralari.
• Yuqori haroratli yonilg'i xujayralari bilan CCGT birliklarining kombinatsiyasiga asoslangan gibrid qurilmalar.

Gaz turbinali texnologiyalar sohasidagi tadqiqot va ishlanmalarning asosiy vazifalari quvvatni, samaradorlikni oshirishdir. va gaz turbinalarining ekologik ko'rsatkichlari, har xil turdagi yoqilg'ining gazlashtirish mahsulotlarida ishlaydigan "moslashuvchan" gaz turbinali zavodlarini yaratish, yirik kombinat va gibrid zavodlar tarkibida ishlash uchun gaz turbinalari. Gaz turbinalarini takomillashtirishning asosiy yo'nalishlari gaz turbinasi oldidagi gazning boshlang'ich haroratini yanada samarali yuqori haroratni qo'llash orqali oshirishni o'z ichiga oladi. qurilish materiallari va ko'proq yaratish samarali tizimlar bir vaqtning o'zida ekologik toza yoqilg'ini yoqish jarayonlarini takomillashtirish bilan bir vaqtda gaz turbinali qurilmalarining yuqori haroratli elementlarini termal himoya qilish. Bugungi kunga kelib, samaradorlik bilan 1260-1400 ° S gacha bo'lgan boshlang'ich haroratlar uchun energiya ishlab chiqaruvchi gaz turbinalari sanoatda ishlab chiqilgan. 35–36,5%. Ko'rgazmali va tajribali sanoat namunalari bosqichida ish harorati 1500 ° C dan yuqori bo'lgan va samaradorligi bo'lgan metall keramika asosidagi yangi avlod gaz turbinali agregatlari mavjud. 40% va undan yuqori darajada.

Yuqori samarali quvvatli gaz turbinalaridan foydalanishning muhim yo'nalishi ularni issiqlik elektr stantsiyalari va issiqlik elektr stantsiyalarining kuchli kombinatsiyalangan tsiklli energiya bloklari tarkibiga kiritishdir. Ikki pallali bug 'turbinasiga issiqlikni olib tashlash bilan Brayton gaz turbinali yuqori haroratli gaz turbinali tsiklini amalga oshiradigan kombinatsiyalangan tsiklli gaz turbinali agregatlari (CCGTs) ishlayotgan elektr samaradorligini ta'minlaydi. 48-52% darajasida. Xususan, Sankt-Peterburgdagi Shimoliy-G‘arbiy IESda o‘rnatilgan Rossiyaning 450 MVt quvvatga ega birinchi kogeneratsion CCGT bloklari ushbu sxema bo‘yicha ishlaydi. Ular hisoblangan samaradorlikka ega. aniq 51%, haqiqiy ish samaradorligi quvvatni boshqarish rejimida - 48-49%.

Binarni yanada takomillashtirish istiqbollari estrodiol gaz zavodlari gaz turbinasi chiqindi gazlaridan bug 'turbinasi aylanishiga issiqlik uzatish samaradorligini oshirish va bug' kondensatsiyasi paytida yo'qotishlarni kamaytirish orqali aniqlanadi. Ushbu muammolarni hal qilishning an'anaviy yo'nalishi bug 'turbinasi aylanishining davrlarini (bosim bosqichlari) ko'paytirish bilan bog'liq. Yokogama IES (Yaponiya) ning uch konturli blokida samaradorlikka erishildi. 55% da.

Samarali gaz turbinalaridan foydalanish samaradorlikni oshiradi. Ikki va uch kontaktlarning zanglashiga olib boradigan CCGT birliklari 60% gacha, suvni sovutish va boshqa sxemali eritmalardan foydalanish - 61,5-62% gacha va undan ko'p.

Samaradorlikni oshirish uchun uzoqroq istiqbollar Tabiiy gazdan foydalanadigan issiqlik elektr stantsiyalari yuqori haroratli elektrokimyoviy oqim manbalarining kombinatsiyasi bo'lgan gibrid qurilmalarni yaratish bilan bog'liq ( yonilg'i xujayralari) bug'-gaz qurilmasi bilan.

850 va 650 ° S haroratda ishlaydigan yuqori haroratli yonilg'i xujayralari (HF), qattiq oksidli yonilg'i xujayralari (SOFC) yoki eritilgan karbonat yonilg'i xujayralari (MCFC) CCGT uchun issiqlik manbalari bo'lib xizmat qiladi. Bugungi kunga kelib, ushbu maqsadlar uchun mos bo'lgan 200 kVt dan 10 MVt gacha bo'lgan yuqori haroratli energiya yonilg'i xujayralari namunalari yaratilgan. Yuqori haroratli yonilg'i xujayralari vodorod va / yoki sintez gazida (vodorod va uglerod oksidi aralashmasi) ishlashi mumkin. Uni olish uchun tabiiy gazni isloh qilish (bug'ni isloh qilish) jarayoni qo'llaniladi. Sintez gazidan vodorod olish uchun katalitik oksidlanish jarayoni qo'llaniladi uglerod oksidi keyin CO 2 ni olib tashlash. Bu jarayonlar azot sanoatida keng qo'llaniladi.

AQShning “Vision-21” ilmiy-texnikaviy dasturini amalga oshirish jarayonida quvvati taxminan 20 MVt bo‘lgan ko‘rgazmali gibrid qurilmada samaradorlik olindi. 60% da. 2010 yilda samarali gibrid zavodni ishga tushirish rejalashtirilgan. 70% da. Uzoq muddatda samaradorlikka erishish kutilmoqda. yaratish bilan 75% da elektr stansiyalari 300 MVtgacha va undan ortiq quvvatga ega (6.3-rasm). 2012-2015 yillarga kelib Buning uchun barcha zarur texnologik komponentlarni yaratish rejalashtirilgan.

Kichik o'lchamli energiya sohasida (4.4-bo'limga qarang) gaz dvigatellariga asoslangan kogeneratsiya texnologiyalari katta qiziqish uyg'otadi. ichki yonish va elektrokimyoviy oqim manbalari (yoqilg'i xujayralari). Bugungi kunga kelib, AQSh, Yaponiya va Evropada proton almashinadigan membrana (PEFC) va fosfat kislotasi (PAFC) bo'lgan past va o'rta haroratli kogeneratsiya yonilg'i xujayralarining tajriba partiyalari qo'llanilmoqda. Ushbu birliklar gazli ichki yonuv dvigatellariga qaraganda jim, samaraliroq va ekologik toza. Kogeneratsion yonilg'i xujayralarini keng miqyosda qo'llash istiqbollari ularning birligi narxining pasayishi bilan bog'liq.

Ko'mirning istiqbolli energiya texnologiyalari

Ekologik toza foydalanishning intensiv rivojlangan hududlari orasida qattiq yoqilg'i, kutilmoqda sanoatda amalga oshirish qisqa muddatda (2010-yilgacha) va uzoq muddatda bularga bug‘ bosimi (parametrlari) o‘ta kritik bo‘lgan bug‘ turbinali issiqlik elektr stansiyalari kiradi; ko'mirdagi kombinatli issiqlik elektr stansiyalari; gibrid kombinatsiyalangan tsiklli issiqlik elektr stansiyalari.

O'ta kritik bug' parametrlari uchun quvvat bloklarini yaratish bo'yicha ishlar AQSh va SSSRda o'tgan asrning o'rtalarida boshlangan. SSKD quvvat bloklarini yaratish asoslanadi ma'lum usullar issiqlik samaradorligini oshirish Turbina oldidagi yuqori ish harorati va bug 'bosimiga o'tish tufayli Rankine tsikli. Ushbu chora-tadbirlarni amalda qo'llash ishlatiladigan materiallarning mustahkamlik xususiyatlari, shuningdek, o'rnatish narxining oshishi bilan cheklanadi. Bug 'harorati va bosimining texnik va iqtisodiy optimalligi mavjud bo'lib, u elektr stantsiyasining materiallari va yoqilg'i narxining xususiyatlari bilan belgilanadi. O'tgan asrning ikkinchi yarmida bu shartlar bug'ning bir oraliq qizib ketishi, dastlabki bosimi 23,5 MPa va birlamchi va ikkilamchi qizib ketish harorati 540 ° S bo'lgan superkritik Rankine tsikli bilan bajarildi. So'nggi yillarda materialshunoslik sohasidagi yutuqlar Rankine tsiklining parametrlarini yanada yaxshilash imkonini berdi.

Daniya va Yaponiyada quvvati 380–1050 MVt boʻlgan 24–30 MPa yangi bugʻ bosimi va 580–610 °C gacha qizdiruvchi koʻmir quvvat bloklari qurilgan va muvaffaqiyatli ishlamoqda. Ularning orasida 580 ° S gacha ikki marta isitiladigan bloklar mavjud. Samaradorlik Eng yaxshi yapon bloklari 45-46% darajasida, chuqur vakuumli sovuq aylanma suvda ishlaydigan Daniya bloklari 2-3% ga yuqori. Germaniyada bug 'parametrlari 27 MPa, 580/600 ° S gacha bo'lgan va samaradorligi 800-1000 MVt quvvatga ega jigarrang ko'mir energiya bloklari qurilgan. 45% gacha.

Rossiyada bug'ning o'ta kritik parametrlari (bosim 30 MPa, harorat 600/600 ° S) bo'lgan quvvat blokida ishlash qayta tiklandi. Ular 300–525 MVt quvvatga ega bunday agregatni yaratish haqiqatini tasdiqladilar. kelgusi yillarda taxminan 46%.

Uzoq tanaffusdan so'ng, AQShda o'ta kritik bug' parametrlarini joriy etish bo'yicha ishlar qayta boshlandi. Ular asosan 870 ° C gacha bo'lgan bug' haroratida va 35 MPa gacha bo'lgan bosimlarda uskunaning ishlashini ta'minlashga qodir bo'lgan zarur materiallarni ishlab chiqish va sinovdan o'tkazishga qaratilgan.

Mamlakatlarda Yevropa Ittifoqi bilan katta guruh Energetika va mashinasozlik kompaniyalari yangi bug 'bosimi 37,5 MPa, harorati 700 ° C va 12 va 2,35 MPa bosimlarda 720 ° S gacha ikki marta qizdiriladigan takomillashtirilgan kukunli ko'mir quvvat bloki SSKD ishlab chiqmoqda. 1,5-2,1 kPa kondanser bosimida, samaradorlik blok 53-54% ga yetishi mumkin. 2010 yildan keyin ishga tushirish rejalashtirilgan. 2030 yilga kelib samaradorlikka erishish kutilmoqda. 800 ° S gacha bo'lgan bug 'haroratida 55% gacha.

Tasdiqlangan texnologiyalarni yanada takomillashtirish orqali issiqlik elektr stansiyalarining samaradorligini sezilarli darajada oshirishning ahamiyati Germaniyada 2002–2004 yillarda qurilgan uchta issiqlik elektr stansiyasi misolida 6.1-jadvalda keltirilgan.

Ko'mir yoqilg'isi bilan ishlaydigan kombinatsiyalangan gaz zavodlarining istiqbolli ishlanmalari ko'plab mamlakatlar tomonidan amalga oshirilgan. Ishning ikki yo'nalishi bo'yicha eng katta muvaffaqiyat kutilmoqda: ko'mirni gazlashtirish va bosim ostida ko'mirni to'g'ridan-to'g'ri yoqish. AQSHda “Toza koʻmir texnologiyalari” dasturi doirasida koʻmirda ishlaydigan CCGT qurilmalarini ilmiy-texnikaviy rivojlantirish jadal olib borilmoqda.

2,9 mlrd dollarlik moliyalashtirish hajmiga ega 11 ta loyiha. Loyihalarga jalb qilingan qurilmalarning quvvati 2,2 GVt dan oshadi. Beshta loyiha bosim ostida ko'mir yoqadigan CCGT agregatlariga, 4 tasi ko'mirni gazlashtirishga ega CCGT bloklariga, 2 tasi ichki yonuv dvigatellaridan foydalangan holda istiqbolli yonish texnologiyalariga bag'ishlangan.

Gazlashtirilgan CCGT ning ish aylanishi gaz turbinasi blokining kompressori tomonidan yaratilgan bosim ostida ko'mirni havo yoki bug'-havo bilan gazlashtirishni, generator gazini oltingugurt birikmalaridan va qattiq zarrachalardan tozalashni, keyinchalik yonish jarayonida generator gazini yoqishni o'z ichiga oladi. tabiiy gaz bilan bir xil tarzda ishlaydigan kombinatsiyalangan gaz zavodining kamerasi. Bugungi kunda dunyoda umumiy quvvati 46 GVt boʻlgan 400 ga yaqin yirik sanoat gazlashtirish zavodlari ishlab turibdi. Ularning yarmi ko'mir bilan ishlaydi. Biroq, ularga asoslangan CCGTlarni amalga oshirish muayyan qiyinchiliklar bilan bog'liq. Ular, bir tomondan, odatda ko'p miqdorda mineral qo'shimchalar, oltingugurt va smolalarni o'z ichiga olgan termal ko'mirlarning past sifati, boshqa tomondan, generator gazining tozaligiga yuqori talablar bilan bog'liq. gaz turbinasi blokining kimyoviy korroziya va mexanik eroziya sharoitlari. Bundan tashqari, generator gazini ishlab chiqarish va tozalash jarayonlarining energiya samaradorligiga, shuningdek, gaz generatorlarining og'irligi va o'lchov xususiyatlariga sanoatdagiga qaraganda ancha yuqori talablar qo'yiladi. Ushbu holatlar maqbul samaradorlik ko'rsatkichlariga ega bo'lgan ko'mir yoqilg'isi CCGT agregatlarini amaliy amalga oshirishda sezilarli qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. va birlik narxi.

6.1-jadval 2002–2004 yillarda Germaniyada qurilgan uchta issiqlik elektr stansiyasi misolida tasdiqlangan texnologiyalarni takomillashtirish orqali issiqlik elektr stansiyalarining samaradorligini oshirish

Eslatma. Samaradorlikka erishilgan yil qavs ichida ko'rsatilgan.

Biroq, CO 2 ni ushlash texnologiyalarini yanada qo'llash bilan bog'liq muhim o'rta va uzoq muddatli istiqbollarni hisobga olgan holda, bu qiyinchiliklarni engib o'tish mumkin ko'rinadi.

SSSRda 1990-yillarning oxirida eng keng tarqalgan ko'mirni gazlashtirish bilan turli xil CCGT sxemalarini loyihalash ishlari olib borildi. Ular maqbul ekologik xususiyatlar va samaradorlik bilan 250 - 650 MVt quvvatga ega CCGT blokini yaratish imkoniyatini ko'rsatdilar. O'sha paytdagi mavjud gaz turbinali dvigatel bazasiga asoslangan holda 38-45%.

AQSHda koʻmirni gazlashtirishga ega 4 ta tajriba sanoat CCGT qurilmalari, jumladan, 250 MVt quvvatga ega Polk CCGT, Puyertollano (350 MVt), Bugenno (250 MVt), Vabash daryosi, p.d. olish imkoniyatini koʻrsatmoqda. 46-48% darajasida, bu SKD quvvat bloklari uchun ham xosdir. Polk CCGT ning haqiqiy o'rtacha o'ziga xos issiqlik iste'moli (yuqori kaloriya qiymatiga qarab) 9864 kJ / kVt / soat, Wabash daryosi CCGT 9400 kJ / kVt ni tashkil etadi, bu samaradorlikka mos keladi. mos ravishda 38 va 40% darajasida past kaloriya qiymatiga ko'ra. 2010 yilda quvvati 531 MVt va samaradorligi 41,7% bo'lgan ko'mirni gazlashtirishga ega Mesaba CCGT (Minnesota) blokini ishga tushirish rejalashtirilgan.

500 MVt quvvatga ega ko'rgazmali CCGT blokini qurish loyihasi ko'rib chiqilmoqda, bu dastlabki samaradorlikni olishni o'z ichiga oladi. 44,4 foizni tashkil etib, 46 foizga yetdi. Kelajakda sintez gazidan foydalangan holda yuqori haroratli gaz turbinali qurilmalarga o‘tsak, samaradorlik oshadi. Ko'mirni gazlashtirish bilan CCGT 53% gacha oshirilishi mumkin.

Qattiq yoqilg'ini gazlashtirish bilan CCGT agregatlarining eng katta sanoat rivojlanishiga Italiyada neft koksini, keng ko'lamli neftni qayta ishlash mahsulotidan foydalanish bilan bog'liq holda erishildi. “Isab” (520 MVt), “Sarlyuks” (550 MVt) va “Falkonara” (280 MVt) issiqlik elektr stansiyalarida neft koksini gazlashtirgan 3 ta CCGT bloklari mavjud. 2005 yilda Sannazaro neftni qayta ishlash zavodi yaqinida quvvati 250 MVt bo'lgan Ferrera Erbognone issiqlik elektr stansiyasida CCGT blokini ishga tushirish rejalashtirilgan edi. Italiyadagi kimyo zavodlarida yana 10 ta CCGT qurilmasi ishga tushirildi yoki qurilmoqda.

Ko'mirni gazlashtirish texnologiyasi ko'mirni elektr energiyasi, vodorod va boshqa qimmatbaho energiya mahsulotlariga aylantirishning eng ko'p qirrali va toza usulini ta'minlaydi, deb ishoniladi. Aynan gazlashtirish kelgusi o'n yilliklarda yangi avlod elektr stansiyalarini yaratish uchun asos bo'lishi mumkin.

Bugungi kunda bir nechta yirik loyihalarda amalga oshirilayotgan past navli termal ko'mirdan foydalangan holda istiqbolli gazlashtirish bloklari va tarkibiy qismlarini ishlab chiqishda nafaqat yaqin, balki uzoqroq maqsadlar ham ko'zda tutilmoqda. Jumladan, gazlashtirish bilan CCGT asosida gibrid issiqlik elektr stansiyalarini, shu jumladan yuqori haroratli yonilg'i xujayralari, shuningdek, elektr energiyasi ishlab chiqarishni yuqori sifatli transport yoqilg'isini ishlab chiqarish bilan birlashtirgan energetika texnologiyasi qurilmalarini yaratish shular jumlasidandir. sintez gazi, karbonat angidridni ushlash, bog'lash va yo'q qilishni amalga oshiradigan va yoqilg'i samaradorligini keskin oshiradigan emissiyasiz elektr stantsiyalari.

Hozirgi vaqtda 200 kVt - 1 MVt quvvatga ega yonilg'i xujayralari yaratildi, ular sintez gazida va/yoki sintez gazidan olingan vodorodda ishlashga qodir.

Ko'mir bilan ishlaydigan CCGT agregatlarida bosim ostida o'choqda ko'mirni to'g'ridan-to'g'ri yoqish texnologiyasi qo'llaniladi. Ko'mir pechiga havo 1-1,5 MPa bosimli gaz turbinali kompressor bilan beriladi, yonish mahsulotlari, kuldan tozalangandan so'ng, gaz turbinasida kengayadi va foydali ish beradi. Ko'mirning yonish issiqligi va gaz turbinasi chiqindi gazlarining issiqligi bug 'turbinasi aylanishida ishlatiladi. Bosim ostida ko'mir yoqish bilan CCGT agregatlarining asosiy afzalliklari yonish jarayonini to'g'ri tashkil etish tufayli issiqlik elektr stantsiyalarining yuqori ekologik xususiyatlarini olish imkoniyati bilan bog'liq. Bunday qurilmalarda ko'mirning yonish harorati bir darajada saqlanadi

800-900 ° S, bu azot oksidi hosil bo'lishining maqbul past tezligini saqlashga imkon beradi. Bundan tashqari, yonish jarayoni dolomit bilan reaktsiyasi natijasida oltingugurt birikmalarining kimyoviy bog'lanishi bilan birga keladi, bu esa o'rnatishning chiqindi gazlarida mavjudligini sezilarli darajada kamaytiradi. Ushbu turdagi o'rnatishlarni amaliy amalga oshirishdagi asosiy qiyinchiliklar tutun gazlarida qattiq kul zarralari mavjudligi, shuningdek og'irlikning pasayishi natijasida yuzaga keladigan gaz turbinasi mexanik eroziyasining oldini olish bilan bog'liq. bosim ostida ishlaydigan pechlarning o'lchamlari va xususiyatlari.

Taxminan 20 MVt quvvatga ega ushbu turdagi bir nechta issiqlik elektr stansiyalarining uzoq muddatli ishlashi davomida to'plangan tajriba ushbu qurilmalarning yuqori ekologik va iqtisodiy xususiyatlarini tasdiqladi. Bosim ostida ko'mir yoqish zavodining odatiy misoli, xususan, Shvetsiyaning Stokgolm shahrida ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyasidir. Issiqlik elektr stansiyasi taxminan 20 m diametrli qozonli pechning pastki qismidagi profil teshiklari orqali siqib chiqarilgan ko'mirning namlangan aralashmasidan oldindan tayyorlangan xamirni yoqish jarayonidan foydalanadi bug 'turbinasi sxemasining suv osti issiqlik almashinuvchilari tomonidan qabul qilinadi. Tutun gazlari, yuqori haroratli sumka filtrlarida uchuvchi kuldan dastlabki tozalashdan so'ng, gaz turbinasiga kiradi. Egzoz gazlari sumka filtrlarida qattiq zarrachalardan qo'shimcha tozalashdan o'tadi, shundan so'ng ular bacaga chiqariladi. O'rtacha elektr samaradorligi o'rnatish 45% ni tashkil qiladi. Gaz turbinasining sezilarli eroziv aşınması qayd etilmagan.

Ta'riflangan texnologiyani quvvati 100-300 MVt va undan yuqori bo'lgan issiqlik elektr stansiyalarining energiya bloklariga tatbiq etishdagi asosiy qiyinchilik o'choqning og'irligi va o'lchami xususiyatlarining kuch jihatidan qabul qilinishi mumkin bo'lmagan o'sishi bilan bog'liq bo'lib, bu quvvatni kuchaytirishni talab qiladi. ko'mirni yoqish jarayoni. Ushbu jarayonning eng yuqori tezligi bosim ostida suyuq qatlamda (FBL) ko'mir-dolomit aralashmasining yonishi bilan ta'minlanadi. Aynan shu ko'mirda ishlaydigan CCGT texnologiyasi bugungi kunda eng istiqbolli deb hisoblanadi. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, bosim kuchaytirgichli CCGT qurilmalari (PFBC texnologiyasi) AQShda beshta ko'rgazmali blokda jadal o'rganilmoqda.

CSD bilan CCGT ning afzalliklari orasida har xil turdagi ko'mirning to'liq yonishi (> 99%), yuqori issiqlik uzatish koeffitsientlari va kichik isitish sirtlari, past (850 ° C gacha) yonish harorati va natijada past (kamroq) kiradi. 200 mg/m 3 ) NO X emissiyasi, shlaklanishning yo'qligi, qatlamga sorbent (ohaktosh, dolomit) qo'shish va undagi ko'mir tarkibidagi oltingugurtning 90-95% ni bog'lash imkoniyati.

Juda yuqori samaradorlik (40-42% kondensatsiya rejimida) o'rtacha quvvatda (taxminan 100 MVel) va subkritik bug' parametrlarida bosim kuchaytirgichi bo'lgan CCGT qurilmasida erishiladi. Qozonning kichik o'lchamlari va oltingugurtsizlanishning yo'qligi sababli, CSD bilan CCGT egallagan maydon kichikdir. Ularning jihozlarini blokli etkazib berish va uning narxini va vaqtini qisqartirish bilan modulli konstruktsiya qilish mumkin. Ushbu holatlar ushbu texnologiyani mavjud ko'mir yoqilg'isida ishlaydigan energiya bloklarini rekonstruksiya qilishda qo'llash imkoniyatini belgilaydi.

Bosim kuchaytirgichli CCGT agregatlarining texnologiyasi murakkab kimyoviy ishlab chiqarish bo'lgan gazlashtirish zavodlariga qaraganda energetiklarga oddiyroq va ko'proq tanish. Ikkala texnologiyaning turli xil kombinatsiyalari mumkin. Ularning maqsadi gazlashtirish va gazni tozalash tizimlarini soddalashtirish va ularning xarakterli yo'qotishlarini kamaytirish, shuningdek, turbinaning oldidagi gazlarning harorati va gaz turbinasi quvvatini bosim kuchaytirgichli sxemalarda oshirishdir.

Gibrid qattiq yoqilg'i zavodlari qattiq yoqilg'idan vodorod yoki sintez gazida ishlaydigan yuqori haroratli yonilg'i xujayrasi bilan ko'mirni gazlashtirish CCGT birliklarining kombinatsiyasi (6.4-rasm). Ko'mirdan foydalanadigan gibrid qurilmalarning ishlash printsipi tabiiy gazdan foydalanadiganlar bilan bir xil. Faqatgina farq yonilg'i xujayralari uchun vodorod va / yoki sintez gazini ishlab chiqarish usulida. Ko'mir gibrid qurilmalarida manba yoqilg'isi vodorod yoki sintez gazini ishlab chiqarish uchun gazlashtirishga, tabiiy gaz qurilmalarida esa bir xil gazlarni ishlab chiqarish uchun reformatsiyaga (bug'ni qayta ishlashga) duchor bo'lishi kerak. Keyingi farqlar hosil bo'lgan mahsulotlarni tozalash jarayonlarida yotadi. Ko'mir gibrid zavodlari uchun, aniq sabablarga ko'ra, ular gazga qaraganda ancha murakkab va samarasiz.

Gibrid zavodlarning boshqa ko'mir yoqish texnologiyalari bilan solishtirganda samaradorligi rasmda ko'rsatilgan. 6.5.

Karbonat angidridni olib tashlash va ushlash texnologiyalari

Issiqlik energiyasining to'liq ekologik tozaligini karbonat angidridni ushlash va saqlash orqali ta'minlash mumkin. Tegishli texnologiyalarni yaratish imkoniyatlari allaqachon dunyoning ko'plab mamlakatlarida jadal o'rganilmoqda. Capture texnologiyalari boshqa ikkita samaradorlikni oshirish bilan birga iqlim isishiga qarshi kurashning uchinchi, eng radikal usuli hisoblanadi. va qazib olinadigan yoqilg'idan uglerodni olib tashlash. Uglerodni olib tashlash atamasi energiya zavodlaridan uglerodni tortib olish va uni o'rmonlar va fermer xo'jaliklari kabi tabiiy suv havzalarida saqlashni anglatadi. Antropogen chiqindilardan olingan karbonat angidrid geologik tuzilmalarda yoki okeanlarda er ostiga ko'milishi mumkin va yoqilg'i, zararsiz qattiq moddalar yoki foydali mahsulotlarga aylantirilishi mumkin.

AQShda ishlab chiqilayotgan CO 2 ni ushlash va yo'q qilishning murakkab muammosi bo'yicha ishning asosiy yo'nalishlari quyidagilardan iborat: qattiq gidratlarning hosil bo'lishi bilan CO 2 ni ushlash jarayonlarini ishlab chiqish. past haroratlar Va yuqori bosimlar; vorteks trubkasida; natriyga asoslangan quruq sorbent.

Geologiyada bu chuqur, rivojlanmagan ko'mir qatlamlarida CO 2 ko'milishining sanoat miqyosidagi kompleks tadqiqot va namoyishi; CO 2 bilan to'ldirishda tabiiy gazning bo'shliqlardan siljishi; AQShning sho'rlangan g'ovakli suvli qatlamlarida CO 2 to'planishi uchun optimal geologik sharoitlar; tuzli qatlamlarga CO 2 ni yuborishning yangi usullari; AQShning O'rta G'arbidagi chuqur sho'rlangan tuzilmalarda CO 2 ning kimyoviy fiksatsiyasi.

Istiqbolli kontseptsiyalar: poligonlardan gaz qazib olish; CO 2 minerallashuvi; gaz aralashmasidan CO 2 ni ajratish uchun membrana texnologiyalari; CO 2 ni bir vaqtning o'zida ajratish bilan gazni qayta ishlash reaktsiyalarini o'tkazish uchun selektiv yuqori haroratli keramik membranalar; suv o'tlari yordamida CO 2 ni biomassaga aylantirish.

Ko'mir texnologiyalarini takomillashtirishda CO 2 chiqindilarining oldini olishga alohida e'tibor berilishi kerak. Qo'shma Shtatlarda tabiiy gazda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalari bilan raqobatlasha oladigan ko'mir yoqilg'isi energiya majmualarini yaratish rejalashtirilmoqda. Ularni bosqichma-bosqich qurish maqsadga muvofiq: birinchi bosqich - gazlashtirishga ega istiqbolli ekologik toza CCGT bloki; ikkinchi bosqich - CO 2 ni olib tashlash va tashish tizimini joriy etish; uchinchi bosqich - vodorod yoki toza transport yoqilg'isini ishlab chiqarishni tashkil etish.

Bundan tashqari, karbonat angidrid ishlaydigan suyuqlik sifatida ishlatiladigan, oxir-oqibat ko'miladigan suyuqlikka aylanadigan yangi qurilmalar uchun sxemalar jadal ishlab chiqilmoqda. Bunday issiqlik elektr stantsiyasi quyidagi jarayonlarga asoslangan bo'lishi mumkin:

• vodorod qo'shilishi va CH 4 va H 2 O ishlab chiqarish bilan ko'mir-suv suspenziyasini gazlashtirish. Ko'mir kuli gazlashtiruvchidan chiqariladi va bug'-gaz aralashmasi tozalanadi;
• gazsimon holatga o'tgan uglerod CO 2 shaklida reformatorda kaltsiy oksidi bilan bog'lanadi, bu erda tozalangan suv ham beriladi. Unda hosil bo'lgan vodorod gidrogasifikatsiya jarayonida ishlatiladi va nozik tozalashdan so'ng elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun qattiq oksidli yonilg'i xujayrasiga beriladi;
• uchinchi bosqichda islohotchida hosil bo'lgan CaCO 3 yonilg'i xujayrasida chiqarilgan issiqlik va keyingi qayta ishlash uchun mos bo'lgan CaO va konsentrlangan CO 2 hosil bo'lishi yordamida kalsinlanadi;
• to'rtinchi bosqich - transformatsiya kimyoviy energiya vodorodni elektr va issiqlikka aylantiradi, bu esa tsiklga qaytariladi. CO 2 sikldan chiqariladi va minerallarning karbonizatsiya jarayonlarida minerallashadi, masalan:
• masalan, ko'mir zahiralaridan kattaroq miqdorda tabiatda hamma joyda mavjud bo'lgan magniy silikat. Karbonizatsiyaning yakuniy mahsulotlari qazib olingan shaxtalarda ko'milishi mumkin.

Samaradorlik bunday tizimda ko'mirni elektr energiyasiga aylantirish taxminan 70% ni tashkil qiladi. CO 2 olib tashlashning umumiy qiymati 15-20 dollarga teng. AQSH tonnasiga, bu elektr energiyasi narxining taxminan 0,01 dollarga oshishiga olib keladi. AQSh/kVt/soat.

Issiqlik energetikasida keyingi tadqiqot va ishlanmalarni talab qiluvchi termofizik muammolar

21-asrda elektr energiyasiga bo'lgan ehtiyojning tez o'sishi, atrof-muhitning inqirozli holati va energiya samaradorligini keskin oshirish, tannarxni pasaytirish va ta'sirini minimallashtirishning zamonaviy mezonlari asosida bu ehtiyojlarni qondirish uchun hal qilinishi kerak bo'lgan texnologik muammolar. atrof-muhit bo'yicha issiqlik energetikasida ilmiy tadqiqotlar va ishlanmalarni sezilarli darajada kengaytirishni talab qiladi. Tadqiqot, ishlab chiqish va dizayn ishi issiqlik energetikasida ilg'or texnologiyalardan foydalangan holda yuqori samarali va ekologik toza issiqlik elektr stansiyalarini yaratishga yo'naltirilgan bo'lishi kerak. energiya uskunalari, quyidagi vazifalarning hal etilishini ta'minlash: uning ishonchliligini oshirish va elektr energiyasi ishlab chiqarish tannarxini pasaytirish hisobiga energiya ta'minoti samaradorligini oshirish; issiqlik elektr stansiyalarining atrof-muhitga zararli chiqindilarini maksimal darajada kamaytirish; mahsuldorlikni oshirish va mehnat sharoitlarini yaxshilash; ta'mirlash va tiklash ishlari uchun xarajatlarni kamaytirish.

Issiqlik energetikasida ilmiy-texnik taraqqiyotning muhim yo'nalishlari:

• energiya uskunalarining yangi avlodlarini yaratish;
• mavjud uskunalarni rekonstruksiya qilish va modernizatsiya qilish;
• uskunaning xizmat qilish muddatini uzaytirish kontseptsiyasidan uning ishonchliligi va samaradorligi ko'rsatkichlarini birgalikda hisobga olgan holda zamonaviy kombinatsiyalangan usullar va mezonlarga asoslangan resurslarni boshqarish kontseptsiyasiga o'tish;
• xavfsizlik talab darajasi sanoat xavfsizligi energiya uskunalari.
• kombinatli va gaz turbinali qurilmalardan foydalanish asosida elektr va issiqlik energiyasini yuqori samarali ishlab chiqarish, issiqlik elektr stansiyalarini texnik jihatdan qayta jihozlash va yanada rivojlantirish, ularning iqtisodiy va ekologik samaradorligini, ishonchliligini, manevr va boshqariladiganligini oshirish;
• aylanma suyuq qatlamli qozonlardan foydalanish, suv-ko'mir suspenziyalari, ko'mirni gazlashtirishning turli sxemalari va boshqalarni qo'llash asosida ekologik toza ko'mir texnologiyalarini ishlab chiqish;
• energiya uskunalari uchun samarali gaz tozalash tizimlarini yaratish;
• agregatlar va elektr stansiyalarining jihozlarini kompleks avtomatlashtirish;
• o'ta kritik bug' parametrlari uchun uskunalarni, yoqilg'i xujayralari uchun arzon uskunalar olish texnologiyalarini, elektr energiyasini saqlash tizimlarini ishlab chiqish bilan bog'liq ilmiy-texnik muammolarni hal qilish;
• Yaratilish kichik o'rnatish pistonli dvigatellar, gaz turbinalari (past va o'rta quvvatli CHP, mini-CHP) yordamida elektr va issiqlik energiyasini (kogeneratsiya) birgalikda ishlab chiqarish uchun.

Issiqlik energetikasining texnik darajasining o'sishi, o'ta kritik va superkritik bug' parametrlarining rivojlanishi, birliklar va quvvat bloklarining birlik quvvatlarining oshishi radiatsiya va konvektiv isitish sirtlari tomonidan qabul qilinadigan hisoblangan issiqlik oqimi zichligining oshishi bilan birga keladi; va yonish jarayonlarini, shuningdek, bug' hosil qilish va qizib ketish jarayonlarini kuchaytirishni talab qiladi. O'rnatish quvvatining oshishi bilan jihozning maqbul og'irligi va o'lchami xususiyatlari saqlanib qolishi uchun issiqlik uzatishni kuchaytirish kerak. Shuning uchun pechlarda radiatsion issiqlik almashinuvini va gaz nurlanishini o'rganish, intensivlashtirish masalalari konvektiv issiqlik almashinuvi quvurlar to'plamlarida, shuningdek, shlaklanish va kul konlarining intensiv kirib borishi sharoitida isitish yuzalarining termal holati, quvurlarda qaynoq suv paytida issiqlik uzatish bo'yicha ishlar, o'ta kritik sovutish suvi parametrlarining issiqlik o'tkazuvchanligini o'rganish, kritik issiqlik oqimlari.

Hozirgi vaqtda energetika sohasida yuqori haroratli gaz turbinali va kombine tsiklli stansiyalarning roli ortib bormoqda. Shu sababli, gaz turbinalari uchun sovutish tizimlarini ishlab chiqish, turbinali tarmoqlarda va plastinkada turbulent issiqlik uzatishni tadqiq qilish, shu jumladan sovutish suvi quyish sharoitida issiqlik uzatish, shuningdek, turli sovutish tizimlarini tadqiq qilish, suv bug'idan istiqbolli sifatida foydalanish. sovutish suvi va sovutish sxemalarini optimallashtirish dolzarbligicha qolmoqda.

Mahalliy issiqlik-energetika sanoatini rivojlantirishning strategik yo'nalishlari butun bir qator muammolarni, shu jumladan energetika sohasidagi muammolarni hal qilish bilan bog'liq. Bularga quyidagilar kiradi:

• yangi elektr stansiyalarini qurish va mavjudlarini rekonstruksiya qilishda estrodiol gaz texnologiyasini keng joriy etish maqsadida yuqori boshlang‘ich gaz harorati uchun quvvati 180 MVt gacha bo‘lgan mahalliy yuqori samarali gaz turbinali agregatlarini yaratish;
• ishlab chiqarish va yuqori samarali ishlab chiqarish bug 'turbinasi agregatlari yangi avlodlar o'ta kritik bug' parametrlarida va 600 ° C va undan yuqori haroratlarda samaradorlikni oshirish. 55% gacha yoki undan ko'p;
• yonish jarayonlarini takomillashtirilgan tashkil etish bilan energiya qozonlarini ishlab chiqarish, atmosferaga zararli chiqindilarni kamaytiradigan yangi yondirgichlar va boshqa qurilmalardan foydalanish;
• quvvati 200–300 MVt boʻlgan energiya bloklari uchun aylanma suyuq qatlamli pechlar bilan qozon agregatlarini yaratish va rivojlantirish;
• bosim ostida suyuq yotqizilgan qozonli ekologik toza kombinatsiyalangan gaz qurilmalari uchun uskunalar yaratish;
• qattiq yoqilg‘i yoqishning ilg‘or texnologiyalarini ishlab chiqish va o‘zlashtirish;
• ko'mirdan foydalanadigan ekologik toza kombinatsiyalangan gaz zavodlarini rivojlantirish uchun qattiq yoqilg'ini gazlashtirish tizimlarini yaratish. texnik qayta jihozlash maydalangan ko'mir elektr stantsiyalari.