02 января 2015

Энергетическая проблема человечества

Наш постоянно изменяющийся мир заставляет меняться все вокруг. В этом состоит основа развития природы и общества. Возникают новые проблемы, появляется необходимость в их решении. Растет население планеты, увеличивается потребность в дополнительных ресурсах, развиваются новые технологии. Привычные и надежные вещи постепенно становятся неэффективными и устаревшими. Даже такая надежная и, казалось бы, совершенная вещь, как трансформатор, под влиянием современных тенденций постепенно меняется и приобретает новые качества. Это особенно важно, учитывая постоянно растущую пропорционально увеличению населения потребность в энергоносителях.

Причины роста потребности в электроэнергии

Хотя электроэнергия составляет всего 15% от всей потребляемой энергии, ее значение невозможно переоценить. Электричество используется практически во всех направлениях жизнедеятельности человека, а его потребление зависит от ряда факторов:

1. Постоянное увеличение населения, численность которого уже превысила 7 миллиардов человек, что ведет к увеличению различных потребностей, для удовлетворения которых в значительной мере используется электроэнергия.
2. Рост ВВП развивающихся стран приводит к увеличению потребности в энергии. При этом устаревшие технологии вызывают значительные энергопотери. Поэтому развитие производства вызывает увеличение потребления электричества, одновременно заставляя совершенствовать технологии и искать пути снижения потерь.
3. Развитие новых высокотехнологичных отраслей, в том числе информационных и телекоммуникационных, требуют значительного количества электроэнергии, делая крупные банки данных самыми энергоемкими в плане потребления электричества предприятиями.
4. Важным фактором, влияющим на энергопотребление, является урбанизация. Рост населения городов приводит к увеличению плотности населения, вызывая сосредоточение энергоносителей на относительно небольших площадях. Это увеличивает требования к мощности энергоносителей и повышению их надежности и безопасности.

Электричество является перспективной формой энергии благодаря своей эффективности и экологичности. Современная наука ищет новые сферы применения электроэнергии при этом стараясь уменьшать ее себестоимость и снижать потери.

Но при жизненной необходимости и значимости, увеличение производства электроэнергии вызывает определенные проблемы, связанные с изменением климата. Выделяемый при выработке энергии углекислый газ, попадая в атмосферу, вызывает парниковый эффект, что приводит к повышению температуры. Для уменьшения риска экологической катастрофы необходимо применение новых технологий и разработка оборудования, способного обеспечить население энергоносителями, при этом сокращая количество выбросов в атмосферу. Благодаря новым разработкам прогнозируется, что с 2020 года, возможно, начнется уменьшение загрязнений, связанных с энергетикой. Одним из факторов, способных переломить тенденцию роста количества выбросов является рациональное использование электросетей. Необходимо развивать распределительные сети, оптимизируя мощность распределительных трансформаторов для сокращения выделения углекислого газа.

Энергетика. Экологические проблемы энергетики

Оптимальная комплектация оборудования

Сегодня все страны переходят на уровни энергоэффективности трансформаторов от высокого до сверхвысокого, что позволяет увеличивать их КПД и снижать уровень производимых загрязнений. Для производства электроэнергии используется 38% первичных ресурсов, в то время, как этот вид энергии составляет всего 15% от мирового энергопотребления. Это говорит о величине потерь при производстве электричества.

Одним из направлений уменьшения выбросов при производстве энергии является использование возобновляемых источников, таких, как солнце, ветер, приливы или геотермальные источники. Это позволит также обеспечить локальную стабилизацию в электросетях от высокого до низкого напряжения.

Благодаря поддержке правительства в виде предоставления льгот и снижения затрат по прогнозам МАЭ к 2020 году электроэнергия, произведенная с помощью солнечных батарей, станет конкурентноспособной по отношению к традиционным ископаемым энергоносителям.

При выборе оборудования для организации энергоснабжения важно учесть все затраты от первоначальных до эксплуатационных. Потери в том же трансформаторе, несмотря на его эффективность и высокий КПД, влекут большие денежные потери. Поэтому прежде, чем вкладывать средства в энергетическое оборудование, необходимо сделать экономический расчет с учетом общей стоимости издержек (ТОС), что даст возможность определить окупаемость вложений.

Повысить надежность сетей поможет системный контроль за поставками электричества, что позволит обеспечить оперативное реагирование на возникающие потери и более эффективно использовать установленное оборудование.

Использование новейших технологий, альтернативных энергоисточников и энергосберегающих составляющих в сетях поможет решить проблему нехватки электроэнергии и негативного влияния ее производства на внешнюю среду.