Дәстүрлі емес және жаңғыртылатын энергия көздерінің энергетикалық қорлары — Физика,механика — Қазақша рефераттар — Қазақша тесттер мен шпорлар
Жоспар :
- Қазақстандағы жаңғырылатын энергия көздерінің күй-жағдайлары мен болашағы .
- Қазақстандағы энергетикалық сектордың көрсеткіштері
ХХI ғасыр тоғысында адамзат экономика тұрғысынан алғанда, қалпына келмейтін энергия көздерінен (көмір, мұнай, газ және т.б..) энергия шығару өндірісіне ғана қатысты болмайтын күрделі мәселеге келіп тірелді.
Ол табиғаттағы динамикалық тепе-теңдікті бұзатын және соған назар аударуды қажет ететін экологиялық қиындықтармен байланысты.
Әрине, термоядролық реакторлардың көмегімен энергияны өндіруге үміт те бар. Бірақ қазіргі кезде бұл мүмкіндік тіпті демонстрациялық термоядролық реакторлардың жоқтығынан іс жүзінде жүзеге асуы мүмкін де емес. Сонымен қатар,термоядролық реакторлар радиобелсенді қалдықтардан толығымен тазарған жоқ. Ал осындай қалдықтарды өңдеу мен көму мәселесі толғымен шешілген жоқ.
Сондықтан адамзат электр энергиясын алудың жаңғыртылатын және ресурсты сақтайтын технологияларын қолдануға мәжбүр.
Біріккен Ұлттар Ұйымының (БҰҰ) Жоғары Ассамблеясының шешіміне байланысты жаңғыртылатын (дәстүрлі емес) энергия көздеріне (ЖЭК): күннің, желдің, геотермалды, теңіз суларының, мұхиттар мен биомаңыз энергиялары және үлкен, кіші су ағындарының энергия көздері жатады.
Ядролық энергетиканың қарқынды дамуын белсенді жақтаушылар да XXI ғасырдың ортасына берген өздерінің болжамдарында, жаңғыртылатын қуат көздерінің көмегімен энергияның 18-20 % өндіріледі деген пікір айтады, ал басқа бағалар бойынша [3] тіпті 40 % дейін.
Көптеген зерттеулердің нәтижесі бойынша органикалық отындар 2020 жылға қарай әлемдік энергетика сұраныстарының тек ішінара ғана бөлігін қанағаттандыра алатындығы айқын.
Энергия қолданудың қалған бөлігін ғалымдар ЖЭК-тің есебінен қанағаттандырылады деп санайды.
Жаңғыртылатынэнергия көздері-ЖЭК бұлар қоршаған ортада табиғи түрде пайда болатын энергия ағындарына негізделген қорлар, ол адамның белгілі мақсатқа бағытталған әрекетінің салдары болып табылмайды, бұл оның айрықша ерекшілігі.
Жаңғыртылмайтын энергия көздері–адамның энергия өндіруге қолдана алатын органикалық материалдар мен заттардың табиғи қоры.
Оған ядролық отын, көмір, мұнай, газ, т.б. жатады. Жаңғыртылмайтын энергия ЖЭК-мен салыстырғанда табиғатта байланысқан күйде болады және адамның белгілі бір мақсатқа бағытталған әрекеттерінің нәтижесінде туындайды.
Жаңғыртылатын қуат көздерінің басқалар сияқты нақты аумақ үшін белгілі бір шектеулері болады. Жаңғыртылатын және ресурсты сақтайтын қуат көздерін қолдану мен пайдалану қажетті деңгейге жету үшін осы қуат көздері туралы өз түсінігімізде бетбұрыс жасауымыз керек.
Қоғамда осы қуат көздерімен жұмыс істейтін құрылғыларды ендірудің алғышартын жасау қажет және осындай құрылғыларды жасап қана қоймай оларды сауатты түрде пайдалануға бере алатын біліктілігі жоғары мамандарды да дайындауымыз керек.
Энергияның жаңғыртылатын көздері – бұл тұрақты немесе энергия көздерінің қоршаған ортасында оқтын-оқтын әрекетте болатын негізгі қуат көздері. Мұндай қуат көздеріне тән сипат – күн сәулесінің шашыруы. Жаңғыртылатын энергия табиғатта адамның мақсатты бағытталған әрекетінің салдары болып табылмайтындай түрде кездеседі. Бұл белгі энергияның осы түрінің басты ерекшелігі болып табылады [4,8].
Энергияның жаңғыртылмайтын көздері – адамдардың энергияны өндіру үшін пайдаланатын, табиғи заттар мен материалдардың қоры. Бұған жатқызылатындар: ядролық отын, көмір, мұнай, газ. Жаңғыртылмайтын көздерден алынған энергия табиғатпен байланысқан күйде болады және адамның мақсатты бағытталған әрекетінің нәтижесінде босатылады [4,8].
Алайда жаңғыртылатын көздердегі энергетика, ең алдымен жергілікті метеорологиялық, гидрологиялық және климаттық шарттарға, олардың ерекшелігін ескере отырып бағдарлануы тиіс.
Энергия жүйесінің тиімділігін және оның жұмысының экономикалық көрсеткіштерін арттыру көп жағдайда оны басқару шеберлігіне байланысты болады.
Энергияның жаңғыртылатын көздеріне қатысты негізгі түсініктерді бере кетейік.
Энергияның жаңғыртылатын көздерінің ресурсы (потенциал) –бұл белгілі бір жағдайларда жыл бойына энергияның жаңғыртылатын көздеріне бекітілген немесе алатын энергия көлемі.
Энергияның жаңғыртылатын көздерінің жалпы әлеуеті– тиімді пайдаланатын энергияға толықтай айналдырған кездегі берілген ЖЭК болатын энергияның орташа жылдық көлемі.
Жаңғыртылатын энергия көздерінің техникалық әлеуеті– жалпы әлеуеттің бір бөлігі, яғни пайдаланатын энергияны өндіру үшін, қазіргі кездегі жетілдірілген техникалық құралдарды пайдалана отырып, қоршаған ортаны қорғауға қойылатын талаптарды орындағанда ғана мүмкін.
Жаңғыртылатын энергия көздерінің экономикалық әлеуеті –техникалық әлеуеттің бір бөлігі, пайдалы пайдаланатын энергияға айналдыру бастапқы отынға, жылу және электр энергиясы, жабдықтардың, материалдар мен көлік қызметі бағасының, еңбек ақы төлеудің және т.б. берілген деңгейінде ғана экономикалық жағынан тиімді болмақ.
Халықаралық қауымдастық көмірді, мұнайды және газды жаққанда СО² шығарындылардың артуымен климат өзгерісінің жағымсыз экологиялық салдарының байланыстылығын мойындап отыр. Жылу және электр энергиясын алу және көлік құралдарының жұмысын қамтамасыз ету барысында көмірді, мұнайды және бензинді жаққанда шығатын көміртектің қос тотығы (СО2) біздің планетамыздың Күнмен жылынған беткі қабатының жылуын жұтады да, былайша аталатын жылулық эффект түзеді, ол өз кезегінде жаһандық жылынуға әкеп соғуда.
Энергетикалық қауымдастықтың болжамдық мәліметтеріне сәйкес жылулық газдар шығарындыларының деңгейі ұдайы артып отыр.
Халықаралық энергетикалық агенттіктің деректері бойынша Қазақстан ЖШӨ қатысты жылулық газдар шығарындыларының үлесі бойынша әлемде үшінші орын алады. Тек қана көмірлі энергетикамен қоршаған ортаның ластануынан келетін экономикалық шығынның шамалап алғандағы бағасы Қазақстанда жылына 3,4 млрд. $ құрайды.
Сонымен, балама энергетиканы пайдалануды және энергиямен жабдықтауды орталықтандыруды елемеушілік энергетикалық ресурстарды тиімсіз пайдалануға, энергиямен жабдықтаудың үнемділігі мен сенімділігінің төмендеуіне әкеп соғады, сондай-ақ экологияға айтарлықтай зиян келтіреді.
Қазіргі кездегі экологиялық мәселелер кешенінде энергетика жетекші орындардың бірін алып отыр. Энергияның жаңғыртылатын көздерін практикалық пайдалануға қарқынды жұмылдыруға байланысты экологиялық аспектіге және олардың қоршаған ортаға әсеріне ерекше назар аударылып отыр.
Қазақстандағы энергетикалық сектордың көрсеткіштері
Берілген бағалар бойынша Қазақстан экономикасының энергетикалық секторы дамуының ағымдағы көрсеткіштерінің қазіргі кезде келесідей мәндері бар.
Алғашқы энергия өндірісі: мұнай – 48%; көмір – 39%; табиғи газ –12%; гидроэнергия – 1%.;
Алғашқы энергияны тұтыну: көмір – 52,3%; мұнай – 24,1%; газ – 1,7%; гидроэнергия – 1,7%; жаңғыртылатын энергия көздері – 0,2% [1, 2].
Қазақстандағы электр энергиясының өндірісі көбінесе жылу электр стансаларында (ЖЭС) жүзеге асырылып, конденсациялық және когенерациялық технология негізінде қамтамасыз етіледі.
Электр стансасының жалпы орнатылған қуаты шамамен 18.5 мың МВт құрайды. Өндірлетін қуаттылық құрылымында жылу электр стансалары 15.42 МВт құрайды немесе жалпы қуаттылықтың 87%, гидростансалардың үлесі – шамамен 12%, басқалары – шамамен 1% [6,15].
Елдің бірегей электр энергетикалық жүйесін дамытудың бағдарламасына сәйкес 2015 жылға дейін 3265 МВт ескі генерацияланатын қуаттылық ауыстыру қажет, қосымша 2300-2550 МВт көлемдегі жаңа қуаттылықты ендіруді жүзеге асыру қажет, бұл, жалпы алғанда генерацияланатын қуаттылықтың 30%-дан астамын құрайды. Сондай-ақ айтарлықтай инвестициялар электр желілік шаруашылыққа, әсіресе аумақтық тарату желілеріне тартылылады [15,18,31].
Электр энергиясы мен қуаттылығындағы қажеттілікті (дефицитті) жабу үшін Оңтүстік аймақта Солтүстік-оңтүстік электрберілістің 500 кВ екінші желісі салынуда.
Алайда 2015 жылға қарай электр энергиясын тұтынудың артуына байланысты оңтүстік аймақта электр энергиясына тағы да қажеттілік пайда болады. Қажеттілікті жабу үшін оңтүстік аймақта жаңа гидроэлектр стансаларын салу жобаланып отыр: қуаттылығы 250 МВт Мойнақ ГЭС және қуаттылығы 50 МВт Кербулақ ГЭС, қуаттылығы 50-165 МВт болатын шағын ГЭС пен ЖЭС салу болжамдалуда [21,25,27,28].
Өзекті мәселелердің бірі ауыл тұтынушыларын энергиямен жабдықтау болып табылады. Қазақстанның аумағының үлкендігі мен ауылды жерлердегі халықтың аз шоғырлануы электрмен берілістің ауылдық желілерінің айтарлықтай созылыңқы болуын көрсетеді, ол шамамен 360 мың км-ді құрайды және жүктелу тығыздығы төмен.
Электр энергетикасы нысандарымен қоршалған ортаның ластану мәселесі өте өзекті болып табылады. Қазақстандағы көмірлі электр стансаларындағы түтінді газдардағы зиянды заттардың шоғырлануы халықаралық стандарттан әлденеше есе асып түседі. Электр стансаларының атмосфераға зиянды заттарды шығаруы жылына 1 млн. тоннадан асады, ал қоршаған ортаны ластайтын зиянды заттардың жалпы көлемі 11 млн. тоннадан асады.
Жылу электр стансалары Қазақстандағы зиянды заттарды шығарудың негізгі көздері болып табылады. Осы сектордың үлесі ел бойынша жалпы шығарылымның шамамен 43%-ын құрайды.
Қазақстан аумағындағы ЖЭК дамуының келешегі бар бағыттары: күн энергетикасы, жел энергетикасы, гидроэнергетика, геотермалды энергетика және биоэнергетика болып табылады.
Қазақстандағы ЖЭК әлеуеті 0,05% ғана жүзеге асырылған. Энергия тұтынудың әлемдік құрылымында энергияның жаңғыртылатын көздері шамамен 7% құрайды.
Қазақстанның энергобалансындағы ЖЭК үлесі 0,5% жетпейді. Және оған шағын ГЭС шығаратын электр энергиясы да кіретін сияқты.
Егер де «күн-жел-биогаз» классикалық үштігін қарастырсақ, онда оның үлесі Республикадағы энергия тұтынудың 0,02-0,03% деңгейінде ғана болмақ.
Алайда Қазақстандағы ЖЭК әлеуеті үлкен, жылына шамамен 1 трлн. кВтсағ (елдегі электр энергиясын тұтынудан шамамен 10 есе көп). Бірақ нақты «жасыл» энергия жылына шамамен 0,4-0,5 млрд.кВтсағ. өндіріледі.
Қазақстан Республикасы Үкіметінің жоспарларына сәйкес энергияның балама көздерінің деңгейін 2024 жылға қарай Қазақстан энергия тұтынудың жалпы көлемінен 5 % ұлғайтуды ұсынады, бұл келешекте энергетикалық, әлеуметтік және экологиялық мәселелерді шешудің жағымды болашағын құамтамасыз етеді.
ЖЭК саласының дамуы зиянды заттарды атмосфераға шығаруды азайту арқылы қоршаған ортаның сапалық деңгейін арттыруға, сондай-ақ аумақты көлемді электрификациялау есебінен тұрғындардың өмір деңгейін арттыруға мүмкіндік береді. Жаңа технологиялар мен ғылыми жетістіктер құру арқылы ЖЭК қоршаған ортаға әсерінің экологиялық салдарын шешуге болады.
