Влияние электричества на окружающую среду

Влияние электричества на окружающую среду – это один важных вопросов в энергетике. В данном случае речь идет о негативных последствиях электроэнергетических предприятий на окружающую среду, в частности на живых существ. В данной статье рассмотрим основные негативные факторы влияния электричества на окружающую среду, а также меры, направленные на их устранение или минимизацию их негативного воздействия на окружающую среду.

Одна из наиболее значимых проблем в энергетике – это поражение электрическим током птиц. Это связано с тем, что пути перемещения птиц, как правило, пролегают в местах пересечения с высоковольтными линиями электропередач. С каждым годом проблема гибели птиц на ЛЭП становится все актуальней. Счет птиц, которые погибают в результате поражения электрическим током высоковольтных линий электропередач, идет уже на сотни тысяч.

Кроме того, гибель птиц, в большинстве случае приводит к возникновению аварийных ситуаций, а также повреждений линий электропередач. Недоотпуск электрической энергии, обесточивание потребителей, повреждение оборудования – все это приносит значительные убытки энергоснабжающим компаниям. Поэтому решение проблемы гибели птиц на ЛЭП особенно актуально.

Следует также отметить, что аналогичную опасность для птиц представляют не только линии электропередач, но и открытые распределительные устройства подстанций.

Среди мер, которые позволяют наиболее эффективно решить данную проблему, можно выделить:
— оснащение опор, траверс и изоляторов специальными птицезащитными устройствами, которые препятствуют посадке птиц;
— установка специальных защитных кожухов, ограждений на линейных вводах в подстанцию, над выводами силовых трансформаторов и других элементах оборудования распределительных устройств открытого типа, а также на линиях электропередач;
— использование изолированных проводников.

Трансформаторная подстанция

Еще один фактор – это негативное воздействие электричества на человека. Множество исследований показывает, что магнитное поле, которое присутствует в непосредственной близости к высоковольтным линиям электропередач, оказывает негативное влияние на различные органы и системы организма человека. Существует такое понятие, как охранная зона линий электропередач. Данное понятие подразумевает зону вдоль воздушной линии электропередач, по обе ее стороны, в виде земельного и воздушного участка на определенном расстоянии. Например, охранная зона линии электропередач напряжением 110 кВ составляет 20 м; линии 330 кВ – 30 м.

Человек, находясь в пределах охранной зоны линий электропередач, подвергается негативному воздействию электромагнитных полей, поэтому в пределах данной зоны запрещается строительство жилых зданий и различных сооружений. Рекомендуется свести к минимуму нахождение человека вблизи высоковольтных линий электропередач. Данная проблема особенно актуальна для работников, которые осуществляют обслуживание высоковольтных подстанций.

Если на территории распределительного устройства подстанции напряженность электрического поля превышает допустимые нормы, то пребывание обслуживающего персонала на его территории ограничивается. Кроме того, для защиты человека от негативного воздействия электромагнитного поля при выполнении работ в зоне влияния электрического поля, применяются специальные защитные комплекты (экранирующие устройства).

Среди негативных факторов влияния электричества на окружающую среду можно также выделить возникновение пожаров по причине замыканий в электроустановках или на линиях электропередач. Например, при повреждении линии электропередач и падении провода произошло возгорание лесополосы, расположенной в непосредственной близости к линии электропередач. В данном случае основными мерами, предотвращающими возникновение пожаров из-за повреждения линий электропередач, является своевременная расчистка в охранной зоне ЛЭП от порослей, кустарников, сухих деревьев.

Помимо факторов непосредственного влияния электричества на окружающую среду, можно отметить также нанесение вреда экологии в результате возникновения аварийных ситуаций, которые сопровождаются загрязнением окружающей среды вредными веществами, применяемыми в электроустановках.

Одним из наиболее характерных примеров можно привести повреждение силового масляного трансформатора на открытом распределительном устройстве подстанции, которое сопровождается попаданием трансформаторного масла на почву. При отсутствии или повреждении системы маслосборника возможно попадание большого количества масла в почву. Например, в трансформаторе типа ТДТН-40000/110 находится около 20 тонн трансформаторного масла. В данном случае основной мерой предотвращения подобных ситуаций является своевременное проведение диагностики и ремонта силового трансформатора и его защит, а также наличие и работоспособность системы маслосборника.

Экологические проблемы энергетического обеспечения человечества

Влияние электроэнергетики на окружающую среду Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 620.9+628.5

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

И.Б. Черных

Павлодарский государственный университет HI им. С. Торайгырова

lili К,оршаган о рта г а электроэнергетикапыц ец KcpcKini аитропо?епд\к

¡III шыгу тегЫ’щ acepi кэрсепилген.

1111 Влияние электроэнергетики на окружающую среду рассматривается

||§§| как важнейший физический фактор антропогенного происхождения.

ШШ&.

Шж Influence of electric power on the environment is considered as the most

lift impertanI physical factor of anthropogenic origen.

Антропогенное изменение окружающей среды идет одновременно по многим направлениям и темпы его ускоряются соответственно росту темпов развития общества, что неразрывно связано с развитием электроэнергетики.

Нами исследовано влияние электрической энергии на окружающую среду. Это воздействие значительно и многосторонее. Остановимся на некоторых из них.

Тепловые загрязнения. Известно, что любая энергия в процессе ее преобразования в конечном счете превращается в тепловую и ведет к тепловому загрязнению окружающей среды. Электричество является одним из мощнейших источников энергии на земном шаре, а следовательно, и одним из сильнейших источников теплового загрязнения.

Все жизненно важные процессы в природе и сама природа сформировались в результате воздействия естественной и прежде всего космической энергетики, Дополнительные тепловые выбросы от электроэнергетики нарушают существующий баланс сдвигая существующее равновесие в природе. Много говорится о потеплении климата и опричинах его проявления. Электроэнергетика является одним из мощных факторов вызывающих потепления климата и действие ее не ограничивается земным шаром, а простирается далеко в космос.

)юмромапштиыс излучения существующие в природе способствовали формированию земной природы. тек фомагиитные поля с длинами волн от 5000 м до 1 м (частоты от <i0 к I ц до 300 ГГц) являются радиоволнами, которые, в свою очередь, дс-|я к-я на длинные (от 5000 м до 500 м), средние (от 500 м до 50 м), короткие (о I 50 м до 10 м), ульфокороткис (от 10 м до 1 м), децимефовые (or 1 м до К) см), сантиметровые (от Юсмдо 1 см)и миллиметровые (or 1 см до 1 мм).

Зго деление в значительной степени условно.

Дел шметровые, сантиметровые и миллимефовые волны называют сверх-высокочасготными (СВЧ).

Большое влияние на распределение естественной напряженности магнитного поля Земли оказывают линии электропередач особенно высокого и сверхвысокого напряжения.

Э го г вопрос малоизучен. Отмечено правда, что в сильном электромагнитном поле живая протоплазма развивается более интенсивно. Возможно, что это эффект акселерации, начавшейся с 1920 годов, отчасти связан с повышением электромагнитного поля.

Не следует забывать о влиянии этих полей на человека и все живое, как на неотъемлемую часть природы.

В поле индукции человек находится в периодически сменяющих друг друга электрических и магнитных полях. Облучение в этой зоне характеризуется напряженности электрического (Е) и магнитного (Н) полей, между которыми нет определенной зависимости.

Биологический эффект воздействия электромагнитных полей на человека зависит от диапозона частот, интенсивности и продолжительности облучения, характера излучения (непрерывное, модулированное) и режима облучения (постоянное, периодическое и кратковременное).

Нами была проведена работа по изучению воздействия линий электропередач высокого напряжения на окружающую среду.

Напряженность измерялась прибором типа ПВ-1М, изготовленным СКВ Всесоюзного научно- исследовательского института охраны труда (Санкт-Петербург). Положение прибора фиксировалось деревянной штангой на

высоте 1,8 и 0,1 м от поверхности земли. Измерения напряженности электрического поля проводились под линией 500 кВ (в габаритах ЛЭП), а также на разных расстояниях от оси ЛЭП. Максимальное значение напряженности электрического поля составили па уровне 1,8 м — 8,4 кВ/м, па уровне 0,1 м — 15 кВ/м.

Максимальное значение напряженности электрического поля наблюдается в точках пространства, расположенных в близи поверхности над крайней фазой линии электропередачи.

По мере увеличении расстояния от габаритов ЛЭП напряженность поля плавно снижается.

Как показали результаты исследований влияние ЛЭП сверхвысоких напряжений на окружающую среду велико.

Громадное отрицательное влияние па окружающую среду и природу в целом оказывают электростанции работающих на сжигании топлива, так как при этом расходуется громадное количество кислорода. Приборы пока не фиксируют значительного снижения его концентрации в атмосфере, некоторые оптимисты уверены, что этого снижения нет, так как его количество восполняется зелеными растениями. Однако, известно, что количество лесов (фабрик, кислорода) катастрофически уменьшается, а следовательно, количество вырабатываемого в процессе фотосинтеза кислорода также снижается. Снижение концентрации кислорода ведет к затруднению образования озона, а это еще одна из причин образования озоновых «дыр», а увеличение содержания углекислого газа (С02) в атмосфере ведет к созданию парникового эффекта.

Велико отрицательное влияние дымогазовых выбросов из труб тепловых электростанций и образуемых ими золоотвалов, так как в них находятся окислы практически всех элементов таблицы Менделеева, из которых некоторые ядовиты, а многие просто вредные.

Таким образом, бурно развивающаяася электроэнергетика, восполняя энергетический голод, оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду и природу в целом, производя тепловое, электромагнитное и углекислотное, зольное и дымо-газовое загрязнение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гирусов Э.В. Основы общей экологии.- Изд. Российского университета дружбы народов, 1998.

2. Воздушные линии электропередачи. Международная конференция по боль-

№3, 2003 г.

181

шим электрическим системам (СИГОЭ-74). / Под ред. Бургсдорфа.- М.: Энергия, 1977 — С. 138.

3. Охрана труда для газоэлектросварщиков, электриков и механиков: Учебное пособие — Ростов-на-Дону, 2001.

4. Сидпеев ЮТ. Учебное пособие для профессиональных лицеев, училищ и колледжей.-С. 192.

Статья на тему:» ВЛИЯНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ»

Тимофеева Ю. А.

ВЛИЯНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Производство энергии, являющееся необходимым средством для существования и развития человечества, оказывает воздействие на природу и окружающую человека среду. С одной стороны в быт и производственную деятельность человека настолько твердо вошла тепло- и электроэнергия, что человек даже и не мыслит своего существования без нее и потребляет само собой разумеющиеся неисчерпаемые ресурсы. С одной стороны, человек все больше и больше свое внимание заостряет на экономическом аспекте энергетики и требует экологически чистых энергетических производств. Это говорит о необходимости решения комплекса вопросов, среди которых перераспределение средств на покрытие нужд человечества, практическое использование в народном хозяйстве достижений, поиск и разработка новых альтернативных технологий для выработки тепло — и электроэнергии и т.д.

Энергетика является определяющей и для экономики, и для экологии. От нее в решающей мере зависит экономический потенциал государств и благосостояние людей. Она же оказывает наиболее сильное воздействие на окружающую среду, экосистемы и биосферу в целом. При таком соотношении темпов роста населения и энергетики, энерговооруженность лавинообразно увеличивается не только в суммарном выражении, но и в расчете на душу населения.

В настоящее время энергетические потребности обеспечиваются в основном за счет трех видов энергоресурсов: органического топлива, воды и атомного ядра. Энергия воды и атомная энергия используется человеком после превращения ее в электрическую энергию. В то же время значительное количество энергии, заключенной в органическом топливе, используется в виде тепловой, и только часть ее превращается в электрическую. Однако и в том и в другом случае высвобождение энергии из органического топлива связано с его сжиганием, а, следовательно, и с поступлением продуктов горения в окружающую среду.

За счет сжигания топлива (включая дрова и другие биоресурсы) в настоящее время производится около 90% энергии. Доля тепловых источников уменьшается до 80-85% в производстве электроэнергии. При этом в промышленно развитых странах нефть и нефтепродукты используются в основном для обеспечения нужд транспорта. В России преобладающим источником получения электроэнергии является природный газ (около 40%),а на долю угля приходится только 18% получаемой энергии, доля нефти не превышает 10%. В мировом масштабе гидроресурсы обеспечивают получение около 5-6% электроэнергии (в России 20,5%),атомная энергетика дает 17-18% электроэнергии. В России ее доля близка к 12%. Сжигание топлива, не только основной источник энергии, но и важнейший поставщик в среду загрязняющих веществ. Тепловые электростанции в наибольшей степени «ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотных осадков. Они, вместе с транспортом, поставляют в атмосферу основную долю техногенного углерода (в основном в виде СО), около 50% двуокиси серы,35%-окислов азота и около 35% пыли. Имеются данные, что тепловые электростанции в 2- 4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами, чем АЭС такой же мощности.

В выбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. При пересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭС мощностью 1 млн. кВт содержится алюминия и его соединений свыше 100 млн. доз, железа-400 млн. доз, магния-1,5 млн. доз. Летальный эффект этих загрязнителей не проявляется только потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это, однако, не исключает их отрицательного влияния через воду, почвы и другие звенья экосистем.

Вместе с тем влияние энергетики на среду и ее обитателей в большей мере зависит от вида используемых энергоносителей (топлива). Наиболее чистым топливом является природный газ, далее следует нефть (мазут), каменные угли, бурые угли, сланцы, торф. Хотя в настоящее время значительная доля электроэнергии производится за счет относительно чистых видов топлива (газ, нефть), однако закономерной является тенденция уменьшения их доли. По имеющимся прогнозам, эти энергоносители потеряют свое ведущее значение уже в первой четверти 21 столетия. По имеющимся расчетам, запасы углей таковы, что они могут обеспечивать мировые потребности в энергии в течение 200-300 лет. Возможная добыча углей, с учетом разведанных и прогнозных запасов, оценивается более чем в 7 триллионов тонн. При этом более 1/3 мировых запасов углей находится на территории России. Поэтому закономерно ожидать увеличения доли углей или продуктов их переработки (например, газа) в получении энергии, а, следовательно, и в загрязнении среды. Угли содержат от 0,2 до десятков процентов серы, в основном в виде пирита, сульфата закисного железа и гипса. Имеющиеся способы улавливания серы при сжигании топлива далеко не всегда используется из-за сложности и дороговизны. Поэтому значительное количество ее поступает и, по-видимому, будет поступать в ближайшей перспективе в окружающую среду. Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми отходами ТЭС-золой и шлаками. Хотя зола в основной массе улавливается различными фильтрами, все же в атмосферу в виде выбросов ТЭС ежегодно поступает около 250 млн.т. мелкодисперсных аэрозолей. Последние способны заметно изменять баланс солнечной радиации у земной поверхности. Они же являются ядрами конденсации для паров воды и формирования осадков, а, попадая в органы дыхания человека и других организмов, вызывают различные респираторные заболевания.

Выбросы ТЭС являются существенным источником такого сильного канцерогенного вещества, как бензо(а)пирен. С его действием связано увеличение онкологических заболеваний. В выбросах угольных ТЭС содержатся также окислы кремния и алюминия. Эти абразивные материалы способны разрушать легочную ткань и вызывать такое заболевание, как силикоз, которым раньше болели шахтеры. Сейчас случаи заболевания силикозом регистрируются у детей, проживающих вблизи угольных ТЭС.

Серьезную проблему вблизи ТЭС представляет складирование золы и шлаков. Для этого требуются значительные территории, которые долгое время не используются, а также являются очагами накопления тяжелых металлов и повышенной радиоактивности.

ТЭС — существенный источник подогретых вод, которые используются здесь как охлаждающий агент. Эти воды нередко попадают в реки и другие водоемы, обуславливая их тепловое загрязнение и сопутствующие цепные природные реакции (размножение водорослей, потерю кислорода, гибель гидробионтов, превращение типично водных экосистем в болотные и т.п.).

Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличения доли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. В этой связи рассмотрим некоторые пути и способы их использования, позволяющие существенно уменьшать отрицательное воздействие на среду. Эти способы базируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива и улавливания вредных отходов. В их числе можно назвать следующие:

1. 1.Использование и совершенствование очистных устройств. В настоящее время во многих ТЭС улавливаются в основном твердые выбросы с помощью различного вида фильтров. Наиболее агрессивный загрязнитель-сернистый ангидрид на многих ТЭС не улавливается или улавливается в ограниченном количестве. Наиболее широко улавливание окислов серы и азота осуществляется посредством пропускания дымовых газов через раствор аммиака.

Конечными продуктами такого процесса являются аммиачная селитра, используемая как минеральное удобрение, или раствор сульфита натрия (сырьё для химической промышленности). Такими установками улавливается до 96% окислов серы и долее 80% оксидов азота. Существуют и другие методы очистки от названных газов.

2. 2.Уменьшение поступления соединений серы в атмосферу посредством предварительного обессеривания (десульфурации) углей и других видов топлива (нефть, газ, горючие сланцы) химическими или физическими методами. Этими методами удается извлечь из топлива от 50 до 70% серы до момента его сжигания.

3. 3.Большие и реальные возможности уменьшения или стабилизации поступления загрязнений в среду связаны с экономией электроэнергии. Особенно велики такие возможности для России за счет снижения энергоемкости получаемых изделий. Перспективно энергосбережение за счет перехода на наукоемкие технологии, связанные с использованием компьютерных и других устройств.

4. 4.Не менее значимы возможности экономии энергии в быту и на производстве за счет совершенствования изоляционных свойств зданий. Реальную экономию энергии дает замена ламп накаливания с КПД около 5% флуоресцентными, КПД которых в несколько раз выше.

Энергия теряется также при передаче ее по проводам на расстояние. Поэтому прямое сжигание топлива для получения тепла, особенно газа, немного рациональнее, чем через превращение его в электричество, а затем вновь в тепло.

В заключение можно сделать вывод, что современный уровень знаний, а также имеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание для оптимистических прогнозов: человеку не грозит тупиковая ситуация ни в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые).

Публикации

1. « Загрязнение и защита воздушного бассейна от негативного антропогенного воздействия»,

2. «Влияние энергетики на окружающую среду»

3. « Сущность организации воспитательного процесса в учреждениях среднего профессионального образования».

Влияние энергетических сооружений на окружающую среду и основные мероприятия по ее охране

Любая деятельность человека, требующая производства энергии и превращения ее в формы, пригодные для конечного использования, оказывает сопутствующие воздействия, которые при достижении определенного уровня наносят ущерб окружающей среде. Воздействия такого рода возникают как на тепловых электростанциях, преобразующих энергию различных видов органического топлива в электрическую, так и на гидравлических электростанциях, у которых в отличие от тепловых нет никаких вредных выбросов в атмосферу.
Степень загрязнения тепловыми электростанциями окружающей среды зависит от типа и мощности ТЭС. Выбросы диоксида серы, оксида азота, оксида углерода, а также золы имеют место на всех ТЭС, разница заключается только в объеме этих выбросов. В окружающую среду с подогретой водой и горячими газами рассеивается более 60 % исходной энергии топлива. Это является характерным показателем используемых в настоящее время термодинамических циклов. Указанные потери теплоты не могут быть радикально снижены при дальнейшем совершенствовании существующей технологии паротурбинных электростанций, если не принимать во внимание комбинированное производство теплоты и электроэнергии, доля которого в общем производстве энергии ограничена. Необходимо учитывать, что выработанная энергия в процессе ее передачи и потребления также в значительной мере превращается в теплоту и рассеивается в окружающую среду — природные водоемы и атмосферу.

При подборе места сооружения ТЭС нужно уделять особое внимание выбору площадей для золоотвалов, имеющих внушительные размеры. Так, для первой очереди Рязанской ГРЭС отвал шлаков занял площадь более 150 га.
Если раньше гидроэлектростанции считались чистыми и безвредными предприятиями по выработке электроэнергии, то в последнее время их подвергают критике из-за затопления обширных территорий.

Замедление течения рек из-за сооружения плотин ГЭС ведет к загрязнению воды, появлению вредных сине-зеленых водорослей, которые способствуют размножению бактерий, несущих эпидемии. Искусственно созданные водохранилища преимущественно низконапорных электростанций занимают большие площади, что вызывает размыв и переформирование берегов, нарушение режима рыбного хозяйства, изменения микроклимата, приводящие иногда к природному дискомфорту (туманы, повышенная влажность и т.д.).
Как показала авария на Чернобыльской АЭС, атомные электростанции могут оказать крайне вредное влияние на биосферу. За рубежом нередки весьма пессимистические высказывания в отношении безопасности работы АЭС и хранения ядерных отходов. Ряд ученых считают, что развитие ядерной энергетики создает потенциальную опасность для жизни всего человечества.

Передача электроэнергии на расстояние связана с сооружением ЛЭП и отводом под них значительных полос земли. Создаваемые ЛЭП электромагнитные поля вызывают помехи в системах связи, неблагоприятно влияют на человека и все живые организмы. В настоящее время это влияние еще плохо изучено; проблема приобретет особую остроту при переходе Единой энергетической системы на напряжение 500…750 кВ и использовании сверхвысоких напряжений 1150, 1500 и 3000 кВ.
Ведущиеся в настоящее время работы по компенсации электромагнитных полей от высоковольтных ЛЭП (в частности, путем расщепления фаз и создания в этих фазах сдвига максимумов) позволяют делать обнадеживающие прогнозы.

В интересах нынешнего и будущих поколений в России принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воз- духа и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды.
В настоящее время поставлены задачи по совершенствованию технологических процессов в целях сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей, увеличения выпуска высокоэффективных газопылеулавливающих аппаратов, водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций контроля за состоянием окружающей среды.

При использовании природных ресурсов необходимо соблюдать следующие основные правила:
мероприятия по охране природы выполнять на научной основе;

местные интересы подчинять общенародным, а интересы текущего момента — интересам будущего;
немедленно проводить в жизнь регламентирующие указания по использованию природных ресурсов.

К мероприятиям по борьбе с загрязнением атмосферы электростанциями, транспортом и промышленными предприятиями относятся:
увеличение высоты труб на электростанциях и металлургических комбинатах для обеспечения норм выбросов сернистых отходов и рассеяния оксидов азота;

применение ротоклонов, электрофильтров и механических золоуловителей, обеспечивающих улавливание до 99,5 % вредных примесей;
удаление оксидов серы из дымовых газов; улучшение сжигания топлива; удаление серы из топлива; переход на малосернистое топливо;

переход в городах на централизованное теплоснабжение, чтобы избежать загрязнения воздуха от мелких котельных;
переход в больших городах на электрификацию процессов в коммунальном хозяйстве и в быту, включая отопление;

внедрение безотходных технологий в промышленности и на транспорте;
строгое соблюдение санитарных норм для всех источников, загрязняющих атмосферу.

Основными мероприятиями по борьбе с загрязнением воды являются:
внедрение оборотных систем водоснабжения; создание надежных очистных сооружений; внедрение новых безотходных технологий; разработка и применение новых санитарных норм. Охрана почвы и ландшафта является важным звеном комплексной проблемы охраны окружающей среды. Предприятия, организации и учреждения, разрабатывающие месторождения полезных ископаемых открытым или подземным способом, производящие геолого-разведочные, строительные или иные работы на предоставленных во временное пользование сельскохозяйственных землях или лесных угодьях, обязаны за свой счет приводить эти земельные участки в состояние, пригодное для использования в сельском, лесном или рыбном хозяйстве.

В связи с этим необходимо производить рекультивацию земель, в целях борьбы с эрозией почвы сажать лесозащитные полосы. Для уменьшения расхода плодородной земли под полосы отчуждения следует шире использовать кабельные линии, вести разработку сверхпроводящих и криогенных ЛЭП.
Открытые распределительные устройства, занимающие большие территории в городах, в будущем будут выполняться закрытыми и размещаться под землей.

Для уменьшения загрязнений окрестностей ТЭС твердыми отходами предпринимают меры к поставке на электростанции топлива с меньшим содержанием породы, а также всемерно увеличивают масштабы использования золы и шлака для строительства.

Тема 3. Воздействие энергетики на окружающую среду. Воздействие ТЭС

Быстрый рост мирового потребления энергоресурсов приводит к увеличению воздействия топливно-энергетического комплекса на окружающую среду. Это воздействие чрезвычайно разнообразно, оно проявляется на всех стадиях производственного цикла: при добыче, переработке и транспортировке первичных энергоресурсов; при производстве, передаче и потреблении тепловой и электрической энергии.

Например, добыча угля приводит к изменению ландшафта, к образованию карьеров и шахт; переработка и транспортировка угля ведут к рассеиванию твердых частиц в атмосферу, к оседанию их на поверхности воды и почвы. Сжигание любых видов органических топлив приводит к выбросу в атмосферу оксидов углерода, азота и серы, различных углеводородов (в том числе канцерогенных), сажи, соединений свинца и многих других твердых, жидких и газообразных веществ. Передача электроэнергии сопровождается образованием мощных электромагнитных полей, особенно вблизи высоковольтных линий электропередачи. Работа большинства энергетических установок (тепловых и атомных электростанций, котельных, двигателей внутреннего сгорания и т.д.) неизбежно связана с потерями энергии и тепловым загрязнением окружающей среды. Строительство энергообъектов, а особенно гидроэлектростанций, приводит к изъятию из пользования больших площадей земли.

Воздействие ТЭС
В настоящее время основная часть вырабатываемой электрической энергии производится тепловыми электростанциями (ТЭС), поэтому именно ТЭС представляет собой основной объект для изучения отрицательного влияния на биосферу. По оценкам, ТЭС потребляют около 1/3 добываемого в мире топлива. В России на долю ТЭС приходится около 68 % установленной мощности.

В среднем для сооружения ТЭС необходима площадь 2–3 км²; а с учетом золоотвалов, подъездных дорог эта площадь возрастает до 3–4 км², на 1 кВт мощности ТЭС в среднем необходимо 5–8 км² поверхности водохранилища. На этой территории изменяется рельеф местности, структура почвы. Крупные градирни существенно увлажняют микроклимат в районе ТЭС, способствуют образованию туманов, моросящих дождей, а в зимнее время – инея.

Основные загрязняющие вещества, образующиеся при работе ТЭС и выбрасываемые в воздух – это двуокись углерода, токсичные газы (окислы азота, окислы серы, фтористые соединения, углеводороды), твердые частицы. В выбросах также содержатся канцерогенные вещества и тяжелые металлы. Различные загрязняющие вещества сбрасываются также и со сточными водами. Воздействие тепловой электростанции на окружающую среду и, в частности, на атмосферный воздух, зависит от вида используемого топлива.

Кроме того, ТЭС оказывают вредное тепловое воздействие на окружающую среду. Большое количество теплоты сбрасывается в водоемы с охлаждающей водой, что повышает температуру воды, влияет на изменение флоры и фауны в этих водоемах. Также часть энергии уходит в атмосферу с уходящими газами из-за неполного сгорания топлива (химический и механический недожег), потерями теплоты через обшивку конструктивных элементов и т. д. Количество энергии, выделяемой станцией в окружающую среду, определяется коэффициентом полезного действия станции (КПД). У паротурбинных ТЭС КПД не превышает 38–41 %. Несколько больший КПД (около 60 %) у современных парогазовых установок.

Влияние энергетики на окружающую среду

Энергетика является важнейшей отраслью хозяйства, без которой невозможна деятельность человека вообще. Любое производство требует затрат энергии, поэтому человек издавна озабочен поисками ее источников.

Главным источником энергии на Земле является Солнце. Но солнечную энергию трудно преобразовать в формы, удобные для использования, хотя электростанции (гелиостанции) существуют в некоторых странах с большим количеством солнечных дней в году. Такие станции действуют и в космосе; применяют солнечные батарейки и для работы счетных машин, однако доля использования солнечной энергии в настоящее время мала, и стоит задача расширения использования этой энергии, так как она является неисчерпаемым природным ресурсом.

Солнечная энергия относится к нетрадиционным видам используемой энергии. К нетрадиционным источникам энергии относят также энергию ветра, гейзеров, морских и океанических течений, приливно-отливную и геотермальную энергии. Эти виды энергии человечеству еще предстоит освоить, тем более что они являются неисчерпаемыми энергетическими ресурсами.

Человечество в своей деятельности использует тепловую и электрическую энергии, полученные или за счет сжигания разных видов топлива (теплоэлектроцентрали — ТЭЦ), или за счет использования энергии движения воды рек (гидроэлектростанции — ГЭС), или атомной энергии распада ядер атомов тяжелых изотопов (атомные электростанции — АЭС).

Теплоэлектростанции (ТЭС) в качестве топлива применяют природный и попутный газ, продукты переработки нефти (мазут и другое жидкое топливо), каменный и бурый угли, сланцы горючие, торф (твердое топливо).

При сгорании газа выделяется наименьшее количество вредных загрязнителей, поэтому газообразное топливо считается наиболее экологически чистым.

Сгорание жидкого и твердого видов топлива сопровождается образованием вредных газов (диоксида серы и оксидов азота), возможно образование пылевых аэрозолей, получается зола. ТЭС являются вторым после автотранспорта загрязнителем атмосферы. Зола, получающаяся после сжигания жидкого и особенно твердого топлива, является многотоннажным отходом энергетики и требует обязательной утилизации.

АЭС с точки зрения загрязнения атмосферы являются более экологичными, чем ТЭС, но из-за возможности радиационного заражения среды — самый опасный в экологическом отношении вид производства.

Очень остро стоит вопрос с обезвреживанием отходов атомного топлива и эта проблема в настоящее время практически не решена, так как захоронение радиоактивных отходов в могильниках не является экологически грамотным способом их утилизации и обезвреживания отходов, поскольку их действие не уничтожается, а при нарушении могильника возможно заражение природной среды.

ГЭС практически не загрязняют среду обитания различными вредными отходами, но при их строительстве происходит сильное разрушение природных биогеоценозов, затопление больших территорий, изменение микроклимата региона, создаются препятствия для осуществления жизнедеятельности многих организмов (например, рыбы не могут достичь мест своего нереста, звери лишаются привычных мест обитания и т. д.). Экономические и социальные затраты на строительство ГЭС далеко не всегда оказываются оправданы.

Значительным экологическим загрязнением является поток электромагнитных излучений, возникающих при передаче электроэнергии на большие расстояния высоковольтными линиями электропередач. Эти излучения оказывают большое отрицательное влияние и на человека, и на животных.

Нормальное функционирование ТЭС, АЭС, ГЭС связано с использованием транспортных средств, поэтому природная среда загрязняется и за счет работы этих средств. Велико тепловое загрязнение различными предприятиями энергетики. Вносят свой вклад эти предприятия и в шумовые, и в вибрационные загрязнения.

Краткое рассмотрение влияния энергетики на окружающую природную среду показывает, что и для этой отрасли важна природоохранная деятельность.

Обзор природоохранных мероприятий в энергетике

Целый ряд процессов, применяемых в энергетике, на современном этапе не может быть рационально реализован с точки зрения правильных экологических решений. Так, строительство ГЭС всегда будет сопровождаться отторжением территорий, их затоплением, гибелью биогеоценозов. Но при этом есть возможность четкого учета всех мероприятий по более тщательной подготовке затопляемых территорий и оптимальному использованию ресурсов этих территорий.

Как и в других отраслях промышленности, важным является комплексное использование сырья и отходов. Так, твердые отходы (золы) ТЭС находят применение в строительстве и сельском хозяйстве. Важна задача полного улавливания отходящих газов ТЭС с целью утилизации оксидов азота и серы для получения из них соединений серы и азота для дальнейшего их применения в других отраслях хозяйства.

Важнейшими природоохранными действиями в области энергетики является освоение других видов энергии, являющихся нетрадиционными и более безопасными с экологической точки зрения. Ярким примером такого освоения источников энергии является энергетика Исландии, основанная на применении тепловой энергии горячей воды гейзеров. Перспективным является способ добычи тепловой энергии за счет бурения скважин и вывода на поверхность горячих вод с больших глубин Земли. Но в настоящее время это экономически недостижимо из-за сложностей технических решений.

На заре цивилизации широко использовалась энергия ветра, но в связи с развитием энергетики за счет сжигания топлива эта отрасль утратила свое значение, но теперь ее возрождают вновь из-за усложнения экологической обстановки на Планете.

К сожалению, не покат решения проблемы уменьшения загрязнений среды электромагнитными излучениями — увеличение расстояния нахождения человека от линий электропередач не снижает отрицательного воздействия ЛЭП. Необходимо искать пути переноса электроэнергии другими способами либо обеспечивать энергией тот или иной объект локализованными методами.

Важным (опосредованным) природоохранным мероприятием является оптимизация расхода электрической и тепловой энергии. Человек часто «греет улицу». Необходимо совершенствовать теплоизоляцию, что приведет к экономии энергии, а вместе с этим уменьшит необходимость выработки энергии, что в свою очередь будет способствовать улучшению экологической ситуации.

5 Воздействие на окружающую среду возобновляемой генерации электроэнергии | Электроэнергия из возобновляемых источников: состояние, перспективы и препятствия

Берри, Дж. Э., М. Р. Холланд, П. Р. Уоткисс, Р. Бойд и В. Стивенсон. 1998. Производство электроэнергии и окружающая среда — перспектива Великобритании. Брюссель: Европейская комиссия. Июнь.

Бертани Р. и И. Тейн. 2002. Геотермальная электростанция Обследование выбросов CO ₂ . Новости IGA 49: 1-3.

БЛМ (У.С. Бюро землеустройства). 2008. BLM инициирует экологический анализ развития солнечной энергетики. Пресс-релиз, 29 мая 2008 г., Вашингтон, округ Колумбия,

Блумфилд, К.К., Дж. Мур, Р. Neilson, Jr. 2003. Геотермальная энергия снижает выбросы парниковых газов. Бюллетень Совета по геотермальным исследованиям (март / апрель): 77-79.

Carbon Trust. 2008. Энергия жизненного цикла и выбросы морских энергетических устройств. Доступно на http://carbontrust.co.uk.

CEC (Энергетическая комиссия Калифорнии).2007. Процесс получения геотермальных разрешений. Сакраменто, Калифорния,

Chataignere, A., and D. Le Boulch. 2003. Системы ветряных турбин (ВТ). Заключительный отчет. ECLIPSE (Экологические и экологические перечни жизненного цикла для нынешних и будущих энергетических систем в Европе). Брюссель: Европейская комиссия. Ноябрь.

Denholm, P.L. 2004. Экологический и политический анализ технологий использования возобновляемых источников энергии. Кандидат наук. диссертация. Университет Висконсина, Мэдисон, Висконсин,

Денхольм, П., и Г. Кульчински. 2003. Чистый энергетический баланс и выбросы парниковых газов из системы хранения возобновляемой энергии. Номер отчета ECW 223-1. Мэдисон, Висконсин: Энергетический центр Висконсина. Июнь.

ДиПиппо, Р. 2007. Геотермальные электростанции: принципы, применение, тематические исследования и воздействие на окружающую среду. Выпуск 2. Оксфорд, Великобритания: Баттерворт-Хайнеманн.

DOE (Министерство энергетики США). 2006. Энергетические потребности в водных ресурсах: отчет Конгрессу о взаимозависимости энергии и воды.Вашингтон, округ Колумбия, декабрь.

DOE. 2007. Оценка потребностей в пресной воде для удовлетворения будущих потребностей в производстве термоэлектрической энергии: обновление 2007 года. DOE / NETL-400/207/1304. Вашингтон, округ Колумбия, 24 сентября,

Донес, Р., Т. Хек, М.Ф. Эмменеггер и Н. Юнгблут. 2005. Кадастры жизненного цикла ядерных и газовых энергетических систем и примеры анализа неопределенностей. Международный журнал оценки жизненного цикла 10: 10-23.

Дзегелевски, Б., Т. Бик, У. Алькалави, С.Мубако, Н. Эйдем и С. Блум. 2006. Ориентиры водопользования для производства термоэлектрической энергии. Отчет об исследовании Департамента географии и природных ресурсов. Карбондейл, Иллинойс: Университет Южного Иллинойса. 15 августа.

Ecobilan. 2001. КОМАНДА / DEAM. Устойчивые бизнес-решения. Bethesda, штат Мэриленд: PricewaterhouseCoopers.

EPRI (Научно-исследовательский институт электроэнергетики). 2002. Вода и устойчивость (Том 3): потребление воды для производства энергии — следующие полвека.Пало-Альто, Калифорния,

(PDF) Экологические аспекты производства электроэнергии

16

http://images4.fanpop.com/image/photos/21

0/soilerosion-prevention-21986545-570-

381.jpg

6.4.2 Дикая природа Воздействие

Водохранилища с плотинами используются для различных целей, таких как сельскохозяйственное орошение, борьба с наводнениями

и отдых, поэтому не все воздействия на дикую природу, связанные с плотинами, можно напрямую

отнести к гидроэнергетике.Тем не менее, гидроэлектростанции все еще могут оказывать серьезное воздействие на водные экосистемы. Например, несмотря на то, что существует множество способов минимизировать воздействие

(включая рыбные лестницы и приемные решетки), рыба и другие организмы

могут быть повреждены и убиты лопастями турбины.

Помимо прямого контакта, возможны также воздействия на дикую природу как в пределах плотин

водохранилищ, так и ниже по течению от объекта. Вода в водохранилище обычно более застойная, чем нормальная речная вода

.В результате в водохранилище будет более

отложений и питательных веществ, чем обычно, что может способствовать росту водорослей и других водных сорняков.

Эти сорняки могут вытеснять других речных животных и растений, и их необходимо контролировать

путем ручного сбора урожая или введения рыб, поедающих эти растения.

Кроме того, если за водохранилищем будет храниться слишком много воды, участки реки

вниз по течению от водохранилища могут высохнуть.Таким образом, от большинства операторов гидроэлектростанций требуется, чтобы

сбрасывали минимальное количество воды в определенное время года. Если его не сбрасывать надлежащим образом, уровень воды ниже по течению на

упадет, и это может нанести ущерб животным и растениям. Кроме того, в водохранилище

обычно мало растворенного кислорода, и она холоднее, чем обычная речная вода. Когда

попадает в воду, это может оказать негативное воздействие на растения и животных ниже по течению. Для смягчения этих воздействий

могут быть установлены аэрационные турбины для увеличения растворенного кислорода, а многоуровневые водозаборники

могут помочь обеспечить поступление воды из резервуара

со всех уровней резервуара, а не только со дна (которое самый холодный и имеет самое низкое содержание растворенного кислорода

).

6.4.3 Выбросы глобального потепления за жизненный цикл

Выбросы глобального потепления образуются во время монтажа и демонтажа

гидроэлектростанций, но недавние исследования показывают, что выбросы во время эксплуатации объекта

также могут быть значительными. Такие выбросы сильно различаются в зависимости от размера водохранилища

и характера земли, которая была затоплена водохранилищем.

(PDF) Воздействие производства электроэнергии на окружающую среду: глобальная перспектива

313

Благодарность

Работа, описанная в этой статье, стала возможной в части

благодаря гранту

US

National Science Foundation, Grant

Номер INT-9214655.

~

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19 .

20.

21.

Гуанъяо, Вэй, «Электроэнергетика Китая», представил на

семинар Организации Объединенных Наций по Svstem Plannina в секторе энергетики

, 8-12 ноября 1993 г., штаб-квартира ООН,

Нью-Йорк, США.

Ваячут, Джутамас, «Энергетическая политика в Таиланде,

Уравновешивание ограничений спроса и предложения», представил

на семинаре Организации Объединенных Наций по Svstem Plannina в

, сектор энергетики, 8-12 ноября 1993 года, штаб-квартира ООН

, Нью-Йорк, США.

Канцелярия президента, National Power Corp.,

Power

DeveloPment Proaram, Generation Projects (1993–

2005), по состоянию на 13 октября 1993 г., личные сообщения

.

Европейская экономическая комиссия, Ежегодный бюллетень

:,

vol. XXXVII, United

Nations, New York, 1993.

Kane, RL, et al., «Global Climate Change: A Discussion

of Major Uncertainties», Proceedinas of the American

Power Conference 53rd Annual Meeting, v53- I, 29 апреля

—

мая 1,1991, Чикаго, стр.646

—

652.

Холдрен, Джон П., «Энергия в переходный период», Readinas from

t], WH

Freeman and Co., New York, 1991.

Douglas, John, The Стоимость страхования теплиц,

01,

дек

Департамент охраны окружающей среды, Tokyo Electric

Power Company, Enerav and the Environment, Tokyo,

Япония, июль 1992 года.

Ламар, Лесли, Ответ

к

The Clean Air

Challenge, EPRI Journal, апрель, май 1991 г., стр.21-29

Отдел клиентских систем, «Техническое описание: выбросы электрических

и бензиновых фургонов: сравнение»,

Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI), 1989.

Управление статистики, национальные счета: Main

Aaareaates Volume

1,

7

960-1 991, OECD, Paris 1993.

«Поправки к Закону о чистом воздухе»,

V ~ uarterlv,

Stallard, G. Scott and Alan

W.

Фергюсон, «Решение

проблем нового закона о чистом воздухе»,

Proceedinas

Se,

Vol. 53-1, 53rd

Annual Meeting, 29 апреля — 1 мая 1991 г., стр. 326-333.

МакМанус, Джон М., «Программа соблюдения норм дождя

компании American Electric Power’s Acid», октябрь 1993 г., личные сообщения

.

1992, стр. 26-33.

НОЯ

24,

1990, стр. 3934-63.

Сайфур

Рахман

(IEEE S-75, M-78, SM-83) окончил

Бангладешский университет

из

Инженерия и технологии в

1973 со степенью бакалавра наук степень в области электротехники. Он

получил степень магистра. Степень в области электротехники, полученная в Государственном университете Нью-Йорка

в Стоуни-Брук в 1975 году. Его докторская степень

. Имеет степень (1978) по специальности «Электротехника» Политехнического института

Вирджинии и государственного университета.

Сайфур Рахман преподавал на факультете

из

Электротехника, Бангладешском университете

инженерии и технологий, Техасском университете A&M и

Политехническом институте и государственном университете Вирджинии, где

он является

полным

Профессор. Он также руководит исследовательской лабораторией Energy System

в ВПИ. Его производственный опыт

включает работу в Брукхейвенской национальной лаборатории, Нью-

Йорк, Carolina Power and Light Company и Tokyo

Electric Power Company.Он работает в подкомитетах системного планирования

и управления спросом, а также в рабочих группах

по долгосрочному планированию, прогнозированию нагрузки и

по фотоэлектрической энергии Общества IEEE Power Engineering

. Сферы его интересов: управление спросом

, планирование энергосистем, исследования воздействия на окружающую среду

, альтернативные энергетические системы и экспертные системы. Он

является автором более 160 технических статей и отчетов в

этих областях.

Arnulfo

de

Castro

(IEEE S-93) получил степень бакалавра наук. и М.С.

степени в области электротехники от Университета

Филиппин в 1977 и 1983 годах, соответственно. Он является доцентом кафедры электротехники

в Филиппинском университете

, где он преподает

с 1983 года. В настоящее время он работает над докторской степенью.

Электротехника в Политехническом институте Вирджинии

и Государственный университет

Арнулфо де Кастро работал в Энергетической и

Корпорации информационных технологий на Филиппинах, а

занимался разработкой программного обеспечения и консультировал

услуг для электроэнергетики.Его опыт включает

планирования производства, передачи и распределения, а также

исследований экономических операций для (Филиппин) национального

22.

заказчик

Системы

Подразделение,

nnTechnical

Краткое описание:

Загрузка

Power Corporation и Manila Electric Company. Он

Также принимал активное участие в проведении энергетических исследований для Министерства энергетики Филиппин

и для промышленности.Его

Менеджмент и окружающая среда, Электроэнергетика

Исследовательский институт (EPRII Report RP2788, 1991.

Основные области

из

интересуют планирование энергосистем, энергетика

систем, экологические аспекты производства электроэнергии,

методы оптимизации и анализ решений.

23. Хаббард, Гарольд М., «Реальная стоимость энергии»,

Scientific

American,

264 №

4,

Апрель

991,

p36 ( 6),

% PDF-1.3
%
235 0 объект
>
эндобдж
xref
235 91
0000000016 00000 н.
0000002171 00000 п.
0000005884 00000 н.
0000006582 00000 н.
0000006680 00000 н.
0000006912 00000 н.
0000007651 00000 н.
0000007727 00000 н.
0000008425 00000 н.
0000008500 00000 н.
0000008575 00000 н.
0000008650 00000 н.
0000008673 00000 п.
0000010117 00000 п.
0000010140 00000 п.
0000011409 00000 п.
0000011432 00000 п.
0000012642 00000 п.
0000012665 ​​00000 п.
0000014124 00000 п.
0000014147 00000 п.
0000015639 00000 п.
0000015662 00000 п.
0000015852 00000 п.
0000016038 00000 п.
0000016279 00000 н.
0000016756 00000 п.
0000017500 00000 п.
0000017700 00000 п.
0000018124 00000 п.
0000018372 00000 п.
0000018630 ​​00000 п.
0000019145 00000 п.
0000019602 00000 п.
0000019765 00000 п.
0000020005 00000 п.
0000020191 00000 п.
0000020294 00000 п.
0000020536 00000 п.
0000020802 00000 п.
0000021496 00000 п.
0000021738 00000 п.
0000022354 00000 п.
0000022535 00000 п.
0000022728 00000 п.
0000022966 00000 п.
0000023153 00000 п.
0000023343 00000 п.
0000023445 00000 п.
0000023520 00000 п.
0000023709 00000 п.
0000023949 00000 п.
0000024198 00000 п.
0000024621 00000 п.
0000024830 00000 п.
0000025080 00000 п.
0000025236 00000 п.
0000025690 00000 п.
0000026053 00000 п.
0000026295 00000 п.
0000027848 00000 н.
0000027871 00000 п.
0000029356 00000 п.
0000029379 00000 п.
0000029565 00000 п.
0000029753 00000 п.
0000030011 00000 п.
0000042071 00000 п.
0000042143 00000 п.
0000042215 00000 п.
0000042288 00000 п.
0000054103 00000 п.
0000054290 00000 п.
0000073020 00000 п.
0000085095 00000 п.
0000098835 00000 п.
0000117327 00000 н.
0000129033 00000 н.
0000141513 00000 н.
0000155520 00000 н.
0000155707 00000 н.
0000178270 00000 н.
00001

00000 н.
00001

00000 н.
0000192104 00000 н.
0000199650 00000 н.
0000199721 00000 н.
0000199818 00000 н.
0000199931 00000 н.
0000002268 00000 н.
0000005861 00000 н.
трейлер
]
>>
startxref
0
%% EOF

236 0 объект
>
эндобдж
324 0 объект
>
поток
HUmXY ~ EDtQI17 ൐ ԥh2 [CEIԦlP1MSBr l
-] roCǮi> Դ m ^: fm ُ

Влияние экологических норм на производство электроэнергии

На протяжении многих лет правила и положения по контролю за загрязнением воздуха (APC) определяли структуру и экономику мирового парка электростанций.Эти правила оказали огромное влияние, улучшив качество воздуха, даже несмотря на то, что вместимость флота значительно увеличилась. Они также привели к разработке и внедрению многих инновационных технологий APC.

Экологические правила, действующие более 40 лет назад, породили новые правила, которые охватывают различные рабочие параметры на электростанциях. Например, существует несколько правил и положений, основанных на поправке к Закону о чистом воздухе от 1990 года, которая требует, чтобы угольные электростанции устанавливали системы обессеривания дымовых газов (ДДГ).Большинство из этих систем FGD имели мокрую конструкцию (см. Начальное изображение), что привело к значительному увеличению количества синтетического гипса, доступного на рынке. Это создало новую прибыльную коммерческую отрасль и сделало жилье более доступным. Например, специальный завод по производству стеновых панелей был построен в Северной Каролине специально для обработки гипса, производимого в рамках программы FGD Duke Energy.

Однако в 2015 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) завершило разработку правила, пересматривающего правила для Руководства по ограничению выбросов паровой электроэнергии при производстве электроэнергии (ELG), регулирующих содержание ртути и других компонентов (таких как селен, мышьяк и нитраты) в сточных водах. из систем FGD.Системы FGD — это технология, которая удаляет ртуть из дымовых газов угольных электростанций, но ртуть и другие составляющие попадают в сточные воды FGD, что регулируется правилом ELG. Требования к очистке в соответствии с этими дополнительными правилами сточных вод значительно увеличивают стоимость эксплуатации систем мокрой ДДГ. Кроме того, в 2015 году EPA доработало правило об остатках от сжигания угля (CCR), которое включало изменения в спецификации для хранения гипса.

Когда были приняты первоначальные правила SO ₂ , мало кто ожидал бума на рынке синтетического гипса или сопутствующих выгод, которые ДДГ сыграет в сокращении выбросов ртути.Кроме того, было неизвестно, какое влияние правила ELG или CCR будут иметь в будущем.

Регулирование трещин увеличивает затраты

В США существует раздробленная система экологических законов. Существуют Закон о чистом воздухе, Закон о чистой воде и Закон о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA), которые регулируют удаление твердых отходов. Конгресс и Агентство по охране окружающей среды, в их соответствующих ролях в регулировании, имеют тенденцию концентрироваться на одном вопросе, таком как сокращение SO ₂ , на сегментированной основе.Например, они часто регулируют выбросы в атмосферу без учета их долгосрочного воздействия на воду и твердые отходы. Такой частичный подход привел к тому, что многие установки закрылись до окончания срока эксплуатации из-за продолжающихся, накапливающихся и часто спекулятивных экологических издержек, связанных с соблюдением каждого правила по очереди.

Затраты на текущую модернизацию для обеспечения соответствия и / или неокупаемые затраты на досрочное закрытие часто перекладываются на потребителей электроэнергии. Для единиц, которые продолжают работать, нормативные акты значительно сократили норму прибыли по мере увеличения затрат на модернизацию и увеличение затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание (O&M).Кроме того, двусмысленность многих правил привела к появлению множества судебных дел, которые распространили слухи среди коммунальных предприятий, которые должны подвергнуть сомнению или пересмотреть стратегии соблюдения.

В Европейском союзе (ЕС) действующая Директива по промышленным выбросам (IED) основана на комплексном подходе, который охватывает использование наилучших доступных технологий и разрешений на эксплуатацию для конкретных предприятий. Эти разрешения учитывают все экологические характеристики растений, включая выбросы в атмосферу, воду и почву; образование отходов; использование сырья; энергоэффективность; шум; предотвращение несчастных случаев; и восстановление сайтов при закрытии.

Отдельные государства-члены ЕС должны перенести законодательство ЕС в национальное законодательство и при этом создать законодательство, которое будет таким же или более строгим, чем законодательство ЕС. Широкий характер IED дает национальным регулирующим органам и владельцам станций исчерпывающий обзор вариантов соблюдения. Такой подход позволяет коммунальным предприятиям оценить целостную стоимость всего набора необходимых систем управления и может значительно снизить затраты при проектировании системы, которая может использовать новые системы с множеством загрязнителей и которая может одновременно решать проблемы с воздухом, водой и твердыми отходами.

Хотя законы США по охране окружающей среды могут быть далеки от совершенства, качество окружающего воздуха в регионах, соответствующих требованиям, значительно улучшилось. В таблице 1 представлено общее сокращение выбросов NO _x и SO ₂ по отношению к тоннам угля для парка угольных электрогенерирующих установок (EGU) в США. В таблице также показано, как средние национальные концентрации в атмосферном воздухе количество этих загрязняющих веществ было уменьшено за тот же период для парка EGU, работающего на угле.

В этой статье рассматривается ряд нормативных актов по загрязнению воздуха для угольных электростанций, начиная с Закона о чистом воздухе 1970 г. (CAA) и продолжая следовать действующим нормативным актам.Анализ в значительной степени отражает последовательность, в которой эти положения или правила были опубликованы.

Закон 1970 г. о чистом воздухе

CAA последовательно устанавливает предельные значения выбросов загрязняющих веществ, начиная с выбросов твердых частиц.

Твердые частицы. Агентство по охране окружающей среды было создано администрацией Никсона в декабре 1970 года. В начале 1970-х годов Агентство по охране окружающей среды разработало Стандарты производительности новых источников (NSPS) для выбросов твердых частиц от угольных электростанций.Результатом NSPS стали исследования и разработки, направленные на улучшение характеристик электрофильтров (ESP). Были разработаны новые элементы управления ESP и разработаны более крупные конструкции ESP. Кроме того, были разработаны новые методы моделирования для повышения производительности и устранения неисправностей в этих системах. Включены положительные воздействия:

■ Появились новые рынки сбыта золы, в первую очередь, в цементной и бетонной промышленности. Это привело к появлению новых источников дохода для коммунальных предприятий и минимизации удаления золы.

■ Более эффективная и надежная работа системы контроля твердых частиц.

Включено отрицательных воздействий:

■ Требование снижения выбросов привело к разработке технологии закачки SO3 для повышения производительности малых ЭЦН. Кондиционирование SO3 стало серьезной проблемой, когда вступило в силу правило стандартов по ртути и токсичности воздуха (MATS), потому что SO3 препятствует улавливанию ртути.

■ Пепел, который нельзя было продать, пришлось вывозить на свалку, и в конечном итоге в 2015 году он стал регулироваться правилом CCR.

Оксиды азота. В 1970-х годах в ответ на новые ограничения выбросов NO _x было разработано первое поколение угольных горелок с низким содержанием NO _x . Включено положительных воздействий:

■ Горелки с низким уровнем выбросов NOx помогли снизить выбросы NOx из зоны сгорания и, таким образом, помогли снизить количество аммиака, необходимого для технологий селективного каталитического восстановления (SCR) и селективного некаталитического восстановления (SNCR), которые часто требовались более поздними постановлениями. в качестве дополнительных вариантов контроля NOx.

■ Разработка усовершенствованных средств контроля горения в 2000-х годах помогла сбалансировать конкурирующие факторы для одновременного снижения выбросов NOx, CO и несгоревшего углерода в золе.

Также отрицательные воздействия, в том числе:

■ Горелки с низким уровнем выбросов NOx первого поколения вызвали чрезмерное повреждение водяной стенки, что привело к снижению эксплуатационной готовности оборудования и увеличению затрат на обслуживание.

■ Горелки, снижая выбросы NOx, увеличивали выбросы CO. Кроме того, эти горелки имели тенденцию увеличивать количество несгоревшего углерода в летучей золе, что приводило к тому, что большее количество золы становилось менее продаваемым и больше ее вывозилось на свалки.

■ Установка этих горелок и более высокие выбросы CO привели к возможным нарушениям обзора новых источников (NSR).

■ Для управления процессом горения и выработки пара потребовались новые автоматы горения, что привело к более высоким, чем ожидалось, затратам из-за увеличения потерь труб котла в результате более глубокого каскадирования воздуха в котле.

1977 и 1990 Поправки CAA

По мере развития закона в электроэнергетике произошли серьезные изменения. Первым было требование сократить выбросы SO ₂ , что потребовало либо установки технологии ДДГ (рис. 1), либо перехода на угли с низким содержанием серы.Второй проблемой было введение требований NSR, регулирующих модификацию существующих станций. Третьим изменением стала возможность усилить правоприменение с помощью разрешений по Разделу V.

Закон предоставил предприятиям возможность перейти на топливо с низким содержанием серы или установить контроль за выбросами. Требования SO ₂ привели к расширению угольных шахт Power River Basin (PRB) на западе США и к железнодорожной транспортной системе, необходимой для доставки западных углей на восток. Как замена угля, так и установка ДДГ оказали как отрицательные, так и положительные последствия, которые не были предусмотрены при разработке закона.

В то время разработка технологии SO ₂ FGD только начиналась, и наряду с достижениями было много технологических сбоев. В середине 1980-х годов новые экологические правила в Германии требовали установки систем FGD на предприятиях в этой стране, и некоторые из немецких технологических разработок были импортированы в США.

■ Промышленность, разработанная для производства стеновых панелей из побочного продукта гипса. Это было экономической выгодой для местных сообществ и жилищного строительства.Однако не все производство гипса на электростанциях находилось в экономически выгодных областях из-за транспортных расходов, поэтому некоторые побочные продукты приходилось захоронять. Тем не менее, возникли другие рынки, в том числе для снижения выбросов горных пород и использования в сельском хозяйстве.

■ Системы FGD помогли сократить выбросы ртути и помогли обеспечить соблюдение правил MATS.

Не все воздействия были благоприятными. Некоторые из непредвиденных негативных эффектов включали:

■ Системы мокрой ДДГ требуют значительного количества электроэнергии для работы, что приводит к увеличению тепловой мощности предприятия и снижению эффективности на 2–3%.

■ Удаление побочных продуктов ДДГ стало регулироваться правилом CCR.

■ Поскольку системы FGD улавливают ртуть в сточных водах, сброс стал регулируемым в соответствии с правилом ELG.

Переход на уголь PRB в качестве стратегии снижения содержания серы также имел непредвиденные последствия.

Некоторые из положительных результатов включают:

■ Зола от углей PRB стала желательным продуктом для цементной промышленности и стала источником дохода для коммунальных предприятий, что снизило обязательства по захоронению отходов.

■ Угли PRB имеют более высокое содержание влаги и более низкое содержание азота в топливе, что приводит к более низким выбросам NOx по сравнению с восточными углями.

■ Доступность более дешевых углей PRB также снизила стоимость восточных углей.
Отрицательные воздействия переключения топлива включены:

■ Выбросы SO2 от угля PRB ниже, чем неконтролируемые выбросы от восточных углей. Некоторые электростанции, сжигающие уголь PRB, могли бы соответствовать установленным ограничениям на выбросы без систем ДДГ, но их выбросы все равно были выше, чем эквивалентные выбросы, которых можно было бы достичь, если бы ДДГ была установлена ​​на установках, работающих на восточном угле.В результате в США выбросы SO2 были выше, чем при установке систем ДДГ на флоте.

■ Использование углей PRB может привести к более высоким выбросам твердых частиц (PM), поскольку зола улавливается системами ESP менее эффективно. Для уменьшения этого эффекта можно установить системы кондиционирования SO3, но они могут повлиять на эффективность улавливания ртути.

■ Использование угля PRB привело к более высоким выбросам CO2 (в фунтах / МВтч), чем при использовании углей Восточной Европы.

■ Когда начался переход на другой вид топлива, существующие котлы и системы сжигания не были предназначены для сжигания топлива PRB. В результате пришлось снизить номинальные характеристики этих котлов из-за сочетания производительности мельницы и проблем зашлакованности.

■ Сжигание PRB в котлах, разработанных для восточного угля, привело к чрезмерному шлакованию и обрастанию с соответствующим снижением эксплуатационной готовности, увеличением затрат на ЭиТО и увеличением выбросов.

■ Топливо PRB обычно имеет более низкое содержание серы, и это приводит к тому, что системы FGD на заводах PRB производят гораздо меньшие количества гипса.В некоторых случаях это может означать, что производство гипса не является финансово жизнеспособным, а побочный продукт вместо этого вывозится на свалки. Это означает потерю дополнительного потока доходов и потенциально новые затраты на утилизацию.

Применение правила NSR в отношении модернизации и модификаций завода имело несколько последствий. Одним из положительных экологических аспектов было то, что контроль SO ₂ , NO _x и ТЧ требовался раньше, чем это требовалось бы только другими нормативными актами, по крайней мере в некоторых случаях.

Среди негативных воздействий была задержка со стороны многих владельцев с проведением модернизации системы контроля загрязнения воздуха (APC) из-за неуверенности в интерпретации требований СМП. Более того, многие владельцы заводов не реализовали меры по повышению эффективности во время модернизации APC и котельной системы, тем самым упуская возможность избежать более высоких выбросов CO ₂ .

Обновленный NO

_x Требования

В 1997 году новые правила по озону потребовали от восточных коммунальных предприятий сократить выбросы NO _x .Программа бюджетной торговли NO _x действовала с 2003 по 2008 год. За это время сокращение NO _x уже не могло быть достигнуто с помощью горелок с низким содержанием NO _x , вместо этого требовались технологии SCR (Рисунок 2) или технологии SNCR при много растений.

Технология SCR была первоначально разработана в Японии, но была полностью внедрена в Германии в конце 1980-х годов. Большинство установок SCR в США были разработаны за счет передачи технологий из Германии. Некоторые существенные проблемы возникли на ранних установках в США, потому что угли, используемые в Германии, отличались от углей, используемых в США — технология не могла быть передана исключительно из Японии и Германии, вместо этого потребовалось реинжиниринг для U.S. угольные и коммунальные услуги.

Одним из положительных моментов на рынке США было то, что при сжигании восточных битуминозных углей СКВ окисляет элементарную ртуть, что помогает снизить общие выбросы ртути.

Однако в число негативных воздействий вошли:

■ Некоторые из начальных установок SCR привели к высокому уровню аммиака в летучей золе, что повлияло на продажу золы, снизив выручку и потребовало захоронения и соблюдения требований CCR.

■ Эксплуатация SCR может привести к увеличению выбросов SO3 и тумана серной кислоты, который создает «синие шлейфы» и приводит к нарушению требований NSR.Это также может привести к засорению воздухонагревателей, снижению производительности установки и увеличению затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание.

■ В установках, работающих на угле PRB, аммиак может оказывать негативное влияние на улавливание ртути.

■ Катализаторы, используемые в SCR, имеют определенный срок полезного использования и должны утилизироваться в соответствии с RCRA.

Следующим важным правилом, которое должно было быть выполнено, было Правило чистого воздуха между штатами (CAIR), регулирующее выбросы SO ₂ и NO _x от EGU. Озоновый сезон и годовые программы CAIR NO _x начались в 2009 году, а годовая программа CAIR SO ₂ началась в 2010 году.

От

CAIR отказались из-за юридических проблем, и 7 июля 2011 года EPA издало Правило загрязнения воздуха между штатами в качестве замены. Опять же, SO ₂ и NO _x были основными загрязнителями. Для соответствия этим правилам использовались следующие технологии: FGD и SCR; их влияние уже обсуждалось.

Влияние правила MATS на стоимость

Последним крупным правилом загрязнения воздуха, которое было обнародовано Агентством по охране окружающей среды (кроме плана чистой энергии), было правило MATS, опубликованное в декабре 2011 года.Это правило касается предельных значений выбросов ртути, тяжелых металлов и кислых газов, в частности HCl и SO ₂ . Правило также охватывает процедуры запуска, выключения и обслуживания, но этот аспект правила не будет рассматриваться в этой статье.

Анализ воздействия правила MATS более сложен, чем предыдущие правила и нормы, из-за его охвата несколькими загрязнителями и, как следствие, увеличения требований и вариантов соблюдения — для соответствия ограничениям MATS, более одного технология может быть необходима. В результате для соблюдения требований MATS было использовано множество вариантов контроля, включая побочные эффекты SCR (рис. 3), рукавных фильтров, ESP и систем FGD (рис. 4), а также новых систем контроля за несколькими загрязнителями и контроля над ртутью. стратегии.

Экономическое давление, связанное с соблюдением правила MATS и ценой на природный газ для выработки электроэнергии, напрямую привело к закрытию более 30 ГВт мощностей, работающих на угле. В результате в регионе наблюдается нехватка летучей золы, продаваемой цементной промышленности.Эта нехватка в некоторых случаях привела к импорту летучей золы из Китая. Однако некоторые месторождения угля с высоким содержанием урана в Китае производят летучую золу, которая слишком радиоактивна для повторного использования.

Выбросы ртути в основном контролируются либо сопутствующими выгодами, либо сорбентами, такими как впрыск активированного угля (ACI) или галогенами, для улавливания ртути в существующих системах APC (рукавные фильтры, ESP и системы FGD). Галогены также можно использовать для улучшения улавливания ртути с помощью других технологий. Другие тяжелые металлы почти полностью связаны с выбросами твердых частиц и поэтому контролируются с помощью ESP или рукавных систем.HCl и SO ₂ можно контролировать с помощью впрыска сухого сорбента (DSI) и контроля ТЧ или систем FGD. EPA предоставляет альтернативу контролю HCl, если на заводе используются средства контроля SO ₂ , что приводит к установке некоторых систем сухой ДДГ. В некоторых приложениях ACI, PM и FGD используются в комбинации для соответствия MATS.

Поскольку для обеспечения соответствия MATS используются многочисленные комбинации технологий контроля, анализ положительных и отрицательных воздействий разбивается на четыре сегмента: ACI, впрыск галогена, сухая FGD и DSI.Ниже приводится краткое изложение положительного и отрицательного воздействия этих четырех технологий.

Технология ACI. Помимо сокращения выбросов ртути, никаких других заметных положительных воздействий от ACI не наблюдалось. Среди негативных воздействий:

■ ACI может оказать негативное влияние на продажу золы, что приведет к увеличению затрат на соблюдение и утилизацию, а также к проблемам с соблюдением требований CCR и ELG.

■ Высказывались опасения по поводу влияния ACI на производительность ESP, что может потребовать модернизации ESP или установки рукавного фильтра.Это означает выбор между инвестициями в системы контроля ТЧ или потенциально увеличенными выбросами ТЧ. Однако было несколько противоречивых отчетов о влиянии ACI на производительность ESP, включая отчеты об отсутствии воздействия.

■ Если летучая зола с завода отправляется на свалку или в пруд, это влияет на соблюдение требований CCR или ELG и приводит к дополнительным расходам.

Галоген для инъекций. Некоторые заводы в США используют соединения брома в качестве окислителя для усиления улавливания ртути.Как и в случае с ACI, никаких заметных положительных воздействий, помимо сокращения выбросов ртути, не наблюдалось. Однако к негативным воздействиям относятся:

■ Сообщалось о коррозии различных частей котельного агрегата и оборудования APC, чаще всего в подогревателях воздуха в котлах, работающих на полубитуминозном угле.

■ Поступали сообщения о помехах измерению ртути при использовании галогенов.

■ Использование галогенов может повлиять на соблюдение будущих лимитов сточных вод.Высокие концентрации бромида в сточных водах ДДГ, поступающих в биологический реактор в системе очистки сточных вод, препятствуют микробной активности. В некоторых штатах высказывались опасения по поводу сброса бромида из систем ДДГ в водоемы, расположенные выше по течению от водоочистных сооружений.

Dry FGD Technologies. Одним из положительных результатов сухой ДДГ является то, что для контроля ртути, HCl, тяжелых металлов и ТЧ можно применять единую систему. Однако в некоторых случаях может потребоваться добавление ACI.Однако рынки побочных продуктов систем сухой ДДГ очень ограничены; Следовательно, большинство побочных продуктов должно быть захоронено с соблюдением требований CCR, что может быть дорогостоящим. Еще одним негативным воздействием является то, что для систем сухой ДДГ требуется большое количество электроэнергии, что влияет на тепловую мощность предприятия и приводит к увеличению выбросов CO ₂ .

Технология DSI. Наиболее распространенные применения DSI в США включают различные сорбенты на основе натрия, такие как трона или бикарбонат натрия, а также различные продукты из гашеной извести.И лайм, и трона по-разному влияют на производительность и экономику. Среди положительных результатов:

■ При использовании троны или бикарбоната натрия в качестве сорбента производительность ЭФ может улучшиться.

■ DSI может улучшить контроль за ртутью (за счет снижения концентрации SO3 в дымовых газах) при одновременном снижении кислотных газов.

■ DSI можно использовать для уменьшения загрязнения воздухонагревателя.

Однако негативные воздействия включают:

■ DSI может повлиять на продажу золы, что приведет к потере доходов и потенциальным затратам на захоронение новых отходов.

■ При использовании сорбентов на основе натрия они могут повлиять на способность захоронения золы из-за выщелачивания тяжелых металлов.

■ Производительность ЭЦН может снизиться при использовании сорбентов на основе извести, что может привести к незначительному увеличению выбросов ТЧ.

■ Когда сорбенты на основе натрия используются при высоких скоростях дозирования, могут происходить более высокие выбросы NO2, что приводит к появлению видимого шлейфа дымовой трубы и, в экстремальных ситуациях, к возможным нарушениям NSR.

■ Когда сорбенты на основе натрия используются для контроля кислых газов, в то время как активированный уголь используется для контроля Hg, образование NO2 может отрицательно повлиять на эффективность удаления Hg активированным углем.

Один размер не подходит всем

С момента принятия первого CAA в США было введено множество правил и положений APC. Ни одно из этих правил не было интегрированными экологическими правилами, которые одновременно учитывают воздух, воду и твердые отходы. Это привело к сложной структуре правил и положений, которые иногда противоречат друг другу и могут повлиять на соблюдение требований и экономику.

В некоторых ситуациях принятие эффективных стратегий контроля выбросов в 1980-х годах имело преимущество в обеспечении постоянного соблюдения, когда дальнейшее законодательство ужесточало требования.Однако в других случаях альтернативные стратегии соответствия, такие как смена топлива или торговля выбросами, просто откладывали решения и означали, что системы APC в конечном итоге стали обязательными. Это привело к сохранению проблем с соблюдением нормативных требований и отсрочке затрат на модернизацию некоторых заводов.

Оглядываясь назад, можно сказать, что многие операторы заводов сделали бы совершенно другой выбор технологии, если бы они были в состоянии предсказать эволюцию законодательства о выбросах с 1980-х годов. В некотором смысле, более предписывающий и более широкий характер законодательства в ЕС (охватывающий воздух, воду и отходы одновременно) означал, что угольные электростанции в Европе не претерпели столь значительных изменений в стратегиях контроля, как в U.С.

Владельцы, соблюдающие правила, принятые в 1980-х годах, обнаружили, что 20 лет спустя это иногда приводило к дополнительному соблюдению других правил. Если бы решения можно было принимать с учетом будущих правил ELG, вероятно, было бы больше модификаций системы сухой ДДГ, чем в конечном итоге. Хотя модернизировать технологию сухой ДДГ сложнее, она устраняет большинство проблем, связанных с ELG.

В будущем регулирующим органам следует глубже изучить влияние нормативных требований на технологии и экономику.Уроки можно извлечь из постепенной эволюции законодательства с течением времени, а также из противоположных подходов к законодательству и контролю, используемых в других регионах мира.

Тем не менее, то, что работает в одном регионе, не обязательно переводится в другом. Например, то, что SCR работают на немецких углях, не означает, что они будут одинаково хорошо работать на американских углях без серьезных конструктивных и эксплуатационных изменений. И наоборот, стратегии, используемые для сокращения выбросов ртути в рамках MATS, не гарантируют работу на установках из бурого угля в Германии.■

— Энтони Ликата является партнером Licata Energy. Он имеет более чем 40-летний опыт работы в сфере энергетики. Материалы для этой статьи были также получены от доктора Лесли Слосса из Центра чистого угля Международного энергетического агентства; Доктор Конни Старший , исполнительный главный редактор Clean Energy; Блок Эндрюс , бывший эксперт по окружающей среде Burns & McDonnell; Грант Гротен из Burns & McDonnell; Майкл Гу из AJW; Эд Хили из Southern Company; и Dr.Джим Стаудт из Andover Technology Partners.

Воздействие производства электроэнергии на окружающую среду в глобальном, региональном и национальном масштабах в 1980–2011 годах: чему мы можем научиться для будущего энергетического планирования?

Известно, что производство электроэнергии наносит серьезный ущерб экосистемам и здоровью человека. Признание глобальных проблем, связанных с изменением климата и энергетической безопасностью, побудило несколько стран изменить свою политику в области электроэнергетики за последние десятилетия.Однако привели ли такие изменения к снижению или усилению воздействия на окружающую среду? Существуют ли какие-либо идентифицируемые модели, которые могут служить для управления будущим энергетическим планированием? Чтобы ответить на эти вопросы, мы применили оценку жизненного цикла для количественной оценки всего спектра воздействия на окружающую среду, вызванного производством электроэнергии в 199 странах за период 1980–2011 гг., С национальной дифференциацией источников энергии и, где это возможно, эффективности технологий. Результаты показывают, что (i) перенос нагрузки на окружающую среду происходил в прошлом для нескольких стран в результате национальной политики, (ii) все воздействия на окружающую среду в глобальном масштабе увеличились с 1980 года, но с более высокими темпами роста за последнее десятилетие, и ( iii) существуют важные различия в тенденциях воздействия по странам и по категориям воздействий.Таким образом, наши выводы демонстрируют необходимость интеграции количественных оценок всех соответствующих воздействий на окружающую среду, связанных с предполагаемыми энергетическими системами, при определении наиболее устойчивых путей развития энергетики. Мы предоставляем рекомендации по использованию оценки жизненного цикла для таких целей с уделением особого внимания применению на уровне страны, чтобы она могла напрямую поддерживать разработку национальной энергетической политики.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент…

Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

Источники загрязнения: электричество — Canada.ca

Структура производства электроэнергии в Канаде уже является одной из самых чистых в мире.В настоящее время 66% нашей электроэнергии поступает из возобновляемых источников, таких как гидроэлектроэнергия, ветер и солнце. Если включить ядерную энергию, это означает, что более 80% нашей электроэнергии поступает из источников, благоприятных для качества воздуха и изменения климата.

Воздействие электричества на ископаемом топливе

Сжигание ископаемого топлива (например, угля и природного газа) и топлива на основе нефти (например, дизельного и тяжелого топлива) оказывает негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека, в том числе:

• производит значительную часть загрязнения воздуха Канады, включая оксиды серы, оксиды азота, твердые частицы (сажу) и ртутные загрязнители, которые способствуют образованию кислотных дождей и смога
• создает крупнейший неконтролируемый промышленный источник выбросов ртути в Канаде
• выбрасывает большое количество парниковых газов, вызывающих потепление климата
• ущерб качеству воды, биоразнообразию и местам обитания видов

Выгоды от чистой электроэнергии

Канада инвестирует в более чистые источники электроэнергии.Хотя переход от угля и другой электроэнергии, работающей на ископаемом топливе, потребует времени, он принесет много пользы для окружающей среды, климата и здоровья человека.

Гидроэнергетика

Гидроэнергетика — это чистый, возобновляемый ресурс, который имеет низкие эксплуатационные расходы при наличии инфраструктуры. На его долю приходится примерно 60% всей электроэнергии Канады. Почти все провинции и территории вырабатывают электроэнергию на гидроэлектростанциях, таких как электростанция Черчилль-Фолс в Ньюфаундленде и Лабрадоре.Установка этой инфраструктуры требует тщательного рассмотрения, чтобы свести к минимуму любое воздействие на окружающую среду и сообщества, расположенные рядом с гидроэлектростанциями. Мы работаем с провинциями и территориями, чтобы предоставить экспертные консультации в процессе экологической оценки этих проектов.

Прочие возобновляемые источники энергии

Возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия и энергия ветра, производят примерно 5% электроэнергии Канады, и их объем продолжает расти с каждым годом. Электроэнергия, произведенная из возобновляемых источников энергии, не создает углеродного загрязнения.В настоящее время Канада разрабатывает другие новые возобновляемые источники энергии, инвестируя в системы приливной энергетики, которые используют силу самых высоких в мире приливов в заливе Фанди (Новая Шотландия и Нью-Брансуик) и в первый геотермальный энергетический объект Канады в Эстеване, Саскачеван.

Атомная энергетика

Электроэнергия от ядерной энергетики производит примерно 15% всей электроэнергии Канады. В настоящее время в Онтарио и Нью-Брансуике действуют атомные электростанции. Хотя он не производит выбросов парниковых газов, этот тип энергии должен разрабатываться экологически ответственным образом, чтобы обеспечить максимальную безопасность и управление отходами.Кроме того, Канада изучает новую технологию, называемую малыми модульными реакторами, чтобы помочь отдаленным общинам и тяжелой промышленности перейти от электроэнергии на основе ископаемого топлива для сокращения их выбросов.

Снижение выбросов

Наша цель — к 2030 году вырабатывать 90% электроэнергии в стране из источников, не связанных с выбросами. Канада работает с провинциями и территориями над снижением воздействия на окружающую среду от производства электроэнергии как внутри страны, так и за ее пределами:

• отказ от традиционной угольной электроэнергии
• вводит новые правила по сокращению выбросов от электроэнергии, работающей на природном газе и дизельном топливе
• инвестирование в интеллектуальные сети, которые сделают чистую электроэнергию из соседних провинций более доступной
• внедряет подход к ценообразованию за выбросы углерода, который требует, чтобы электроэнергетика платила, если она не сокращает свои выбросы ниже определенных уровней
• создание стимулов для канадцев к сбережению энергии и сокращению выбросов за счет таких инициатив, как Фонд низкоуглеродной экономики и Программа действий по борьбе с изменением климата

Ссылки по теме

.