Глобальные и региональные аспекты взаимосвязей в системе "энергетический комплекс - окружающая среда"

• Автор: Терешин, Алексей Германович
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 301 с. : ил.

Содержание
Аннотация
Содержание
Введение

1 Перспективы развития мировой энергетики и эмиссия диоксида углерода

1.1 Мировые ресурсы органического топлива и НВИЭ и

перспективный топливноэнергетический баланс века

1.2 Эмиссия диоксида углерода в условиях международных

экологических ограничений.

1.2.1 Эмиссия парниковых газов из энергетических источников в странах Приложения 1 Киотского протокола
1.2.2 Глобальная эмиссия диоксида углерода при выполнении и невыполнении ограничений Киотского протокола
1.2.3 Изменения физикохимического состава атмосферы и климата
2 Эволюция и прогноз эмиссии азота в различных видах антропогенной деятельности
2.1 Состояние предыдущих исследований
2.2 Информационная база исследования
2.3 Эмиссия оксидов азота при сжигании органического топлива
2.4 Промышленные процессы
2.5 Сельское хозяйство и утилизация отходов
2.6 Базовый сценарий глобальной эмиссии ЫОх на период до г.
2.7 Прогноз эмиссии ГО на период до г.
3 Эволюция и прогноз эмиссии серы в атмосферу в различных видах антропогенной деятельности
3.1 Состояние предыдущих исследований
3.2 Информационная база исследований
3.3 Эмиссия серы при сжигании органического топлива
3.4 Выбросы в промышленных процессах
3.5 Глобальные выбросы серы в гг.
3.6 Прогноз эмиссии x на период до г.
Антропогенные изменения атмосферы и климата в XXI столетии
4.1 Состояние предыдущих исследований
4.2 Методика расчета
4.3 Концентрация и радиационный форсинг тропосферного озона
4.4 Концентрация и радиационный форсинг закиси азота
4.5 Радиационный форсинг тропосферного сульфатного аэрозоля
4.6 Суммарный радиационный форсинг парниковых газов и
тропосферного сульфатного аэрозоля
4.7 Изменение среднеглобальной температуры в XXI столетии
Выбросы парниковых газов в топливноэнергетическом комплексе России
5.1 Методика расчета эмиссии парниковых газов в энергетике России
5.2 Эмиссия парниковых газов в ТЭК России в гг.
5.2.1 Добыча и потребление органического топлива в ТЭК России в гг.
5.2.2 Расчет эмиссии парниковых газов в ТЭК России в
5.2.3 Сравнение с данными других работ
5.3 Исследование перспектив развития энергетики России в условиях предполагаемой эволюции Киотского процесса
5.3.1 Сценарии экономического развития России
5.3.2 Сценарии демографического развития России
5.3.3 Сценарии энергопотребления
5.3.4 Расчет ожидаемых выбросов парниковых газов в ТЭК России в
период до г.
5.3.5 Сравнение с данными других работ
5.3.6 Исследование перспектив энергетики России в условиях развития Киотского процесса после гг.
6 Теплоснабжение России в условиях изменения природной среды и климата
6.1 Моделирование и прогнозирование изменений климата на территории России
6.1.1 Исходные данные для моделирования климата
6.1.2 Климатическая модель и результаты моделирования региональных изменений климата на территории России
6.1.3 Моделирование и прогнозирование параметров отопительного периода
6.2 Основы прогнозирования теплопотребления с учетом климатических факторов
6.2.1 Исходные данные для расчетов
6.2.2 Алгоритм моделирования и прогнозирования регионального теплопотребления
6.2.3 Результаты расчетов
Заключение
Список использованных источников


Для сохранения тенденции снижения удельной эмиссии углекислого газа при производстве энергии в предложенном генетическом прогнозе доля угля в глобальном энергетическом балансе должна сохраняться на уровне . Таким образом, на долю источников энергии, не связанных со сжиганием органического топлива, в предложенном сценарии приходится обеспечение примерно потребности в энергии в г. Однако данные по энергопотреблению последних 5 лет свидетельствуют об опережающем росте потребления угля в мире, преимущественно за счет Китая и Индии. Эта тенденция как будто свидетельствует в пользу так называемой теории угольного моста, сформулированной два десятилетия назад, в которой именно этот вид топлива должен был заполнить нишу между иссякающими запасами углеводорода и недостаточно быстро развивающимися альтернативными источниками энергии. Нам этот сценарий представляется малореалистичным с учтом твердой решимости развитых стран добиваться серьзных сокращений эмиссии СО2 за счт внедрения НВИЭ уже в ближайшие годы, а также вовлечения развивающихся стран в этот процесс. Структура мирового топливноэнергетического баланса для этого сценария угольная энергетика, в котором к г. СОг, составят примерно половину, также представлена в таблице 1 наряду с данными работ 5, 5. Таблица 1 Структура мирового энергетического баланса для различных сценариев развития энергетики потребление в млрд. Сценарий Источники энергии г. Некоммерч. Некоммерч. Некоммерч. Без С 1,7 2 7. Некоммерч. При анализе динамики структуры мирового топливноэнергетического баланса, прежде всего, стоит отметить, что длительные надежды, связанные с развитием ядерной энергетики в частности, сценарии II 5, предполагающие в течение нынешнего столетия рост производства электроэнергии на АЭС до . ГЭС2, не оправдались в настоящее время большинство аналитиков 7, 1 не видит возможности заметного увеличения современной выработки АЭС около 2,7 трлн. Втчгод. Так, базовый сценарий Министерства энергетики США 1 предполагает пик производства электроэнергии на атомных станциях к г, когда оно составит примерно 2,9 трлн. Втч. Международное агентство по атомной энергии 7 предполагает на период до г. Втчгод. Таким образом, вклад ядерной энергетики в мировое энергопотребление и в весьма отдалнной перспективе не превысит, повидимому, 5. Гидроэнергетика, несмотря на ожидаемый рост производства в настоящее время используется уже примерно треть имеющегося в мире экономического гидропотенциала, также сможет обеспечить производство не более требуемой энергии. В результате к г. Втчгод, что вполне осуществимо, поскольку эти объемы лежат значительно ниже планки технического потенциала и лишь чуть более чем в 2 раза превосходят экономический потенциал, рассчитанный для условий начала столетия как солнечной, так и других видов возобновляемой энергии см. Пересчет т. Втч 0,9 кгу. ТЭС равным 0,5. Таблица 2 Потенциал НВИЭ, трлн. Сравнение структуры топливноэнергетического баланса, предлагаемого в настоящей работе для прогноза мирового энергопотребления, с аналогичными показателями работ 5, 5 см. Заметные отличия во вкладах углеводородного топлива и вкладе источников энергии, не связанных с эмиссией углекислого газа, проявляются только ближе к г. Тем не менее, ожидаемая нами к г. I 5 семейства I, В и В1. Таким образом, несмотря на принципиально отличный подход к прогнозной оценке состояния мировой энергетики, предлагаемая структура мирового топливного баланса в целом не противоречит экспертным оценкам путей развития технологий производства энергии, и в части органического топлива полностью обеспечена природными ресурсами. Что касается экологических характеристик предложенных сценариев, то, в контексте Киотского протокола, их характеризует углеродный коэффициент мирового энергопотребления, изменение которого представлено на рисунке 6. Как видно, в результате недавно начавшегося роста доли угля в глобальном объеме потребления коммерческой энергии многолетнее снижение углеродной интенсивности сменяется е незначительным ростом до уровня 1,9 тСС2т у.