Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
экологического потенциалов и потенциала ресурсосбережения⇐ ПредыдущаяСтр 38 из 38
Оценка топливного, теплоэнергетического и экологического потенциалов и потенциала ресурсосбережения рассмотренных выше видов ветроэнергетических ресурсов базируется на наличии показателей, связывающих между собой: количество электроэнергии с расходом на ее производство условного топлива; расход условного топлива – с производством тепловой энергии; количество условного топлива – с эквивалентными количествами природного газа, угля, мазута и дизельного топлива; количеством сжигаемого природного газа, угля, мазута и дизельного топлива – с массой выброса загрязняющих веществ в атмосферу; массой выброса загрязняющих веществ в атмосферу – с величиной эколого-экономического ущерба от негативного воздействия на окружающую среду. Топливный потенциал. Для рассмотрения методов расчета перечисленных выше потенциалов без потери общности электроэнергетический потенциал (ресурс) имеет смысл обозначить как , где p – вид электроэнергетического потенциала ветра. Для пересчета количества электрической энергии в массу условного топлива, необходимого для ее производства, используется коэффициент перерасчета по угольному эквиваленту, принятый в отечественной статистике. Тонна условного топлива (т. у. т.) – единица измерения энергии, равная 2,93×1010 Дж, которая определяется как количество энергии, выделяющееся при сгорании 1 тонны топлива с теплотворной способностью 7000 ккал/кг, что соответствует типичной теплотворной способности каменного угля. Для оценки потенциала в тоннах условного топлива можно использовать значение коэффициент пересчета[3] равное т.у.т./тыс.кВт·ч. Тогда для электроэнергетического потенциала (ресурса) ветра , заданного в тыс.кВт˖ч, для расчет соответствующего топливного потенциала проводится по формуле , где - множество видов электроэнергетических потенциалов (ресурсов) ветра, на основе которых оцениваются другие виды потенциалов.
Теплоэнергетический потенциал. Теплоэнергетический потенциал оценивается на базе уже рассчитанного топливного потенциала с использованием, взятого из того же постановления коэффициента пересчета количества тепловой энергии в тонны условного топлива т.у.т./Гкал. Пересчет топливного потенциала в теплоэнергетический (Гкал) для осуществляется следующим образом
.
Потенциал ресурсосбережения. Потенциал сбережения газа, каменного угля, мазута топочного и дизельного топлива в результате использования вместо них энергии ветра можно определить, зная топливный потенциал и соответствующие коэффициенты пересчета натурального топлива в условное. Натуральная оценка ресурсосбережения. Что качается коэффициентов пересчета, то они могут быть или средними по стране - т.у.т./тыс.м3, т.у.т./т, т.у.т./т, т.у.т./т, или учитывающими теплотворную способность газа и угля, поступающих для энергетического использования в конкретную территориальную единицу. В общем случае количество сберегаемого топлива в натуральных единицах оценивается: по природному газу в тыс.м3 ; по углю, т ; по мазуту, т ; по дизельному топливу, т . Стоимостная оценка ресурсосбережения. Для стоимостной оценки ресурсосбережения (в тыс. руб.) желательно использовать средние планово-заготовительные (учитывающие транспортные издержки) цены соответствующих видов топлива в рассматриваемой территориальной единице. При отсутствии территориальных цен можно использовать средние цены в стране по природному газу ; по углю, т ; по мазуту ; по дизельному топливу , где - средняя планово-заготовительная цена тысячи кубических метров природного газа, тыс.руб./тыс.м3; - средняя планово-заготовительная цена одной тонны каменного угля, тыс.руб./т; - средняя планово-заготовительная цена одной тонны печного мазута, тыс.руб./т; - средняя планово-заготовительная цена одной тонны дизельного топлива, тыс.руб./т. Экологический потенциал. Экологический потенциал характеризует величину предотвращенного негативного воздействия на окружающую среду в результате использования для получения тепловой и электрической энергии ветроэнергетических установок вместо энергетического оборудования, работающего на природном газе, каменном угле, печном мазуте и дизельном топливе. Оценка может осуществляться для выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, сбросов в поверхностные и подземные водные объекты, размещения образующихся отходов, теплового воздействия, потребления воды из природных источников. Ниже речь пойдет только о предотвращении загрязнения атмосферы как наиболее существенном воздействии на человека и другие биологические объекты.
Натуральная оценка предотвращенных выбросов в атмосферу. Существует большой объем статистической информации о массе выбросов различных загрязняющих веществ при использовании рассматриваемых видов топлива для производства электрической и тепловой энергии. Эта информация легла в основу определения средних удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании в топках единицы природного газа (т/тыс.м3) для , каменного угля (т/т) для , печного мазута (т/т) для и дизельного топлива (т/т) для . С учетом этого экологические потенциалы в натуральном исчислении (объемы предотвращаемых выбросов, т) составят при сжигании: природного газа для ; каменного угля для ; печного мазута для ; дизельного топлива для , где - множество видов загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при сжигании природного газа; - множество видов загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при сжигании каменного угля; - множество видов загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при сжигании печного мазута; - множество видов загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при сжигании дизельного топлива. Оценка предотвращенных выбросов в атмосферу в тоннах условного загрязняющего вещества. В общем случае масса выбросов в тоннах условного загрязняющего вещества[4] (усл.т) определяется с учетом массы mv выбросов v -го загрязняющего вещества в натуральном исчислении (т), его коэффициента относительной агрессивности (усл.т/т), поправки на рассеивание в атмосфере и коэффициента относительной опасности для зоны активного загрязнения : Коэффициент относительной агрессивности v -го вещества позволяет перейти от массы этого вещества к эквивалентной по воздействию на окружающую среду массе оксида углерода (СО). Применяемые для оценки приведенной массы коэффициенты относительной агрессивности вещества , исчисляются следующим образом: , где - характеризует относительную опасность присутствия вещества v -го вида в воздухе, вдыхаемом человеком, по отношению к уровню опасности оксида углерода, зависит от значений предельно допустимых концентрации среднесуточной и рабочей зоны оксида углерода и v -го загрязняющего вещества -поправка, учитывающая вероятность накопления v -го вещества в компонентах окружающей среды и цепях питания, а также поступления примесей в организм человека неингаляционным путем; - поправка, характеризующая вредное воздействие v -го вещества на других реципиентов (кроме человека); - поправка на вероятность повторного заброса v -го вещества (твердых аэрозолей) в атмосферу после его оседания на поверхности (учитывает уровень осадков на рассматриваемой территории); - поправка на вероятность образования вторичных более токсичных загрязняющих веществ из v -го загрязняющего вещества при поступлении его в атмосферу ( 2 или 5 для нетоксичных летучих углеводородов, 1 - во всех остальных случаях). Для расчета поправки на рассеивание газообразных веществ в атмосфере используются выражение
, где - высота источника выброса загрязняющих веществ (дымовой трубы), м; - поправка на факел выброса, зависящая от разности температуры отходящих газов и температуры атмосферного воздуха на уровне устья трубы ; - средняя скорость ветра на уровне флюгера, м/с. При оценке экологического потенциала в расчетах поправок на рассеивание можно использовать: среднее значение высоты трубы теплоэнергетических станций равное hср =100 м; рh средние температуры атмосферного воздуха на соответствующих территориях с дифференциацией по месяцам и году в целом; средние скорости ветра на соответствующих территориях с дифференциацией по месяцам и году в целом или среднегодовую скорость ветра на территории страны равную 3 м/с. Для расчета поправки на рассеивание твердых веществ, образующихся при сжигании угля и мазута, будем считать, что лишь на ряде энергетических объектов используется очистное оборудование. С учетом этого при расчете экологического потенциала имеет смысл ориентироваться на среднее рассеивание с поправкой, определяемой по формуле . Среднее значение коэффициента относительной опасности для зоны активного загрязнения при проведении ориентировочных расчетов может быть принято равным = 6. Такой выбор обусловлен среднестатистическим соотношением долей 0,4 и 0,6 на территории ЗАЗ площадей, занятых соответственно промышленными зонами и населенными пунктами, в которых размещаются энергетические объекты, а также средней плотностью населения в таких поселениях равной около 70 – 80 чел./га. После определения средних значений , и значений коэффициентов относительной агрессивности легко рассчитываются размеры экологических потенциалов в тоннах условного загрязняющего вещества (приведенной предотвращенной массы выбросов) при использовании энергии ветра вместо: природного газа для ; каменного угля для ; печного мазута для ; дизельного топлива для . В состав веществ, выбросы которых используются для расчета приведенной массы не входит масса выбросов парникового газа - диоксида углерода (СО2).
Оценка предотвращенного эколого-экономического ущерба от загрязнения атмосферы. Экологический потенциал, выраженный в стоимостной форме (руб.), соответствует величине предотвращенного эколого-экономического ущерба от загрязнения атмосферы в результате использования энергии ветра вместо:
природного газа для ; каменного угля для ; печного мазута для ; дизельного топлива для где - удельный эколого-экономический ущерб от загрязнения атмосферы условным загрязняющим веществом (СО), руб./усл.т; - коэффициент индексации экологических платежей и эколого-экономических ущербов в t- м году; - цена квот в t- м году на выброс СО2 (диоксида углерода) на основной площадке мирового углеродного рынка в пересчете на рубли, руб./т; - масса выбросов диоксида углерода, образующегося при сжигании природного газа, замещаемого эквивалентным количеством ветроэнергетического потенциала (ресурса) p -го вида; - масса выбросов диоксида углерода, образующегося при сжигании природного каменного угля, замещаемого эквивалентным количеством ветроэнергетического потенциала (ресурса) p -го вида; - масса выбросов диоксида углерода, образующегося при сжигании печного мазута, замещаемого эквивалентным количеством ветроэнергетического потенциала (ресурса) p -го вида; - масса выбросов диоксида углерода, образующегося при сжигании дизельного топлива, замещаемого эквивалентным количеством ветроэнергетического потенциала (ресурса) p -го вида.
Информационной основой для определения рассмотренных всех видов ветроэнергетического потенциала и в первую очередь электроэнергетического потенциала является функции плотности распределения вероятностей скоростей ветра и в i -й ячейке территориальной сетки.
Распределение вероятностей скоростей ветра. В последнее время в научных публикациях имеются указания на успешное описание распределения вероятностей скоростей ветра по всей совокупности шкалы наблюдений нормальным и логнормальными законами, а также распределениями Пуассона и Вейбулла. Распределение Вейбулла названо в честь шведского исследователя Валодди Вейбулла (Waloddi Weibull), применявшего это распределение для описания времен отказов разного типа в теории надежности. Применимость функции распределения Вейбулла к сглаживанию результатов срочных наблюдений скорости ветра подтверждена результатами массовой обработки информации нескольких тысяч метеостанций СССР. Использование этого распределения имело место и при разработке «Атласа ветров России»[5]. Методические указания «Проведение изыскательских работ по оценке ветроэнергетических ресурсов для обоснования схем размещения и проектирования ветроэнергетических установок» (РД 52.04.275-89) также рекомендуют определять удельную мощность ветрового потока аналитическим методом с использованием функции Вейбулла-Гудрича[6]. В отечественной практике вероятностные характеристики скоростей ветра определялись по данным метеостанций на высоте флюгера h=10 м. В настоящее время доступной стала информация НАСА о повторяемости скоростей ветра на высоте 50 м по градациям и значениями средних скоростей ветра для разных высот и подстилающих поверхностей. В связи с этим появилась необходимость в изучении возможностей и совершенствовании методологии применения распределения Вейбулла-Гудрича и данных НАСА для оценки ветроэнергетических ресурсов в разных точках территории на разном расстоянии от поверхности земли.
[1] Г. М. Чернявский,. Космические средства при мониторинге Земли, «Земля и Вселенная» 2004 №5, с. 3-12 [2] Карта 1. Разность среднегодовых скоростей ветра на высоте 10 м над поверхностью земли, приведенных в научно-прикладном справочнике по климату СССР (773 метеостанции) и БД NASA SSE (поверхность типа «Аэропорт: плоская грубая трава») [3] Об утверждении «методологических положений по расчету топливно-энергетического баланса Российской Федерации в соответствии с международной практикой. Постановление Госкомстата от 23июня 1999 г. №46.
[4] Оценка воздействия промышленных предприятий на окружающую среду: учеб. пособие. Тарасова Н. П., Ермоленко Б. В., Зайцев В. А., Макаров С. В. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 230 с. [5] Старков А.Н., Ландберг Л., Безруких П. П., Борисенко М. М. Атлас ветров России. М.: «Можайск-Терра», 2000. [6] РД 52.04.275-89. Проведение изыскательских работ по оценке ветроэнергетических ресурсов для обоснования схем размещения и проектирования ветроэнергетических установок.
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-22; просмотров: 290; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.186.173 (0.064 с.) |