ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Преобразование энергетических ресурсов из "Мировые энергетические ресурсы " Анализ обеспеченности мировыми энергетическими ресурсами в предшествующих главах книги выполнялся на основе последовательного движения от ресурсной базы к ресурсам, а затем — к резервам и доказанным резервам, после чего были рассмотрены возможности производства первичных энергетических ресурсов. Однако последние еще необходимо преобразовать в полезную энергию — либо через промежуточные энергоресурсы (кокс, искусственный газ, нефтепродукты, электроэнергию, пар и горячую воду), либо непосредственно в тепло. Ценность энергетического ресурса в большой мере зависит от эффективности способа его преобразования (в одну или две стадии). [c.198] С октября 1973 г. стало очевидно, что эра экономики, ориентированной, в основном, на все большее производство ресурсов, кончилась. В предстоящие десятилетия все большее значение будет приобретать экономия энергии во всех ее видах. Обычная последовательность преобразования энергии такова топливо—тепло— рабочее тело — механическая энергия — электроэнергия. Средняя эффективность такого преобразования энергии повышалась с 15 % в 1922 г. до 20 % в 1937 г., с 30 % — в 1956 г. до примерно 33 % — в 1975 г. [c.198] Способ сжигания в кипящем слое имеет ряд модификаций, однако в общем виде он, несомненно, улучшит экономические показатели и суммарную эффективность использования угля. [c.199] Продолжаются исследования в области подземной газификации углей с целью использования низкокачественных углей или углей, полученных при разработке тонких пластов. Большинство способов, однако, требует бурения скважин или проходки стволов высокая стоимость бурения представляет главную проблему . [c.202] Довольно большие суммы ассигнованы на исследования, разработки и полупромышленное освоение процессов переработки угля. Ассигнования Управления энергетических исследований и разработок США на 1975—1976 гг. составили 210 млн. долл. Правительство ФРГ ассигновало 600 млн. западногерманских марок на период, с 1974 по 1977 г. Из приведенного описания новых видов технологий следует, что газификация угля в наземных установках реальна как с экономической, так и с технической точки зрения, хотя и сопряжена с преодолением трудностей, связанных с обеспечением раннего финансирования проектов, на разработку и подготовку которых требуется от 5 до 10 лет. [c.202] Как упоминалось, один из известных методов уже используется для переработки битуминозных песков Альберты (Канада) в синтетическую нефть. Отметим, что в стадии лабораторных испытаний находится еще один метод, который предусматривает применение растворителей и инфракрасного излучения при переработке битуминозных песков. Этот метод, называемый системой эксплуатации битуминозных песков с учетом охраны окружающей среды (JEPOSS), имеет преимущества пески перерабатываются непосредственно на месте добычи отсутствует необходимость в использовании воды при отделении нефти от песка высокий выход нефти из битума (утверждается, что 90 7о) система менее энергоемка, чем любая другая технология. Реализация подобных систем, возможно, еще далека от практического воплощения, но их не следует игнорировать. Использование нетрадицонных источников энергии может требовать применения нетрадиционной технологии. [c.205] Нефть среди всех видов энергетических источников отличается наибольшим разнообразием. Характеристики видов нефти широко варьируют, так же, как и характеристики видов нефтепродуктов, которые могут быть получены путем переработки нефти различными методами. [c.205] Подобная гибкость благоприятна для европейского рынка в целом. Но все же норвелсская нефть скорее будет снабжать Норвегию и, возможно, скандинавские страны, чем другие, внешние рынки. Правительство Великобритании уже проинформировало британских предпринимателей о том, что оно ожидает большей степени самообеспечения страны нефтепродуктами, а также намечает перерабатывать, по крайней мере, две трети собственной добычи нефти, переоборудовать НПЗ для переработки легкой нефти и увеличения производства светлых нефтепродуктов. Подобные меры могут привести к сокращению импорта дорогого бензина и нефтехимического сырья и, таким образом, улучшить платежный баланс. Одна нефтеперерабатывающая фирма соорудила новые установки крекинга на двух НПЗ стоимостью 45 млн. ф. ст. По-видимому, все новые или наращиваемые НПЗ будут рассчитаны на более глубокую переработку более легких видов нефти. Это приведет к сокращению импорта легких видов нефти, но импорт тяжелой нефти потребуется для обеспечения потребности в мазуте, если он не будет прямо импортироваться. Таким образом, намечаются изменения в характере рынков и нефтепереработки и в какой-то степени некоторая потеря гибкости в результате вовлечения нефти Северного моря. [c.206] Структура спроса на нефтепродукты в 1970 г. и 1978 г. в США, Европе и Японии различна, причем особенно характерен повышенный спрос на мазут в Японии (табл. 48). В этой стране 80 % нефти используется для выработки электроэнергии по сравнению с 30 % в Великобритании и 20 % в США. Это лишний раз подчеркивает, что переработка нефти необходима для удовлетворения конечных потребностей. [c.206] Структура потребления основных нефтепродуктов, вес. [c.207] НИИ спроса на эти продукты, но, разумеется, экономические показатели также сильно варьируют в зависимости от избранного характера удовлетворения спроса и масштабов потребления, поскольку влияние масштабов на экономику нефтепереработки особенно значительно. [c.207] Мощность любого нефтеперегонного завода определяется комбинацией факторов, зависящих от его владельцев, размеров рынка, степени риска, долгосрочных планов и соображений. Имеется явно выраженная экономия от концентрации производства вплоть до уровня 15 млн. т в год. В 1970 г. средняя мощноеть новых НПЗ составляла 4 млн. т в год, в 1974 г.— 6,4 млн. т, причем 20% новых проектов строительства НПЗ имели мощность более 10 млн. т в год. Среднегодовая мощность НПЗ к 1980 г. составила 10 млн. т. Указанная тенденция увеличения мощности, а в действительности и возрастания сложности НПЗ, по-видимому, будет продолжаться и в середине 80-х годов. Можно предвидеть не только рост объемов, но и рост требований к эффективности по конечному набору продуктов и к охране окружающей среды, а последнее, в свою очередь, приведет к увеличению требований к качеству продукции и к еще большему усложнению процессов. Можно ожидать сооружения новых НПЗ мощностью до 25 млн. т в год. Несколько НПЗ такой мощностью уже построены. Некоторые другие, построенные много лет назад, например в Абадане (Иран), в Рас Танура (Саудовская Аравия) и т. д., продолжают наращивать мощность. Новые крупные НПЗ стоят очень дорого. По оценке на начало 1975 г. один НПЗ мощностью 25 млн. т в год потребует капиталовложений 1260—1340 млн. долл при сроках строительства 54—60 мес. по сравнению с НПЗ мощностью 2,5 млн. т в год, на строительство которого капиталовложения составят 238 млн. долл. (США). Высокие затраты могут потребовать привлечения партнеров при строительстве крупных НПЗ. [c.207] Таковы основные проблемы, возникающие при переработке нефти как первичного ресурса. [c.208] Мировое потребление водорода в 1970 г. оценивалось примерно в 17—20 млн. т, он применяется как восстановитель в химической промышленности, при производстве аммиака и метанола и при обессеривании и облагораживании нефтепродуктов. Потребление водорода будет возрастать, но его количественная оценка затруднительна, так как он производится внутри потребляющих предприятий и получается из пара с использованием ископаемого топлива или непосредственно из ископаемого топлива. Точные оценки затрат на водород получить так же трудно, как и точную статистику его производства. Некоторые ориентировочные цифры, однако, приведены в табл. 49. [c.208] В табл. 49, в данных по метанолу учитывалось, что двуокись углерода имеется в наличии и в целом предпочтение отдается производству метанола по сравнению с прямым использованием водорода. Эти данные свидетельствуют, что даже при высоких ценах на ископаемое топливо водород имеет большую ценность в качестве химического сырья, чем в качестве топлива. [c.208] Сторонники широкого использования водорода подчеркивают, что он является не первичным энергоисточником, а лишь переносчиком энергии между ее обильным источником, водой, и точкой потребления водород. может храниться, экономично производиться несколькими методами при помощи любого первичного энергоисточника является незагрязняющим и возобновляемым продуктом, поскольку в начале и в конце цикла его использования применяется чистая вода является более безопасным видом топлива, чем бензин (температура воспламенения 574 °С по сравнению с 257°С для бензина и 577°С для метана) и может соединяться в топливном элементе с кислородом, вырабатывая электричество с к. п. д. преобразования 60—70 % или даже больше. [c.210] Вернуться к основной статье