Экономия энергии

Из приведенного выше обзора различных электростанций вытекает необходимость выработки электрической и тепловой энергии (в настоящее время и в ближайшем будущем) за счет сжигания угля, нефти, газа, сланцев, торфа и других невозобновляемых ресурсов, запасы которых на Земле весьма ограничены. Следовательно, еще некоторое время, может быть, до конца XX века или немного дальше, придется сооружать тепловые станции. Это будет неизбежным до тех пор, когда расширяющееся строительство атомных или других электростанций позволит удовлетворить растущую потребность народного хозяйства в энергии без строительства новых ТЭС.

Еще десятилетия могут пройти до усовершенствования солнечных, геотермальных, приливных и морских, ветровых и других источников энергии до такой степени, чтобы они стали конкурентоспособными с тепловыми электростанциями и позволили сократить сжигание органического топлива. Наряду с освоением термоядерных установок это даст возможность полного прекращения уничтожения минеральных запасов планеты, столь необходимых человечеству.

Но и в эти годы нужно не допускать излишнего расходования топлива и энергии. В настоящее время энергии вырабатывается в несколько раз больше, чем полезно потребляется, а большая часть сожженного топлива рассеивается в атмосфере, принося не пользу, а вред. Доказано, что значительно дешевле, проще и эффективнее экономить энергию, чем строить новые электростанции для ее производства. Многое в этом направлении делается, но еще ряд проблем на этом пути предстоит разрешить в будущем.

Полностью удовлетворяя все потребности народного хозяйства, в частности промышленности, сельского хозяйства, транспорта, культуры, быта, науки, можно одновременно экономить энергию за счет внедрения передовой технологии производства и новой техники. Например, много электроэнергии уже сэкономлено путем столь простого мероприятия, как установка фотоэлектрических автоматических устройств, повсеместно выключающих наружное освещение на рассвете. Немало энергии сэкономлено в результате производства новых телевизоров, работающих лучше и в то же время расходующих меньше электроэнергии, чем ранее выпускавшиеся. Громадное количество электроэнергии экономится за счет снижения потерь в электрических сетях путем увеличения коэффициента мощности и компенсации реактивной энергии. Таких примеров можно привести сотни.

Только за счет использования теплоты выбрасываемых горячих газов металлургического и нефтехимического производств можно выработать электроэнергии больше, чем ее производит крупнейшая электростанция. Для этого достаточно около заводов устанавливать небольшие (около 6 МВт каждая) ТЭС, получающие энергию от котлов-утилизаторов, в которых выбрасываемый из технологической зоны газ отдает свою теплоту воде, превращая ее в пар. Такие УТЭС - электростанции, утилизирующие так называемые мобильные вторичные энергоресурсы, - требуют вдвое меньше капиталовложение, чем обычные ТЭС, и выдают электроэнергию в несколько раз дешевле, так как не расходуют первичного топлива. Еще одно из важных достоинств УТЭС: с их помощью заводы в ряде случаев могут успешно решать проблемы пиковых нагрузок. Разумеется, и при этом возникает ряд технических проблем. Уносимые газом частицы распыленного металла, шлаки, окалина налипают на трубы котла, засоряют газоходы, и металлургическая печь или химический реактор начинает "задыхаться". Есть и другие трудные препятствия, но решение их всех зависит только от нас самих.

Миллионы тонн топлива ежегодно сэкономит электрификация железных дорог, а также газоперекачивающих установок. Уменьшение расхода энергии здесь достигается за счет большего КПД электропривода по сравнению с дизельными двигателями на тепловозах и газовыми турбинами на газоперекачивающих станциях.

В сельском хозяйстве целесообразно расширение применения электроэнергии для тепловых процессов сельскохозяйственного производства, что позволит постепенно вытеснить работающие в настоящее время сотни тысяч мелких котельных, для эксплуатации которых используется более миллиона работников. В Эстонской ССР, например, уже работают электронагревательные установки, обеспечивающие технологические нужды колхозов и совхозов. Установки снабжены теплоаккумуляторами, дающими тепло при четырехчасовых утренних и вечерних перерывах в работе электронагревателей во время пиков нагрузки энергосистемы. Отключение нагревателей осуществляется в течение всего года автоматически с помощью простейших часовых программных устройств. Так, одновременно достигается экономия энергии и улучшение работы электростанций за счет более равномерной их загрузки.

Большое подспорье в выполнении Продовольственной программы может дать расширение использования теплоты электростанций и их водохранилищ для увеличения производства продуктов питания без дополнительных затрат энергии. В настоящее время много теплиц получают теплоту от котельных, где сжигается топливо, а теплота, безвозвратно теряемая с водой, охлаждающей оборудование электростанций, используется недостаточно. Только лишь на некоторых электростанциях эта теплота используется для обогрева теплиц и для выращивания рыбы, и опыт уже показал перспективность этих мероприятий. Производство многих тысяч тонн товарной рыбы на сбросных охлаждающих водах АЭС и ТЭС сэкономит десятки тысяч гектар земли, которые иначе потребовались бы для строительства рыбоводного прудового хозяйства аналогичной мощности.