Posts tagged ‘AES’

19/03/2011

Zemestrīces, cunami un atomelektrostacijas

Protams, šomēnes ļoti aktuāla tēma, tāpēc mēģināju internetā pameklēt drusku vairāk informācijas. Atradu Starptautiskās kodolenerģijas aģentūras 2009.gada nogales Vīnes konferences materiālus. Skaitļi un viela pārdomām:

  • Pirmā atomelektrostacija (AES) tika uzcelta 1954.gadā Krievijā, Obninskā, savukārt, visjaudīgākā AES atrodas Francijā;
  • 2009.gada beigās pasaulē (31 valstī) darbojās 437 AES, kas saražoja apmēram 17% no visas pasaules elektrības;
  • 2009.gada beigās Eiropā darbojās 195 AES, visvairāk Francijā (58), Krievijā (32), Lielbritānijā (19), Vācijā (17) un Ukrainā (15).
  • Visvairāk kodolstacijas ir ASV (104), Francijā (58) un Japānā (54), turklāt ASV un Japāna kopā saražoja apmēram 50% no pasaules elektrības;
  • Vairums jauno AES top Āzijā, glv. Ķīnā, Indijā, Dienvidkorejā un Japānā;
  • Vairums AES ir celtas laika posmā no 1960.-1980.tajiem gadiem, tātad tās ir 30 un vairāk gadus vecas (II paaudzes reaktori). Uzreiz ir jāatzīmē, ka pēdējo 10 gadu laikā pēc divu gadu desmitu pauzes ir sākusies AES renesanse, uzceltas apmēram 37 jaunas AES;
  • Vislielākais AES saražotās elektrības īpatsvars ir Francijā (76%), Slovākijā (54%), Beļģijā (52%) un Ukrainā (48%), savukārt, vismazākais – Ķīnā (1.9%) un Indijā (2.2%).
  • Ievērojamākās AES traģēdijas (9): Vācija (1975), Čehoslovākija (1977), ASV, Pensilvānija (1979), ASV, Alabama (1985), ASV, Masačūsetsa (1986), Ukraina (1986), ASV, Pensilvānija (1987), ASV, Florida (1996), Japāna (2011).
  • 200Km attālumā no Itālijas atrodas 27 AES (Francijā, Šveicē, Vācijā un Slovēnijā), tāpēc visvairāk riskam ir pakļautas Ziemeļitālijas teritorijas, jo īpaši bīstami tiek uzskatīti Slovēnijas un Francijas reaktori.


Kas šajā jomā notiek Itālijā?

Neskatoties uz to, ka Itālija ietilpst to valstu četriniekā, kuras ir pakļautas vislielākajam zemestrīču riskam Eiropas teritorijā (arī Portugāle, Grieķija un Rumānija; 60% Itālijas teritorijas ir paaugstināts seismiskais risks) un 1980.-tajos gados tika slēgtas četras Itālijā darbojošās AES, tomēr tā vēlas atjaunot atomelektrostacijas (uz doto brīdi Itālijā, Portugālē un Grieķijā to nav, Rumānijā – 2). Nacionālā elektroenerģijas kompānija (ENEL) paziņoja, ka nākamo 5 gadu laikā ieguldīs šajā jomā 31 miljardu eiro. 2011.gada 12.jūnijā ir paredzēts referendums, lai noskaidrotu iedzīvotāju viedokli. Tiesa gan, Japānas situācija šo milzīgo vēlmi ir piebremzējusi. Uz laiku.

Pēdējā gadsimta laikā Itālijā 6 balles un spēcīgākas zemestrīces ir notikušas apmēram desmit reizes. Izskatās, ka itāļi jau ir aizmirsuši pēdējo 100 gadu traģiskāko zemestrīci – 1908.gada 7.5 balles spēcīgo zemestrīci Mesīnā (Sicīlijā) un D Itālijas sauszemes teritorijā (Calabria), kurai sekoja 13m augsts cunami, kā rezultātā – 90% sagruvušu ēku un apmēram 200 000 bojāgājušo. Vēl traģiskāka bija 1693.gada zemestrīce Katānijā (Sicīlijā), kas iznīcināja un ar lavu apraka visu pilsētu, bojā aizgāja apmēram 85% – 90% tā brīža iedzīvotāju, turklāt cunami par 100 – 250m samazināja salas teritoriju.

Neskatoties uz to, ka 90% Sicīlijas teritorijas pastāv ļoti augsts zemestrīču risks (īpaši tās Austrumu pusē) un Sicīlijā ir vērojama risku summēšanās (vulkāniskais risks Etnas apkārtnē + rūpnieciskie riski Siracusa un Milazzo apkārtnē (nafta, smagā ķīmija) + ģeoloģiskie riski praktiski visur), šo gadu laikā nekas būtiski nav mainījies – nav civilās aizsardzības apmācības, nav brīdināšanas sistēmas, apmēram 65% ēku ir ļoti vecas un neatbilst nekādiem pretzemestrīču standartiem. Šie standarti tika pieņemti 1981.gadā (novēloti), kad lielākā daļa Katānijas ēku jau bija uzceltas (1950.-1970.gadu periods). Līdz ar to nav pārsteidzošs apgalvojums, ka tikai 15 – 20% Itālijas ēku ir nodrošinātas pret zemestrīcēm (atbilst seismiskās drošības standartiem).

Saskaņā ar 2007.gadā veikta pētījuma rezultātiem, nākamo 45 gadu laikā Sicīlijā, iespējams, varētu notikt spēcīga zemestrīce “Big one” (80/110 gadu periods) un to varētu pavadīt spēcīgs cunami (Boloņas Universitātes pētījuma un aprēķinu rezultāti – Sicīlijas austrumu piekraste ir visvairāk pakļauta cunami riskiem visā Vidusjūras reģionā).

Uzziņai:

  • Vidējais zemestrīču skaits pasaulē gada laikā
Apraksts Balles Vidēji gada laikā
Katastrofāla > 8 1
Ļoti spēcīga 7-7.9 18
Spēcīga 6-6.9 134
Vidēja 5-5.9 1319
Vāja 4-4.9 13 000
Ļoti vāja 3-3.9 130 000
Praktiski nejūtama < 3 1 300 000
  • 5 lielākās zemestrīces pasaulē kopš 1900.gada
  1. 1960, 22 May, Southern Chile, M=9.5
  2. 1964, 28 March, Prince William Sound, Alaska, M=9.2
  3. 1957, 9 Mach, Andreanoff Islands Alaska, M=9.1
  4. 1952, 4 November, Kamchatka, M=9.0
  5. 2004, 26 December, Sumatra, Indonesia, M=9.0


30/06/2010

Atjaunojamie energoresursi

Pieaugošais pieprasījums pēc enerģijas, ierobežotie fosilā kurināmā krājumi (ogles, nafta, dabasgāze, kūdra, u.c.), kā arī vides piesārņojums un globālās klimata izmaiņas (siltumnīcas efekts, skābie lieti, u.c.), pēdējos gados pasaulē ir radījis pastiprinātu interesi par atjaunojamiem energoresursiem. Atbalsts atjaunojamo energoresursu izmantošanai ir kļuvis par svarīgu Eiropas Savienības politikas sastāvdaļu.

Atjaunojamie energoresursi ir:

  • vējš – enerģija, ko iegūst no vēja, izmantojot vēja ģeneratorus, vēja dzirnavas vai sūkņus,
  • ūdens,
  • saule – enerģija, ko iegūst no saules, tiek izmantota elektroenerģijas un siltuma ražošanā,
  • biomasa – organiskas izcelsmes resurss, kura enerģija ķīmiskās pārveides rezultātā tiek pārvērsta siltuma, mehāniskajā un elektriskajā enerģijā;
  • ģeotermālā enerģija jeb zemes siltums, viļņi, kā arī paisuma/bēguma procesi (Globāli ģeotermiskā enerģija sastāda 0,06% no kopējā saražotā enerģijas daudzuma, līderis ir Islande ar 86%. Pavisam ģeotermiskās spēkstacijas ir uzceltas 20 pasaules valstīs).

Atjaunojamie energoresursi var tikt izmantoti tieši vai arī pastarpināti, piemēram, no biomasas iegūstot transporta degvielas un cita veida šķidro kurināmo.

2007.gadā notika liels atskaites punkts, ņemot vērā to, ka:

  • laika posmā no 1997. līdz 2007.gadam netika novērots būtisks atjaunojamo energoresursu patēriņa pieaugums (netika sasniegti iepriekš izvirzītie mērķi, ka 2010.gadā atjaunojamo energoresursu patēriņš sastādīs 22%);
  • 2007.gadā ES 27 valstu ietvaros atjaunojamo energoresursu patēriņš elektroenerģijas ražošanā sastādīja 16.3%, precizējot: biomasas enerģija – 11.3%, hidroenerģija – 3.1%, vēja enerģija – 1.1%, ģeotermālā enerģija – 0.7%, saules enerģija – 0.1%. Pārējo veidoja izsmeļamie resursi: 28% – kodolenerģija, 22% – ogles, 19.7% – dabasgāze un 13.6% jēlnafta.
  • 2007.gadā tika izvirzīti jauni mērķi – līdz 2020.gadam palielināt atjaunojamo energoresursu īpatsvaru primāro resursu bilancē līdz 20% no kopējā ES elektroenerģijas patēriņa un līdz 10% transporta nozarē. Tāpat arī tika pieņemtas jaunas direktīvas, kas katrai valstij nosaka individuālus mērķus.

Pēdējos gados vērojams, ka vēja enerģija ir viens no visstraujāk attīstošākajiem virzieniem pasaulē, jo tās apjomi dubultojas ik pa 3 gadiem.

  • 2009.gadā vēja enerģijas īpatsvars elektroenerģijas ražošanā sastādīja 2%.
  • No kopējā vēja ģeneratoru skaita 81% atrodas ASV un Eiropā.
  • Pasaules līderi elektroenerģijas ražošanā, izmantojot vēja enerģiju, ir ASV, Vācija, Ķīna, Spānija, Indija, Itālija (Nr.6. pasaulē), Francija, Lielbritānija, Portugāle un Dānija.
  • No Eiropas Savienības 27 valstīm tirgus līderi ir Vācija (34%), Spānija (25%) un Itālija (6.5%).
  • Vēja enerģijas kā atjaunojamā energoresursa vislielākais īpatsvars ir Dānijā (20%).

Saules enerģijas izmantošanas jomā ES 27 valstu ietvaros tirgus līderi ir Vācija (56%), Spānija (38%) un Itālija (3.3%).

Itālija un atjaunojamie energoresursi

  • starp ES 27 valstīm Itālija ir visvairāk atkarīga no starptautiskā enerģijas tirgus (enerģijas importa), jo tā importē apmēram 85% no tai nepieciešamās enerģijas. Starp G8 valstīm Itālija ir vienīgā, kurā neatrodas atomelektrostacijas;
  • Ja Eiropas Savienības 27 valstu ietvaros visbiežāk enerģijas ražošanā kā atjaunojamais resurss tiek izmantota biomasa, tad Itālijā tā ir hidroenerģija (72%) (glv.Alpu un Apenīnu apvidos).
  • Laika posmā no 1963.gada līdz 2007.gadam elektroenerģijas patēriņš ir palielinājies 5x.
  • Kopā ņemot, atjaunojamo energoresursu īpatsvars ir samazinājies no 64.6% līdz 15.7%.
  • Turklāt, pēdējo gadu laikā atjaunojamo resursu īpatsvars elektroenerģijas ražošanas jomā atrodas vairāk vai mazāk konstantā līmenī, nav vērojams būtisks pieaugums.
  • Būtiski ir palielinājies vēja, saules un biomasas īpatsvars kopējā atjaunojamo energoresursu grupā, lai gan to saražotās elektroenerģijas kopējā daļa vēl joprojām ir niecīga.

Itālijā enerģijas ražošanas jomā situācija ir ļoti neviendabīga.

  • Vairāk kā 50% hidroenerģijas ģeogrāfisku iemeslu dēļ tiek saražots Z Itālijā, kamēr D Itālijā un salās dominē vēja enerģija;
  • Saules enerģija ir izkliedēta daudz vienmērīgāk pa visu Itāliju;
  • Ģeotermālā enerģijas ražošana ir koncentrēta galvenokārt Toskānas reģionā, kamēr biomasas enerģijas ražošana – Lombardijā un Emilia Romagna reģionā;
  • Vairāk kā 60% atjaunojamo energoresursu nāk no Z Itālijas reģiona, pateicoties ūdens faktoram un investētajiem līdzekļiem;

Sicīlija un atjaunojamie energoresursi

  • 2007.gadā atjaunojamo energoresursu patēriņš elektroenerģijas ražošanā sastādīja tikai 6-7% (ES 27 valstu vidējais – 16.3%, Itālijas vidējais – apm.15%);
  • Sicīlija saražo vairāk elektroenerģijas nekā tā patērē (2007g. – 24 097.7GWh), tāpēc atlikumu tā eksportē uz pārējo Itālijas daļu;
  • Visvairāk enerģiju Sicīlijā saražo parastās spēkstacijas (ne atomelektrostacijas; 93%), taču vairākums no tām (77%) ir vecākas par 30 gadiem un to efektivitāte ir zem 22%. Astoņas spēkstacijas ir pieslēgtas un piegādā enerģiju kopējam energotīklam, savukārt piecas – rūpnieciskajai jomai;
  • No atjaunojamiem energoresursiem enerģiju ražo hidroelektrostacijas (4%) un vēja ģeneratori/ turbīnas (3%), saules enerģijas daļa ir pavisam niecīga (uz 2008.g. Jūniju hidroenerģijas jauda bija 732MW, vēja – 724MW, saules – 7MW);
    • Tiek sagaidīts, ka tuvākajos gados ievērojami, par 2000MW palielināsies uzstādīto vēja ģeneratoru jauda.
    • Ja agrāk vēja ģeneratoru uzstādīšana netika kontrolēta (tie tika uzstādīti pat apdzīvotās teritorijās, bojājot dabisko vidi), tad tagad tā tiek kontrolēta un ir izdalītas trīs grupas: 1. reģioni, kur nedrīkst uzstādīt vēja ģeneratorus, 2. reģioni ar būtiskiem ierobežojumiem, 3. reģioni bez ierobežojumiem.
  • Neskatoties uz to, ka Sicīlijā pastāv fantastiskas iespējas ražot enerģiju no atjaunojamiem energoresursiem (saule, vējš, ūdens, u.c.), tomēr izskatās, ka tuvākajā nākotnē šo jomu būs grūti attīstīt ievērojamos apjomos, jo:
    • Sicīlijas lielākā problēma ir novecojis, nepietiekami jaudīgs salas ārējais (galvenais) energosistēmas tīkls;
    • Nepieciešams izveidot otru, salas iekšējo energosistēmas tīklu (modernu, jaudīgu), kas kalpotu kā drošības balsts gadījumos, ja nu kaut kas nestrādātu vai izietu no ierindas galvenajā tīklā;
    • Nepieciešams dubultot jaudu tīklam, kas savieno Sicīliju ar Itālijas sauszemes daļu (tīkls, pa kuru Sicīlijā saražotās enerģijas atlikums tiek eksportēts uz otru Itālijas daļu);
  • Pašreiz izskatās tā, ka enerģija, kas ražota no atjaunojamiem energoresursiem, Sicīlijai nenes būtisku labumu!
  • Nepieciešamas milzīgas investīcijas.

Jāatzīmē, ka 2009.gadā Sicīlijā tika izvietota lielākā saules baterija Eiropā un otra lielākā pasaulē.