俄罗斯能源现状和发展趋势精品文档8页

1、第1页俄罗斯能源现状和发展趋势俄罗 斯作 为能 源大国在 世界 动力领域 现状 如何 ，今 后发 展方向如 何？俄罗斯科学院能源物理学部主任法沃尔斯克？奥列格？尼 古拉耶夫就此撰文。俄罗斯目前年人均能源消耗为6.3吨固体燃料。如 果将 其全 部转 化为 优质煤产 生的 热能来计 算， 相当 于7000大卡公 斤 ，多 于 欧 洲 人 均4.7吨水 平 。目 前 世 界 人 均 水 平 为3.3吨 。如 果按 国民 能源 拥有量来 看， 俄罗斯人 均是 美国 和英国的2.5倍。 虽然 由于 气候 等原因，这 个 数字 可能有些偏差 ，但 从另一 个角 度 却反映了俄罗斯经济水平不高。至于 动力

2、所需的能 源资 源，天 然气 和石油占能源 消耗 总 量的800%以上。在需求中热和电力保障占47%，但应指出，热 能在能源中占绝大部分（其中锅炉和分散供热占17）。俄罗斯 每年出口占总量三分之一的燃料，这反映了俄罗斯实际需求低于 欧洲平均水平。尽管俄罗斯对热的需求很高，因为一年的供暖时 间大 多为67个月。当前， 俄罗斯经济所需能原效率有所下降。 首先表现在 工业部门。 九十年代总能源效率下降了16%， 其中电能效率下 降了30-32%。但 电能成本却增加了，特 别是交通和偷盗而造成 的损失却大大增长了。 能源储存在增加， 即从热能采集到家庭、 家电设备等与从前所需相比均有所下降。我们仅仅关

3、注的是一些 大型能源储存问题上，也就是在热值转换为电能和热能上。这些 措施根据俄罗斯统一动力系统可以在2010年降低20的热能 费用和5.7的电能需求。从 政府到每一个公民，如果对此没有 全面 彻底 的观 念和更改 措施 ，我 国能 源利用效 率就 不能 达到接近 发达国家的水平。俄罗 斯的 电能特点 是绝 大部 分电能（70）用 在有限 的 能 源 上 ，第2页尽 管 在 各 个 地 区 所 耗 不 一 。值 得 注 意 的 是 ，近 年 天 然 气 作用急剧下降。家 庭住宅耗能不大，与 此同时，发 达国家所需能 源是 俄罗 斯的2.3倍。应该指出，俄 罗斯的一个重要特点是在广阔的领土上实

4、施的 是作 为动 力系统部 分的 统一电网 。它可以 有效 利用 各种形式 的 电 站 ，以 及 补 偿 昼 夜和四 季 所消 耗不 均 的 情 况 。（ 大 约1517百 万 千 瓦 ）。应 该 考 虑到 ：时 区 、核 电 站 的 饱 和 状 态 、（ 由 于 开 关 过程 很长 ， 因而 造 成设 备工 作 资源 的 下降 ） 和水 电 站，（特别 是 在很大程度上的高峰耗能饱和）或者长期低价，从前苏联时期， 其可靠能源资源只有10，而世界为30。由于俄罗斯89个主 体中 只有20个在 电能需求中达 到满 负荷。俄 罗斯 统一 动力系统可以随时调节，保障各电站的不足。近十 年，在 统一

5、动力 系统中的 总电 站能力有了长足的储 存， 达到215百万 千瓦 。而 在1997年 最大 用量 也没超过134百 万千 瓦。 近8年，在 近50 的工业部 门生 产下降的情况 下电 能 需求 下降 了28，可 是， 现有 的储备（70百 万千 瓦） 并不能可 靠的 保障 未来 几年来工 业一 旦振兴所 必须 的起 码的需求 。首先是38百万 千瓦的 加工能 力技术 不可靠 ，即 所 谓电 网 上的 死 能和 储 备，以及高速老化和设备过时的电站等造成的。现在俄罗斯电力设备总加工能力在2千万千瓦以上，而 到 了2005年 、2010和2015年 前 只 好 考 虑 排 除557万 千 瓦

6、和1000万千 瓦能 力， 因为在2010年有 一半 电站的设 备将 不能 使用。这 说明 为支 持现 代电能保 证，需要 国家 统一动力 系统 支持 至少不少 于67百 万 千 瓦 。俄罗斯动力热能效率不高：电比、电能与消耗的燃料只 占30 ，现在 电站建 造的均 较早， 主要 是 蒸汽 涡 轮机 没 有得 到 技术改造。而在先进国家早第3页已建立使用配件或蒸气和天然气装 备，电比 可达 到51-58 。2000年前达 到60，而俄 罗斯由于 对动力统一系统的投资目前已经停止，造成许多浪费，包 括上面 所说的储备和最佳利用到产业部门中去。2010年俄罗斯计划在北高加索、乌拉尔、外 贝加尔西北

7、 和 秋 明 地 区 投资36005000万 美 元 建 立 电 站 ， 但 实 施 起 来 很 难。俄罗 斯热 力能源中 工业 废物 排放到空 气里 的占48。今 后近20-30年间 通过天 然气的 逐渐 使用 将 使得 生 态环 境 得到 改 善 。从 煤 转 换 到 石油 ，尔 后 再 到 天 然 气 ，降 低 了 氧 在 热 能 中 的 消 耗，与此同时降低了燃烧主要物质-碳酸气的排出，每千瓦小时 分别从煤的860单位降到石油的690单位，再 降到天然气的460单 位 。而 且 还 消 除 了 导 致 酸 雨 的 硫 酸 和 氮 酸 的排 出 。俄 罗 斯 目 前 还 没 有 建 造

8、能 够 消 除 硫 酸 和 氮 酸 设 备 的 电站 ，因 为 这 些 设 备 要 占 电 站 造 价 的1530 ，俄 罗 斯 只 有 在 极少 成 套 设 备 中 开 始 使 用 ， 但远未推广。俄 罗 斯 电 能 使 用 从1990年 的1074百 万 千 瓦 降 到1997年的800百 万 千 瓦 ，加 上 转 换 为 天 然 气 使 电 站 碳 酸 气 体 排 出 下 降了40 ，（100110百 万 吨 年 ）， 符 合里 约 热 内 卢 协 定。俄 罗 斯 统 一 动 力 系 统 的 进 一 步 完 善（ 主 要 是 远 东 地 区 和 西 伯利 亚 地 区 ）可 以 使 今 后

9、 生 态 问 题 得 到 较 好 的 解 决 。实 施 电 能 储蓄 工 艺 具 有 重 大 意 义 。其 中 许 多 是 以 高 效 经 济 性 能 为 特 点 的 ，但 是 ，一 旦2010-2015年 对 电 能 需 求 急 剧 增 长 ，将 影 响 到 俄 罗 斯统 一 动 力 系 统的规划。热电站通常分为两种，一种是产生电能，即冷凝设备所 产 生 的 电 能 ，第4页因 为 通 过 涡 轮 机 排 出 的 气 体 可 以 在 专 门 的 设 备 中 冷 凝并循环，另一种热能是工业热能，被称为热力厂产生的热能。 而 北 方 地 区 在 热 保 障 方面 很 复 杂 ，部 分 地 区 处

10、 于 紧 张 状 态 。俄 罗 斯 工 业 和 民 用 热 、蒸 汽 和 热 水 需 要 耗 费28000万 吨 煤 ，其 中 集 中 供 热 和 锅 炉 （20 小 时 ）-达 到2亿 吨 固 体 燃 料 。 其 余 则 用 的 是 民 用 小 型 锅 炉 。但 存 在 燃 料 燃 烧 效 率 不 高 ，此 外 ，很 多 热 的 损 失 还在网道上。特别是大城市的热力网道中。当 前 俄 罗 斯 的 能 源 主 要 用 的 是 有 机 热 ，实 际 上 是 涡 轮机 产 生 的 能 量 。 苏 联 战 前 和 战 后 主 要 使 用 小 型 发 电 机 组 （50MBt） 。直到今天纺织、化工

11、和石化等部门仍用这种机组。俄罗 斯 涡 轮机 发 电站 低 于 当前世 界 水平 效 率 的40-45，落 后15-20年 ，尽 管在俄 罗斯60年代 首先 提出 了蒸气超 临界 状态技 术，并 首先建立 了100兆千 瓦 的 双面 天然气 涡轮装 置 。在 分 析 动 力 的 物 理基 础 时 ，应 该 注 意 到 热 动 力 学 。在 各 种 能 源制造装置中应考虑到循环变化过程中可将燃料的稳定性转变 为有益的功力。改变这些参数的坐标压力单位容积或温度-均 被认为热循环。近2025年来完善这 些技 术可以提 高气 体的 温度。在 气轮 循环 过程 中同样存 在着 比蒸气还 要高 的气 体，

12、可提 高气体装 置的效率。将燃能转为有益能效在工作体参数中的特点主要是以 单位 工作 和有 益工作为 比较 。首 先取 决于单位 工作 和在 充电能力 下的 气轮 工作 体在循环 过程中的最大 温度 的资 源消耗，大小和重 量，以及决定循环的压力和温度。在气 轮发 电机技术 日趋 完善 过程中，蒸 气 温度 可增加到550660第5页度，压 力可达到250300公斤平方厘米，通过三级 循环形式即可达到。同样，蒸气的温度加热使有效系数增加到4245 。这 已是物质 容量 的临界状 态。进一步提高蒸气温度的有效系数实际上是燃料中的资 本消耗的使用补偿。其 效率并非为最佳状态。 正 因如此， 世 界

13、气 轮发 动机 的水 平目前仍 停留 在530-555度 ，压 力在200公斤平 方 厘 米 。当 然 气 体 涡 轮 机 技 术 在 近 五 十 年中 由 于 航 空 反 应 气 体 发 电机 设备 而得 到迅猛发 展。 如今其温 度可 达到1450度 。这是由 于物体压缩技术提高的原因。近年俄罗斯特种设计局、发 动机制造厂和研究所着手提 出依 靠航 空发 动机建立 能源 基地。其功率 额面 从0.5-60MBt。天 然气可比达到生态标准。在2015年 的 电 力 发 展 规 划 中 ， 应 该 考 虑 到 俄 罗 斯 的 实际特性：地大、相对寒冷、天然气丰富，但工业部门工艺落后， 设备陈旧

14、老化。还应注意到核能，核 能发电虽然是和平利用原子能的重 要发展方向。但由于技术等原因扩大目前的规模是难以做到的。 因为 在今 后1520年没 有能 力建立新 的庞 大的核电站， 当然 ， 有可 能在 远东 地区建设 。但在这 种情 况下的前 提是 必须 保持核工 业。很显然没有一流的和经常保持最先进的核武器，俄 罗斯是不 能成 为世 界强 国的。但在保持核 潜力 的情况下 原子 能动 力是非常 重要的，不 仅需要保持更新、更 先进的核电站，还 应在 北极地区 建立 小型 能 力的 自 动化 核电 站 （从 几 个兆 瓦 到几 十 兆瓦 ）。这 属 于经济型的核电站。至于污染问题，首先应该发展

15、小型水利能源、风向和地 温 电 站 ，但 主 要的 是 各 种 类 型 的 机 动 部 件 组 成 的 电 站 ，其 结 构 原 则 清 晰 ，容 易进 入 生 产 ，价 格 合 理 ，按 期 投 入 使 用 ，类 似 的 电 站 可以分散形式为主。第6页目前俄罗斯还在使用小型装置的气轮发电站，可是在2005年前这些设备都要拆除，因为许多设备已经超过60年。计 划建立20座从300-2300兆瓦的大功率电站和315千瓦小时的 经济 型电 站，400座 能力 为200兆瓦的 电站 ，同时 有49000个小 型 电 站 ， 其 总 能 力 为17百 万千 瓦 ， 近 期 需 求 为13 的 热 能。只有 提高 居民生活 水平 至少 达到10-15 的水 平，特别 是北极地区的居民，才能促进对能源的消耗和使用。同时应建立大城市外围地区的可靠分散电力能源系统， 取代一些城市中的锅炉。应该保障国防工业和建设工作者的工作 燃气轮发电站是俄罗斯今后发展的一个重要趋势，因