opsta energetika

158
Opšta energetika

Upload: vladimir-marinkovic

Post on 04-Oct-2015

114 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

Opsta energetika

TRANSCRIPT

  • Opta energetika

  • Opta energetika__________________________________________________________

    1

    Uvod______________________________________________________________________

    Mnogostruke povezanosti energetike, privrednog razvoja i uslova ivota stanovnitvaupuuju na pojaani interes drave u oblasti energetike.

    Praktino svaka zemlja u odreenoj meri sprovodi dravnu politiku razvoja energetskogsektora da bi obezbedila potrebne koliine energije uz to manje neposredne i posrednetrokove.

    Obezbeenje energije na efikasan nain je viedimenzionalni problem i ukljuuje:

    definisanje neophodnih koliina energije sa stanovita objektivnih mogunosti iuslova razvoja zemlje, te agregatne energetske efikasnosti

    tehnike, tehnoloke i ekoloke aspekte proizvodnje, konverzije, transporta ipotronje energije

    izbor drutveno i ekonomski prihvatljive cene, sigurnosti i kontinuiteta usnadbevanju energijom

    Dravnom energetskom politikom i njenim instrumentima potrebno je obezbeditiambijent za optimalno zadovoljenje postavljenih zahteva, esto i meusobno oprenih.Karakteristike energetike, a posebno potrebno vreme za izgradnju kapaciteta, upuuju nasagledavanja u produenom vremenskom horizontu.

    Energetika je, mnogo vie nego ostale delatnosti, naroito tokom prethodne dve decenije,poprimila globalne razmere, i tu injenicu mora da uvaava svaka energetska strategija.Energetski resursi su ogranieni, u najveem delu neobnovljivi i neravnomernorasporeeni. Svetsko trite energije delom je kontrolisano od strane multinacionalnogkapitala, ali je i podlono nepredvidivim uticajima drugih, prevashodno politikihfaktora. Svetske cene su u velikoj meri postale reper za vrednovanje domaih energetskihresursa. Proizvodnja i korienje energije su veliki zagaivai ivotne sredine, a ekolokeposledice ne mogu se lokalizovati na dravnu teritoriju. Meunarodne konvencije ipropisi zatite okoline postali su obavezujui za nacionalne energetike.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    2

    1. Klasifikacija oblika energije______________________________________________________________________

    Postoje primarni, transformirani i korisni oblici energije.

    Primarni oblici energije su oni koji se nalaze u prirodi ili se u njoj pojavljuju. Samo malideo se moe upotrebiti u svom prirodnom obliku, dok se vei deo transformie usekundarni oblik energije, bilo zbog toga to je koritenje u transformisanom(sekundarnom) obliku tehniki povoljnije i ekonominije, ili zato to transport uprimarnom obliku nije mogu.

    1.1 Primarni oblici energije1.2 Transformacija oblika energije1.3 Korisni oblici energije1.4 Pojam rezervi

    1.1 Primarni oblici energije

    Primarne oblike energije delimo na konvecionalne i nekonvecionalne.

    U konvecionalne izvore ubrajamo: fosilna goriva (ugalj, nafta, gas), nuklearna goriva(uran,torij), vodene snage (potencijalna-hidroenergija vode), te vrue izvore.

    U nekonvecionalne izvore ubrajamo: kinetiku energiju vetra, potencijalnu energijuplime i oseke, morskih talasa, toplotnu energiju Zemljine dubine koja se pojavljuje napovrini, energiju fuzije lakih atoma, energiju biomase, te Sunevu energiju.

    Fiziki posmatrano, primarne energetske izvore moemo podeliti na:

    nosioce hemijske energije (drvo, nafta, ugalj, prirodni gas) nosioce nuklearne energije (nuklearna goriva, laki atomi za fuziju) nosioce potencijalne energije (vetar, talasi, plima i oseka) nosioce toplotne energije (vrui izvori, toplotna energija mora) nosioce energije zraenja (Sunevo zraenje)

    1.2 Transformacija oblika energijeHemijska energija drva i fosilnih goriva najee se transformie u unutranju energiju, amogua je transformacija direktno u elektrinu energiju (gorive elije, MHD generator).Nekad se koristi direktno kao hemijska energija (u obliku metalurkog koksa).

  • Opta energetika__________________________________________________________

    3

    Proces transformacije hemijske u unutranju energiju nazivamo izgaranjem. Dobijenaunutarnja energija moe se neposredno koristiti za grejanje prostorija, pripremu toplevode i pare.

    Nosioci energije su gasovi izgaranja. Unatarnja enrgija gasova izgaranja moe se uparnim kotlovima predati vodi, odnosno vodenoj pari. Zagrejanom parom moemo grejatiprostorije ili je upotrebljavati za tehnoloke procese, a najee za pogon parnih turbina usvrhu dobijanja elektrine energije. U gasnim turbinama i motorima SUS unutarnjaenergija gasova neposredno se moe pretvoriti u mehaniku energiju.

    Sirova nafta se ne upotrebljava u prirodnom obliku, ve se podvrgava postupkudestilacije da bi dobili derivate (rafinerijski gas, propan-butan, laki i teki derivati).

    Nuklearna energija se transformie u unutarnju energiju, a zatim u mehaniku i elektrinuenergiju. Reaktori preuzimaju ulogu kotlova.

    Za koritenje potencijalne energije vode, plime i oseke u obzir dolazi transformacija umehaniku, a zatim u elektrinu energiju. Isto vredi za kinetiku energiju vetra.

    Energiju Sunevog zraenja moemo neposredno transformisati u unutarnju energiju ili uelektrinu energiju (fotonaponske elije).

    1.3 Korisni oblici energijePotroaima je potrebna energija u obliku toplotne, mehanike, hemijske i svetlosneenergije.

    Toplotnu energiju potroaima dovodimo vodenom parom ili toplom vodom kaonosiocima unutarnje energije.

    Izgaranjem fosilnih goriva u kotlovima takoe opskrbljujemo potroae toplotnomenergijom, koju moemo dobiti i u elektrinim peima pomou el.energije.

    U industriji i domainstvima mehaniku energiju dobijamo iz el.energije, isto tako vrediza transport (eleznica, metro, tramvaj).

    Jedan deo svojih potreba transpoort zadovoljava preko unutarnje energije fosilnih goriva(benzinski, dizel, reaktivni motori).

    Za opskrbu svetlosnom energijom, kao i za telekomunikacione potrebe koristimoiskljuivo elektrinu energiju.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    4

    1.4 Pojam rezerviPod pojmom rezervi podrazumevamo dovoljnu koncentraciju neke iskoristive materije.

    Za sve rezerve odlujua je mogunost ekonominog iskoritavanja koja ovisi o viefaktora: koncentracija, dubljina slojeva, proizvodni trokovi, udaljenost nalazita odpotroaa.

    Rezerve delimo na sigurne, verovatne i mogue.

    U sigurne rezerve ubrajamo koliine utvrene preciznim istranim radovima, npr.gustom mreom buotina.

    Verovatne rezerve odreene su metodom eksploatacije na osnovu utvrenih sigurnihrezervi.

    Mogue se rezerve odreuju generalnim geolokim istranim radovima, a ne na bazimerenja.

    Poveamo li opseg istranih radova mogue rezerve prelaze u verovatne, a verovatne usigurne.

    Dogaa se i obrnuto, da u toku daljeg istraivanja verovatne rezerve preu u mogue.

    U statistikama o rezervama uglja razlikujemo iskoristive, poznate i ukupne rezerve.

    Iskoristive rezerve su one koje se uz dananju tehnologiju mogu ekonominoeksploatisati.

    U poznate se rezerve ubrajaju se sve koliine za koje se moe pretpostaviti da se nalaze upoznatim nalazitima, a kojima su rudarskim buenjima i radovima odreene kvalitete idebljina slojeva.

    Svakako da poznate rezerve obuhvataju i iskoristive rezerve.

    Razlika izmeu ukupnih i poznatih rezervi su dodatne rezerve.

    One se procenjuju na osnovu poznavanja geolokih prilika, istranih radova manjegopsega i slinosti geolokih prilika sa onima u poznatim nalazitima.

    Postoji jo jedna podela po kojima ukupne rezerve delimo na potencijalne i utvrene.

    Potencijalne rezerve utvruju se na temelju geolokih i geofizikih podataka koji sudelomino provereni istranim radnjama.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    5

    Utvrene rezerve delimo na bilansne i vanbilansne. Bilansne rezerve moemoeksploatisati postojeom tehnikom i tehnologijom, dok se vanbilansne ne mogueksploatisati dananjom tehnikom.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    6

    2. Konvencionalni izvori energije______________________________________________________________________

    2.1 Klasifikacija primarnih oblika energijeOsim podele na konvecionalne i nekonvencionalne primarni se oblici energije s obziromna obnovljivost mogu podeliti na one koji se prirodno obnavljaju i na one koji se neobnavljaju.U prvu grupu ubrajaju se:

    Sunevo zraenje koje se neposredno moe iskoritavati (Suneva energija uuem smislu, jer su gotovo svi oblici energije na Zemlji u krajnjoj liniji posledicaaktivnosti Sunca)

    energija vetra energija plime i oseke, talasa i toplota mora hidro energija

    Drugoj grupi pripadaju:

    nuklearna goriva fosilna goriva (ugalj, nafta i gas) Zemljina unutarnja toplota koja se pojavljuje na povrini (topli izvori), toplota u

    unutranjosti Zemlje laki atomi potrebni za fuziju

    Primarni oblici energije koji se obnavljaju ne mogu se tokom vremena istroiti jer sezraenjem Sunca stalno obnavljaju, mada je mogue da se neki obnovljivi energetskioblici potpuno iskoriste. To se dogaa izgradnjom velikog broja HE na nekom vodotokutako da se njima obuhvati ukupna potencijalna energija vodotoka. Tada se u HE moe uodreenom vremenskom intervalu dobiti samo odreena koliina potencijalne energije,ali zato koritenje nije vremenski ogranieno.

    Izmeu ove dve grupe postoje znatne razlike: mogunost skladitenja i transporta,konstantnost, veliina investicija za izgradnju postrojenja i potrebnih trokova za njihovpogon i odravanje.

    Jedna od osnovnih mana prve grupe je to to snaga koju ti izvori daju nije konstantna,ona je funkcija vremena. Te promene mogu biti jako brze (snaga vetra ovisi o treemstepenu brzine vetra), brze (intezitet zraenja Sunca ovisi o dobu dana, ima dnevniciklus), lagane (hidro energija). Veinu oblika energije ove grupe nije mogueakumulirati, zbog promenjivosti snage ne moemo zadovoljiti potroae jer se onavremenski ne poklapa sa potrebama potroaa. Za razliku od njih, primarni oblici energijekoji se ne obnavljaju mogu se iskoritavati prema potrebama potroaa uz konstantnostsnage te se relativno lako mogu akumulirati i transpotovati.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    7

    Nijedan od obnovljivih izvora energije nije mogue transpotovati u prirodnom obliku,osim ako ih transformemo u el. energiju. Za razliku od njih neobnovljivi izvori energijemogu se transpotovati u prirodnom obliku i oni danas ine znaajan deo meunarodnetrgovine.Pri izgradnji postrojenja na fosilna i nuklearna goriva potrebna su po jedinici snage manjasredstva nego za ona koja se oslanjaju na ostale energetske oblike. Za pogon postrojenjapotrebno je osigurati gorivo to su dodatni izdaci. Takvih trokova nema kada seupotrebljavaju obnovljivi izvori energije.Mogunost prilagoavanja potrebama, mogunost skladitenja i transporta u prirodnomobliku, te manje potrebne investicije razlozi su zbog kojeg se danas vie upotrebljavajuneobnovljivi izvori energije.

    Drvo je primarni oblik energije koji se obnavlja, jer ga je mogue trajno - bezvremenskog ogranienja dobivati iz umskog kompleksa ako je sea usklaena saprirastom. Pri tome je bitan intezitet see. Ako je intezitet see vei od prirasta mogu sevrlo brzo iscrpesti sve rezerve, ali vredi i obrnuto, ako je sea manja od prirasta zalihe semogu poveati. Prema tome drvo kao primarni energetski oblik nalazi se s obzirom naobnovljivost izmeu oblika koji se obnavljaju i onih koji se ne obnavljaju. Zato o nainueksploatacije ovisi treba li drvo smatrati obnovljivim ili neobnovljivim izvorom energije.

    2.2 UgaljNastanak i podelaUgalj je gorivi sediment. Sastoji se preteno od ostataka, odnosno produkta raspadabiljaka, a nastao je od tresetita iz daleke prolosti. Proces pougljenjivanja ostvaruje sepostepenim poveavanjem relativnog sadraja ugljenika(C) uz istodobno smanjivanjerelativnog sadraja kiseonika (O2), azota (N2), vodonika (H2). Imamo niz sukcesivnihpretvorbi: bijni ostaci i drvo-->trest-->lignit-->mrki ugalj-->kameni ugalj. Taj je procestrajao stotine miliona godina.

    GUSTINAt/m3

    TOPLOTNAMO MJ/kg

    VLAGA%

    ISPARLJIVISASTOJCI (U %SUVEMATERIJE)

    SADRAJUGLJENIKA (U% SUVEMATERIJE)

    DRVO 0.2-1.3 14.7 SUVO 80 50TRESET 1 6.3-8.4 60-90 65 55-65LIGNIT 1.2 7.5-12.6 30-60 50-60 65-70MRKIUGALJ 1.25 16.7-29.3 10-30 45-50 70-80

    KAMENIUGALJ 1.3-1.35 29.3-35.6 3-10 7-45 80-93

    ANTRACIT 1.4-1.6 35.6-37.7 1-2 4-7 93-98

    tabela 2.2.1: KARAKTERISTINI PODACI ZA ODREENE VRSTE UGLJA

  • Opta energetika__________________________________________________________

    8

    Nema opte kvalifikacije za vrste uglja, pogotovu za one nie ogrevne moi. Ustatistikama koje objavljuje Ekonomska komisija Ujedinjenih naroda smatra se da jekameni ugalj onaj kome je gornja toplotna mo 23.9MJ/kg i vea. Moe se oceniti da jegranica izmeu mrkog uglja i lignita toplotna mo od 12.6MJ/kg.

    2.2.1 Rezerve ugljaDva velika pojasa nalazita kamenog uglja opasuju Zemlju. Jedno je na severnojpolulopti i polazi od severnoamerikog kontinenta, preko srednjeg dela Evrope i bivegSSSR-a do Kine. Drugi pojas polazi od junog Brazila, preko june Afrike do istoneAustralije. Pripadaju mu i nalazita u Indiji.

    Najvee svetske rezerve mrkog uglja i lignita nalaze se izmeu 35. i 70. stepenageografske irine na Severnoj i Junoj polulopti.

    Svetske rezerve kamenog i mrkog uglja iznose oko 510 milijardi tona. Najvee rezervenalaze se u SAD, Rusiji, Kazahstanu, Australiji, Kini i Indiji (oko 73% svetskih rezervi).

    Svetske rezerve lignita iznose oko 470 milijardi tona, a najvee rezerve se nalaze u SAD,Nemakoj, Rusiji, Australiji, Kini (oko 80% svetskih rezervi lignita).

    U tabeli 2.2.1.1 dati su podaci o rezervama uglja (u milionima tona) kao i odnos rezerviprema proizvodnji (R/P ratio). Vidi se da su dokazane rezerve uglja oko 220 godinaeksploatacije uglja sadanjim tempom.

    Mrki i kameni Lignit Ukupno Indeks R/PUSA 111338 135305 246643 25.1% 253Canada 4509 4114 8623 0.9% 125Severna Amerika 116707 139770 256477 26.1% 243Brazil - 11950 11950 1.2% *Colombia 6368 381 6749 0.7% 177Other S.& Cent. America 992 1404 2396 0.2% *Sr. i Juna Amerika 7839 13735 21574 2.2% 405Bulgaria 13 2698 2711 0.3% 103Czech Republic 2613 3564 6177 0.6% 95France 95 21 116 0 32Germany 24000 43000 67000 6.8% 333Poland 12113 2196 14309 1.4% 88Spain 200 460 660 0.1% 29Turkey 449 626 1075 0.1% 16

  • Opta energetika__________________________________________________________

    9

    United Kingdom 1000 500 1500 0.2% 47Other Europe 584 16954 17538 1.8% 335Evropa 41664 80368 122032 12.4% 165Kazakhstan 31000 3000 34000 3.5% 455Russian Federation 49088 107922 157010 15.9% *Ukraine 16388 17968 34356 3.5% 423Other Former Soviet Union 1000 3812 4812 0.5% *Bivi SSSR 97476 132702 230178 23.4% *South Africa 55333 - 55333 5.6% 247Zimbabwe 734 - 734 0.1% 177Other Africa 5095 250 5345 0.5% *Middle East 193 - 193 0 193Afrika i Bliski istok 61355 250 61605 6.2% 266Australia 47300 43100 90400 9.2% 297China 62200 52300 114500 11.6% 116India 72733 2000 74733 7.6% 223Indonesia 770 4450 5220 0.5% 68Japan 785 - 785 0.1% 249New Zealand 29 542 571 0.1% 159Other Asia Pacific 251 2275 2526 0.2% 70Azija i Pacifik 184450 107895 292345 29.7% 159SVET 509491 474720 984211 100.0% 227OECD 206483 240617 447100 45.4% 223

    tabela 2.2.1.1: REZERVE UGLJA NA KRAJU 2000.(* vie od 500 godina)

    Na slici 2.2.1.1 dat je pregled o rezervama uglja po kontinentima.

    (2.2.1.1)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    10

    Postoje razni podaci o energetskoj vrednosti uglja. Prema BP jedna tona ekvivalentnenafte u energetskom pogledu vredi oko 1.5 tona kamenog i mrkog uglja, te oko 3 tonelignita. Takoer vredi priblian odnos izmeu tone ekv. nafte i tone uglja: toe/t=0.5-0.6.Ako ovo primenimo na gornju tabelu dobijamo da rezerve uglja u svetu iznose oko5.1011 toe, ili 500 milijardi tona ekvivalentne nafte.

    Rezerve uglja u SCG

    Nisko kalorini ugalj - lignit ini oko 92% rezervi primarne energije u Srbiji, te oko 99%ukupnih rezervi uglja. Njegova je upotrebna vrednost zbog velikog sadraja vlage ipepela, kao i male toplotne moi (7000kJ/kg) uglavnom ograniena na proizvodnju el.energije. Povoljna okolnost u odnosu na veinu lignita u okolnim zemljama je, poredpogodnih uslova eksploatacije i nizak sadraj sumpora.

    Rezerve lignita, tj. 90% rezervi uglja skoncentrisana su u 4 velika basena (Kosovski,Metohijski, Kolubarski i Kostolaki) sa veoma povoljnim uslovima za razvoj povrinskeeksploatacije. Kosovski je bazen po rezervama, po pogodnostima za razvoj povrinskeeksplatacije, te niskim spec. ulaganjima i trokovima proizvodnje jedan od najveih uovom delu Evrope (nizak odnos otkrivke i uglja, velika prosena debljina ugljenog sloja inizak sadraj sumpora).

    Ukupne (eksploatacione) rezerve Kosovsko-Metohijskog basena procenjuju se na oko 13milijardi tona, Kolubarskog 2, a Kostolakog oko milijardu tona (oko 12% rezervi lignitau Evropi). Raspoloive rezerve mrko-lignitskog su oko 650 miliona tona, a mrkog ikamenog jo manje, te ne omoguuju znaajniju proizvodnju u dugoronom periodu.

    S obzirom na strukturu energetskih rezervi, lignit iz povrinske eksploatacije ostajeosnovni energent preko kojeg je mogue odrati i eventualno poveati energetskusamodovoljnost zemlje. Veliki je problem status Kosova jer rezerve Kolubarskog iKostolakog basena nee potrajati do poslednje etvrtine ovoga veka (uz dananjupotronju od oko 35-40 miliona tona godinje).

    2.2.2 Proizvodnja uglja2.2.2.1 EKSPLOATACIJA NALAZITA

    Nain eksploatacije zavisi u prvom redu o geolokim uslovima. U osnovi razlikujemojamsku (podzemnu) i povrinsku eksploataciju.

    Jamska se eksploatacija primenjuje kada su slojevi uglja na veim dubinama, pa jepotrebno izgraditi podzemne rovove radi pristupa nalazitima. Karakteristike jamskeeksploatacije su: znatna sredstva za otvaranje rudnika i nekoliko godina pripremnihradova, trajanje eksploatacije od 30 do 40 godina, za koje se vreme u prosenimprilikama moe eksploatisati nalazite u polupreniku od oko 5km, trajno odravanjeproizvodnje, jer prekid uzrokuje uruavanje materijala u oknima i oteenje ureaja.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    11

    Povrinska se eksploatacija primenjuje kada su slojevi uglja blizu povrine, pa jeekonominije odstraniti slojeve humusa i stena da se doe do uglja nego graditipodzemne hodnike i okna. Kao k-ka povrinske eksploatacije esto se navodi odnosjalovine koju treba odstraniti i koliine uglja koja se moe proizvesti. U SAD je taj odnosesto 40:1.

    Ekonominost jamske eksploatacije ovisi u prvom redu o kvalitetu uglja pa se zaniskokalorine vrste (toplotnih moi manjih od 10MJ/kg) eksploatacija smatranerentabilnom. Postoje i drugi faktori: dubina i debljina slojeva, tektonski poremeaji,razvijanje gasova, dotok vode, osobine okolnih stena.

    Ekonominost povrinske eksploatacije osim o kvaliteti uglja ovisi o debljini slojeva, okoliini jalovine i o osobinama slojeva iznad uglja. Naravno, to je sloj uglja debljispecifini trokovi eksploatacije biti e manji.

    Najvei se deo uglja upotrebljava za dobijanje toplote direktno ili pretvaranjem(izgaranjem u drugi oblik energije). Npr. za dobijanje elektrine energije (TE, TET),proizvodnju para i tople vode (toplane, kotlarnice) te za potrebe domainstva. Mali se deokoristi u hemijskoj industriji i za proizvodnju gradskog gasa.

    2.2.2.2 PROIZVODNJA I POTRONJA UGLJA

    Na slici 2.2.2.1 prikazana je regionalna raspodela proizvodnje uglja u 1973. i 2000.godini (u milionima tona-Mt).

    (2.2.2.1)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    12

    Primeuje se rast udela u proizvodnji zemalja Azije (Kina i Indija), u ukupnoj svetskojproizvodnji, pad udela zemalja biveg SSSR-a, kao i pad udela zemalja OECD-a (zbogprelaska na ia goriva).

    Na slici 2.2.2.2 prikazana je evolucija proizvodnje uglja od 1971. do 2000. godine poregionima (u milionima tona-Mt).

    (2.2.2.2)

    Primeuje se rast Azije i Kine, mada je proizvodnja uglja u Kini u periodu 1995-2000.godine opala za 28%.

    U tabeli 2.2.2.1 dati su podaci o najveim proizvoaima, izvoznicima i uvoznicimauglja.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    13

    (tabela 2.2.2.1)

    Primeuje se da Kina, SAD, Indija troe veinu proizvedenog uglja, dok Australija izvozigotovo polovinu svoje proizvodnje. Najvei uvoznici su Japan i Juna Koreja, a odzemalja Evrope, Nemaka i Velika Britanija. Naime, proizvodnja uglja, u periodu od1981-2000. godine je opala u Nemakoj 2.5 puta.

    2.2.2.3 PROIZVODNJA I POTRONJA UGLJA U SRBIJI

    Proizvodnja uglja za termolektrane i ostale potroae odvija se u EPS-u u etiri javnapreduzea: JP Rudarski basen "Kolubara", JP Povrinski kopovi "Kostolac", JPPovrinski kopovi "Kosovo" i JP za podzemnu eksploataciju uglja. Od proizvedenihkoliina uglja u 2001. godini 90% je utroeno na proizvodnju elektrine energije, a odovog uglja u TE je proizvedeno 67.5% ukupne proizvodnje elektrine energije u EPS-u.Preostali deo proizvedenog uglja je plasiran na trite za potrebe industrije i irokepotronje kao komadni ugalj (6%) i za proizvodnju suenog uglja (4%). Od ukupnoproizvedenih koliina uglja (podzemne eksploatacije) u 2000. godini za proizvodnjuelektrine energije je isporueno 19%, dok je za potrebe industrije i iroke potronjeisporueno 81% proizvedenog uglja.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    14

    slika 2.2.2.3: PROIZVODNJA UGLJA U SRBIJI 1970-2000

    2.2.3.Karakteristike ugljaToplotna mo ja osnovno obeleje uglja. Razlikujemo donju i gornju toplotnu mo uglja.Gornja toplotna mo je koliina toplote koja se oslobaa potpunim sagorevanjem(transformacijom hemijske u toplotnu energiju) 1kg uglja, ako se nakon izgaranjaprodukti sagorevanja (gasovi i pepeo) ohlade do temperature (oko 20C) koju je imalogorivo i vazduh (potreban za sagorevanje) pre procesa, pri emu se sva vodena parakondezovala. Vodena para u produktima sagorevanja nastala je sagorevanjem vodonikaiz goriva i od vlage koja se nalazila u uglju. Donja toplotna mo se razlikuje od gornjesamo za toplotu kondezacije vode.

    Znajui gornju toplotnu mo (Hg), donju toplotnu mo (Hd) moemo odrediti iz relacije:

    (2.2.3.1)

    gde je h udeo vodonika, a w udeo vlage u gorivu. Sadraj vlage u uglju smanjuje njegovutoplotnu mo. Kameni ugalj ima niski postotak vlage (3-5%), mrki (do 40%), a lignit (do60%). Razlikujemo grubu i higroskopsku vlagu. Gruba vlaga dolazi u ugalj iz okoline privaenju iz rudnika, transportu i skladi{tenju. Ona se moe smanjiti su{enjem na vazduhu.Higroskopska vlaga se nalazi u porama uglja i naziva se unutarnja vlaga. Ovisi oosobinama uglja, a moe se odstraniti zagrevanjem na temp. od oko 100C. Sadraj pepeladefinisan je kao koliina nesagorivih sastojaka po 1kg uglja. On u kamenom uglju moe

  • Opta energetika__________________________________________________________

    15

    iznositi od 5 do 15%, dok u mrkom uglju i lignitu u veoma nepovoljnim sluajevimamogu iznositi i do 60%. Sastav pepela utie na njegovo vladanje za vreme sagorevanjajer o sastavu ovisi temperatura teljenja pepela {to se odraava na upotrebljivost uglja i nakonstrukciju kotlova. Sadraj sumpora u uglju, kojega u nepovoljnim sluajevima moebiti i do 9%, u prvom redu utie na visinu dimnjaka jer se time smanjuje koncentracijasumpor dioksida u okolini.

    2.2.4.Prerada i oplemenjivanje

    2.2.4.1 PRIPREMA I SUENJE

    Ugalj izvaen iz rudnika povrinske eksploatacije (rovni ugalj) osim gorivih sastojakasadri odreenu koliinu negorivih materijala tzv. jalovina.

    Postupcima pripreme rovni se ugalj deli na ugalj, smesu uglja i jalovine i jalovinu. Nakontoga sledi proces sortiranja na krupniji i sitniji ugalj. Ako proizvodnja uglja ida ka TEonda on u nju stie bez ikakve pripreme (lignit), a ako ima veu toplotnu mo ondatermoelektranama isporuujemo sitniji ugalj, a krupniji ostalim potroaima.

    Sadraj vlage u niskokalorinim lignitima je veoma visok(30-60%). Da se smanjetrokovi transporta i povea toplotna mo primenjujemo postupak suenja lignita kojismanjuje sadraj vlage na oko 20%.

    2.2.4.2 BRIKETIRANJE

    To je proces ukrupnjavanja ugljene praine pod pritiskom (nekoliko stotina bara) da bidobili za upotrebu pogodniji oblik. Danas ovaj postupak nema veliku upotrebu jer se TEgrade u blizini rudnika te troe sve vrste uglja pa i ugljenu prainu. Takoer se ugaljmanje troi u industriji i domainstvima jer ga zamenjuje gas, lo ulje i elektrinaenergija.

    2.2.4.3 DESTILACIJA (ISPLINJAVANJE UGLJA)

    Postupak zagrevanja uglja bez prisustva kiseonika ime dobijamo koks,polukoks,gasove itenosti. Postupak destilacije tee na sledei nain:

    373-550K isparava hidroskopska vlaga 550-575K izdvaja se voda vezana u hemijskim spojevima,izdvaja se

    ugljendioksid(CO2) i sumpor u obliku sumporvodonika(H2S) 575-625K stvaraju se gorivi gasovi 625-675K nastavlja se stvaranje gasova, ugalj postaje kaasta masa 675-775K isputanje para i gasova 775-875K nastajanje polukoksa

  • Opta energetika__________________________________________________________

    16

    875-1215K polukoks se pretvara u koks

    Imamo tri faze u postupku destilacije:poetna (575-625K), glavna i krajnja (oko 1000K).U zavisnosti ta elimo dobiti kao konaan produkt (koks polukoks ili gasove)razlikujemo nekoliko postupaka desilacije (koksiranje, velovanje ili dobijanje gasova itenih ugljovodonika).

    velovanje se provodi do 875K, a osnovna svrha je proizvodnja katrana i polukoksa.Tada se u postupku destilacije najee upotrebljava mrki ugalj ili kameni slabijekvalitete. On mora sadrati najmanje 6-8% bitumena. Polukoks se upotrebljava zarasplinjavanje ili u TE ali je njegova velika mana to je lako zapaljiv, pa ga je tekotranspotovati. Katran ima primenu u hemijskoj industriji, graevinarstvu ili u proizvodnjisintetikog benzina.

    Za koksiranje su pogodne samo odreene vrste kamenog uglja (masni ugalj).

    Bitan je sadraj pepela (do 7%) i vlage (do 10%). Od jedne tone uglja dobijemo 750-850kg koksa koji razvrstavamo u klase po krupnoi. Drugi po vanosti produkt koksiranja jekoksni gas. Od jedne tone uglja dobijamo 300-340 Nm3 gasa, ija je toplotna mo 18.4 -19.3 MJ/Nm3. Koksni gas sadri 5-6 % ugljenmonoksida (CO), 55-60% vodonika (H2) ioko 25% ugljovodonika (CnHm). Nakon preiavanja i odvajanja katrana (30-40 kg),benzola (8-10 kg) i amonijaka (10 kg), koksni se gas moe upotrebiti kao gorivo uindustriji i domainstvima.

    Za dobijanje gasova i tenih ugljovodonika upotrebljavaju se ugljeni sa veim sadrajemhlapljivih sastojaka. Proces je isti kao velovanje i koksiranje ali su ovde koks polukoks ikatran sporedni proizvodi. Od tenih proizvoda vaan je produkt benzol, amonijak inaftalin, a od gasnih proizvoda rasvetni gas. Od jedne tone uglja dobijamo oko 300-350Nm3 rasvetnog gasa toplotne moi 17-24MJ/Nm3. U svom sastavu najvie sadrivodonik (H2), metan (CH4), ugljen monoksid (CO) i teke ugljovodonike.

    2.2.4.4 RASPLINJAVANE UGLJA (dobijanje generatorskih gasova)

    To je hemijski proces u kome se gorivi sastojci uglja pretvaraju u gasove. Tako se gorivamalih toplotnih moi (drvo, lignit) pretvaraju u tehniki pogodnija gasovita goriva. Ugaljpretvaramo u gas zbog lakeg transporta, osim toga kotlovi koji kao gorivo koriste gas sulaka i jednostavnija, a kao produkte sagorevanja nemamo sumpor.

    Postrojenje za dobijanje ovakvih gasova zovemo generator gasova. U njega stavljamogorivo koje zapalimo, te dovodimo vazduh, vodenu paru ili njihovu smeu. Takomoemo dobiti vazduni gas, vodeni gas ili generatorski gas. Osnovna razlika u odnosuna destilaciju je ta to se ovde deavaju hemijske promene te je glavni proizvod gas, dokje kod destilacije najee glavni proizvod koks.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    17

    Vazduni gas dobijamo ako u generator gasova dovodimo suvi vazduh ili smeukiseonika i azota.

    Nastaje hemijska reakcija oksidacije ugljenika iz uglja uz oslobaanje toplote:

    C + O2 -> CO2 + Q (2.2.4.1)

    Ako je temperatura dovoljno visoka (1000K) imamo delominu redukciju CO2 uztroenje toplote:

    C + CO2 + Q1 -> 2CO (2.2.4.2)

    Zatim se deo CO redukuje u ugljenik uz troenje toplote Q2.Na kraju imamo suenje uglja i troenje toplote Q3. Na izlazu iz generatora gasovadobijamo smeu CO i N2 tzv. vazduni gas. Toplotna mo preienog vazdunog gasaiznosi oko 3.4-4.7 MJ/Nm3.

    Vodeni gas nastaje hemijskom reakcijom izmeu vodene pare koju dovodimo u generatorgasova i uarenog uglja na temperaturi od oko 1000K:

    3C + O2 + H20 -> 3CO + H2 + Q (2.2.4.3)

    Donja toplotna mo mu je oko 7.5 MJ/Nm3. Retko se upotrebljava kao gorivo osim uindustriji kod postrojenja za hemijsku sintezu (dobijanje sintetikog benzina iamonijaka). Ako upotrebimo meavinu kiseonika i vodene pare dobijamo tzv.niskokalorini vodeni gas toplotne moi do 11 MJ/Nm3.Dobijanje visokokalorinog vodenog gasa ja slino ali uz velike pritiske (do 100 bara).Toplotna mo mu je do 18MJ/Nm3. Konanu u procesu metanizacije ako koristimosmeu vodonika i vodene pare dobijamo sintetiki prirodni gas toplotne moi do 37.3MJ/Nm3.

    2.2.4.5 PODZEMNA GASIFIKACIJA

    Uduvavanjem vazduha ili smese vazduha i kiseonika u rudnike uglja dobijamo gas. Ciljje racionalizacija eksploatacije uglja sa energetskog, ekolokog i ekonomskog stajalita.Dobijeni gas moemo koristiti kao gorivo u TE, za proizvodnju tople vode ukotlarnicama, za suenje u rotacionim suarama, za proizvodnju graevinskih materijala.Podzemnu gasifikaciju moemo primeniti kod onih nalazita koje ne moemo racionalno

  • Opta energetika__________________________________________________________

    18

    eksploatiasati ili kod onih naputenih rudnika koji se klasinim putem vie neeksploatiu. Time poveavamo koritenje vanbilansnih rezervi uglja. U odnosu napovrinsku i podzemnu eksploataciju imamo manja ulaganja po jedinici toplote, kraevreme za izradu postrojenja, veu produktivnost (20-400%).

    2.2.5 Gradski gas2.2.5.1 Norme za gradski gas

    Gradskim gasom zovemo razne vrste gasova koje u gradovima pomou gasne mreedovodimo do malih i industrijskih potroaa.

    Da bi razliiti potroai mogli upotrebljavati jednake ureaje za gradski gas (plamenici,regulacioni ureaji i sl.) potrebno je normirati sastav i k-ke gradskog gasa.

    Najvanija k-ka je gornja toplotna mo. Ona se kao norma u pojedinim zemljama kreeod 16.75 do 20.93MJ/Nm3. Doputena varijacija je 0.125MJ/Nm3. Odreena gornjatoplotna mo ne sme biti rezultat meanja gasova visoke i niske toplotne moi ili sainertnim gasovima (ugljen dioksid i azot koji ne gore). Ako gradski gas sadri visokpostotak inertnih gasova (max. 12%) on ima slabe k-ke izgaranja.

    Gas ne sme sadravati katran, sumporvodonik ni amonijak, a naftalina ne sme biti vie od0.5g na 100Nm3 gasa jer se naftalin lako taloi u cevima.

    Relativna gustina gasa s obzirom na vazduh njegova je vana osobina i ne sme varirativie od 0.012.

    Kao obeleje gasa u upotrebi je karakteristini odnos izmeu njegove toplotne moi idrugog korena iz njegove relativne gustine. Taj se odnos naziva Wobbeov broj. Zagradski gas Wobbeov broj iznosi 23.9-27.3 MJ/Nm3. Konstantnost Wobbeovog brojagarantuje da e odreena toplotna energija jednoliko isticati iz otvora plamenika.

    Nekada se gradski gas proizvodio iz uglja; koksni gas bio je osnova za opskrbu potroaagradskim gasom. Krajem pedesetih godina prolog veka takva proizvodnja postajeneekonomina te se prelazi na izravnu opskrbu potroaa prirodnim gasom.

    2.3 Nafta i gas

    2.3.1 Nastanak

    Sirova nafta i prirodni (zemni) gas su smee razliith ugljovodonika ije se molekulenajee sastoje od ugljenika (C), vodonika (H), a ponekad od azota (N), kiseonika (O) i

  • Opta energetika__________________________________________________________

    19

    sumpora (S). U nalazitima mogu biti u tenom, gasovitom pa i u vrstom stanju to ovisiod temperatura i pritiska.

    Nastali su od belanevina, ugljenih hidrata i masti kao ostataka niskorazvijenih biljnih iivotinjskih planktona i bakterija koje su ivele u vodi ili moru. Ti organski ostaci moguse u posebnim geohemijskim procesima pretvarati u sirovu naftu i prirodni gas. Taj seproces odvija u mirnoj vodi sa malim koliinama kiseonika. Takve prilike danas postojenpr. u Crnom moru na dubini od oko 150m gde u istaloenom mulju ima i do 30%organskih sastojaka. Taj je mulj polazna osnova za sirovu naftu i prirodni gas. Zbogmanjka kiseonika, organske se tvari raspadaju i delovanjem bakterija masti se pretvarajuu lake ugljovodonike, polaznu osnovu za stvaranje ugljovodonika koji ine sirovu naftu.

    Nalazita sirove nafte i prirodnog gasa nisu poput uglja u slojevima, ve su to samoslojevi vie ili manje impregnirani sirovom naftom ili prirodnim gasom. Da bi seeksploatisala nafta ili gas nije dovoljno buenjem doi do smese slane vode nafte i gasa(uz naftu i gas redovno dolazi slana voda), ve pre toga treba odvojiti naftu i gas od slanevode. Odnos gasa i nafte u pojedinom nalazitu u prvom redu ovisi o pritisku pod kojimse oni nalaze. Nema mnogo nalazita sirove nafte bez prirodnog gasa. U onima koja sunajsiromanija gasom ima po nekoliko Nm3 gasa po toni nafte, a neka nalazita daju istotinjak Nm3 (Venecuela, Irak).

    Prirodni gas je smea gasova gde najveu ulogu imaju ugljovodonici. Osim gasovitogmetana (CH4) dolazi etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10), kao i teiugljovodonici, koji su pri atmosferskom pritisku u tenom stanju, dok je za propan ibutan potreban neto vei pritisak. Samo je metan u gasovitom stanju i pri velikimpritiscima. Prirodni gas delimo na suvi i vlani. Vlani prirodni gas je onaj sa vie od 60gpo Nm3 kondenzovanih ugljovodonika. Prirodni gas nastaje zajedno sa naftom na veopisani nain ili se pojavljuje kao metan za vreme stvaranja uglja. Uz ugljovodonike uprirodnom gasu mogu se pojaviti i drugi gasovi, kao azot i ugljen dioksid, te helij isumpor dioksid, koji smanjuju toplotnu mo prirodnog gasa.

    2.3.2 Cena nafte

    Cena nafte u poslednjih dve godine je varirala izmeu 10$ i 40$ po barelu.

    Momenti o kojima treba voditi rauna pri proceni buduih kretanja trita fosilnih goriva:

    nepolitika (dakle trina) cena nafte je cca 5$ po barelu trenutna cena nafte je izmeu 24.5 i 25.6 $ po barelu unato slabostima OPEC-a, cena je kartelski podignuta smanjenjem proizvodnje,

    dakle postoji iri interes za veu cenu nafte, zatim su zbog nekoliko godina niskecene i neulaganja kapaciteti bili preslabi da bi zadovoljili tranju u drugojpolovini 1999 (rat na Kosovu)

    kolaps oekivane potranje zbog krize u Istonoj Aziji u 1998. (krah berzi) i njenaobnova u drugoj polovini 1999 (rat na Kosovu)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    20

    pad cene ne izaziva znaajni rast potronje u razvijenom svetu zbog velikihporeza na gorivo, isto vredi za rast cena; visoki porezi kao odbrana od fluktuacijacena nafte

    kratkorona kriza 1998. u zemljama proizvoaima "skupe" nafte: Rusija,Meksiko, Nigerija - oporavak u 1999.

    pad cene - nerentabilna polja koja su u eksploataciji e nastaviti proizvodnju, alise nee ulagati u nova

    porast cene - otvaraju se nova polja i time se poveava potencijalna ponuda ipritisak na kartel

    znaajan pad profita za naftne kompanije (restrukturiranje): BP je pojeo Amoco,ExxonMobil, fuzija francuske naftne industrije TotalFinaElf, itd. Nema mesta zapatuljke.

    Zato gotovo nikome ne odgovara niska cena nafte?

    proizvoaima, zato jer time manje zarauju razvijenima, jer je to protiv njihove antifosilne politike, prvenstveno politiki

    uslovljene, zbog reperkusija naftnih kriza i opasnosti od energetske ovisnosti, aliodnedavno i ekoloki, zbog globalnih klimatskih promena, te im niska cena nafteunitava ulaganja u ekonomsku efikasnost, obnovljive izvore i nuklearnu energiju

    jedino zemlje u razvoju i zemlje u tranziciji bez nafte imaju interesa u jeftinojnafti

    Na slici 2.3.2.1 prikazano je kretanje cena nafte u periodu 1860-1999, a na slici 2.3.2.2pad potronje po stanovniku, te realna i nominalna cena nafte.

    (2.3.2.1)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    21

    (2.3.2.2)

    Primeuje se silazni trend sve do prvog naftnog oka 1973. godine. Na cenu nafte uticajprvenstveno ima politika, pa ekonomija tj. profit. Ogromne su fluktacije u ceni nafte.Prolog leta barel je kotao i manje od 17$. Ovo je navelo elnike OPEC na ulaganjevanrednih napora kako bi se, taj po njih mizeran nivo cena odrao, pogotovu posle 11.septembra. Njihov famozni mehanizam koji ssje predviao da im cena barela padneispod 22$ pree na ograniavanje isporuka vie nije davao adekvatne rezultate. Uvidevineodrivu situaciju, OPEC (iji 11 lanova ipak proizvodi manje od polovine ukupnesvetske produkcije nafte) se obratio drugim velikim igraima (Rusija, Norveka), kako bismanjivanjem proizvodnje povisili cenu nafte. Naravno te su zemlje prihvatile predlog(bolje je da za manje robe dobiju vie novca), pa je krajem prole i poetkom ove godinepad cena nafte bio malo usporen.

    Tada poinju da pristiu podaci o stanju u svetskoj, a pogotovu u amerikoj ekonomiji.Naravno cena nafte je ponovo poela da raste, jer su podaci bili optimistini, to znai da

  • Opta energetika__________________________________________________________

    22

    se nafta opet poela sve vie troiti. Onda dolazi na red politika. Izjava predsednika SADo teroristikoj osovini zla, na kojoj su se nala i dva velika proizvoaa (Irak i Iran), kao inagovetaji disciplinovanja pomenutih drava bombama, nisu mogli ostati bez uticaja nacene nafte. Na rast cene utie i sukob Izraelaca i Palestinaca, kao i izjave lideraspomenutih zemalja kojima se predlae embargo na izvoz nafte u SAD, kako bi sedotina sila naterala na prispitivanje svoje podrke Izraelu. O odluujuem uticajupolitike dovoljan je primer o izjavi amerikog predsednika, kako bi se Izrael trebaopovui sa palestinskih teritorija. Ve drugi dan, barel je pojeftinio za jedan dolar.

    2.3.3 Rezerve nafte i gasa

    2.3.3.1 REZERVE SIROVE NAFTE

    U tabeli 3.5 dati su podaci o rezervama nafte (u milijardama tona i barela) kao i odnosrezervi prema proizvodnji (R/P ratio).

    Nafta: Dokazane rezerve 103 Mbbl 103 Mt Indeks R/PSeverna Amerika 63.7 8.5 6.1% 13.8Sr. i Juna Amerika 89.5 13.6 9.0% 39.1Evropa 20.6 2.5 1.9% 7.7Bivi SSSR 65.4 9.0 6.4% 22.7Bliski Istok 675.5 92.5 65.3% 83.2Afrika 74.9 10.0 7.1% 26.8Azija i Pacifik 44 6.0 4.2% 15.6SVET 1033.8 142.1 100.0% 39.9OECD 11.2 8.1% 11.5OPEC 110.7 77.8% 74.3Non-OPEC 22.4 15.8% 13.4

    tabela 2.3.3.1: DOKAZANE REZERVE NAFTE NA KRAJU 2000

    Vidi se da su dokazane rezerve nafte oko 40 godina eksploatacije nafte sadanjimtempom. Inae, dokazane rezerve proirodnog gasa su oko 61 godina, a za ugalj oko 220godina eksploatacije sadanjim tempom.

    Kako vreme protie, tako dokazane rezerve uglavnom rastu, kao posledica otkrivanjanovih rezervi. U svetu je polovinom sedamdesetih godina nastala uzbuna kad se shvatiloda ima nafte za samo 25 godina, da bi danas rezerve nafte znaajno narasle, te se poveaoi odnos rezervi prema proizvodnji (R/P ratio). Nafte e jednog dana nestati, ali svet sepokazao spremnim da preivi peterostruki skok cena (slika 2.3.2.1).

  • Opta energetika__________________________________________________________

    23

    Smanjivanje rezervi nafte podiglo bi njenu cenu, to bi uinilo rentabilnim alternativneizvore energije. Vei deo rezervi tenih fosilnih goriva nalazi se u nestabilnom podrujuBliskog istoka.

    slika 2.3.3.1: KRETANJE REZERVI NAFTE 1975-2000. ( milijarde barela)

    slika 2.3.3.2: KRETANJE ODNOSA REZERVI PREMA PROIZVODNJI NAFTE(R/P)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    24

    2.3.3.2 REZERVE GASA

    Gas: Dokazane rezerve kraj 1980. kraj 1990. kraj 1999. kraj 2000. INDEKS R/PSeverna Amerika 9.71 9.53 7.31 7.33 4.90% 9.8Sr. i Juna Amerika 2.69 4.80 6.31 6.93 4.60% 71.8Evropa 4.79 5.50 5.15 5.22 3.55% 17.5Bivi SSSR 26.05 45.31 56.70 56.70 37.80% 79.6Bliski Istok 21.29 37.50 49.52 52.52 35% 260Afrika 5.90 8.07 11.16 11.16 7.40% 86.2Azija i Pacifik 4.28 8.46 10.28 10.33 6.80% 38.9SVET 74.71 119.17 146.43 150.19 100% 61OECD 15.23 15.08 13.34 13.43 8.90% 12.6EU 3.26 3.21 3.25 3.24 2.20% 14.7

    tabela 2.3.3.2: KRETANJE DOKAZANIH REZERVI GASA (hiljadu milijardi m3)

    slika 2.3.3.3: KRETANJE REZERVI PRIRODNOG GASA 1975-2000. (hiljadumilijardi m3)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    25

    slika 2.3.3.4: KRETANJE ODNOSA REZERVI PREMA PROIZVODNJI GASA(R/P)

    2.3.4 Eksploatacija nalazita

    Sirova nafta i zemni gas pojavljuju se u sedimentnim naslagama. Do njih dolazimobuenjem. Buenja idu do dubina oko 5000m, a brzina buenja ovisi o kvalitetu stena.

    U proseku je potrebno 5-10 dana za buotinu dubine do 1500m, 60-90 dana za 3500mdok za buotinu dubine od 5000m potrebno je 100-150 dana. Cena buenja je oko 25$ pometru za buotinu do 1000m pa do 250$ po metru za buotine do 5000m. Buenja u morusu dvostruko skuplja. U ukupnim investicijama oko same buotine samo buenjeuestvuje sa oko 60%.

    Bui se u dve etape. Prvo idu istrana buenja da se utvrde rasprostranjenost i vrstusedimenata koji sadre ugljovodonike. Cilj je odrediti ekonominost eksploatacije priemu se rauna da ona traje bar 20-30 godina.Postoje tri naina vaenja nafte:

    Primarno - ako je pritisak u nalazitu vei od hidrostatikog pritska nafte u cevigovorimo o eruptivnom nalazitu. Ne trebamo dodatne ureaje ni energiju zaizvlaenje nafte na povrinu. To je najekonominiji nain.

    Sekundarno - upumpavamo vodu ili gas te time odravamo pritisak u nalazitukako bi produili eruptivno ponaanje nalazita

    Tercijalno - ubacujemo hemikalije ili pregrejanu paru pa time smanjujemoviskozitet nafte radi lakeg vaenja. Jako skupa prizvodnja.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    26

    2.3.5 Proizvodnja sirove nafte i gasa

    2.3.5.1 PROIZVODNJA NAFTE

    slika 2.3.5.1: EVOLUCIJA PROIZVODNJE NAFTE 1971-2000 (u MILIONIMATONA-Mt)

    slika 2.3.5.2: PROIZVODNJA NAFTE PO REGIONIMA (u milionima tona)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    27

    tabela 2.3.5.1: NAJVEI PROIZVOAI, IZVOZNICI I UVOZNICI NAFTE

    slika 2.3.5.3: TRGOVINA SIROVE NAFTE IZMEU REGIONIMA (u Mtgodinje)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    28

    2.3.5.2 PROIZVODNJA GASA

    slika 2.3.5.4: EVOLUCIJA PROIZVODNJE GASA 1971-2000 (hiljadu milijardim3)

    slika 2.3.5.5: PROIZVODNJA GASA PO REGIONIMA (BILION METARAKUBNIH-Bcm)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    29

    tabela 2.3.5.2: NAJVEI PROIZVOAI, IZVOZNICI I UVOZNICIPRIRODNOG GASA

    Proizvodnja prirodnog gasa rapidno raste. Gradnja gaspovoda i LNG postrojenjaomoguila je trgovanje gasoom na velike daljine, tako da se sada polako gas prestajespaljivati na naftnim poljima Bliskog istoka, te se ukapljuje i prodaje istonoj Aziji.Istona se Azija, prvenstveno Japan, snabeva LNG iz jugoistone Azije. Evropa sesnabdeva iz Rusije i Severne Afrike, to gasovodima, a to pomou LNG tehnologije.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    30

    slika 2.3.5.6: TRGOVINA PRIRODNIM GASOM I LNG IZMEU REGIJA (109m3/god)

    2.3.6 Potronja nafte i gasa

    2.3.6.1 POTRONJA NAFTE

    Nafta:Potronja 2000. promena u odnosu na '99 indeksSeverna Amerika 1064.6 1.1% 30.4%Sr. i Juna Amerika 218.7 0.9% 6.2%Evropa 752.6 -0.7% 21.4%Bivi SSSR 173.1 -2.3% 5.0%Bliski Istok 209.0 0.9% 5.9%Afrika 116.7 0.8% 3.3%Azija i Pacifik 968.9 2.9% 27.8%SVET 3503.6 1.0% 100.0%OECD 2184.8 0.3% 62.4%EU 630.5 -0.8% 18.0%

    tabela 2.3.6.1: POTRONJA NAFTE (MILION TONA-Mt)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    31

    slika 2.3.6.1: POTRONJA NAFTE (MILION TONA-Mt)

    2.3.6.2 POTRONJA GASA

    Gas-Potronja 2000 promena u odnosu na '99 indeksSeverna Amerika 767.7 5.1% 31.9%Sr. i Juna Amerika 92.6 5.6% 3.8%Evropa 458.8 3.3% 19.1%Bivi SSSR 548.3 2.9% 22.8%Bliski Istok 189.0 5.9% 7.9%Afrika 58.9 12.8% 2.4%Azija I Pacifik 289.3 7.8% 12.1%SVET 2404.6 4.8% 100.0%OECD 1319.9 4.6% 54.9%EU 377.2 3.6% 15.7%

    tabela 2.3.6.2: POTRONJA GASA (BILION METARA KUBNIH-Bcm)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    32

    slika 2.3.6.2: POTRONJA GASA (BILION METARA KUBNIH-Bcm)

    2.3.7 Stanje u SCG

    Velika razlika izmeu procenjenih geolokih (60Mtoe) i bilansnih (22Mtoe) rezervi naftei prirodnog gasa ukazuje na njihovu nedovoljnu istraenost, naroito u Crnoj gori. Nateritoriji SCG izdvojeno je sedam rangova terena. Najvei znaaj imaju terni prvog ranga,iz kojih se danas obezbeuje skoro celokupna proizvodnja. Drugom rangu pripadajutereni Podunavlja, Pomoravlja kao i delovi kopna i podmorja Crne Gore. Oni su ocenjenikao perspektivni, sa znatnim potencijalom, ali uz velike rizike istraivanja. Istranimradovima dolo se do potencijala od oko 470Mtoe (od ega u podmorju oko 300Mtoe).Na ovim prostorima nisu otkrivene komercijalne koliine nafte i gasa, mada su tokomistranih radova na vie buotina konstatovane pojave ugljovodonika.

    Maksimalna proizvodnja nafte ostvarena je 1982. godine (1.3 miliona tona nafte), da biod tada imala lagani trend pada, ali sa ukljuivanjem proizvodnje u Angoli (preko 200000tona), ukupna proizvodnja pokazuje trend rasta. Proraunima se prognozira odravanjesadanjeg nivoa proizvodnje nafte u Vojvodini (oko 1.1 milion tona) do 2010. godinetako to se prirodni pad proizvodnje iz leita nadoknauje proizvodnjom iz novih leitai na raun dopuskih metoda. Za dopunske metode je karakteristino da obezbeujuproizvodnju nafte koja zaostaje posle primarne proizvodnje u leitima i uz manji rizik,obezbeujui poveanu proizvodnju uz znaajna investiciona ulaganja, ali i nieekonomske efekte. Poveanje proizvodnje nafte (i prirodnog gasa) u budunosti vezanoje, pre svega, za uspenost istraivanja u Crnoj Gori i za radove u inostranstvu. Ukoliko

  • Opta energetika__________________________________________________________

    33

    se potvrde oekivana velika leita u Crnoj Gori, znaajna dodatna proizvodnja nafte jemogua krajem ove decenije po optimistikom scenariju.

    Karakteristike prethodne finalne potronje nafte su relativno veliki udeli potronje zatoplotne svrhe (mazut i lo ulje), te relativno nizak sektorski udeo saobraaja. S obziromna to da je nafta za SRJ velikim delom uvozna energija i relativno skup oblik energije sanestabilnom cenom, te da su tena goriva za toplotne svrhe manje energetski efikasna imanje ekoloki povoljna od prirodnog gasa, buduu potronju nafte bi trebalo pretenodimenzionisati i usmeravati u one sektore gde su derivati u velikoj meri nesupstibilni:saobraaj, poljoprivreda i neenergetska potronja.

    Procenjene potrebe potronje tenih goriva u 2020. godini iznose oko 7.5 miliona tona.To su i kapacitivne mogunosti naih rafinerija za primarnu preradu, to, zajedno sarazlozima strateke prirode, upuuje da sirovinski uvozni koncept ima prednost naduvozom derivata kao alternativom.

    Maksimalna proizvodnja prirodnog gasa dostignuta je 1979. godine (1.14 milijardikubnih metara). Od tada ima pad da bi se danas zadrala na realnom nivou od oko 700miliona kubnih metara (dananja potronja je oko tri mlrd m3/god).

    Opcija poveanog udela prirodnog gasa u zadovoljenju energetskih potreba mora bitistrateko opredeljenje energetike. Potronja prirodnog gasa trebalo bi da ostvarinajdinaminiju stopu rasta, te da zadovolji oko 20% energetskih potreba zemlje (do 2020.godine). Uslov za to je izgradnja adekvatne gasovodne infrastrukture. U tom smislu, uskladu sa dinamikom rasta potronje, potrebno je:

    poveati kapacitete za transport, tranzit i distribuciju prirodnog gasa krozVojvodinu na 6.1 mlrd m3/god. i izgraditi magistralni gasovod Dimitrovgrad-Ni-Pojate kapaciteta 1.8 mlrd m3/god.

    izgraditi gasovodne strukture u zapadnoj, istonoj i junoj Srbiji ispitati opravdanost izgradnje gasovoda do Crne Gore za ublaavanje efekata sezonskih neravnomernosti u potronji izgraditi skladita

    prirodnog gasa, i to to ranije ve zapoetog u Banatskom Dvoru, a potom drugogprema kretanjima i karakteristikama potronje

    Na slici 2.3.7.1 prikazana je mapa Balkana sa nalzitima nafte i gasa, mreom naftovoda igasovoda.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    34

    slika 2.3.7.1: NAFTA I GAS: NALZITA, GASOVODI I NAFTOVODI NABALKANU

    Primeuje se da su sva nalazita u Vojvodini i nerazvijenost gasovodne strukture. Vidi seeventualna trasa budueg naftovoda koji bi povezivao Rusiju i Evropu, a koji ide prekoBugarske, Makedonije i Albanije. Naftovod Solun-Skoplje je upravo puten u pogon.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    35

    2.3.8 Uljni kriljci i bituminozni pesak

    Za razliku od nafte ovde se ugljovodonici nalaze u vrstom stanju. U uljnim kriljcimaslie vosku, a iz njih se proizvode gasoviti i teni ugljovodonici, dok se iz bituminoznogpeska dobija crni bitumen. Tako dobijene organske materije nazivaju se ulja. Sadraj uljaiznosi od nekoliko litara pa do 600l/m3 u najbogatijim nalazitima. Danas se tanije nemogu odrediti svetske rezerve ulja jer za veinu zemlji nema podataka. Pretpostavlja seda su svetske rezerve od 66.6 do 1349.1.109t ulja te da su vea od danas poznatih rezervinafte. to se tie transporta on ne bi mogao ii cevovodima zbog velike gustine ulja. Uljebi na samom nalazitu morali preiavati, a tek onda bi ga u rafinerijama moglipreraivati.

    Eksploatacija i prerada negativno utiu na okolinu. Ostaje golema koliina krutog otpadaplus gasovi sa azotom i sumporom koji odlaze u atmosferu. Znaajnija eksploatacija doie u obzir kada nafte vie ne bude ili kada proizvodnja ulja bude ekonomski isplativija oduvoza nafte. Procenjene rezerve u Srbiji iznose oko 200Mtoe i uglavnom suskoncentrisana oko Aleksinca.

    2.3.9 Prerada sirove nafte

    2.3.9.1 UGLJOVODONICI U NAFTI

    Ugljovodonici su hemijska jedinjenja ugljenika (C) i vodonka (H). Najjednostavnijejedinjenje je metan (CH4). Ugljovodonici koji ine sirovu naftu ili nastaju njenompreradom razlikuju se meusobno po broju atoma ugljenika, po nainu njihova vezivanjai po zasienosti vodonikom. Prema tim karakteristikama ugljovodonici se dele alkane,alkene, cikloparafine, ciklooleofane i aromate.

    Alkani ili parafinski ugljovodonici zasieni su vodonikom, a atomi ugljenika sumeusobno lanasto povezani. Njihova opta formula je CnH2n+2 gde je n prirodni broj.Prvih nekoliko alkana su:

    Metan CH4 Etan C2H6 Propan C3H8 Butan C4H10 Pentan C5H12

    Prva etri ugljovodonika uz odreenu su temperaturu i pritisak okoline u gasovitomstanju, dok su dalji alkani, sve do 16 atoma ugljenika uz spomenute prilike u tenomstanju.

    Alkeni ili oleofinski ugljovodonici nisu zasieni vodonikom. Njihova opta formula jeCnH2n-k gde je k=0,2,4,6,8. Neki od njih su penten (C5H10), buten (C4H8) ili acetilen(C2H2)

  • Opta energetika__________________________________________________________

    36

    Nastaju prilikom prerade nafte, a vani sa za proizvodnju benzina sa visokim oktanskimbrojem.

    Cikloparafini su zasieni vodonikom. Njihova opta formula je CnH2n-2k gde jek=0,1,2,.... Neki od njih su ciklopentan (C5H10) i etilciklopentan (C7H14). Nalaze se usirovoj nafti i njenim tenim derivatima.

    Aromatski ugljovodonici imaju prstenastu stukturu. Njihova opta formula je CnH2n-6kgde je k=1,2,3,.... Neki od njih su benzol (C6H6) i naftalin (C10H8). Osim pri preradinafte dobijaju se i pri preradi uglja.

    Ugljovodonici spomenutih grupa nalaze se u nafti u sva tri agregatna stanja, ali najveideo ine teni ugljovodonici. Ocenjuje se da se u nafti pojavljuje vie od 3000 raznihugljovodonika.

    PRODUKTI PRERADE NAFTE

    Sirova se nafta retko upotrebljva kao gorivo. Njezinom se preradom dobijaju derivati kojise najee upotrebljavaju kao energetsko gorivo (85%), ali i kao maziva, a ostatak kaosirovine u hemijskoj industriji. Energetska goriva su: rafinerijski i ukapljeni gasovi,motorni i avionski benzini, petrolej, gorivo za mlazne motore, lo ulja i mazut, te dizelgoriva.

    RAFINERIJSKI GASOVI su najlaki gasni produkt prerade nafte, a sastoje seuglavnom od metana (CH4), etena (C2H4), etana (C2H6) i vodonika (H2). Deorafinerijskog gasa se troi u samim rafinerijama kao gorivo, a deo slui kao gorivo uindustriji ili kao sirovina u hemijskoj industriji. Toplotna im je mo oko 54.4MJ/Nm3.

    UKAPLJENI GASOVI sastoje se od ugljovodonika sa tri ili etri atoma ugljenika(propan i butan). Oni postaju tenosti uz neto vee pritiske (7-17 bara) pri temperaturiokoline. Mogu se upotrebiti u hemijskoj indutriji ili domainstvima putem elinih bocanapunjenih smeom butan-propan u tenom stanju. Toplotna mo ove smee je44.4MJ/kg.

    TEHNIKI ILI SPECIJALNI BENZINI su lagani primarni naftni derivati uskihgranica destilacije, a slue kao medicinski benzin, benzin za otapanje gume, za rudarskesvetiljke i sl. Oni se dakle ne upotrebljavaju u energetske svrhe.

    MOTORNI BENZIN je jedan od glavnih produkata prerade sirove nafte. Destilira se ugranicama izmeu 35 i 200C. Sadri preko 150 ugljovodonika. Osnovnom motornombenzinu dodaju se razni aditivi da bi se dobio proizvod potrebnih osobina. Za poboljanjeantidetonatorskih svojstava dodaje se tetraetil-olovo, a za spreavanje smrzavanja urasplinjau motora izopropil-alkohol. Motorni benzin slui za pogon motora saunutranjim sagorevanjem (Otto motori).

  • Opta energetika__________________________________________________________

    37

    Najvanija karakteristika benzina je oktanski broj. On daje podatke o sagorevanjubenzina u motoru, odnosno o pojavi detonacije u motoru. Da bi motor sa unutranjimsagorevanjem normalno radio potrebno je da smea vazduha i goriva u cilindru normalnosagoreva (pri odreenom stepenu kompresije) putem elektrine iskre. Nasuprot tomepojavljuje se samozapaljenje smee pri emu nastaje detonacija, tj. prerana eksplozijasmee goriva i vazduha, to za posledicu ima smanjenje stepena korisnog dejstva, kao ipreterano zagrevanje motora i nepravilan rad motora.

    Oktanski se broj odreuje uporeivanjem detonatorskih osobina dvaju istihugljovodonika:normalnog heptana i izooktana. Normalni heptan lako detonira pa jenjegov oktanski broj 0, dok izooktan detonira teko pa je njegov oktanski broj 100.Zapreminski procenat izooktana u smesi sa normalnim heptanom odgovara oktanskombroju. Postoji neko referentno gorivo pa uporeivanjem inteziteta detonacije (merenjem)ispitivanog i referentnog goriva utvrujemo oktanski broj ispitivanog goriva. Isparivostbenzina takoer je jedna od vanih osobina koja je bitna prilikom startovanja motora izagreevanja. Zato se motorni benzini proizvode sa odreenim k-kama isparivosti koji semenjaju ovisno o dobu godine, temperaturnim prilikama i nadmorskoj visini.

    PETROLEJ: skupini naftnih derivata koja se naziva petrolej pripada petrolej za rasvetu,petrolej za motore sa unutranjim sagorevanjem, petrolej za svetionike i sl. Granicedestilacije su mu od 150 do 300C. Danas je upotreba petroleja za rasvetu ograniena nazabaena seoska podruja, a nekada je to bio glavni produkt prerade nafte.

    KEROZIN je gorivo za avionske motore, to je smea benzina i petroleja. Granicedestilacije su mu izmeu 50 i 300C. Jedna od njegovih vanih k-ka je i temperatura prikojoj kerozin prelazi u vrsto stanje zbog niskih temperatura na visinima na kojim leteavioni. Za vojne avione ta temperatura iznosi do -60C.

    DIZEL GORIVO je takoe jedan od glavnih produkata prerade nafte. Ono se destiliraizmeu 170 i 360C, a slui za pogon dizel motora. Obino razlikujemo vrlo lako dizelgorivo (za brzohodne maine i niske temp. okoline), lako dizel gorivo (za brzohodnemaine kad temp. nisu niske), te srednje i teko dizel gorivo (za stabilne dizel motore idizel motore na brodovima).

    Kvalitet goriva odreuje cetanski broj (kvaliteta zapaljenja). On ne sme biti prevelik jeruzrokuje nepotpuno izgaranje i pojavu dima u gasovima izgaranja. Njegov minimum jeizmeu 25 i 45 u ovisnosti od vrste dizel goriva.

    MAZUT I ULJA ZA LOENJE su trei glavni produkt prerade sirove nafte.Razlikujemo ih prema nameni. Lako lo ulje ima gotovo iste k-ke kao i dizel gorivo iupotrebljava se za loenje sobnih pei. Toplotna mo mu je oko 44MJ/kg. Srednje i tekolo ulje upotrebljavaju se kao goriva za parne kotlove. Toplotne su im moi oko40MJ/kg.

    NEENERGETSKA ULJA su ulja za leajeve, motorna ulja specijalna ulja (npr. ulja zatransformatore).

  • Opta energetika__________________________________________________________

    38

    VRSTI PRODUKTI prerade sirove nafte su parafin i bitumen. Prvi se upotrebljava zaizradu ibica te za izolaciju od vlage, dok se bitumen upotrebljava najee u gradnjiputeva..

    2.3.9.2 OSNOVNI POSTUPCI U PRERADI NAFTE

    Najstariji i najraireniji postupak je destilacija kojom iz sirove nafte odvajamo njenekomponente sa razliitim temperaturama isparavanja. Svaka od tih komponeneti zove sefrakcija. Destalicija ima tri faze: zagrevanje, isparavanje i kondezacija. Benzin je najniafrakcija, destilira se na temp. od 35-200C. Petrolej se destilra od 150-300C, a kerozin od50-300C. Dizel goriva se destiliraju od 170-360C. Ovo je tzv. atmosferska destilacija, aako vrimo destilaciju uz pritisak znatno manji od atmosferskog govorimo o vakumdestilaciji. Pri vakum destilaciji mazuta dobijamo teka dizel goriva, bitumen ineenergetska ulja.

    Osim gore navedenih primarnih postoje i sekundarne prerade nafte gde menjamohemijsku strukturu derivata proizvedenih iz sirove nafte. Ovom preradom zadovoljavamopotronju jer produkti dobijeni primarnom preradom ne zadovoljavaju potronju.

    Krekovanjem tj. raspadanjem ugljovodonika (na visokim pritiscima i temperaturama)moemo dobiti benzin iz petroleja, te dizel goriva iz mazuta.

    Polimerizacijom, gasove sa 3-4 ugljenikovih atoma po molekuli (koji sadre znatnukoliinu nezasienih ugljovodonika), uz prisustvo katalizatora spajamo u nove i zasieneugljovodonike, koji su u tenom stanju pri pritisku i temp. okoline. Dobijamo benzinvisokog oktanskog broja tzv. polimer benzin i neto malo lakog lo ulja.

    Alkilacijom dodajemo alkilnu grupu (CH3) koja slui za dobijanje izooktana vanih zapripremu visokooktanskih avionskih motora.

    Reformacijom frakcijama destilacija (izmeu 100 i 200C) poveavamo oktanski broj kojije nizak.

    To je zapravo krekovanje tekog benzina uz katalizator gde dobijamo visokoaromatizirani benzin, koji se kao komponenta sa visokim oktanskim brojem upotrebljavaza proizvodnju motornih benzina.

    2.3.10 Rafinerije

    2.3.10.1 TEHNOLOKA EMA PRERADE NAFTE

    Tehnoloka ema rafinerije ovisi o strukturi, k-kama, koliinama produkata nafte, kao isamom sastavu prirodne nafte. Kapacitet rafinerije definisan je koliinom preraene nafteu godini; on je uslovljen potrebama trita i ostalim ekonomskim faktorima. Ukupnomkoliinom preraene nafte odreen je kapacitet osnovnog procesa, tj. destilacije, a

  • Opta energetika__________________________________________________________

    39

    koliinama pojedinih derivata utvruje se kapacitet postrojenja za ostale procese.Proizvodnja pojedinih derivata ovisi o sastavu nafte, pa je teko uskladiti mogunostiproizvodnje sa potrebama trita. Za manje potrebne koliine derivata potrebni su i manjiproizvodni kapaciteti, koji su tada esto nerentabilni, pa je ekonomski isplativije uvozitipojedine derivate nego ulagati u postrojena rafinerije.

    Osnovno postrojenje u svakoj rafineriji nafte je kolona za atmosfersku rektifikaciju. Nanju se nadovezuje kolona sa vakumsku rektifikaciju, ali samo onda ako se proizvode teidestilati (lo ulja). Za dalju preradu destilata atmosferske i vakumske destilacije potrebnasu druga, sekundarna postrojenja, ovisno o traenoj strukturi i kvaliteti prizvoda. U tabeli2.3.10.1 dati su podaci o kapacitetima rafinerija nafte po regionima u 2000. godini, a naslici 2.3.10.1 je dat grafiki prikaz.

    Thousand barrels daily IndeksSeverna Amerika 19935 24.3%Sr. i Juna Amerika 6490 8.0%Evropa 16390 20.1%Bivi SSSR 9000 11.0%Bliski Istok 6355 7.8%Afrika 2965 3.6%Azija i Pacifik 20840 25.2%SVET 81975 100.0%OECD 43420 53.0%

    tabela 2.3.10.1: KAPACITETI RAFINERIJA NAFTE NA KRAJU 2000

    slika 2.3.10.1: KAPACITETI RAFINERIJA NAFTE NA KRAJU 2000

  • Opta energetika__________________________________________________________

    40

    2.3.10.2 STRUKTURA DERIVATA NAFTE

    slika 2.3.10.2: PROIZVODNJA RAFINERIJA PO VRSTAMA DERIVATA (Mt)

    slika 2.3.10.3: UDEO POJEDINIH DERIVATA U UKUPNOJ PROIZVODNJI

  • Opta energetika__________________________________________________________

    41

    tabela 2.3.10.2: NAJVEI PROIZVOAI, IZVOZNICI U UVOZNICI NAFTNIHDERIVATA

    2.3.11 Priprema prirodnog gasa

    2.3.11.1 RAZDVAJANJE PRIRODNOG BENZINA I UKAPLJENOG GASA

    Kako je ve spomenuto, metan je glavni deo prirodnog gasa, a osim njega imamo i teeugljovodonike, ugljendioksid, azot i sumporvodonik. Takoer je spomenuto da - premasadraju tekih ugljovodonika razlikujemo suvi i vlani prirodni gas.

    Da se odstrani najvei deo tenih i eventualno vrstih primesa prirodni gas podvrgavamoseparaciji. Nakon separacije u gasu ostaju tei ugljovodonici. Oni se mogu podeliti nateni gas (propan i butan) i na tzv. prirodni benzin (gazolin). Taj se postupak provodi uspecijalnim postrojenjima koji rade na pricipu adsorpcije ili hlaenja do niskihtemperatura.

    2.3.11.2 UKAPLJENI PRIRODNI GAS (Liquid Natural Gas-LNG)

    Nakon uklanjanja propana i butana, te prirodnog benzina, prirodni gas se najveim delomsastoji od metana uz mali sadraj etana. Takav se prirodni gas radi lakeg transportapretvara u LNG. Izmeu dobijanja ukapljenog gasa (propan i butan) i LNG (teni metan)velika je razlika. Naime kritina taka propana i butana je iznad temp. okoline, pa trebasamo poveati pritisak da bi nastala kondenzacija. Nasuprot tome kritina taka metananalazi se na veoma niskoj temperaturi, te se gas mora ohladiti da bi preao u teno stanje.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    42

    Godine 1964. prvi put je transpotovan LNG brodom (iz Alira za Veliku Britaniju). Zabrodski transport potrebna su postrojenja za ukapljivanje (hlaenje na oko (-160C),ureaji za skladitenje u utovarnoj i istovarnoj luci, te specijalno izgraeni brodovi. LNGse skladiti pod atmosferskim pritiskom i temp od oko -160C, u spremitima sdvostrukim elinim stenkama. Vana je toplotna izolacija rezervoara, da se spreegubici gasa zbog isparavanja kada se pritisak povea. Danas se prelazi na rezervoare odprenapregnutog betona. Spremita za LNG grade se za 5 do 50 miliona metara kubnihgasa.

    Glavni nedostatak transporta LNG su gubici nastali isparavanjem. Zbog niskog vrelitametana ti se gubici ne mogu spreiti ni najboljim termikim izolacijama. Metan kojiisparuje za vreme transporta mora se isputati u vazduh.

    2.4 HidroenergijaEnergija vodotoka

    Suneva enegija koja dopire do Zemljine povrine izaziva isparavanje vode napovrinama okena, reka i jezera, ali i sa povrine tla i iz biljaka. Ta se voda podie uobliku vodene pare na neku visinu i stvaraju se oblaci. Ako raunamo de se oborinestvaraju na visini od 3000m, snaga padalina je oko 450TW odnosno potencijalna energijaiznosi oko 4.106TWh. Ako je dananja svetska proizvodnja elektrine energije oko15000TWh vidimo kolika je to potencijalna energija. Naravno ta se energija nikada neemoi upotrebiti. Oborina padaju na zemlju, pa ta voda ima potencijalnu energiju premarazini mora. Ako je prosena visina kopna 700m iznad mora, povrina kopna130.106km2 i ako su prosene padaline 0.9m vodenog taloga onda je ukupna potencijalnaenergija oborina koje padaju na kopno oko 220000TWh godinje. Za usporedbu dananjasvetska proizvodnja je oko 2800TWh godinje. Ali samo manji deo te potencijalneenergije se moe upotrebiti jer je potrebna odreena koncentracija vode, a to se ostvarujeu vodotocima. Od padavina koje padaju na kopno samo mali deo stie u vodotoke, ostalopreuzimaju biljke ili odlazi u unutranjost zemlje. Za svaku taku vodotoka (profilvodotoka) mogue je na osnovu topografije zemljita odrediti povrinu zemljita ili tzv.oborinsko podruje sa kojeg voda dotie u vodotok. Omjer koliine vode koja se tokomgodine pojavljuje u vodotoku (na posmatranom profilu) i koliine padavina naoborinskom podruju (na posmatranom profilu) zovemo faktor oticanja. On ovisi oklimi,topografskim i geolokim uticajima. Kree se u irokim granicama (0.25-0.95).

    Koliina vode koja protie vodotokom u jedinici vremena(m3/s) ili protok nijekonstantna veliina,ve ovisi o oborinama, topljenju snega, koliini vode kojapodzemnim putem dotie do vodotoka. Moe se raunati da je protok u toku 24hkonstantan (srednji dnevni protok). Aritmetika sredina dnevnih protoka u jednoj godinije srednji godinji protok, a u nizu godina (25-40 god.) srednji viegodinji protok.

    Idui od izvora ka uu proseni viegodinji dotok sve vie raste jer se poveavajuoborinska podruja pa su koliine vode od oborina koje gravitiraju vodotoku sve vee.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    43

    Istodobno od izvora ka uu kota razine povrine vode postaje sve manja. Svakom profiluvodotoka odgovara odreena kota H(visina iznad povrine vode u m) i odreeni srednjiviegodinji protok Q(m3/s) pa se svaki vodotok moe prokazati Q-H dijagramomvodotoka.

    Kada iskoritavamo potencijalnu energiju vode izmeu dve kote govorimo o koritenjuvode na padu koji je jednak razlici kota.

    Ako na padu dH koristimo odgovarajui protok Q dobijamo snagu:

    dP = rgQdH (2.4.1)

    gde je r gustina vode(1000kg/m3), g ubrzanje Zemljine tee (9.81m/s2).Ako izvrimo integraciju izmeu kote izvora (Hi) i ua (Hu) dobijamo snagu vodotoka:

    (2.4.2)

    Snaga odreena relacijom 2.4.2 je srednja snaga koju ima voda u posmatranom vodotokujer je raun proveden sa srednjim viegodinjim protokom pa je godinji energijavodotoka

    (2.4.3)

    gde je 8760 broje sati u godini. Tako dobijamo srednju godinju energiju vodotoka, tzv.bruto energija vodotoka. Ovde pretpostavljamo da je iskoritena sva voda i da pritransformaciji potencijalne energije u elektrinu nemamo gubitaka to u praksi naravnonije tano.

    Protok je veoma promenjiv pa se nikada ne gradi HE kapaciteta koja moe iskoristiti svuvodu, u doba velikih protoka, jer u ostalim periodima maine ne bi mogle raditi punimkapacitetom. Zato je srednji iskoristivi protok manji od srednjeg viegodinjeg protoka.Imamo i gubitke u cevovodima i mainama. Znai da imamo koliinu energije i snagekoja je manja od srednje snage i energije vodotoka. Nju zovemo tehniki iskoristivomenergijom vodotoka. Koliina energije koja bi se mogla obuhvatiti izgradnjomekonominih postrojenja nazivamo ekonomski iskoristivom energijom vodotoka.

    Iznos ekonomski iskoristivih vodenih snaga ovisi u prvom redu razvoju tehnikihmogunosti gradnje i kriterijuma ekonominosti postrojenja, a oni se menjaju vremenomsa razvojem tehnike i potronje el. energije.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    44

    U tabeli 2.4.1 dati su podaci o iskoristivim vodenim snagama i ostvarenoj proizvodnji u2000. godini u HE.

    Teh. iskoristive vodnesnage (TWh/god)

    Ostvarena proizvodnja(TWh/god)

    Iskoritenje vodnihsnaga (%)

    Amerika 6875 1210.5 17.6Evropa 1330 620.9 46.7Bivi SSSR 2190 227.9 10.4Afrika 3140 75.6 2.4Azija iPacifik 5755 544.2 9.5

    Svet 19290 2679.1 13.9

    tabela 2.4.1: TEH. ISKORISTIVE VODNE SNAGE I OSTVARENAPROIZVODNJA U 2000.

    Na slici 2.4.4 dat je pregled o tehnikim iskoristivim vodnim snagama.

    (2.4.4)

    Najvee su snage u Americi (oko 36% ukupnih), zatim u Aziji (oko 30%) i Africi (oko16.3%). Evropa ima tek oko 7% ukupnog iznosa.

    Ukupan, tehniki iskoristiv hidroenergetski potencijal Srbije je oko 17 TWh, od ega oko15 TWh u elektranama snage preko 10 MW. Do danas je aktivirano neto preko 10 TWh,odnosno oko 60%. Najvei deo preostalog potencijala je u slivovima reka Drine iMorave. Preostali potencijal srednjeg i donjeg toka reke Drine se deli izmedju Srbije iCrne Gore i Bosne i Hercegovine.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    45

    Preostali potencijal u elektranama snage preko 10MW moe biti iskorien u 52 HEprosene snage od oko 25 MW. Znatan broj buduih hidroakumulacija e imativienamenski karakter (snabdevanje vodom, vodoprivreda, energetika). Zajednikofinansiranje uinie prihvatiljivim i objekte koji inae ne bi bili rentabilni, ukoliko bi segradili samo za energetske potrebe.

    2.4.1 Hidroelektrane

    Hidroelektene su energetska postrojenja u kojima se potencijalna energija vode pretvaraprvo u meh. energiju (preko hidraulinih turbina), a potom u elektrinu energiju(podsredstvom el.generatora). Energetske k-ke svake HE zavise od vodotoka na kome seona gradi, odnosno od protoka, ukupne raspoloive vode i njene raspodele tokom godinei pada. Protok, pad i koliina vode ne mogu se po volji birati, jer su to inherentne k-kesvakog renog toka i poloaja elektrane. Meutim, konstrukcionim merama mogu sepoboljati uslovi za korienje prirodnog vodnog potencijala, u prvom redupregraivanjem vodnog toka branom i formiranjem akumulacionih jezera. Na taj se nainpodie nivo vode i iskoristivi pad se koncentrie na znatno krau deonicu renog toka, uzistovremeno smanjenje gubitaka pada.

    HE se u energetskom pogledu karakteriu sa moguom proizvodnjom. Ona se obinoizraava kao srednja godinja proizvodnja i ona se dobija kao aritmetika sredinamoguih godinjih proizvodnji u posmatranom duem nizu godina za koje se raspolaepodacima o ostvarenim dotocima.

    HE su okarakterisane i sa veliinom akumulacionog bazena, gde treba razlikovati ukupnui korisnu zapreminu bazena. Osnovne k-ke akumulacije su minimalni radni nivo imaksimalni uspor. Min. radni nivo je najnia kota gornje vode do koje se sme spustitinivo akumulacije u normalnom pogonu. Maks. uspor je najvia kota nivoa gornje vode uakumulaciji.

    Po svojoj prirodi HE se mogu klasifikovati u dva tipa: konvencionalne i reverzibilne.

    Konvencionalne HE imaju uvek smer kretanja vode od akumulacionog bazena ka turbini,tako da ih karakterie samo turbinski pogon. Zavisno od smetaje mainske graevineone mogu biti pribranske (slika 2.4.1.1) i derivacione (slika 2.4.1.2). Ako je postrojenje(mainska hala) HE smetena neposredno u podnoju brane koja je omoguilakoncentraciju pada moemo upotrebiti sav dotok koji dolazi do HE. To je tzv. pribranskitip HE. Kod veih padova gradimo derivacioni tip gde vodu kanalima ili cevimadovodimo do mainske hale. Ovde ostaje neiskoriteni dotok izmeu brane i postrojenjapa je jo vea razlika izmeu tehniki iskoristive i bruto energije vodotoka.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    46

    slika 2.4.1.1: PRIBRANSKA HE

    slika 2.4.1.2: PODUNI PRESEK DERIVACIONE HE

    Zavisno od relativne koliine korisne akumulacije konvencionalne HE se dele naprotone i akumulacione. Reim rada protonih HE odreen je dotokom vode uakumulaciju, dok se u sluaju akumulacionih HE mogu vriti izravnavnja proizvodnje ukraim i/ili duim vremenskim intervalima. Zavisno od veliine tih intervalaakumulacione HE se dele na hidroelektrane se dnevnom, nedeljnom, sezonskom ivienedeljnom akumulacijom.

    Klasifikacija konvencionalnih HE vri se na osnovu vremena pranjena akumulacije(TPR). To je ono vreme potrebno da se isprazni korisna akumulacija sa instalisanim

  • Opta energetika__________________________________________________________

    47

    protokom hidroelektrane Qi, uz p.p da u tom periodu nema dotoka u rezervoar, gubitakavode usled poniranja, isparavanja i preliva.

    Sada imamo:

    PROTONE HE gde je TPR

  • Opta energetika__________________________________________________________

    48

    gradnje, treba uzeti u obzir trokove goriva kod TE i NE, kao i trokove za zatituokoline. Ti trokovi za zatitu okoline znatno utiu na porast trokova gradnje TE i NE.

    Mana izgradnji HE je plavljenje zemljita, kako bi se obezbedio prostor za akumulaciju.Neka skoranja istraivanja pokazuju da raspadanje (truljenje) potopljene vegetacijeuzrokje emitovanje gasova koji pomau efekat staklene bate. Nije ni zanemariv uticaj navodu i ivotinjski svet, jer se pregraivanjem renog roka utie na kvalitet i koliinu vodenizvodno od brane, te menjanje mikro klime. Ove pojave treba ukljuiti u ukupnetrokove gradnje HE.

    2.4.2 Male hidrocentrale - MHE

    ENERGETSKI POTENCIJALI

    Orijentacija na koritenje malih hidropotencijala zahteva de se prilikom razradedugorone razvojne politike utvrde raspoloive energetske mogunosti malih vodotoka,ali bez izrade odgovarajue teh. dokumentacije to je nesagledivo. Neki autori tvrde damali energetski potencijali iznose 5-7%, a drugi oko 10% ukupnog energetskogpotencijala zemlje. Te se procene stalno menjaju i ovise o tome kako definiemo gornjuinstalisanu snagu MHE.

    Danas u SCG funkcionie 46 MHE, od toga 39 u Srbiji. Ukupna instalisana snaga je57MW (od toga 49MW u Srbiji). Za usporedbu ukupna instalisana snaga HE u SRJiznosi 3506MW.

    U Srbiji je gotovo sasvim neiskorien potencijal malih HE snage do 10 MW. Postojikatastar ovih HE sa obraenim osnovnim tehnikim parametrima, koji obuhvata oko 850objekata, ukupne snage od oko 500 MW i godinje proizvodnje od 1500 GWh.

    Smatra se da bi u Jugoslaviji MHE mogle imati instalisanu snagu do 650MW.

    POJAM I DEFINICIJA MHE

    U literaturi se mogu nai razni podaci o tome kako definisati MHE. Gotovo se ne moenaii na dve zemlje sa identinom podelom.Osnovni parametri, koje bi trebalo koristiti u klasifikaciji MHE jesu:

    instalisana snaga agregata vrsta agregata u odnosu na turbinu i nain rada broj okretaja nain rada o odnosu na opti energetski sistem instalisani pad, itd.

    Prema snazi turbine imamo podelu na mikro turbine snage do 100kW, mini turbine snagedo 1MW, te male ili srednje turbine snage do 10MW. Takoer prema raspoloivom padui snazi imamo podele koja je prikazana u tabeli 2.4.2.1.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    49

    Tip HE Snaga (Kw) Pad (m) mali Pad (m) srednji Pad (m) velikiMikro HE do 50 ispod 15 15-50 preko 50Mini HE 50-500 ispod 20 20-100 preko 100Male HE 500-5000 ispod 25 preko 130

    tabela 2.4.2.1: PODELA MHE

    Podela MHE prema raspoloivom padu prihvaena je u veini zemalja koje su premainst. padu tipizirale opremu. Tako, na primer, jedan broj proizvoaa elektromainskeopreme u SAD proizvodi standardizovane agregate u koje se ukljuuje turbina, sinhronigenerator sa sistemom automatske regulacije, ulazni ventil, kontrolna ploa za max.padove od 15m i snage od 10 do 5000kW.

    MHE se, dalje, dele:

    a) Prema zahvatu:

    protona s bonim zahvatom iz glavnog vodotoka sa akumulacijom-branom, sa dnevnim, nedeljnim, godinjim ili viegodinjim

    izravnavanjem

    b) Prema regulisanosti protoka:

    MHE sa protokom koji se moe podeavati-regulacija protoka na ulazu u turbinu(runa ili automatska)

    sa stalnim protokom, bilo zbog stvarne prirode optereenja, ili unitavanjem vikaenergije

    c) Prema povezanosti sa mreom i nainom rada:

    izolovane elektrane-samostalni rad elektrane vezane na mreu-paralelni rad elektrane koji rade pod reimom on-off elektrane u kojima radi jedna, dve ili vie jedinica elektrane koje rade po potrebi, ovisno prema potronji

    d) Prema instalisanoj snazi HE za nae uslove

    depne HE do 20kW mini HE od 20 do 500kW male HE od 0.5 do 1MW male HE od 1 do 3 MW srednje HE od 3 do 10 MW velike HE preko 10MW

  • Opta energetika__________________________________________________________

    50

    slika 2.4.2.1: EMA MHE-mali pad

  • Opta energetika__________________________________________________________

    51

    slika 2.4.2.2: EMA MHE-veliki pad

    PREDNOSTI I NEDOSTACI MHEPrednosti izgradnje MHE u odnosu na izgradnju drugih izvora energije su mnogobrojni:

    u odnosu na velike HE nemamo plavljenja irokih podruja (kako bi se obezbedioprostor za akumulaciju vode) i naruavanja lokalnog ekolokog sistema

    mogu obezbediti navodnavanje zemljita, kao i snadbevanje vodom okolnihnaselja,izgradnju ribnjaka i zatitu od poplava

  • Opta energetika__________________________________________________________

    52

    smanjuju unvesticiona ulaganja za elektrifikaciju udaljenih naselja od opteelektrine mree, a elektrifikacijom takvih ruralnih naselja doprinosi seunapreenju njihovog razvoja

    eksploatiu se uz veoma male materijalne trokove radni vek je vrlo dug, praktino neogranien; prosean vek je 30 godina, mada

    ima MHE koje ve rade 80 godina

    Naravno, MHE kao izvori energije, u odnosu na druge sline izvore imaju nedostatke, ato su:

    visoki investicioni trokovi po instalisanom kW veliki trokovi istraivanja u odnosu na ukupne investicije eksploatacija zavisi od postojeih resursa zahteva integralno vodoprivredno reenje, s tim to se prednost mora dati

    sistemima za snadbevanje vodom i za navodnavanje, zato MHE moraju raditi sainstalisanim protokom koji je odreen prema drugim potroaima

    ako radi autonomno, proizvodna el.energije zavisi od potronje, pa viak ostajeneiskorien

    FINANSIRANJEUsled tzv. efekta veliine cena 1kW instalisane snage vea je nego kod velikih HE ili TE.Ona iznosi izmeu 1000 i 5000 USD. Za poreenje kod TE cena je oko 1000 USD, a kodHE jo manja. Ovakav raspon u ceni proizlazi iz razliitog poloaja lokacija zapotencijalnu izgradnju MHE. Naime, najee se pogodne lokacije nalaze unepristupanim delovima, te ne postoje putevi neophodni za sve etape izgradnje. Ovajproblem moe biti najozbiljnija prepreka nekim ambicioznim projektima te ovomproblemu moramo prii sveobihvatno putem multinamenskog projekta reavanja putnekomunikacije, el. energije i vodosnadbevanja. Trebali bi se doneti zakonski propisi gde bisvim investitorima koji grade MHE, ali i ostale alternativne izvore omoguili dobijanjekredita pod povoljnim uslovima. Naravno trebala bi postojati obaveza da optaenergetska mrea pruzme i plati svaki kWh dobijene el. energije. Velika prednost kodulaganja u izgradnju MHE je ta to je period izgradnje srazmerno mali, te se moeoekivati brz povraaj sredstava. Kada bi se npr. 80% postojeih vodenica u Srbijipretvorilo u MHE, dobilo bi se oko 50MW instalisane snage i godinje proizvodilo oko300 miliona kWh el. energije. Ako bi tu energiju morali uvoziti po prosenoj ceni od oko3 USc dobili bi cifru od 9 miliona USD godinje.

    U ukupnim investicijama gradnje MHE na graevinski deo otpada oko 35%, mainski ielktro deo oko 45%, dok ostatak od 20% otpada na trokove tehnike dokumentacije ikamate.

    POSTOJEI PROJEKTI U SCGPreduzee Energoprojekt-Hidroinnjering, u saradnji sa Institutom za vodoprivredu"Jaroslav arni" izradilo je "Katastar malih HE na teritoriji Srbije van SAP". Ovajkatastar sadri podatke o lokacijama koje su pogodne za izgradnju MHE,sa konkretnim

  • Opta energetika__________________________________________________________

    53

    reenjima i teh. podacima. Pomenuta studija je zavreena 1987. godina i od tada se saradovima iz ove oblasti stalo.

    Katastar obuhvaa povrinu od 56000km2 i sadri podatke za 856 lokacija pogodnih zaizgradnju MHE, snaga iznad 100kW, to znai da mikro HE nisu obuhvaene. Lokacijese nalaze na malim planinskim rekama, to jasno implicira da su u pitanju uglavnomnepristupani predeli. Po tom projektu ukupna inst. snaga bi iznosila 443MW, sa god.proizvodnjom od 1.55TWh, a to je oko 15% proizvodnje HE u Srbiji u 2000. godini. Akobi tu energiju uvozili morali bi platiti oko 47 miliona dolara. U najveem broju sluajevau pitanju su brdsko-planinski tokovi sa velikim neto padom i malim protokom.

    NOVE METODE U PLANIRANJU MHEOvde se pre svega misli na softverske metode, koji se razvijaju u poslednje vreme. Njimase olakava identifikacija povoljnih lokacija, prognoza potrebe za energijom, izboropreme, planiranje potronje, procena trokova i studije isplativosti; sve ovo naravnoznai i smanjenje trokova projekta i veliku utedu vremena. Svi ovi softveri u osnoviimaju za cilj prognoziranje korisne energije iz konkretne hidro eme. Pri tome se koristedve metode: Flow Duratin Curve (FDC) i Simulated StreamFlow (SSF).

    U prvoj metodi se pribavljaju karakteristike zahvata: povrina, koliina padavina,isparavanje i tip zemljita. Na osnovu toga se proceni srednji protok i dalje se izabereodgovarajua FDC kriva (iz spektra od oko 30 karakteristinih krivi, dobijenihstatistiki). Na osnovu dobijene krive program preporuuje jednu ili vie turbina i zasvaki izbor daje prognoziranu godinju proizvodnju el. energije.

    Drugi metod koristi postojeu bazu podataka o registrovanim protocima, ili koristi nekisimulacioni metod koji na osnovu meteorolokih podataka ovu bazu kreira. Na ovaj nainmoe biti izrauna dnevna ili proizvodnja el. energije po asu.

    2.5 Elektrina energijaElektrina energija je jedna od najvanijih transformisanih oblika energije. Ona serelativno jednostavnim aparatima i ureajima moe pretvoriti u sve korisne oblikeenergije, a veina nekonvencionalnih primarnih oblika energije moe se iskoristiti teknakon pretvorbe u elektrinu energiju.

    El. energija proizvodi se u elektranama, a u njima su postrojenja za transformaciju umehaniku energiju koja se transformira u el.energiju pomou sinhronih generatora.Prema obliku energije koja se transformira u mehaniku energiju razlikuju setermoelektrane i hidroelektrane.

    Raznolika mogunost upotrebe elektrine energije, a pogotovo jednostavnost maina zanjenu transformaciju u mehaniku energiju, uzrokovali su brzi razvoj proizvodnjepotronje elektrine energije.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    54

    Na slici 2.5.1 je dat razvoj proizvodnje elektrine energije u periodu 1920-1976.

    (2.5.1)

    Promatrajui ceo period dobija se proseni godinji rast od 7.9%, odnosno udvostruenjeu 8.9 godina. Vidi se da je rast u tom periodu skoro eksponencijalan. To je znatno veiproseni godinji porast od onoga koji je ostvaren kada se posmatra razvoj potronje svihoblika energije, to znai da se udeo el.energije u opskrbi energijom sve vie poveava.

    Na slici 2.5.2 je data promena proizvodnje u periodu 1990-2000.

    (2.5.2)

    Primeuje se da je u ovom periodu rast skoro linearan. U periodu od deset godinaproizvodnja elektrine energije je porasla za oko 28.9%.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    55

    U tabeli 2.5.1 dati su podaci o proizvodnji el. energije po regionima (TWh) u 2000.godini, promene u odnosu na 1999. i udeo u ukupnoj svetskoj proizvodnji.

    El.energija - proizvodnja u 2000. TWh Promena u odnosu na '99 IndeksSeverna Amerika 4768 2.8% 31.0%Sr. i Juna Amerika 801 4.2% 5.3%Evropa 3394 3.2% 22.1%Bivi SSSR 1264 2.5% 8.3%Bliski Istok 457 5.2% 3.0%Afrika 433 3.1% 2.9%Azija i Pacifik 4225 6.3% 27.4%SVET15342 4.0% 100.0%OECD 9572 3.1% 62.4%EU 2590 2.6% 16.9%

    tabela 2.5.1: PROIZVODNJA EL.ENERGIJE U 2000.

    Primeuje se rast proizvodnje el.energije svih kontinenata, a najvei rast ostvarila je Azijau kojoj prednjae Kina i Juna Koreja sa godinjim rastom od oko 11%. U Evropi najveirast ostvarili su Norveka i Poljska (oko 16%), dok je najvei pad proizvodnje iskazalaLitvanija (15.6%).

    Na slici 2.5.3 prikazana je evolucija proizvodnje el.energije (TWh) u periodu 1971-1999.godine, a na slici 2.5.4 proizvodnja el.energije po regionima u 1973. i 1999. godini.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    56

    (2.5.3)

    (2.5.4)

    U tabeli 2.5.2 su dati podaci o najveim proizvoaima, izvoznicima i uvoznicimael.energije.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    57

    tabela 2.5.2

    slika 2.5.5: EVOLUCIJA SVETSKE PROIZVODNJE EL.ENERGIJE POVRSTAMA GORIVA

  • Opta energetika__________________________________________________________

    58

    slika 2.5.6: PROIZVODNJA EL.ENERGIJE PO VRSTAMA GORIVA

    ** OTHER - ukluuje geotermlnu, solarnu i energiju vetra

    tabela 2.5.3: PROIZVODNJA EL.ENERGIJE PO VRSTAMA GORIVA

  • Opta energetika__________________________________________________________

    59

    slika 2.5.7: PROIZVODNJA EL.ENERGIJE U UCTE I CENTRALINTERKONEKCIJI

    2.5.2 Elektroenergetski sistem Srbije

    PROIZVODNI KAPACITETI ELEKTROPRIVREDE SRBIJE

    EPS raspolae kapacitetima za proizvodnju el. energije ukupne snage od 8.355 MW napragu elektrana (neto snaga). U TE na lignit je inst. 5.171 MW, u TE-TO na mazut iprirodni gas 427 MW, dok je neto snaga HE 2.831 MW. Elektroprivreda Srbije upravlja iradom tri elektrane ukupne neto snage 461 MW, koje nisu u njenom vlasnitvu. Na slici2.5.2.1 dat je prikaz promene instalisane snage u periodu 1970-2001.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    60

    (2.5.2.1)

    U 2001. godini u elektranama EPS-a proizvedno je 32.664 GWh, ili 3,48% vie nego uprethodnoj godini. Termoelektrane su proizvele 22.042 GWh, odnosno 67,5%, a ostalohidroelektrane. Najvea proizvodnja elektrine energije od oko 36.900 GWh ostvarena je1989. godine. Na slici 2.5.2.2 dat je prikaz proizvodnje u EPS-u u periodu 1970-2001.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    61

    (2.5.2.2)

    Proizvodnja elektrine energije organizovana je u sedam javnih preduzea (JP). To su JPTermoelektrane "Nikola Tesla" sa seditem u Obrenovcu, JP Termoelektrane "Kostolac"u Kostolcu, JP Termoelektrane "Kosovo" u Obiliu, JP Hidroelektrane "erdap" uKladovu, JP Drinske hidroelektrane u Bajinoj Bati, JP Limske hidroelektrane u NovojVaroi i JP Panonske elektrane u Novom Sadu.

    Termoenergetske kapacitete Elektroprivrede Srbije ini osam termoelektrana (TE) sa 25blokova ukupne instalisane snage 5171 MW, koje kao pogonsko gorivo koriste lignit, kaoi tri termoelektrane-toplane (TE-TO) sa 6 blokova ukupne snage 425 MW, koje rade natena i gasovita goriva. Ovi termokapaciteti, proizvode oko 69% ukupne elektrineenergije u Srbiji.

    JP TE "Nikola Tesla" ine 36% ukupne snage elektroenergetskog sistema Srbije. TE"Nikola Tesla" A i TE "Nikola Tesla" B godinje u proseku proizvedu 16 milijardi kWhelektrine energije, to je oko 47% ukupne proizvodnje Elektroprivrede Srbije.

    TE "Nikola Tesla" kao gorivo koriste kolubarski lignit. Od prijemnih mesta u rudniku dotermoelektrana, ugalj se transportuje specijalnim eleznikim kompozicijama,sopstvenom industrijskom elektrificiranom prugom normalnog koloseka duine oko 30km. Vozni elezniki park je predvien za dopremanje ukupno 37 miliona tona ugljagodinje.

  • Opta energetika__________________________________________________________

    62

    JP TE "Kostolac" ine dve proizvodne celine: TE "Kostolac A" sa blokovima od 90 i 191MW i TE "Kostolac B" sa dva bloka od po 320 MW. Po snazi, kostolake termoelektranesu etvrti energetski kapacitet u Srbiji koji dnevno proizvede i do 20 miliona kWhelektrine energije. To podrazumeva dnevnu potronju od oko 25.000 tona lignita koji seproizvodi na povrinskim kopovima "irkovac" i "Drmno".

    Kostolake termoelektrane godinjom proizvodnjom od oko etiri milijarde kWh,podmiruju oko 12% ukupne potronje elektrine energije u Srbiji. Pored elektrineenergije, TE "Kostolac A" proizvodi i toplotnu energiju za grejanje gradova Kostolca iPoarevca.

    U sastavu JP TE "KOSOVO" ije je sedite u Obiliu, rade dve termoelektrane, "KosovoA" i "Kosovo B" izgraene na resursima Kosovo-Metohijskog ugljenog basena. TE susmetene 10, odnosno 15 kilometara jugozapadno od Pritine.

    TE "Kosovo A" ima pet blokova ukupno istalisane snage 617 MW koji godinjeproizvede oko 1,9 milijardi kWh elektrine energije. Ugalj za korienje u ovoj elektranidoprema se sa kopa "Dobro Selo". TE "Kosovo B" sa dva bloka ukupne snage 618 MWkao pogonsko gorivo koristi lignit sa kopa "Belaevac". TE "Kosovo B" godinjeproizvodi oko 2,3 milijarde kWh elektrine energije.

    Sedite JP "PANONSKE ELEKTRANE" je u Novom Sadu, a u njegovom sastavu radetri TE-TO ukupne istalisane snage 353 MW.

    TE-TO "Novi Sad" snage 208 MW na pragu, je energetski objekat za kombinovanuproizvodnju elektrine energije, tehnoloke pare i toplotne energije. Snabdevanjeprirodnim gasom omogueno je prikljukom na magsitralni gasovod, mazut se dopremamazutovodom, dok blizina Dunava omoguava relativno lako snabdevanje ove TE-TOpotrebnim koliinama rashladne vode.

    Proizvodni kapacitet TE-TO "Zrenjanin" je 100 MW na pragu, dok je kapacitet energane"Sremaska Mitrovica" 45 MW na pragu. U ukupnoj proizvod