Реферат на тему электроэнергетика мира

Обновлено: 02.07.2024

Электроэнергетика — базовая отрасль, развитие которой является непременным условием развития экономики и других сфер жизни общества. В мире производится около 13000 млрд. кВт/ч, из которых только на США приходится до 25%. Свыше 60% электроэнергии в мире производится на тепловых электростанциях (в США, России и Китае — 70-80%), примерно 20% — на ГЭС, 17% — на атомных станциях (во Франции и Бельгии — 60%, Швеции и Швейцарии — 40-45%).

Наиболее обеспеченными электроэнергией в расчете на душу населения являются Норвегия (28 тыс. кВт/ч в год), Канада (19 тыс.), Швеция (17 тыс.).

Электроэнергетика вместе с топливными отраслями, включающими разведку, добычу, переработку и транспортировку источников энергии, а также и самой электрической энергии, образует важнейший для экономики любой страны топливно-энергетический комплекс (ТЭК). Около 40% всех первичных энергоресурсов мира расходуется на выработку электроэнергии. В ряде стран основная часть топливно-энергетического комплекса принадлежит государству (Франция, Италия и др.), но во многих странах основную роль в ТЭК играет смешанный капитал.

Электроэнергетика занимается производством электроэнергии, ее транспортировкой и распределением. Особенность электроэнергетики состоит в том, что ее продукция не может накапливаться для последующего использования: производство электроэнергии в каждый момент времени должно соответствовать размерам потребления с учетом нужд самих электростанций и потерь в сетях. Поэтому связи в электроэнергетике обладают постоянством, непрерывностью и осуществляются мгновенно.

Электроэнергетика оказывает большое воздействие на территориальную организацию хозяйства: позволяет осваивать ТЭР удаленных восточных и северных районов; развитие магистральных высоковольтных линий способствует более свободному размещению промышленных предприятий; крупные ГЭС притягивают к себе энергоемкие производства; в восточных районах электроэнергетика является отраслью специализации и служит основой формирования территориально-производственных комплексов.

Считается, что для нормального развития экономики рост производства электроэнергии должен обгонять рост производства во всех других отраслях. Большую часть выработанной электроэнергии потребляет промышленность. По производству электроэнергии (1015,3 млрд. кВт.-ч в 2007 г.) Россия занимает четвертое место после США, Японии и Китая.

По масштабам производства электроэнергии выделяются Центральный экономический район (17,8% общероссийского производства), Восточная Сибирь (14,7%), Урал (15,3%) и Западная Сибирь (14,3%). Среди субъектов РФ по выработке электроэнергии лидируют Москва и Московская область, Ханты-Мансийский автономный округ, Иркутская область, Красноярский край, Свердловская область. Причем электроэнергетика Центра и Урала базируется на привозном топливе, а сибирские регионы работают на местных энергоресурсах и передают электроэнергию в другие районы.

Электроэнергетика современной России главным образом представлена тепловыми электростанциями (рис. 2), работающими на природном газе, угле и мазуте, в последние годы в топливном балансе электростанций возрастает доля природного газа. Около 1/5 отечественной электроэнергии вырабатывают гидроэлектростанции и 15% — АЭС.

Тепловые электростанции, работающие на низкокачественном угле, как правило, тяготеют к местам его добычи. Для электростанций на мазуте оптимально их размещение рядом с нефтеперерабатывающими заводами. Электростанции на газе ввиду сравнительно низкой величины затрат на его транспортировку преимущественно тяготеют к потребителю. Причем в первую очередь переводят на газ электростанции крупных и крупнейших городов, так как он является более чистым в экологическом отношении топливом, чем уголь и мазут. ТЭЦ (производящие и тепло, и электроэнергию) тяготеют к потребителю независимо от топлива, на котором они работают (теплоноситель при передаче на расстояние быстро остывает).

Самыми крупными тепловыми электростанциями мощностью более 3,5 млн. кВт каждая являются Сургутская (в Ханты-Мансийском автономном округе), Рефтинская (в Свердловской области) и Костромская ГРЭС. Мощность более 2 млн. кВт имеют Киришская (около Санкт-Петербурга), Рязанская (Центральный район), Новочеркасская и Ставропольская (Северный Кавказ), Заинская (Поволжье), Рефтинская и Троицкая (Урал), Нижневартовская и Березовская в Сибири.

Геотермические электростанции, использующие глубинное тепло Земли, привязаны к источнику энергии. В России на Камчатке действуют Паужетская и Мутновская ГТЭС.

Гидроэлектростанции — весьма эффективные источники электроэнергии. Они используют возобновимые ресурсы, обладают простотой управления и очень высоким коэффициентом полезного действия (более 80%). Поэтому стоимость производимой ими электроэнергии в 5-6 раз ниже, чем на ТЭС.

Гидроэлектростанции (ГЭС) экономичнее всего строить на горных реках с большим перепадом высот, тогда как на равнинных реках для поддержания постоянного напора воды и снижения зависимости от сезонных колебаний объемов воды требуется создание больших водохранилищ. Для более полного использования гидроэнергетического потенциала сооружаются каскады ГЭС. В России созданы гидроэнергетические каскады на Волге и Каме, Ангаре и Енисее. Общая мощность Волжско-Камского каскада — 11,5 млн. кВт. И он включает 11 электростанций. Самыми мощными являются Волжская (2,5 млн. кВт) и Волгоградская (2,3 млн. кВт). Действуют также Саратовская, Чебоксарская, Воткинская, Иваньковская, Угличская и др.

Еще более мощный (22 млн. кВт) — Ангаро-Енисейский каскад, включающий самые крупные в стране ГЭС: Саянскую (6,4 млн. кВт), Красноярскую (6 млн. кВт), Братскую (4,6 млн. кВт), Усть-Илимскую (4,3 млн. кВт).

Приливные электростанции используют энергию высоких приливов и отливов в отсеченном от моря заливе. В России действует опытная Кислогубская ПЭС у северного побережья Кольского полуострова.

Атомные электростанции (АЭС) используют высокотранспортабельное топливо. Учитывая, что 1 кг урана заменяет 2,5 тыс. т угля, АЭС целесообразнее размещать вблизи потребителя, в первую очередь в районах, лишенных других видов топлива. Первая в мире АЭС была построена в 1954 г. в г. Обнинске (Калужская обл.). Сейчас в России действует 8 атомных электростанций, из которых самыми мощными являются Курская и Балаковская (Саратовская обл.) по 4 млн. кВт каждая. В западных районах страны действуют также Кольская, Ленинградская, Смоленская, Тверская, Нововоронежская, Ростовская, Белоярская. На Чукотке — Билибинская АТЭЦ.

Важнейшая тенденция развития электроэнергетики — объединение электростанций в энергосистемах, которые осуществляют производство, передачу и распределение электроэнергии между потребителями. Они представляют собой территориальное сочетание электростанций разных типов, работающих на общую нагрузку. Объединение электростанций в энергосистемы способствует возможности выбирать наиболее экономичный режим нагрузки для разных типов электростанций; в условиях большой протяженности государства, существования поясного времени и несовпадения пиковых нагрузок в отдельных частях таких энергосистем можно маневрировать производством электроэнергии во времени и пространстве и перебрасывать ее по мере надобности во встречных направлениях.

В настоящее время функционирует Единая энергетическая система (ЕЭС) России. В ее состав входят многочисленные электростанции европейской части и Сибири, которые работают параллельно, в едином режиме, сосредоточивая более 4/5 суммарной мощности электростанций страны. В регионах России восточнее Байкала действуют небольшие изолированные энергосистемы.

Энергетической стратегией России на ближайшее десятилетие предусмотрено дальнейшее развитие электрификации за счет экономически и экологически обоснованного использования ТЭС, АЭС, ГЭС и нетрадиционных возобновляемых видов энергии, повышение безопасности и надежности действующих энергоблоков АЭС.

Значение отрасли в мировом хозяйстве, её отраслевой состав, влияние НТР на её развитие. Сырьевые и топливные ресурсы отрасли и их развитие. Главные страны производители, экспортеры электроэнергии. Перспектива развития, размещения электроэнергетики мира.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	30.09.2008
Размер файла	85,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Экономическая и социальная география мира

Реферат на тему:

КАЗАНЬ 2004г. Содержание

2.1.Значение отрасли в мировом хозяйстве, её отраслевой состав, влияние НТР на её развитие …………………………………………….. 3

2.2.Сырьевые и топливные ресурсы отрасли и их развитие ……………… 5

2.3.Размеры производства продукции с распределением по главным географическим регионам ………………………………………………. 7

2.4.Главные страны производители электроэнергии …………………….. 9

2.5.Главные районы и центры производства электроэнергии ……………. 10

2.6.Природоохранные и экологические проблемы, возникающие в связи с развитием отрасли ……………………………………………………….. 10

2.7.Главные страны (районы) экспорта продукции электроэнергетики …. 11

2.8.Перспектива развития и размещения отрасли …………………………. 11

4.Список используемой литературы ……………………………………. 13

В своей работе Основная цель моего реферата рассказать о производстве электроэнергии в мире, рассказать о тепловых станциях, гидроэлектростанциях, а также об атомных электростанциях (АЭС). В реферате приведены современные статистические данные, представлены таблицы, диаграммы, карты.

2.1. Значение отрасли в мировом хозяйстве, её отраслевой состав, влияние НТР на её развитие.

Энергетика включает в себя совокупность отраслей, снабжающих другие отрасли энергоресурсами. В нее входят все топливные отрасли и электроэнергетика, включая разведку, освоение, производство, переработку и транспортировку источников тепловой и электрической энергии, а также самой энергии.

Динамика мирового производства электроэнергетики показана на ри.1 , из которого вытекает, что во второй половине ХХ в. выработка электроэнергии увеличилась почти в 15 раз. На протяжении всего этого времени темпы роста спроса на электроэнергию превышали темпы роста спроса на первичные энергоресурсы.

Рис 1 Динамика мирового производства электроэнергии, млрд. кВт. час

На протяжении всего этого времени темпы роста спроса на электроэнергию превышали темпы роста спроса на первичные энергоресурсы. В первой половине 1990-х гг. ни составляли соответственно 2,5% и 1,55 в год.

Между тремя основными группами стран выработка электроэнергии распределяется следующим образом: на долю экономически развитых стран приходится 65%, развивающихся - 33% и стран с переходной экономикой - 13%. Предполагают, что доля развивающихся стран в перспективе будет возрастать, и к 2020 г. они обеспечат уже около Ѕ мировой выработки электроэнергии.

В мировом хозяйстве развивающиеся страны по-прежнему выступают главным образом в качестве поставщиков, а развитые - потребителей энергии.

На развитии электроэнергетики оказывают влияние как природные, так и социально-экономические факторы.

Электрическая энергия - универсальный, эффективный технически и экономический вид используемой энергии. Важна также экологическая безопасность использования и передачи по сравнению со всеми видами топлива (учитывая сложности и экологическую составляющую при их транспортировке)

Электрическая энергия вырабатывается на электростанциях разного типа - тепловых (ТЭС), гидравлических (ГЭС), атомных (АЭС), в сумме дающих 99% производства, а также на электростанциях, испльзующих энергию солнца, ветра, приливов и пр. (таб.1).

Производство электроэнергии в мире и в некоторых странах на электрических станциях разного типа (2001г.)

Производство электроэнергии (млн кВт/ч)

Доля производства электроэнергии (%)

Вместе с тем именно рост потребления электроэнергии связан с теми сдвигами, которые формируются в промышленном производстве под воздействием НТП: автоматизацией и механизацией производственных процессов, широким применением электроэнергии в технологических процессах, повышением степени электрификации всех отраслей хозяйства. Также значительно выросло потребление электроэнергии населением в связи с улучшением условий и качества жизни населения, широким распространением радио- и телеаппаратуры, бытовых электроприборов, компьютеров (в том числе использование всемирной компьютерной сети Интернет). С глобальной электрификацией связан неуклонный рост производства электроэнергии на душу населения планеты ( с 381 кВт/ч 1950г. до 2400 кВт/ч в 2001г.). В число лидеров по данному показателю входят Норвегия, Канада, Исландия, Швеция, Кувейт, США, Финляндия, Катар, Новая Зеландия, Австралия (т.е. особенно выделяются страны с небольшой численностью населения и в основном экономически развитые)

Увеличение расходов на НИОКР в области энергетики значительно улучшило показатели работы тепловых станций обогащение угля, совершенствование оборудования ТЭС, повышение мощности агрегатов (котлов, турбин, генераторов). Ведутся активные научные исследования в области ядерной энергетики, использования геотермальной и солнечной энергии и т. д.

2.2. Сырьевые и топливные ресурсы отрасли и их развитие.

Для выработки электроэнергии в мире ежегодно потребляется 15 млрд. т условного топлива и объем произведенной электроэнергии растет. О чем наглядно свидетельствует рис. 2

Рис 2 Рост мирового потребления первичных энергоресурсов в ХХв, млрд тонн условного топлива (см. п.5 примечание)

Суммарная мощность электростанций всего мира в конце 90-х годов превышала 2,8млрд кВт, а выработка электроэнергетики вышла на уровень 14 трлн кВт/ч год.

Основную роль в электроснабжении мирового хозяйства выполняют тепловые станции (ТЭС), работающие на минеральном топливе, главным образом на мазуте или газе. Наиболее велика доля в теплоэнергетике таких стран, как ЮАР (почти 100%), Австралия, Китай, Россия, Германия и США и др., обладающих собственными запасами этого ресурса.

Теоретический гидроэнергетический потенциал нашей планеты оценивается в 33-49 трлн кВт/ч, а экономический (который может быть использован при современном развитии техники) в 15 трлн кВт/ч. Однако степень освоенности гидроэнергоресурсов в в разных регионах мира различна (в целом по миру лишь 14%). В Японии гидроресурсы используются на 2/3, в США и Канаде - на 3/5, в Латинской Америке - на 1/10, а в Африке на 1/20 гидроресурсного потенциала. (Таб.2)

Крупнейшие ГЭС мира

Мощность (млн кВт)

Однако общая структура производства электроэнергии серьезно изменилась с 1950 г. Если раньше применялись лишь тепловые(64,2%) и гидравлические станции (35,8%), то ныне доля ГЭС снизилась до 19% за счет использования ядерной энергетики и других альтернативных источников получения энергии.

В последние десятилетия практического применение в мире получило использование Ядерной энергии. Производство электроэнергии на АЭС возросло в последние 20 лет в 10 раз. Со времени ввода в эксплуатацию первой атомной электростанции (1954год, СССР - г.Обнинск, мощность 5МВт), суммарная мощность АЭС мира превысила 350тыс МВт. (Таб. 3). До конца 80-х годов ядерная энергетика развивалась опережающими темпами по отношению ко всей электроэнергетике, особенно в экономически высокоразвитых странах, дефицитных по другим энергоресурсам. Доля атомных станций в общем производстве электроэнергии мира 1 1970г составляла 1,4%, в1980 г. - 8,4%, а 1993г. уже 17,7%, хотя в последующие годы доля несколько снизилась и стабилизировалась в 2001г. - около 17%). Во много тысяч раз меньшая потребность в топливе (1 кг урана эквивалентен, по заключенной в нём энергии, 3 тыс. т каменного угля) почти освобождает размещение АЭС от влияния Транспортного фактора.

Ядерный потенциал отдельных стран мира, на 1января 2002г

Доля АЭС в общем производстве электроэнергии, %

К категории нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ), которые также часто называют альтернативными, принято относить несколько не получивших пока широкого распространения источников, обеспечивающих постоянное возобновление энергии за счет естественных процессов. Это источники связанные с естественными процессами в литосфере (геотермальная энергия), в гидросфере (разные виды энергии мирового океана),в атмосфере (энергия ветра), в биосфере (энергия биомассы)и в космическом пространстве (солнечная энергия)

Среди несомненных достоинств всех видов альтернативных источников энергии обычно отмечают их практическую неисчерпаемость и отсутствие каких-либо вредных воздействий на окружающую среду.

Источники геотермальной энергии отличаются не только неисчерпаемостью, но и довольно широким распространением: ныне они известны более чем в 60 станах мира. Но сам характер использования этих источников многом зависит от природных особенностей. Первая промышленная ГеоТЭС была построена в итальянской провинции Тоскана в 1913году. Число стран, имеющих ГеоТЭС, уже превышает 20.

Использование энергии ветра началось, можно сказать, на самом раннем этапе человеческой истории.

Ветроэнергетические установки Западной Европы обеспечивали бытовые потребности в электроэнергии примерно 3 млн. человек. В рамках ЕС поставлена задача к 2005году увеличить долю ветроэнергетики в производстве электроэнергии до 2% (это позволит закрыть угольные ТЭС мощностью 7 млн кВт), а к 2030г. - до 30%

Хотя солнечную энергию использовали для обогрева домов ещё в древней Греции, зарождение современной гелиоэнергетики произошло только в ХIХ в., а становление в ХХ в.

2.3. Размеры производства продукции с распределением по главным географическим регионам

Мировое производство и потребление топлива и энергии имеют и ярко выраженные географические аспекты, региональные различия. Первая линия таких различий проходит между экономически развитыми и развивающимися странами, вторая - между крупными регионами, третья - между отдельными государствами мира.

Доля крупных регионов мира в мировом производстве электроэнергии (1950-2000 гг), %

Центральная и Южная Америка

Австралия и Океания

С глобальной электрификацией связан неуклонный рост производства электроэнергии на душу населения планеты ( с 381 кВт/ч 1950г. до 2400 кВт/ч в 2001г.). В число лидеров по данному показателю входят Норвегия, Канада, Исландия, Швеция, Кувейт, США, Финляндия, Катар, Новая Зеландия, Австралия (т.е. особенно выделяются страны с небольшой численностью населения и в основном экономически развитые)

Показатель роста производства и потребления электроэнергии точно отражает все особенности развития хозяйства государств и регионов мира. Так, более 3/5 всей электроэнергии вырабатывается в промышленно развитых странах, среди которых по общей её выработке выделяются США, Россия, Япония, Германия, Канада, а также Китай.

Первые десять стран мира по производству электроэнергии на душу населения (тыс. кВт/час ,1997год)

2.4. Главная страна производителя электроэнергии

Рост производства электроэнергии был отмечен во всех крупных регионах и странах мира. Однако процесс проходил в них достаточно неравномерно. Уже в 1965 году США превысил общий мировой уровень производства электроэнергии 50-го года (СССР - только в 1975 году преодолел тот же рубеж). А ныне США, оставаясь по-прежнему мировым лидером, производят электроэнергии на уровне почти 4 трлн. кВт/ч (таб.5)

Первые десять стран мира по производству электроэнергии (1950-2001гг), млрд. кВт/ч

По суммарной мощности электростанций и по производству электроэнергии США занимают первое место в мире. В структуре выработки электроэнергии преобладает производство её на ТЭС, работающих на угле, газе, мазуте (около 70%), остальное производят ГЭС и АЭС (28%). На долю альтернативных источников энергии приходится около 2% (имеется геоТЭС, солнечные и ветровые станции).

По числу энергоблоков работающих АЭС (110) США занимают первое место в мире. АЭС размещаются в основном на востоке страны и ориентированы на крупных потребителей электроэнергии (большинство в пределах 3-х мегалополисов).

Всего в стране действует более тысячи ГЭС, но особенно велико значение гидроэнергетики в штате Вашингтон(в бассейне р. Колумбия), а также в бассейне р. Теннеси. Кроме этого крупные ГЭС построены на реках Колорадо и Ниагара.

Второе место по общей выработки электроэнергии занимает Китай, обогнав Японию и Россию.

Большая её часть производится на ТЭС (3/4), в основном работающих на угле. ГЭС дают ј вырабатываемой электроэнергии. Крупнейшая ГЭС - Гэчжоуба построена на реке Янцзы. Много мелких и мельчайших ГЭС. Предполагается дальнейшее развитие гидроэнергетики в стране. Также действуют свыше 10 приливных электростанций (в т.ч. вторая по мощности в мире). В Лхасе (Тибет) построена геотермальная станция.

2.5 Главные районы и центры производства электроэнергии

Крупные ТЭС строят обычно в районах добычи топлива(угля), либо в местах, удобных для его производства ( в портовых городах). Тепловые станции, работающие на мазуте, располагаются в местах размещения нефтеперерабатывающих заводов, работающие на природном газе - вдоль трасс газопроводов.

В настоящее время из большинства действующих ГЭС с мощностью более 1 млн кВт свыше 50% находятся в промышленно развитых странах.

В энергоснабжении многих стран ГЭС играют решающую роль, например, в Норвегии, Австрии, Новой Зеландии, Бразилии, Гондурасе, Гватемале, Танзании, Непале, Шри-Ланке (80-90% общей выработки электроэнергии), а также в Канаде, Швейцарии и других государствах.

Двенадцать самых крупных АЭС мира, мощностью 4млн кВт и более каждая находятся в Канаде, во Франции, в Японии, России , на Украине. Самая крупная из них - АЭС Касивадзаки в Японии (8,2 млн кВт).

2.6 Природоохранные и экологические проблемы, возникающие в связи с развитием отрасли

В середине 1980 годов произошла переоценка экологических последствий сооружения АЭС.

Некоторые страны мира законсервировали свои программы развития атомной энергетики. (Австрия, Польша). Некоторые страны решили не демонтировать свои АЭС, но и не строить новые. Сюда попадают такие страны как США и большинство стран зарубежной Европы, где в 1990-е годы фактически не было начато строительство ни одной новой атомной станции. А вот Япония, наоборот, объявила о своем намерении построить более 20 атомных энергоблоков в период до 2010 года. Китай принял новую атомно-энергетическую программу.

2.7 Главные страны (районы) экспорта продукции электроэнергетики

Существенно увеличивается международная торговля энергоносителями. Суммарный её объем оценивается в 4млрд тонн условного топлива. (см. п.5 примечания)

2.8. Перспектива развития и размещения отрасли

Овладение источниками энергии всегда было способом выживания человечества. И ныне её потребление остается одним из важнейших не только экономических, но и социальных показателей, во многом предопределяющих уровень жизни людей. Вот почему иногда кажется, что энергетика управляет миром.

Прогнозы по перспективному развитию энергетики делаются как отдельными специалистами так и Мировым энергетическим советом (МЭС), Международным энергетическим агентством (МЭА) и другими самыми авторитетными организациями. несмотря на то, что прогнозы иногда довольно сильно различаются, можно предположить достижение в 2010г мирового энергопотребления в объеме примерно 15 млрд тут, а в 2015г. - 17 млрд тут. В структуре этого потребления доля угля и нефти предположительно останется относительно стабильной, а доля природного газа возрастет. Все эти расчеты и прогнозы исходят из задачи обеспечить надежность , экономическую приемлемость и экологическую безопасность мирового энергопотребления. Они учитывают также необходимость обеспечения надлежащего качества жизни ( исходят из того, что в начале ХХI в. это качество все более будет определяться не столько энергоемкостью производства, сколько эффективностью использования ПЭР для получения необходимых людям продуктов и сохранения среды их обитания.

3. Заключение

Производство электроэнергии в мире ведется на тепловых станциях, использующих традиционные виды топлива (уголь, газ, сланцы, мазут), гидростанциях, а также на АЭС. Оно растет быстрее других секторов топлино-энергетического хозяйства.

По прежнему видную роль в энергетике мира играет гидроэнергия.

На доля атомной энергетики приходится около 1/6 мирового производства электроэнергии. АЭС построены более чем в 30 странах мира.

Наконец, все большую популярность в мире приобретают экологически чистые источники энергии, так называемые альтернативные. Это энергия Солнца, ветра, приливов, глубинное тепло Земли.

География электроэнергии мира отличаются большими контрастами. (см. приложение) на 20%населения развитых стран приходится более 75% всей вырабатываемой электроэнергии. Поэтому некоторые развивающиеся страны, вступившие на путь индустриализации, направляют до 1/3 всех капиталовложений в в электроэнергетику.

Итак, электроэнергетика является жизненно важной отраслью мирового хозяйства. Уровень её развития тесно связан с научно-техническим прогрессом, с качеством жизни населения различных стран и территорий.

4. Список используемой литературы.

Подобные документы

Индикаторы для оценки функционирования и основные принципы устойчивого развития в сфере электроэнергетики и использования альтернативных источников энергии. Характеристика развития электроэнергетики в Швеции и Литве, экосертификация электроэнергии.

практическая работа [104,2 K], добавлен 07.02.2013

История становления и перспективы электроэнергетической отрасли в Тюменской области. Значение электроэнергетической отрасли в экономике России и Тюменской области. Типы электростанций, их размещение и характеристика. Полуй — река Тобольской губернии.

реферат [27,8 K], добавлен 04.06.2010

Становление и развитие электроэнергетики. География энергетических ресурсов России. Единая энергетическая система России. Современное состояние электроэнергетики России и перспективы дальнейшего развития. Электроэнергетика СНГ.

реферат [28,2 K], добавлен 23.11.2006

Значение электроэнергетики в экономике Российской Федерации, ее предмет и направления развития, основные проблемы и перспективы. Общая характеристика самых крупных тепловых и атомных, гидравлических электростанций, единой энергосистемы стран СНГ.

контрольная работа [24,3 K], добавлен 01.03.2011

История, проблемы и перспективы астраханской энергосистемы. Стратегия развития электроэнергетики Поволжского экономического района. Государственная политика в области энергетики. Программа развития электроэнергетики Астраханской области на 2011-2015гг.

реферат [166,8 K], добавлен 13.08.2013

История рождения энергетики. Виды электростанций и их характеристика: тепловая и гидроэлектрическая. Альтернативные источники энергии. Передача электроэнергии и трансформаторы. Особенности использования электроэнергетики в производстве, науке и быту.

презентация [51,7 K], добавлен 18.01.2011

Анализ мировых аспектов развития солнечной электроэнергетики. Изучение опыта развитых стран в сфере решения технических и экономических проблем эксплуатации солнечных электрических станций различных видов. Оценка положения дел в энергосистеме Казахстана.

Содержание

Введение
Типы и виды электростанций
1.1 Теплоэнергетика
1.2 Гидроэнергетика
1.3 Гидроэлектрические станции
1.4 Приливные станции
1.5 Гидроаккумулирующие электростанции
2. Альтернативные источники энергии
3. Солнечная энергия
4. Энергия ветра
5. Энергия земли
6. Водородная энергетика
7. Заключение
8. Список литературы

Прикрепленные файлы: 1 файл

энергетика мирв.docx

1.3 Гидроэлектрические станции

1.4 Приливные станции

1.5 Гидроаккумулирующие электростанции

2. Альтернативные источники энергии

3. Солнечная энергия

4. Энергия ветра

5. Энергия земли

6. Водородная энергетика

8. Список литературы

Электроэнергетика - отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям, является также одной из базовых отраслей тяжёлой промышленности.
Энергетика является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики.
Научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики, электрификации. Для повышения производительности труда первостепенное значение имеет механизация и автоматизация производственных процессов, замена человеческого труда (особенно тяжелого или монотонного) машинным. Но подавляющее большинство технических средств механизации и автоматизации (оборудование, приборы, ЭВМ) имеет электрическую основу. Особенно широкое применение электрическая энергия получила для привода в действие электрических моторов. Мощность электрических машин (в зависимости от их назначения) различна: от долей ватта (микродвигатели, применяемые во многих отраслях техники и в бытовых изделиях) до огромных величин, превышающих миллион киловатт (генераторы электростанций).
Человечеству электроэнергия нужна, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получать в реакторах-размножителях плутоний. Поэтому важно на сегодняшний день найти выгодные источники электроэнергии, причем выгодные не только с точки зрения дешевизны топлива, но и с точки зрения простоты конструкций, эксплуатации, дешевизны материалов, необходимых для постройки станции, долговечности станций.
Энергетическая промышленность является частью топливно-энергетической промышленности и неразрывно связана с другой составляющей этого гигантского хозяйственного комплекса - топливной промышленностью.

1.Типы и виды электростанций

Тепловые электростанции имеют как свои преимущества, так и недостатки. Положительным по сравнению с другими типами электростанций является относительно свободное размещение, связанное с широким распространением и разнообразием топливных ресурсов; способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний. К отрицательным относятся следующие факторы: ТЭС обладает низким коэффициентом полезного действия, если последовательно оценить различные этапы преобразования энергии, то увидим, что не более 32% энергии топлива превращается в электрическую. Топливные ресурсы нашей планеты ограничены, поэтому нужны электростанции, которые не будут использовать органическое топливо. Кроме того, ТЭС оказывает крайне неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Тепловые электростанции всего мира, в том числе и России выбрасывает в атмосферу ежегодно 200-250 млн. тонн золы и около 60 млн. тонн сернистого ангидрида, они поглощают огромное количество кислорода.

По количеству вырабатываемой энергии на втором месте находятся гидравлические электростанции (ГЭС). Они производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют довольно большую себестоимость постройки. Именно ГЭС позволили советскому правительству в первые десятилетия советской власти совершить большой прорыв промышленности.

Гидравлические электростанции используют для выработки электроэнергии гидроэнергетические ресурсы, то есть силу падающей воды. Существует три основных вида ГЭС:

Гидроэлектрические станции.
Технологическая схема их работы довольна проста. Естественные водные ресурсы реки преобразуются в гидроэнергетические ресурсы с помощью строительства гидротехнических сооружений. Гидроэнергетические ресурсы используются в турбине и превращаются в механическую энергию, механическая энергия используется в генераторе и превращается в электрическую энергию.

Приливные станции.
Природа сама создает условия для получения напора, под которым может быть использована вода морей. В результате приливов и отливов уровень морей меняется на северных морях - Охотском, Беринговом, волна достигает 13 метров. Между уровнем бассейна и моря создается разница и таким образом создается напор. Так как приливная волна периодически изменяется, то в соответствии с ней меняется напор и мощность станций. Пока еще использование приливной энергии ведется в скромных масштабах. Главным недостатком таких станций является вынужденный режим. Приливные станции (ПЭС) дают свою мощность не тогда, когда этого требует потребитель, а в зависимости от приливов и отливов воды. Велика также стоимость сооружений таких станций.
Гидроаккумулирующие электростанции.
Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами: верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность электроэнергии мала, вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний бассейн, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая при этом энергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны. Таким образом ГАЭС позволяет решать проблемы пиковых нагрузок. В России, особенно в европейской части, остро стоит проблема создания маневренных электростанций, в том числе ГАЭС.

2. Альтернативные источники энергии

К сожалению, запасы нефти, газа, угля отнюдь не бесконечны. Природе, чтобы создать эти запасы, потребовались миллионы лет, израсходованы они будут за сотни лет. Сегодня в мире стали всерьез задумываться над тем, как не допустить хищнического разграбления земных богатств. Ведь лишь при этом условии запасов топлива может хватить на века. К сожалению, многие нефтедобывающие страны живут сегодняшним днем. Они нещадно расходуют подаренные им природой нефтяные запасы. Сейчас многие из этих стран, особенно в районе Персидского залива, буквально купаются в золоте, не задумываясь, что через несколько десятков лет эти запасы иссякнут. Что же произойдет тогда, – а это рано или поздно случится, – когда месторождения нефти и газа будут исчерпаны? Происшедшее повышение цен на нефть, необходимую не только энергетике, но и транспорту, и химии, заставило задуматься о других видах топлива, пригодных для замены нефти и газа. Особенно призадумались тогда те страны, где нет собственных запасов нефти и газа, и которым приходится их покупать. Поэтому в общую типологию электростанций включаются электростанции, работающие на так называемых нетрадиционных или альтернативных источниках энергии

Солнце - неисчерпаемый источник энергии - ежесекундно дает Земле 80 триллионов киловатт, то есть в несколько тысяч раз больше, чем все электростанции мира. Нужно только уметь пользоваться им. Например, Тибет - самая близкая к Солнцу часть нашей планеты - по праву считает солнечную энергию своим богатством. На сегодня в Тибетском автономном районе Китая построено уже более пятидесяти тысяч гелиопечей. Солнечной энергией отапливаются жилые помещения площадью 150 тысяч квадратных метров, созданы гелиотеплицы общей площадью миллион квадратных метров.
Хотя солнечная энергия и бесплатна, получение электричества из нее не всегда достаточно дешево. Поэтому специалисты непрерывно стремятся усовершенствовать солнечные элементы и сделать их эффективнее. Новый рекорд в этом отношении принадлежит Центру прогрессивных технологий компании “Боинг”. Созданный там солнечный элемент преобразует в электроэнергию 37 % попавшего на него солнечного света.
В Японии ученые работают над совершенствованием фотогальванических элементов на кремниевой основе. Если толщину солнечного элемента существующего стандарта уменьшить в 100 раз, то такие тонкопленочные элементы потребуют гораздо меньше сырья, что обеспечит их высокую эффективность и экономичность. Кроме того, их малый вес и исключительная прозрачность позволят легко устанавливать их на фасадах зданий и даже на окнах, для обеспечения электроэнергией жилых домов. Однако поскольку интенсивность солнечного света не всегда и не везде одинакова, то даже при установке множества солнечных батарей, зданию потребуется дополнительный источник электричества. Одним из возможных решений этого вопроса является использование солнечных элементов в комплексе с двухсторонним топливным элементом. В дневное время, когда работают солнечные элементы, избыточную электроэнергию можно пропускать через водородный топливный элемент и таким образом получать водород из воды. Ночью же топливный элемент сможет использовать этот водород для производства электроэнергии.

4. Энергия ветра

На первый взгляд ветер кажется одним из самых доступных и возобновляемых источников энергии. В отличие от Солнца он может “работать” зимой и летом, днем и ночью, на севере и на юге. Но ветер - это очень рассеянный энергоресурс. Природа не создала “месторождения” ветров и не пустила их, подобно рекам, по руслам. Ветровая энергия практически всегда “размазана” по огромным территориям. Основные параметры ветра - скорость и направление - меняются подчас очень быстро и непредсказуемо, что делает его менее “надежным”, чем Солнце. Таким образом, встают две проблемы, которые необходимо решить для полноценного использования энергии ветра. Во-первых, это возможность “ловить” кинетическую энергию ветра с максимальной площади. Во-вторых, еще важнее добиться равномерности, постоянства ветрового потока. Вторая проблема пока решается с трудом. Существуют интересные разработки по созданию принципиально новых механизмов для преобразования энергии ветра в электрическую. Одна из таких установок порождает искусственный сверхураган внутри себя при скорости ветра в 5 м/с!
Ветровые двигатели не загрязняют окружающую среду, но они очень громоздкие и шумные. Чтобы производить с их помощью много электроэнергии, необходимы огромные пространства земли. Лучше всего они работают там, где дуют сильные ветры. И, тем не менее, всего одна электростанция, работающая на ископаемом топливе, может заменить по количеству полученной энергии тысячи ветряных турбин.
При использовании ветра возникает серьезная проблема: избыток энергии в ветреную погоду и недостаток ее в периоды безветрия. Как же накапливать и сохранить впрок энергию ветра? Простейший способ состоит в том, что ветряное колесо движет насос, который накачивает воду в расположенный выше резервуар, а потом вода, стекая из него, приводит в действие водяную турбину и генератор постоянного или переменного тока. Существуют и другие способы и проекты: от обычных, хотя и маломощных аккумуляторных батарей до раскручивания гигантских маховиков или нагнетания сжатого воздуха в подземные пещеры и вплоть до производства водорода в качестве топлива. Особенно перспективным представляется последний способ. Электрический ток от ветроагрегата разлагает воду на кислород и водород. Водород можно хранить в сжиженном виде и сжигать в топках тепловых электростанций по мере надобности.

5. Энергия земли

Тепло от горячих горных пород в земной коре тоже может генерировать электричество. Через пробуренные в горной породе скважины вниз накачивается холодная вода, а в вверх поднимается образованный из воды пар, который вращает турбину. Такой вид энергии называется геотермальной энергией. Она используется, например, в Новой Зеландии и Исландии.

6. Водородная энергетика

Многие специалисты высказывают опасение по поводу все возрастающей тенденции к сплошной электрификации экономики и хозяйства: на тепловых электростанциях сжигается все больше химического топлива, а сотни новых атомных электростанций, как и зарождающиеся солнечные, ветряные и геотермальные станции, будут во все более широком масштабе работать для производства электрической энергии. Поэтому ученые заняты поиском принципиально новых энергетических систем.
КПД тепловых электростанций относительно низок. При этом большая доля энергии теряется с отходящим теплом (например, вместе со сбрасываемой из систем охлаждения теплой водой), что приводит к так называемому тепловому загрязнению окружающей среды. Отсюда следует, что тепловые электростанции нужно строить в тех местах, где имеется а достаточном количестве охлаждающая вода, или же в открытых ветрам местностях, где воздушное охлаждение не будет оказывать отрицательного влияния на микроклимат. К этому добавляются вопросы безопасности и гигиены. Вот почему будущие крупные АЭС должны располагаться как можно дальше от густонаселенных районов. Но тем самым источники электроэнергии удаляются от ее потребителей, что значительно усложняет проблему электропередачи.
Передача электроэнергии по проводам обходится очень дорого: она составляет около трети себестоимости энергии для потребителя. Чтобы снизить расходы, строят линии электропередачи все более высокого напряжения – оно скоро достигнет 1500 кВ. Но воздушные высоковольтные линии требуют отчуждения большой земельной площади, к тому же они уязвимы для очень сильных ветров и иных метеорологических факторов. А подземные кабельные линии обходятся в 10 – 20 раз дороже, и их прокладывают лишь в исключительных случаях (например, когда это вызвано соображениями архитектуры или надежности).
Серьезнейшую проблему составляет накопление и хранение электроэнергии, поскольку электростанции наиболее экономично работают при постоянной мощности и полной нагрузке. Между тем спрос на электроэнергию меняется в течение суток, недели и года, так что мощность электростанций приходится к нему приспосабливать. Единственную возможность сохранять впрок большие количества электроэнергии в настоящее время дают гидроаккумулирующие электростанции, но и они в свою очередь связаны с множеством проблем.

Электроэнергетика — производство электроэнергии на различных типах электростанций (ТЭС, АЭС, ГЭС, ВЭС, СЭС, ПЭС) и поставка её потребителю по линиям электропередачи (ЛЭП). На размещение предприятий электроэнергетики достаточно сильно влияет потребительский фактор.

Общемировой объём произведённой электроэнергии составляет 23,5 трлн кВт • ч.

Страны — лидеры по производству электроэнергии:

1) Китай;
2) США;
3) Индия;
4) Россия;
5) Япония.

Тепловые электростанции (ТЭС) работают на минеральном сырье (уголь, мазут, природный газ), поэтому ориентированы на районы добычи топливных полезных ископаемых или тяготеют к транспортным узлам. Для охлаждения требуют большого количества воды, поэтому располагаются в районах, обеспеченных водными ресурсами. Представлены в большинстве стран мира.

Размещение гидроэлектростанций (ГЭС) полностью зависит от наличия водных ресурсов. Лидеры по производству гидроэлектроэнергии: Китай, Канада, Бразилия; на душу населения — Норвегия, Исландия, Канада. Крупнейшие ГЭС мира:

Три ущелья (Китай, р. Янцзы)
Итайпу (граница Бразилии и Парагвая, р. Парана);
Силоду (Китай, р. Янцзы)
Гури (Венесуэла, р. Карони)
Тукуруи (Бразилия, р. Токантинс).

Основные производители атомной энергии в мире: США, Франция, Россия. Доля электроэнергии, произведённой на АЭС, преобладает во Франции, Украине, Словакии, Венгрии, Словении. Крупнейшие АЭС мира:

Брюс (Канада)
Запорожская (Украина)
Ханул (Республика Корея).

Абсолютный лидер по числу атомных электростанций — США.

Альтернативная энергетика

Это отрасль электроэнергетики, которая включает способы производства энергии из возобновляемых ресурсов и природных явлений (ветер, энергия солнца, геотермальный воды и др.). Выделяют ветровую, солнечную, геотермальную, приливную энергетику.

Второе место по объёмам производства занимает солнечная энергетика. Лидеры — Германия, Китай, Япония.

Геотермальные электростанции используют энергию земных недр. Они расположены в зонах, где есть естественные выходы на поверхность горячей воды и пара (гейзеры). ГеоТЭС распространены на Камчатке (Россия), в США, Исландии, Новой Зеландии.

Энергия приливов используется слабо. Наибольшее распространение имеет во Франции, США, России, Норвегии, Канаде, Китае.

Уровень развития современного общества во многом определяется производством и потреблением энергии. Энергия - источник благосостояния. Многие виды трудовой деятельности основаны на потреблении энергии. Потребности людей постоянно растут, потребителей энергии становится все больше, все это приводит к необходимости увеличения объемов производимой энергии. Структура мирового энергохозяйства к сегодняшнему дню сложилась таким образом, что четыре из каждых пяти произведенных киловатт электроэнергии получаются в принципе тем же способом, которым пользовался первобытный человек для согревания, т. е. при сжигании топлива или при использовании запасенной в нем химической энергии, преобразовании ее в электрическую на тепловых электростанциях.

Введение……………………………………………………………………..….……3
Глава 1. Характеристика мировой энергетики. Мировое производство и потребление электроэнергии………………………………………..……..….…….4
Глава 2. Экономико-географические особенности размещения топливно-энергетической промышленности.
2.1 Производство и потребление энергии по регионам. Основные экспортно-импортные потоки…………………………………………………….……….…. 6
2.2 Альтернативные источники энергии…………………………….……….…. 8
2.3 Современное состояние энергетики…………………………………………10
Глава 3. Проблемы развития энергетики………………………………….…..…11
Глава 4. Перспективы развития мировой энергетики………………………..…..13
Заключение………………………………………………………………………….16
Список используемой литературы…………………………

Файлы: 1 файл

реферат по энерго - копия.docx

по дисциплине: Основы энергосбережения

на тему: Развитие мировой энергетики

Глава 1. Характеристика мировой энергетики. Мировое производство и потребление электроэнергии………………………………………. .……..….…….4

Глава 2. Экономико-географические особенности размещения топливно-энергетической промышленности.

2.1 Производство и потребление энергии по регионам. Основные экспортно-импортные потоки………… ………………………………………….……….…. 6

2.2 Альтернативные источники энергии…………………………….……….…. 8

2.3 Современное состояние энергетики…………………………………………10

Глава 3. Проблемы развития энергетики………………………………….…..…11

Глава 4. Перспективы развития мировой энергетики………………………..…..13

Список используемой литературы……………………………………………….. .17

Согласно современным представлениям энергия это общая количественная мера различных форм движения материи. Слово энергия в переводе с греческого означает действие, деятельность. Существуют качественно разные физические формы движения материи, способные взаимно превращаться. Энергия характеризует способность материальных объектов совершать работу, а работа производится при действии на объект физической силы. Значит, работа это энергия в действии.

Актуальность работы обусловлена тем, что энергоресурсы имеют важное значение для улучшения качества жизни и расширения возможностей, открывающихся перед гражданами стран мира - как развитых, так и развивающихся.

Цель работы – рассказать о развитии мировой энергетики и указать на основные проблемы, связанные с ее обеспечением.

Своими задачами я вижу охарактеризовать мировую энергетику,рассказать о мировом потреблении электороэнергии, описать перспективы развития мировой энергетики.

Глава 1. Характеристика мировой энергетики. Мировое производство и потребление электроэнергии

Электроэнергетика является одной из наиболее быстро развивающихся отраслей народного хозяйства. Связано это с тем, что уровень её развития является одним из решающих факторов успешного развития экономики в целом. Объясняется это тем, что на сегодняшний день электроэнергия – это наиболее универсальный вид энергии.

По сравнению с серединой прошлого столетия выработка электроэнергии увеличилась более чем в 15 раз и сейчас составляет приблизительно 14,5 млрд. кВ∙ч, причем это происходило вследствие роста потребления крупнейшими развивающимися странами, идущими по пути индустриализации. Так, за последние 5 лет энергопотребление в Китае выросло на 76%, Индии – на 31%, Бразилии – на 18%. В 2007 г. по сравнению с 2002 г. абсолютное энергопотребление снизилось в Германии – на 5,8%, в Великобритании – на 2,7%, Швейцарии – на 2,0,во Франции – на 0,6%. В то же время в США энергопотребление продолжало повышаться. В то же время в США энергопотребление продолжало повышаться. Сейчас они производят 4 млрд. кВ∙ч ежегодно. В Китае оно составляет 7,7% при ежегодной выработке 1,3 млрд. кВ∙ч, в Индии – 6,8%, в Бразилии – 6,1%.

По общей выработке электроэнергии регионы можно расположить таким образом: Северная Америка, Западная Европа, Азия, СНГ, где лидерство удерживает Россия с показателем 800 млн. кВ∙ч в год, Латинская Америка, Африка, Австралия.

В странах первой группы большая доля электроэнергии вырабатывается на ТЭС (работающих на угле, мазуте и природном газе). Сюда можно отнести США, большинство стран Западной Европы и Россию.

Во вторую группу входят страны, где почти вся электроэнергия вырабатывается на ТЭС. Это ЮАР, Китай, Польша, Австралия (использующая в основном уголь в качестве топлива) и Мексика, Нидерланды, Румыния (богатые нефтью и газом).

Третья группа образована странами, в которых велика или очень велика (до 99,5% — в Норвегии) доля ГЭС. Это Бразилия (около 80%) , Парагвай, Гондурас, Перу, Колумбия, Швеция, Албания, Австрия, Эфиопия, Кения, Габон, Мадагаскар, Новая Зеландия (около 90%). Но по абсолютным показателям производства энергии на ГЭС в мире лидируют Канада, США, Россия, Бразилия. Гидроэнергетика значительно расширяет свои мощности в развивающихся странах.

Четвертую группу составляют страны с высокой долей атомной энергии. Это Франция, Бельгия и Республика Корея. [4, с. 211]

Читайте также: