Современное состояние электроэнергетики россии реферат

Обновлено: 06.07.2024

Данные о производстве электроэнергии более чем семистами электростанциями России приведена в табл. 1.4.

Единая энергосистема России — один из крупнейших в мире высокоавтоматизированных электроэнергетических комплексов, обеспечивающих производство, передачу и распределение электроэнергии и централизованное оперативно-диспетчерское управление этими процессами. В составе ЕЭС России параллельно работают около 450 крупных электростанций различной ведомственной принадлежности суммарной мощностью более 200 млн. кВт, эксплуатируются свыше 2,5 млн. км линий электропередачи различных напряжений, в том числе 30 тыс. км системообразующих ЛЭП напряжением 500, 750, 1150 кВ.

Анализ баланса распределения электроэнергии в России (табл. 1.5) показывает, что при практически неизменном за последние годы объеме поставок электроэнергии за границу суммарное ее потребление внутри страны в связи с глубоким экономическим кризисом в 1990-е гг. сокращалось в среднем примерно на 1,5 % в год. В то же время при снижении объема производства промышленной продукции в России на 9,1 % потребление электроэнергии в стране в целом уменьшилось лишь на 4%, а в промышленности — на 4,3 %. Такие соотношения указывают на повышение удельной электроемкости промышленного производства.

В связи с наметившейся в 1999 г. стабилизацией экономики в стране на перспективу до 2015 г. прогнозируется повышение потребления электроэнергии опережающими темпами по сравнению с ростом объемов производства и услуг в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в быту.

Таблица 1.4. Производство электроэнергии в России электростанциями разных типов

Таблица 1.5. Баланс распределения электроэнергии в России

ВЛИЯНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ОСНОВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

ПО ЕЕ ОХРАНЕ

Любая деятельность человека, требующая производства энергии и превращения ее в формы, пригодные для конечного использования, оказывает сопутствующие воздействия, которые при достижении определенного уровня наносят ущерб окружающей среде. Воздействия такого рода возникают как на тепловых электростанциях, преобразующих энергию различных видов органического топлива в электрическую, так и на гидравлических электростанциях, у которых в отличие от тепловых нет никаких вредных выбросов в атмосферу.

Степень загрязнения тепловыми электростанциями окружающей среды зависит от типа и мощности ТЭС. Выбросы диоксида серы, оксида азота, оксида углерода, а также золы имеют место на всех ТЭС, разница заключается только в объеме этих выбросов. В окружающую среду с подогретой водой и горячими газами рассеивается более 60 % исходной энергии топлива. Это является характерным показателем используемых в настоящее время термодинамических циклов. Указанные потери теплоты не могут быть радикально снижены при дальнейшем совершенствовании существующей технологии паротурбинных электростанций, если не принимать во внимание комбинированное производство теплоты и электроэнергии, доля которого в общем производстве энергии ограничена. Необходимо учитывать, что выработанная энергия в процессе ее передачи и потребления также в значительной мере превращается в теплоту и рассеивается в окружающую среду — природные водоемы и атмосферу.

При подборе места сооружения ТЭС нужно уделять особое внимание выбору площадей для золоотвалов, имеющих внушительные размеры. Так, для первой очереди Рязанской ГРЭС отвал шлаков занял площадь более 150 га.

Если раньше гидроэлектростанции считались чистыми и безвредными предприятиями по выработке электроэнергии, то в последнее время их подвергают критике из-за затопления обширных территорий.

Замедление течения рек из-за сооружения плотин ГЭС ведет к загрязнению воды, появлению вредных сине-зеленых водорослей, которые способствуют размножению бактерий, несущих эпидемии. Искусственно созданные водохранилища преимущественно низконапорных электростанций занимают большие площади, что вызывает размыв и переформирование берегов, нарушение режима рыбного хозяйства, изменения микроклимата, приводящие иногда к природному дискомфорту (туманы, повышенная влажность и т.д.).

Как показала авария на Чернобыльской АЭС, атомные электростанции могут оказать крайне вредное влияние на биосферу. За рубежом нередки весьма пессимистические высказывания в отношении безопасности работы АЭС и хранения ядерных отходов. Ряд ученых считают, что развитие ядерной энергетики создает потенциальную опасность для жизни всего человечества.

Передача электроэнергии на расстояние связана с сооружением ЛЭП и отводом под них значительных полос земли. Создаваемые ЛЭП электромагнитные поля вызывают помехи в системах связи, неблагоприятно влияют на человека и все живые организмы. В настоящее время это влияние еще плохо изучено; проблема приобретет особую остроту при переходе Единой энергетической системы на напряжение 500. 750 кВ и использовании сверхвысоких напряжений 1150, 1500 и 3000 кВ.

Ведущиеся в настоящее время работы по компенсации электромагнитных полей от высоковольтных ЛЭП (в частности, путем расщепления фаз и создания в этих фазах сдвига максимумов) позволяют делать обнадеживающие прогнозы.

В интересах нынешнего и будущих поколений в России принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воз духа и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей среды.

В настоящее время поставлены задачи по совершенствованию технологических процессов в целях сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей, увеличения выпуска высокоэффективных газопылеулавливающих аппаратов, водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций контроля за состоянием окружающей среды.

При использовании природных ресурсов необходимо соблюдать следующие основные правила:

мероприятия по охране природы выполнять на научной основе;

местные интересы подчинять общенародным, а интересы текущего момента — интересам будущего;

немедленно проводить в жизнь регламентирующие указания по использованию природных ресурсов.

К мероприятиям по борьбе с загрязнением атмосферы электростанциями, транспортом и промышленными предприятиями относятся:

увеличение высоты труб на электростанциях и металлургических комбинатах для обеспечения норм выбросов сернистых отходов и рассеяния оксидов азота;

применение ротоклонов, электрофильтров и механических золоуловителей, обеспечивающих улавливание до 99,5 % вредных примесей;

удаление оксидов серы из дымовых газов;

улучшение сжигания топлива;

удаление серы из топлива;

переход на малосернистое топливо;

переход в городах на централизованное теплоснабжение, чтобы избежать загрязнения воздуха от мелких котельных;

переход в больших городах на электрификацию процессов в коммунальном хозяйстве и в быту, включая отопление;

внедрение безотходных технологий в промышленности и на транспорте;

строгое соблюдение санитарных норм для всех источников, загрязняющих атмосферу.

Основными мероприятиями по борьбе с загрязнением воды являются:

внедрение оборотных систем водоснабжения;

создание надежных очистных сооружений;

внедрение новых безотходных технологий;

разработка и применение новых санитарных норм.

Охрана почвы и ландшафта является важным звеном комплексной проблемы охраны окружающей среды. Предприятия, организации и учреждения, разрабатывающие месторождения полезных ископаемых открытым или подземным способом, производящие геологоразведочные, строительные или иные работы на предоставленных во временное пользование сельскохозяйственных землях или лесных угодьях, обязаны за свой счет приводить эти земельные участки в состояние, пригодное для использования в сельском, лесном или рыбном хозяйстве.

В связи с этим необходимо производить рекультивацию земель, в целях борьбы с эрозией почвы сажать лесозащитные полосы. Для уменьшения расхода плодородной земли под полосы отчуждения следует шире использовать кабельные линии, вести разработку сверхпроводящих и криогенных НЭП.

Открытые распределительные устройства, занимающие большие территории в городах, в будущем будут выполняться закрытыми и размещаться под землей.

Для уменьшения загрязнений окрестностей ТЭС твердыми отходами предпринимают меры к поставке на электростанции топлива с меньшим содержанием породы, а также всемерно увеличивают масштабы использования золы и шлака для строительства.

Электроэнергетика – это комплексная отрасль хозяйства, которая включает в свой состав отрасль по производству электроэнергии и передачу ее до потребителя. Электроэнергетика является важнейшей базовой отраслью промышленности России. От уровня ее развития зависит все народное хозяйство страны, а так же уровень развития научно-технического прогресса в стране.

Специфической особенностью электроэнергетики является то, что её продукция не может накапливаться для последующего использования, поэтому потребление соответствует производству электроэнергии и по размеру (с учетом потерь) и во времени.

Представить себе жизнь без электрической энергии уже невозможно. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос, наш быт. Её специфическое свойство – возможность превращаться практически во все другие виды энергии (топливную, механическую, звуковую, световую и т.п.)

В промышленности электроэнергия применяется как для приведения в действие различных механизмов, так и непосредственно в технологических процессах. Работа современных средств связи основана на применении электроэнергии.

Электроэнергия в быту является основной частью обеспечения комфортабельной жизни людей.

Огромную роль электроэнергия играет в транспортной промышленности. Электротранспорт не загрязняет окружающую среду.

1. Значение электроэнергетики в экономике Российской Федерации

Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики. Электроэнергетика является основой функционирования экономики и жизнеобеспечения. Надежное и эффективное функционирование электроэнергетики, бесперебойное снабжение потребителей – основа поступательного развития экономики страны и неотъемлемый фактор обеспечения цивилизованных условий жизни всех ее граждан. Электроэнергетика является элементом ТЭК. ТЭК России является мощной экономико-производственной системой. Он определяющим образом влияет на состояние и перспективы развития национальной экономики, обеспечивая 1/5 производства валового внутреннего продукта, 1/3 объема промышленного производства и доходов консолидированного бюджета России, примерно половину доходов федерального бюджета, экспорта и валютных поступлений.

При развитии энергетики огромное значение придается вопросам правильного размещения электроэнергетического хозяйства. Важнейшим условием рационального размещения электрических станций является всесторонний учет потребности в электроэнергии всех отраслей народного хозяйства страны и нужд населения, а также каждого экономического района на перспективу.

Одним из принципов размещения электроэнергетики на современном этапе развития рыночного хозяйства является строительство преимущественно небольших по мощности тепловых электростанций, внедрение новых видов топлива, развитие сети дальних высоковольтных электропередач.

Существенная особенность развития и размещения электроэнергетики – широкое строительство теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) для теплофикации различных отраслей промышленности и коммунального хозяйства. ТЭЦ размещают в пунктах потребления пара или горячей воды, поскольку передача тепла по трубопроводам экономически целесообразна лишь на небольшом расстоянии.

Важным направлением в развитии электроэнергетики является строительство гидроэлектростанций. Особенность современного развития электроэнергетики – сооружение электроэнергетических систем, их объединение и создание Единой энергетической системы (ЕЭС) страны.

2. Характеристика самых крупных тепловых и атомных электростанций

Тепловые электростанции (ТЭС). В России около 700 крупных и средних ТЭС. Они производят до 70% электроэнергии. ТЭС используют органическое топливо – уголь, нефть, газ, мазут, сланцы, торф. Тепловые электростанции ориентированы на потребителя и одновременно находятся у источников топливных ресурсов. Потребительскую ориентацию имеют электростанции, использующие высококалорийное топливо, которое экономически выгодно транспортировать. Электростанции, работающие на мазуте, располагаются преимущественно в центрах нефтеперерабатывающей промышленности. Крупными тепловыми электростанциями являются Березовская ГРЭС-1 и ГРЭС-2, работающие на углях Канско-Ачинского бассейна, Сургутская ГРЭС-1 и ГРЭС-2, Уренгойская ГРЭС – на газе.

Преимущества тепловых электростанций: относительно свободное размещение, связанное с широким распространением топливных ресурсов в России; способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний (в отличие от ГЭС). К Недостаткам относятся: использование невозобновимых топливных ресурсов; низкий КПД; крайне неблагоприятное воздействие на окружающую среду (тепловые электростанции всего мира выбрасывают в атмосферу ежегодно 200–250 млн. т золы и около 60 млн. т сернистого ангидрида; кроме того они поглощают огромное количество кислорода).

Атомные электростанции (АЭС). АЭС используют транспортабельное топливо. АЭС ориентируются на потребителей, расположенных в районах с напряженным топливно-энергетическим балансом или в местах, где выявленные ресурсы минерального топлива ограничены. Кроме этого, атомная электроэнергетика относится к отраслям исключительно высокой наукоемкости.

Доля АЭС в суммарной выработке электроэнергии в России составляет пока 12%, в США – 20%, Великобритании – 18.9%, Германии – 34%, Бельгии – 65%, Франции – свыше 76%.

Сейчас в России действуют девять АЭС общей мощностью 20.2 млн кВт: в Северо-Западном районе – Ленинградская АЭС, в ЦЧР – Курская и Нововоронежская АЭС, в ЦЭР – Смоленская, Калининская АЭС, Поволжье – Балаковская АЭС, Северном – Кольская АЭС, Урале – Белоярская АЭС, Дальнем Востоке – Билибинская АЭС.

Достоинства АЭС: их можно строить в любом районе; коэффициент использования установленной мощности равен 80%; при нормальных условиях функционирования они меньше наносят вред окружающей среде, чем иные виды электростанций; не поглощают кислород. Недостатки АЭС: трудности в захоронении радиоактивных отходов (д ля их вывоза со станции сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения; захоронение производится в земле на больших глубинах в геологически стабильных пластах); катастрофические последствия аварий на наших АЭС вследствие несовершенной системы защиты; тепловое загрязнение используемых АЭС водоемов. С экономической точки зрения ядерная энергетика специфична. Ей свойственны, по крайней мере, две кардинальные особенности. Первая особенность связана с большой ролью капиталовложений, которые вносят основной вклад в стоимость электроэнергии. Из чего следует необходимость особо тщательно и обоснованно учитывать роль капиталовложений. Вторая определяется спецификой использования ядерного топлива, которая существенно отличается от той, что присуща обычному химическому топливу. К сожалению, до сих пор не сложилось единого мнения о том, как следует учитывать эти особенности в экономических расчетах. На примере российской ядерной энергетики можно проанализировать вышеназванные особенности с точки зрения современных особенностей производства электроэнергии.

Несмотря на то, что экономические проблемы ядерной энергетики были обстоятельно изложены еще в монографии, тем не менее, существовавший до середины 80-х годов оптимизм в прогнозах ее развития определялся в основном представлениями об умеренной капиталоемкости АЭС, зачастую продиктованными соображениями политического плана.

Известно, что удельные капиталовложения в АЭС значительно выше, чем в обычные электростанции, особенно это касается АЭС с быстрыми реакторами. Это связано в первую очередь со сложностью технологической схемы АЭС: используются 2-х и даже 3-х контурные системы отвода тепла из реактора.

Создается специальная система гарантированного аварийного расхолаживания.

Предъявляются высокие требования к конструкторским материалам (ядерная чистота).

Изготовление оборудования и его монтаж ведутся в особо строгих, тщательно контролируемых условиях (реакторная технология).

К тому же термический к.п.д. на используемых в настоящее время в России АЭС с тепловыми реакторами заметно ниже, чем на обычных тепловых станциях.

Такой подход нельзя считать правильным. Ведь в любом производстве одни элементы оборудования находятся в постоянной эксплуатации, а другие материальные средства службы регулярно заменяются новыми. Однако, если этот срок не слишком велик, их стоимость не причисляют к капвложениям. Эти затраты учитываются в качестве обычных, текущих. В случае с твэлами в пользу этого свидетельствует период их использования, который не превышает нескольких месяцев.

Важным является также вопрос о цене ядерного топлива. Если речь идет только об уране, то его стоимость определяется затратами на добычу, извлечение из руды, изотопное обогащение (если таковое необходимо).

Если топливом является плутоний, который используется для быстрых реакторов, то в общем случае следует различать два режима: замкнутый, когда плутония достаточно для обеспечения потребностей развивающейся энергетики, и конверсионный, когда его не хватает и наряду с ним используется 235 U. Для случая конверсионного цикла цена плутония должна определяться из сопоставления с известной ценой 235 U. В любом быстром реакторе можно использовать как плутониевое, так и урановое топливо. Поэтому при экономическом сопоставлении влияния эффекта вида топлива на капитальную составляющую стоимости электроэнергии можно исключить. Достаточно приравнять между собой лишь непосредственные затраты на топливо (топливные составляющие) в том и другом случае. По оценкам специалистов цена плутония превосходит цену 235 U примерно на 30%. Для плутония это обстоятельство важно, поскольку нарабатываемый плутоний как побочный продукт приносит большой доход.

В замкнутом режиме, когда плутония образуется достаточно для загрузки в существующие и вновь вводимые реакторы, необходимость в использовании 235 U отпадает. Устанавливать какую-либо цену на плутоний не имеет смысла. Он представляет собой полуфабрикат, который замыкается внутри данной отрасли, вырабатывающей единственный конечный продукт – электроэнергию. В случае, если его нарабатывается (образуется) больше, чем нужно для обеспечения потребностей развивающейся энергетики, его можно полностью или частично использовать для других областей его потенциального применения. В этом случае цена плутония будет определяться затратами на его извлечение из твэлов.

1. Размер отчислений от капвложений в АЭС должен быть существенно ниже применяемого в настоящее время в России директивного значения.

2. Стоимость первой загрузки топлива в реактор и весь топливный цикл в целом не должна входить в капвложения.

3. Стоимость излишнего плутония в установившемся замкнутом цикле реакторов на быстрых нейтронах определяется только затратами на его извлечение из отработавших твэлов. Ценность плутония в конверсионном цикле находится из сопоставления со стоимостью 235 U, используемого в тех же реакторах.

4. В режиме частичной перегрузки активной зоны при вычислении затрат на топливо вместо истинного срока службы твэлов следует использовать более короткое время. В результате уменьшится эффективный рост стоимости за счет ее задержки в производстве.

Значение и современное состояние электроэнергетики России.

Электроэнергетика занимается производством и передачей электроэнергии и является одной из базовых отраслей тяжелой промышленности. Все мы понимаем, что наша жизнь сейчас немыслима без электричества. Электроэнергетика встречается в любой из сфер жизнедеятельности человека. К примеру, в промышленности не один механизм не будет работать без электрической энергии, в сельском хозяйстве не будут освещаться и отапливаться теплицы и помещения для скота, останутся в бездействии столь привычные для нас телевизор, радио, телефон, а что уж говорить о развитии космической и вычислительной техники. Очень актуальна роль электротранспорта в нынешней сложной экономической и экологической обстановке. Ведь этот вид транспорта не загрязняет окружающую среду, позволяет повышать экономию топлива. Стало быть, электроэнергетика занимает важное место в народном хозяйстве страны, взаимосвязана со всеми его отраслями, и недооценивать ее значение нельзя.

Топливно-энергетический комплекс России один из крупнейших в мире, по масштабам производства энергетических ресурсов уступает лишь США. Но хотя Россия находится на втором месте в мире после США, разрыв по этому показателю между нашими странами весьма значителен ( в 1992 г в России было произведено 976 млрд. кВт . ч электроэнергии, в США более 3000, т.е. более чем втрое).

В отличие от многих стран в топливно-энергетическом комплексе России велик удельный вес наиболее экологически чистого топлива – природного газа и низка доля каменного угля. Удельный вес угля в энергобалансе России в конце 90-х гг. составлял всего лишь 14%, в то время как в Великобритании – 32, в Германии – 27, в Японии – 18 %.

Развитие электроэнергетики как отрасли в нашей стране последние 50 лет опережало по темпам развитие тяжелой индустрии. Однако нынешнее положение можно охарактеризовать как кризисное. Последние годы шло снижение темпов увеличения производства электроэнергии, а в 1991 году и вовсе произошло уменьшение абсолютных показателей производства. В частности производство электроэнергии сократилось с 1057 млрд. кВт-ч в 1990 г. до 846 млрд. квт-ч в 1999 г.

Производство электроэнергии в России млрд. кВт-ч

Это связано с уменьшением спроса со стороны потребителей и износом установленного оборудования. По оценкам специалистов, около 40% электростанций в России имеют устаревшее оборудование, а 15% станций отнесены к категории небезопасных для эксплуатации.

Распределение вырабатываемой электроэнергии по отраслям народного хозяйства выглядит следующим образом: большую часть (60%) потребляет промышленность, 9% - сельское хозяйство, 9,7% - транспорт, 13,5% - сфера обслуживания, оставшаяся часть идет на экспорт. Если для сравнения взять данные США, то будет видно, что у них лидирующую позицию по потреблению электроэнергии (44,5%) занимает сфера обслуживания и быта, реклама, 39,5% в промышленности, а сельское хозяйство и транспорт по 4,2% и 0,2% соответственно.

Электростанции России.

В настоящее время существует несколько различных источников энергии, соответственно и несколько видов электростанций.

К концу 90-х гг. из совокупного объема электроэнергетических мощностей России 70% приходилось на теплоэлектростанции (ТЭС), 20 – на гидроэлектростанции (ГЭС) и 10% - на атомные электростанции (АЭС).

Более половины всей электроэнергии производится на тепловых электростанциях, в том числе комбинированного цикла, использующих комбинированные парогазовые установки. В качестве топлива на ТЭС используют уголь, мазут, газ, сланцы, торф, то есть органическое топливо (преобладают газ и мазут). Важную роль играют государственные районные электростанции (ГРЭС), вырабатывающие более 2 млн. кВт и обеспечивающие потребности экономического района.

Размещение ТЭС зависит от топливного и потребительского факторов. В частности они располагаются в местах добычи топлива, будь то торф, уголь или сланцы. Тепловые станции, работающие на мазуте, расположены в центрах нефтеперерабатывающей промышленности. Потребительский фактор предполагает использование высококалорийного топлива, выгодного в транспортировке.

К крупным тепловым электростанциям относятся следующие ГРЭС: Костромская, Вяземская, Конанковская в Центральном районе; Рефтинская, Троицкая, Ириклинская на Урале; Заинская в Поволжье; Назаровская, Сургутская, Уренгойская в Сибири, а также Березовская, использующая уголь крупного Канско-Ачинского бассейна; на Северном Кавказе это Ставропольская, а на Северо-Западе Киришская ГРЭС.

Преобладание тепловых электростанций обусловлено их свободным размещением, так как богатые топливные ресурсы России широко распространены по всей территории, а также независимостью от сезонных колебаний.

Наряду с преимуществами, конечно, есть и недостатки, такие как низкий КПД, загрязнение окружающей среды, невозобновимость топливных ресурсов, однако в ближайшей перспективе доля ТЭС не только не упадет, но и возрастет.

Второе место по производству электроэнергии занимают гидравлические электростанции, использующие энергию воду. Строительство их производилось на равнинных и горных реках. ГЭС, построенные на равнинах, создавали целые каскады, наиболее крупные из которых расположены в Сибири. В частности Ангаро-Енисейский каскад включает в себя Саяно-Шушенскую, Красноярскую на Енисее, Иркутскую, Братскую, Усть-Илимскую на Ангаре. Крупный каскад ГЭС расположен на Волге: Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Горьковская, Чебоксарская, Волжская, Саратовская.

Гидроэлектростанции характеризуются более дешевой производимой энергией, высоким КПД, простотой в обслуживании и управлении по сравнению с ГРЭС, использованием возобновимого источника энергии. Однако строительство в СССР крупных равнинных каскадов ГЭС отрицательно сказалось на экологической обстановке: потеряны ценные сельскохозяйственные земли, нанесен ущерб рыбному хозяйству, нарушено общее экологическое равновесие.

Строительство ГЭС в России продолжается, по плану к 2005 году должен быть произведен ввод в эксплуатацию еще 14 ГЭС.

В конце 90-х гг. в России в эксплуатации находилось девять атомных электростанций общей мощностью 21 Мвт. Себестоимость электроэнергии, производимой АЭС, в 1,5-2 раза ниже, чем на ТЭС.

Программой правительства утверждено строительство новых энергоблоков и одновременный вывод уже негодных к эксплуатации. В настоящее время осуществляется тщательный контроль над атомными электростанциями. В результате ряда проведенных экспертиз были выведены из эксплуатации некоторые энергоблоки различных АЭС. При подготовке проектов строительства атомных электростанций учитывается целый ряд факторов: потребность района в электроэнергии, природные условия (достаточное кол-во воды), плотность населения, возможности защиты населения при авариях, размещение не ближе 25 км от городов с численностью 100 тыс. жителей.

К новым разработкам в атомной энергетике можно отнести создание АТЭЦ и АСТ. АТЭЦ помимо электрической энергии производится и тепловая, а на АСТ – только тепловая.

К плюсам АЭС относятся независимость от энергетических ресурсов при строительстве, большое содержание энергии в небольшом объеме топлива, отсутствие выбросов в атмосферу. Однако, как и у других электростанций есть и минусы. Это – трудности в захоронении радиоактивных отходов, катастрофические последствия в результате аварий, тепловое загрязнение используемых водоемов.

Нетрадиционная энергетика.

Важная черта нашей энергетической системы – централизация. Около 90% электроэнергии производят крупные ГЭС, ТЭС и АЭС, которые объединены в электрическую сеть высоковольтными линиями электропередачи. Большинство населенных пунктов присоединены к ним, так что 87% населения получают электроэнергию централизованно. Теплоснабжение в России также в основном централизованное. В больших городах теплоснабжение и горячее водоснабжение осуществляют ТЭЦ или крупные котельные, обслуживающие целые районы. В малых городах и деревнях распространены индивидуальные отопительные системы на газе, дизельном топливе, угле и дровах.

Однако большая часть огромной территории России с низкой плотностью населения еще не подключена к центральным энергетическим системам. Около 10 млн. жителей Крайнего Севера, Дальнего Востока и других регионов не имеют выхода к энергетическим сетям. Они получают электроэнергию в основном от автономных дизель-генераторов. Топливо для них завозят на большие расстояния автомобильным, водным и даже авиатранспортом, что делает его очень дорогим. Главное же – эти поставки не всегда надежны и зависят от погоды, транспорта и финансов. Решить эту проблему проще всего, используя нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ), потенциал которых в России чрезвычайно велик.

Прежде НВИЭ в России были вполне традиционными. Так, в начале 20 века их доля в общем топливно-энергетическом балансе страны достигла 90%, причем около 40% приходилось на дрова, около 20% - на ветер и столько же на торф. Но индустриализация сопровождалась централизацией всего народного хозяйства, в том числе и энергосбережения. В результате доля НВИЭ в нынешнем энергетическом балансе страны не превышает 1%. Однако, новая энергетическая политика дает новый шанс более широкому развитию малой энергетики.

Использование НВИЭ имеет три важных аспекта: экологический, региональный, инвестиционный. Экологические достоинства возобновляемой энергетики особенно значимы в свете Киотских соглашений по ограничению выбросов парниковых газов (прежде всего углекислого газа), образующихся при сжигании обычного топлива. Региональное значение НВИЭ определяется тем, что в удаленных районах именно они позволяют обеспечить децентрализованное энергоснабжение и сократить завоз. Инвестиционная привлекательность НВИЭ заключается в том, что, как правило, сооружение этих установок не требует больших капиталовложений и трудозатрат. Все это делает НВИЭ весьма перспективными не столько с точки зрения замены других видов топливно-энергетических ресурсов, сколько из-за их особой значимости для ряда регионов.

К нетрадиционным возобновляемым источникам энергии относятся геотермальная энергия, энергия биомассы, энергия ветра, солнечная энергия, фотоэлектричество.

К примеру, геотермальные электростанции выбрасывают в атмосферу в 100 и более раз меньше углекислого газа, чем тепловые. Сегодня уже 80 стран мира в той или иной степени используют геотермальное тепло. В большинстве из них, а именно в 70 странах, этот вид природного тепла используется при строительстве теплиц, бассейнов, в лечебных целях. А ГеоЭС имеются в десяти странах.

Развитие геотермальной энергетики чрезвычайно актуально и для России. Связано это прежде всего с перестройкой энергосистем и возникшим вниманием к местным видам топлива. Классическими модельными территориями для развития геотермальной энергетики должны стать Камчатка и Курильские острова, где запасы подземного пара и горячей воды во много раз превышают потребности в выработке электроэнергии и тепла.

Российские и иностранные специалисты едины во мнении: Россия является крупнейшим в мире рынком сбыта оборудования для геотермальной энергетики и тепловых насосов. В ближайшие 5 лет емкость этого рынка оценивается в 1,5 млрд. долларов.

Сегодня уже общепризнано, что России принадлежит приоритет в разработке тепловых насосов и ГеоЭС бинарного типа (использование для выработки электричества не пара, а воды с температурой от 85 градусов и выше). Россия – одна из 4 (!) стран мира, промышленность которых производит оборудование для ГеоЭС.

Бинарные ГеоЭС – спасение для некоторых районов Дальнего Востока, Севера и Северного Кавказа России. В частности уже завершена поставка оборудования для Верхне-Мутновской и Паужетской опытных геотермальных электростанций, смонтирован и опробован ее первый энергоблок мощностью 4 МВт. На Курильских островах введены в строй 4 ГеоЭС по 500 кВт.

Построены ветряные электростанции на Севере и на Чукотке. Действуют электростанции на приливных волнах на Кольском полуострове – Кислогубская и Мезенская. На Юге России, в Кисловодске, предполагается сооружение первой в стране опытно-экспериментальной электростанции, работающей на солнечной энергии.

Проблемы электроэнергетики.

В структуре снабжения энергетики органическим топливом основное место занимает газ, доля которого составляет около 60-64%. Уголь обеспечивает 26-29%. Доля мазута в пределах 7-13%, торфа – 0,3%. Такая большая доля газа, несмотря на все его экономические и экологические преимущества, явно нерациональна с точки зрения надежности энергообеспечения и энергетической безопасности страны. Это одна из основных проблем отечественной энергетики.

Другой серьезнейшей проблемой является физическое и моральное старение оборудования и самих электростанций. Значительное количество энергоблоков в ближайшие годы будет работать в зоне серьезного риска аварий. Последние 12-13 лет шел неуклонный процесс снижения инвестиций в электроэнергетику. Это привело почти к полному прекращению вводов новых и замещению устаревших электроэнергетических объектов.

В ведущих промышленных державах наметилась устойчивая тенденция к сокращению энергоемкости создаваемой единицы ВВП, а в России с начала 90-х гг. сохраняется противоположная тенденция. С 1190 по 1999 гг. энергоемкость ВВП России увеличилась на 32%, а энергоемкость промышленного производства – более чем на 45%. Этому способствовали факторы структурного характера, а также увеличение стоимости энергии и ее доли в общих издержках производства конечной продукции. Потенциал энергосбережения в промышленности используется не более чем на 2%. В целом по России лишь примерно 10% промышленных предприятий инвестируют капитал в энергосберегающие проекты, хотя надо уделять более значительное внимание повышению эффективности использования электроэнергии.

Все эти проблемы указывают на то, что электроэнергетика России в ближайшем будущем может столкнуться с кризисом. Поэтому в настоящее время повышение эффективности функционирования электроэнергетики и резкий рост в нее инвестиций, а также выбор стратегически правильных решений по развитию отрасли, механизмов и структуры ее управления имеют ключевое значение не только для ее будущего, но и для экономики страны в целом.

Перспективы развития электроэнергетики.

До конца текущего десятилетия планируется осуществить техническое перевооружение и реконструкцию тепловых электростанций, работающих на угле, и перевести их на использование чистых угольных технологий, а также реконструировать электростанции, работающие на газе, оснастив их парогазовыми установками. С 2001 по 2005 гг. предполагается ввести в эксплуатацию дополнительные мощности ТЭС за счет комбинированных парогазовых установок с общим объемом около 8 млн. кВт.

Сейчас в стадии строительства находятся Вилюйская ГЭС в Якутии, Усть-Среднеканская ГЭС в Магаданской области, каскад небольших ГЭС на Камчатке. Будут введены в эксплуатацию ГЭС в Карелии и на Северном Кавказе. Планируется ввести новые энергоблоки на Калининской, Курской, Ростовской, Ленинградской и Кольской АЭС. Ожидается, что в дальнейшем в России будут сооружаться более совершенные и более безопасные атомные станции.

В развитии электроэнергетики России основными задачами являются снижение энергоемкости производств за счет внедрения новых технологий; сохранение единой энергосистемы; повышения коэффициента используемой мощности электростанций; полный переход к рыночным отношениям, освобождение цен на энергоносители, переход на мировые цены; скорейшее обновление парка электростанций; приведение экологических параметров электростанций к уровню мировых стандартов.

Используемая литература.

Андрианов. В. Мировая энергетика и энергетика России./ Экономист. – 2001 –№2 – с.33-41.
Барановский А. Экологически чистое тепло планеты./ Независимая газета. – 2001 – 21 марта – с.14.
Региональная экономика: Учебное пособие для вузов. / Под редакцией Морозовой Т.Г. – М.: Банки и биржи. ЮНИТИ, 1999г.
Фаворский О.Н. Современное состояние электроэнергетики России. /Энергия. – 2001 - №2 – с.2-7.
Нетрадиционная энергетика. / Экология и жизнь. – 2001 – №5 (нояб-дек) – с.20-21.

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы

География

Одним из основных критериев экономического потенциала государства является уровень его энерговооружённости, измеряемый структурой и количеством потребляемых ресурсов, эффективностью их использования и энергоёмкостью валового внутреннего продукта. Электроэнергетика России обладает значительным ресурсным и производственным потенциалом, позволяющим удерживать прочные позиции на мировом топливно-энергетическом рынке.

Общая характеристика отрасли

Электроэнергетический комплекс России включает в себя предприятия, занимающиеся переработкой первичных энергетических ресурсов, выработкой и доставкой электрической энергии потребителям. По виду используемых энергоносителей генерирующие предприятия подразделяются на тепловые, гидравлические, атомные, солнечные, ветровые, приливные и геотермальные электростанции.

По данным министерства энергетики за 2019 год, бо́льшая часть электроэнергии (около 63%) производится в России на тепловых электростанциях (ТЭС, ТЭЦ, ГРЭС), сырьём для которых служат минеральные полезные ископаемые — уголь, природный газ, нефтепродукты, торф и горючие сланцы.

АЭС и ГЭС произвели в 2019 году по 19 и 18% соответственно. На долю электростанций, использующих альтернативные источники энергии, приходится менее 1% по установленной мощности и объёмам выработки. Свой вклад в развитие вносят и многие промышленные предприятия, энергоснабжение которых выполняется на собственных котельных установках и энергостанциях.

Размещение электростанций на территории страны определяется двумя факторами — сырьевым и потребительским. Например, расположение ГЭС определяется наличием водных ресурсов с больши́м энергетическим потенциалом, поэтому здесь центральным является сырьевой фактор, а крупнейшие ГЭС России находятся в Сибири и на Дальнем Востоке. Для АЭС с относительно низкими затратами на доставку топлива, кроме потребительского, учитываются также критерии обеспечения безопасности и влияния на экологию. Тепловые станции примерно в одинаковой мере учитывают оба фактора.

Приведённые факторы во многом определяют энергетический дисбаланс между европейской и азиатской частями страны и актуальные энергетические проблемы России. Основная масса потребителей и генерирующих мощностей размещается на западе, а бо́льшая часть минеральных и водных ресурсов — в восточных регионах. Процентное распределение суммарной установленной мощности энергосистемы России по энергозонам и основным отраслям электрогенерации можно представить в форме таблицы.

Доля в общем объёме производства электроэнергии, %
ТЭС	АЭС	ГЭС	Всего по энергозоне
Энергозона Европейской части и Урала	78	95	40	53
Энергозона Сибири и Востока	22	5	60	47
Всего по РФ, %	63	19	18

Структура энергосистемы

Около 90% электрогенерирующих мощностей России сконцентрированы в руках нескольких компаний различной организационно-правовой формы и формы собственности. По установленной мощности и объёму выработки этот рейтинг возглавляют следующие компании:

Совместно с ОЭС надёжную и безопасную работу системы обеспечивают Объединённые диспетчерские управления (ОДУ) и Магистральные электрические сети (МЭС). Они также организованы по территориальному признаку, но строгого соответствия между операционными зонами ОЭС, ОДУ и МЭС не существует. Единоличное и централизованное оперативно-диспетчерское управление в системе осуществляет Системный оператор Единой энергетической системы (СО ЕЭС).

Экономические показатели

По итогам 2018 года общая установленная мощность генерирующих предприятий России составила 250 ГВт, а объём выработанной электроэнергии — около 1100 млрд кВт· ч. По этим показателям Россия уверенно входит в первую мировую пятёрку, явными лидерами которой остаются Китай и США, а ближайшими конкурентами — Индия, Япония, Канада, Германия. Более показательными для оценки экономической эффективности энергосистемы и производственного сектора страны являются такие энергетические индикаторы, как количество выработанной электроэнергии на душу населения и энергоёмкость ВВП.

По выработке на душу населения среднемировой показатель составляет около 2,0 МВт·ч. В этом рейтинге среди перечисленных лидеров по производству электроэнергии в первую десятку входят только Канада и США (18,1 и 12,4 МВт·ч соответственно). Япония и Германия (7,8 и 7,6 МВт·ч) замыкают тридцатку. Россия с показателем 7,3 МВт·ч опережает Китай (4,2 МВт·ч) и Индию (1,1 МВт·ч).

По энергоёмкости экономики и ВВП Россия значительно отстаёт от ведущих стран мира: по сравнению с США показатель ниже в 1,5 раза, с Евросоюзом — в 1,9, с Японией — в 1,8. Опережают Россию также Китай, Индия, Бразилия и многие развивающиеся государства. Хотя темпы снижения энергоёмкости России и признаются довольно высокими, достигнуть среднемирового уровня страна сможет только к 2035 году.

Направления реформирования и модернизации

Современное состояние и основные проблемы электроэнергетики России зависят от множества технологических и экономических факторов. Среди них можно выделить следующие:

Бо́льшая часть территории страны расположена в пределах двух климатических поясов: субарктического и умеренного. Это значительно влияет на сезонные уровни потребления мощности и затраты электроэнергии на освещение и отопление в зимний период.
Пространственность государства и дисбаланс размещения сырьевой и потребительской базы определяют большие транспортные расходы на доставку первичных энергоносителей, затраты на передачу и распределение выработанной электроэнергии.
Более 30% валового продукта России составляет продукция добывающего и перерабатывающего сегментов экономики и тяжёлой промышленности, имеющих высокую энергоёмкость по сравнению с другими производственными отраслями, сферой потребления и услуг.
На основной экономический показатель электроэнергетики — коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) — отрицательно влияют отстающие от мирового уровня технологии, а также старение и изношенность основных производственных фондов, многие из которых продолжают служить ещё со времён Советского Союза. Для сравнения: среднемировые значения КИУМ для ГЭС и ТЭС на природном газе составляют 44 и 63% против 40 и 42% соответственно для российских станций. Выгодно отличается атомная энергетика с соответствующим мировому уровню КИУМ порядка 90%.

Проблемы и перспективы электроэнергетики в России находятся в центре постоянного внимания государственных органов власти и правительства. Кроме перечисленных проблем наблюдаются и другие: недостаточное финансирование, слабая платёжная дисциплина и низкий уровень конкурентности внутри отрасли.

Дальнейшее реформирование электроэнергетического сектора должно развиваться по двум основным направлениям — экономическому и технологическому. Первый путь подразумевает законодательное закрепление применяемых управленческих и финансовых механизмов. Технологическая модернизация включает в себя переход на более эффективные парогазовые установки, повышение уровня электрификации и газификации транспорта, внедрение энергоэффективных систем учёта и регулирования в производстве, распределении и потреблении электроэнергии.

Целью данной курсовой работы является анализ состояния и тенденций развития мировой электроэнергетики и позиций России.
Из поставленной цели можно выделить следующие задачи:
Изучить роль, виды и факторы размещения электроэнергетики;
Определить современное состояние мировой электроэнергетики
Проанализировать значение электроэнергетики в экономике Российской Федерации
Выявить проблемы и тенденции развития электроэнергетического комплекса России.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ В МИРОВОМ ХОЗЯЙСТВЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РАЗВИТИЯ 5
1.1. Роль, виды и факторы размещения электроэнергетики 5
1.2. Современное состояние мировой электроэнергетики 11
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ 20
2.1. Значение электроэнергетики в экономике Российской Федерации 20
2.2. Проблемы и тенденции развития электроэнергетического комплекса России 24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 34

Вложенные файлы: 1 файл

КУРСОВАЯ РАБОТА.doc

ВВЕДЕНИЕ

Электроэнергетика — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.).

Электроэнергетика является ключевой отраслью экономики многих стран мира. Это немало для любой страны, а для российского климата и расстояний является достоянием, утратой которого рисковать непозволительно.

Значение электроэнергетики велико, так как она является базовой отраслью экономики России, благодаря ее существенному вкладу в социальную стабильность общества и конкурентоспособность промышленности, включая энергоемкие отрасли. Строительство новых мощностей по выплавке алюминия в основном привязано к гидроэлектростанциям. Также в энергоемкий сектор входит черная металлургия, нефтехимия, строительство и т.д.

Электроэнергетика - отрасль экономики Российской Федерации, включающая в себя комплекс экономических отношений, возникающих в процессе производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии), передачи электрической энергии, оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, сбыта и потребления электрической энергии с использованием производственных и иных имущественных объектов (в том числе входящих в Единую энергетическую систему России), принадлежащих на праве собственности или на ином предусмотренном федеральными законами основании субъектам электроэнергетики или иным лицам. Электроэнергетика является основой функционирования экономики и жизнеобеспечения.

Актуальность данной темы заключается в том, что от состояния энергосистемы страны зависят основные параметры ее экономического развития, уровень национальной безопасности и политическая стабильность в обществе, качество среды обитания.

В курсовой работе объектом является энергетическая отрасль, предметом -состояние, проблемы и перспективы развития электроэнергетики в России и в мире.

Целью данной курсовой работы является анализ состояния и тенденций развития мировой электроэнергетики и позиций России.

Из поставленной цели можно выделить следующие задачи:

Изучить роль, виды и факторы размещения электроэнергетики;
Определить современное состояние мировой электроэнергетики
Проанализировать значение электроэнергетики в экономике Российской Федерации
Выявить проблемы и тенденции развития электроэнергетического комплекса России.

ГЛАВА 1. ЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ В МИРОВОМ ХОЗЯЙСТВЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РАЗВИТИЯ

1.1. Роль, виды и факторы размещения электроэнергетики

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 .

Электроэнергетика наряду с другими отраслями народного хозяйства рассматривается как часть единой народно-хозяйственной экономической системы. В настоящее время без электрической энергии наша жизнь немыслима. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос. Представить без электроэнергии наш быт также невозможно. Столь широкое распространение объясняется ее специфическими свойствами:

возможности превращаться практически во все другие виды энергии (тепловую, механическую, звуковую, световую и другие);
способности относительно просто передаваться на значительные расстояния в больших количествах;
огромным скоростям протекания электромагнитных процессов;
способности к дроблению энергии и образование ее параметров (изменение напряжения, частоты).

Основным потребителем электроэнергии остается промышленность, хотя ее удельный вес в общем полезном потреблении электроэнергии во всём мире значительно снижается. Электрическая энергия в промышленности применяется для приведения в действие различных механизмов и непосредственно в технологических процессах. В настоящее время коэффициент электрификации силового привода в промышленности составляет 80%. При этом около 1/3 электроэнергии расходуется непосредственно на технологические нужды.

В сельском хозяйстве электроэнергия применяется для обогрева теплиц и помещений для скота, освещения, автоматизации ручного труда на фермах.

Рассмотрим основные виды электроэнергетики:

1. Тепловые электростанции – вырабатывают до 70% электрической энергии.

КЭС (конденсационные электростанци и) предназначены для выработки электрической энергии, работают в свободном режиме.

На теплоэлектростанциях (ТЭС) энергия сжигаемого топлива преобразуется в котле в энергию водяного пара, приводящего во вращение турбоагрегат. На ТЭС топливом служат уголь, торф, мазут и газ.

Условием строительства КЭС, является наличие источника водоснабжения. КПД КЭС не превышает 40%. Наибольшие энергетические потери имеют место в конденсаторе, где отработавший пар содержит некоторое количество тепла, при t= 60-70°С, которое нигде не используется. КЭС ещё называют также государственной районной станцией – ГРЭС (Кармановская ГРЭС). КЭС (ГРЭС) недостаточно маневренны, их подготовка к пуску и набор нагрузки занимает от 3 до 6 часов.

ТЭЦ (теплоэлектроцентрали), предназначены для снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом. Они более экономичные.

Специфика электрической части ТЭЦ определяется расположением электростанции вблизи центра электрических нагрузок.

КПД ТЭЦ около 60% за счёт более эффективного использования тепловой энергии.

2. Атомная электростанция (АЭС).

В АЭС используется энергия ядерных реакций. В качестве горючего используют изотоп урана-235. Изотоп - разновидность одного и того же элемента отличающегося массой атомов. Тепловая энергия, выделяющаяся при реакции деления, отводится с помощью теплоносителя.

Технологическая схема АЭС зависит от типа теплореактора, вида теплоносителя и замедлителя и может быть одно, двух и трёх контурной.

Замедлители, в качестве которых могут использоваться графит, замедляют быстрые нейтроны, образующиеся при делении ядер урана до медленных (тепловых) нейтронов.

Одноконтурная схема АЭС усложняет биологическую защиту, так как радиоактивность распространяется на все элементы блока.

3. Гидроэлектростанция (ГЭС)

Первичными двигателями на ГЭС являются гидротурбины, которые приводят во вращение синхронные генераторы. Мощность гидрогенератора пропорционально набору воды и её расходу.

Водное пространство перед плотиной называют верхним бьефом, ниже плотины – это нижний бьеф. Из-за меньших эксплутационных расходов, себестоимость электрической энергии на ГЭС меньше, чем на ТЭС.

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС)

Имеет 2 водных бассейна верхний, нижний.

На ГАЭС устанавливаются обратимые гидроагрегаты. В часы минимума нагрузки энергосистемы, генераторы станции переводят в двигательный режим, а турбины в насосный режим и происходит перекачка воды из нижнего бассейна в верхний. В период максимума нагрузки при дефиците электрической мощности, генераторы вырабатывают электрическую энергию.

Агрегаты станции высокоманевренные, в некоторых случаях они могут использоваться в качестве синхронных компенсаторов.

4. Нетрадиционные типы электростанций

К ним относятся станции с магнитогидродинамическими генераторами (МГД - генераторы). Эти генераторы могут использоваться в качестве надстройки на конденсационных электростанциях. Принцип действия МГД основан на законе электромагнитной индукции. Проводником в генераторе является поток ионизированного газа (плазма), магнитное поле создаётся мощными электромагнитами.

Энергию солнца можно использовать либо путём прямого получения электрической энергии через фотоэлементы, либо путём использования теплового излучения солнца сфокусированного зеркалами на парогенераторе.

Геотермальные электростанциииспользуют энергию подземных термальных вод (напр. для районов Камчатки, где температура пород на глубине 4 км достигает 600°С). С помощью буровых скважин, в расположенные недра, может быть направлена вода, которая превратится в пар, и будет вращать турбины, вырабатывающие электрическую энергию.

Ветряная электростанция основана на использовании энергии ветра.

В мировой практике широко используются ветроэнергетические установки (ВЭУ). Некоторые из них достигают предельной для ветроагрегатов мощности в 3-4 МВт.

ВЭУ применяются для привода насосных станций, опреснения минерализованных вод, мелиорации земельных угодий. В настоящее время применяют ВЭУ двух конструктивных типов:

с горизонтальной осью вращения, параллельной воздушному потоку;
с вертикальной осью вращения, перпендикулярной воздушному потоку.

Факторы, влияющие на размещение электрических станций.

На размещение различных видов электростанций влияют различные факторы. На размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы. Наиболее мощные ТЭС расположены, как правило, в местах добычи топлива, чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать электроэнергию. Потребительскую ориентацию имеют электростанции, использующие высококалорийное топливо, которое экономически выгодно транспортировать. Электростанции, работающие на мазуте, располагаются преимущественно в центрах нефтеперерабатывающей промышленности.

Так как гидравлические электростанции используют для выработки электроэнергии силу падающей воды, то, соответственно, ориентированы на гидроэнергетические ресурсы. Огромные гидроэнергетические ресурсы мира расположены неравномерно. Для гидростроительства в нашей стране было характерно сооружение на реках каскадов гидроэлектростанциях. Каскад-группа ТЭС, расположенных ступенями по течению водного потока для последовательного использования его энергии. При этом помимо получения электроэнергии, решаются проблемы снабжения населения и производства водой, устранение паводков, улучшения транспортных условий. К сожалению, создание каскадов в стране привело к крайне негативным последствиям: потере ценных сельскохозяйственных земель, нарушению экологического равновесия.

Равнинные водохранилища обычно велики по площади изменяют природные условия на значительных территориях. Ухудшается санитарное состояние водоемов: нечистоты, которые раньше выносились реками, накапливаются в водохранилищах, приходится применять специальные меры для промывки русел рек и водохранилищ. Сооружение ГЭС на равнинных реках менее рентабельно, чем на горных, но иногда это необходимо, например, для создания нормального судоходства и орошения.

Атомные электростанции можно строить в любом районе, независимо от его энергетических ресурсов: атомное топливо отличается большим содержанием энергии (в 1 кг основного ядерного топлива - урана - содержится энергии столько же, сколько в 2500 т. угля). В условиях безаварийной работы АЭС не дают выбросов в атмосферу, поэтому безвредны для потребителя. В последнее время создаются АТЭЦ и АСТ. На АТЭЦ, как и на обычной ТЭЦ, производится и электрическая и тепловая энергия, а на АСТ только тепловая 2 .

Читайте также: