Сообщение о электростанции 9 класс география

Обновлено: 28.06.2024

Совокупность предприятий, которые отвечают за переработку энергоресурсов, производство электроэнергии и доставку ее к потребителю формируют отрасль электроэнергетики России. Она очень важна для развития экономики страны. Современные заводы и предприятия полностью электрифицированы. Без электричества не обходится быт ни одного человека. Мы освещаем дома, пользуемся электроприборами, отапливаем помещения. Электричество дает возможность снизить потребление топлива, делая производство более чистым и безопасным с точки зрения экологии.

План урока:

Объёмы производства электроэнергии

Современный энергетический комплекс России по объему производства и экспорта электроэнергии занимает 4 место в мире. Эта одна из базовых областей, которая обеспечивает государство энергетическими ресурсами. В отрасли энергетики занято более 2 млн. человек.

Единица измерения объема электроэнергии – Вт(ватт) и КВт (киловатт). В промышленных масштабах используют МВт (мегаватт) – 1 млн. ватт, ГВт (гигаватт) – 1 млрд. ватт.

Энергосистема включает в себя сотни электрических станций, работающих на различных видах топлива.

Типы электростанций

Электростанция – это огромный энергетический комплекс, в состав которого входят установки, оборудование, аппаратура, используемые для получения, преобразования и транспортировки электроэнергии. Все составляющие расположены в специальных зданиях, строениях и компактно размещены на общей территории.

На сегодняшний день на территории современной России функционирует 846 крупных электростанций. Их общая мощность рассчитана на выработку 250 ГВт электрической энергии.

В зависимости от источника энергии выделяют следующие типы электростанций.

Тепловые электростанции (ТЭС)

ТЭС – преобладающий тип электростанций. На их долю приходится 2/3 от всего объема производства электроэнергии в стране. Их расположение по России зависит от экономического потенциала региона (шт.):

  • Центр – 74;
  • Средняя Волга – 36;
  • Урал – 98;
  • Северо-Запад – 41;
  • Юг – 20;
  • Крым – 10;
  • Сибирь – 53;
  • Восток – 19.

Кроме того 25 ТЭС функционируют на Сахалине, Камчатке, Чукотке, территории децентрализованного электроснабжения. На расположение ТЭС влияет сырьевой и потребительский фактор. На потребителя ориентированы Рязанская, Костромская, Конаковская, Заинская, Рефтинская, Троицкая ТЭС. На базе сырья функционируют Назаровская, Сургутская, Березовская, Харанорская, Гусиноозерская, Ирша-Бородинская ТЭС.

Существует несколько типов тепловых электростанций:

  • государственные районные электростанции;
  • газотурбинные;
  • теплоэлектроцентрали (ТЭЦ);
  • утилизационные электростанции;
  • парогазовые;
  • конденсаторные.

Для ТЭС характерно много недостатков:

  • для обслуживания данного типа электростанций в России требуется большое количество трудовых кадров;
  • ресурсы, которые нужны для работы ТЭС, исчерпаемы и невозобновимы;
  • ТЭС очень сложно регулируются. На их остановку и запуск тратится много времени;
  • такие электростанции считаются одним из самых масштабных загрязнителей воздуха. При сгорании топлива в атмосферу попадает множество вредных веществ.

В России сформирована централизованная система теплоснабжения. Интересно, что источником тепловой энергии служат сами же ТЭС и большие котельные. На их долю приходится 92,4% производства от всей потребляемой тепловой энергии.

В качестве сырья для ТЭС используют:

  • природный газ – 73%;
  • уголь – 23,9%;
  • мазут – 3%;
  • торф – 1%.

Сейчас тепловая энергетика в России находится на стадии усовершенствования. Старое оборудование, которое износило себя за несколько десятилетий, заменяется более современным. Устанавливаются новые энергоблоки с производительностью до 800 МВт.

В Российской Федерации крупнейшими тепловыми электростанциями являются:

  • Сургутская ГРЭС-2 - мощность 5600 МВт. Энергоблоки работают на попутном газе – это тот ресурс, который при добыче газа нужно было бы утилизировать;
  • Рефтинская ГРЭС – мощность 3800 МВт. В качестве ресурса используется каменный уголь;
  • Костромская ГРЭС – мощность 3600 МВт. Топливом служит природный газ, как резервный вариант может быть использован мазут;
  • Сургутская ГРЭС-1 – мощность 3268 МВт. Электроэнергия вырабатывается на попутном (40%) и природном (60%) газе;
  • Пермская ГРЭС – мощность 3260 МВт. Работает на природном газе;
  • Рязанская ГРЭС – мощность 3130 МВт. Первоначально в качестве топлива использовали каменный уголь, но после модернизации энергоблоки перевели на природный газ.

Гидроэлектростанции (ГЭС)

ГЭС – это второй по значимости тип электростанций в России. Для работы используется энергия воды, которая преобразуется в электрический ток. Вода – это возобновляемый ресурс, а для управления станцией не нужно большого количества людей.

В нашей стране большая часть ГЭС сосредоточена в Сибири и на Востоке. Реки там имеют мощный энергетический потенциал.

Электричество, получаемое на ГЭС, считается самым дешевым. Его стоимость в 5-6 раз меньше того, которое вырабатывают на ТЭС. Чтобы запустить гидроэлектростанцию, потребуется не более 5 минут. Однако и у ГЭС тоже есть свои недостатки:

  • строительство требует больших капиталовложений;
  • станции привязаны к определенному месту с хорошими гидроресурсами;
  • чтобы построить одну ГЭС, требуется затопление больших территорий. Часто это происходит в ущерб сельскохозяйственной деятельности, рыбной ловли, экологическому равновесию;
  • в полную мощь станции могут работать только при максимальном уровне подъема воды, это длится не круглый год.

На мощных российских реках строят каскады из ГЭС. Самые известные - Ангаро-Енисейский каскад (включает Красноярскую, Братскую, Усть-Илимскую и Саяно-Шушенскую ГЭС) и Волжский каскад (включает Угличскую, Рыбинскую, Саратовскую, Иваньковскую, Волжскую ГЭС).

Крупнейшие гидроэлектростанции России:

  • Саяно-Шушенская – самая крупная ГЭС страны, мощность 6400 МВт. Находится на реке Енисей, около города Саяногорска. Ее арочно-гравитационная плотина занимает 7 место в мире среди самых высоких плотин;
  • Красноярская ГЭС – мощность 6000 МВт. Станция расположена на реке Енисей, в 27 км от Красноярска. Ее изображение можно увидеть на бумажной 10-рублевой купюре;
  • Братская ГЭС – мощность 4500 МВт. Находится на реке Ангара, около города Братск в Иркутской области;
  • Усть-Илимская ГЭС – расположена около города Усть-Илимск на Ангаре. Установленная мощность 3840 МВт;
  • Волжская ГЭС – ее можно увидеть севернее Волгограда на реке Волга. Ее мощность составляет 2592,5 МВт.

Атомные электростанции (АЭС)

АЭС – один из 3 основных типов электростанций в России. На их долю приходится около 19% всей производимой электроэнергии в стране. На таких станциях атомная энергия преобразуется в электрическую. В качестве топлива используется уран.

  • не нуждаются в поставках больших запасов топлива, 1 кг урана заменяет 2,5 тонны угля;
  • АЭС удобно строить в труднодоступных регионах и электродефицитных местах;
  • при безаварийном функционировании практически не оказывают негативного воздействия на окружающую среду.

Основные недостатки атомных электростанций:

  • тяжелые последствия в результате аварий на реакторах. Яркий пример станции в Чернобыле и Фукусиме;
  • проблема утилизации отходов. До сих пор не разработали никаких технологий, которые бы помогли в решении данного вопроса;
  • плохая регуляция станций. Чтобы остановить и запустить АЭС требуется несколько недель.

На данный момент в России функционирует 11 атомных электростанций, состоящих из 38 энергоблоков общей мощностью 30,3 ГВт. Самая первая АЭС была запущена в 1954 году в Обнинске, в 2002 году ее полностью остановили. На базе Обнинской АЭС планируется создание музея.

  • Балаковская;
  • Белоярская;
  • Билибинская;
  • Калининская;
  • Кольская;
  • Курская;
  • Ленинградская;
  • Нововоронежская;
  • Ростовская;
  • Смоленская.

АЭС в Российской Федерации помогают в борьбе с глобальным потеплением. Благодаря им ежегодно предотвращается выброс в атмосферу 210 млн. тонн углекислого газа.

Нетрадиционные источники энергии

Альтернативные (нетрадиционные) источники энергии – процессы и вещества, существующие в природном пространстве, с помощью которых можно получать необходимую энергию. Простыми словами – это возобновляемые источники энергии. К ним относят:

  • солнечную энергию;
  • ветровую энергию;
  • биоэнергетику;
  • геотермальную энергию;
  • энергию атмосферного электричества;
  • энергию морей и океанов;
  • грозовую энергетику.

Использование альтернативных источников энергии позволяет снизить зависимость человека от невозобновляемых ресурсов. Кроме того такие источники положительно сказываются на экологии окружающей среды.

Итак, давайте посмотрим, какие же альтернативные источники энергии используются в нашей стране:

  • Солнечные электростанции – в последнее время все больше распространяются среди населения. Энергию получают благодаря специальным фотоэлементам, которые устанавливают на отдельных объектах или гелиостанциях. Солнечные батареи, в качестве источника энергии, стали использовать для освещения улиц, работы светофоров. Эффективность солнечных электростанций зависит от погодных условий, для их работы важно большое количество солнечных дней. В России лучшими районами для строительства станций являются Краснодарский край, Крым, Восточная Сибирь, Магаданская область. На сегодня мощность всех солнечных станций превышает 400 МВт. Одни из крупнейших -Орская (Оренбургская обл.), Бурибаевская (Республика Башкортостан). Более 10 электростанций мощностью 20 МВт функционируют в Крыму.
  • Ветряные электростанции – они работают благодаря установке ветряков-преобразователей. Для их строительства требуются значительные площади. Для большей эффективности ветряки устанавливают в 10-12 км от побережья морей, в степи. В России лучшие районы – крайний север, побережья морей в северной, восточной и юго-западной части страны.В промышленных масштабах электроэнергия вырабатывается на Зеленоградской (Калининградская обл.), Останинской (Крым), Тарханкутской (Крым) и Сакской (Крым) ветровых установках. В перспективе создание еще 22 ветряных электростанций общей мощностью 2500 МВТ.
  • Геотермальный – еще один нетрадиционный источник получения энергии. Используется тепло, выделяемое земной корой. В Российской Федерации получить его можно на Дальнем Востоке, Кавказе, в Краснодарском и Ставропольском крае. В этих регионах температура геотермальных вод достигает +125 градусов. В стране функционирует 5 геотермальных электрических станций – Паужетская, Мутновская и Верхне-Мунтовская на Камчатке, Менделеевская на острове Кунашир и Океанская на острове Итуруп.
  • Гидроэнергетика – это самый распространенный вид нетрадиционных источников энергии в России. Кроме строительства гидростанций на реках, в стране используется энергия приливов. В Мурманской области функционирует Кислогубская приливная электростанция. Сейчас разрабатываются проекты строительства таких станций в Белом и Охотском морях.
  • Биотопливо – использование этого нетрадиционного источника энергии в данный момент не распространено. Но благодаря развитию лесной и деревообрабатывающей промышленности, он может стать перспективой ближайшего будущего. В последнее время в стране строятся заводы по переработке отходов древесины. Из них производят топливные брикеты и пеллеты (гранулы). Они служат топливом для различных котлов, в процессе чего вырабатывается тепловая и электрическая энергия. Отходы сельскохозяйственных культур – источники жидкого топлива и биогаза.

Энергетические системы (ОЭС)

Вся энергосистема России состоит из единой энергетической системы (ЕЭС) и территориально изолированных энергосистем.

ЕЭС включает 71 региональную энергосистему, которые образуют 7 объединенных энергетических систем (ОЭС):

  • Востока;
  • Урала;
  • Сибири;
  • Юга;
  • Средней Волги;
  • Северо-Запада;
  • Центра.

Все системы соединяются высоковольтными линиями передачи электроэнергии с напряжением 220-750 кВ и более. Они функционируют в синхронном режиме. По данным на 2020 год мощность всех электростанций страны составила 246 342, 45 МВт.

Преимущества единой энергетической системы России:

  • снижение суммарного максимума нагрузки ЕЭС Российской Федерации на 5 ГВт;
  • применение высокоэффективного крупноблочного оборудования;
  • уменьшение потребности электрических станций в мощности на 10-12 ГВт;
  • оптимизация распределения нагрузки между электростанциями, что позволило сократить расход топлива.

К числу основных технологически территориальных изолированных энергетических систем относят:

  • Камчатский край;
  • Магаданскую область;
  • Северную часть республики Саха (Якутию);
  • Сахалинскую область;
  • Чукотский автономный округ;
  • Таймырский автономный округ.

Влияние отрасли на окружающую среду

Каждый тип электростанций оказывает на окружающую среду разное воздействие. Больше всего вреда наносят ТЭС. В результате использования топлива в качестве ресурса в атмосферу выбрасываются небольшие элементы золы. Чтобы уменьшить выбросы вредных частичек, начали производить фильтры с высоким уровнем очистки (95-99%). Но полноценно этим решить проблему не удалось. На многих станциях, работающих на угле, фильтры находятся в плохом состоянии и выполняют свои функции всего на 80%.

Для строительства ГЭС требуется затопление больших территорий – создание водохранилищ. Большая часть такого водного объекта – мелководье. Вода в них сильно прогревается, создаются условия для размножения и роста водорослей. Требуется регулярная чистка воды, что приводит к затоплению еще больших площадей. Берега часто обваливаются, поэтому вблизи водохранилищ местность заболачивается.

Самый большой вред от АЭС приносит его горючее, поэтому для безопасности важно его надежно изолировать. Чтобы решить задачу, топливо распределяется по брикетам. Их изготавливают из материалов, которые задерживают долю продуктов деления радиоактивных веществ. Такие брикеты помещают в тепловыделяющие отделения из сплава циркония. Если происходит утечка радиоактивных элементов, они попадут в охлаждающий реактор, способный выдержать высокое давление.

Чтобы уменьшить негативное влияние электроэнергетики на окружающую среду, разрабатывается комплекс мер:

  • Усовершенствование очистного оборудования.
  • С целью уменьшения количества поступления в атмосферу соединений серы, ее будут извлекать из топлива до начала горения различными методиками.
  • Введение новых технологий, базирующихся на использовании автоматизированного компьютерного оборудования.
  • Активное использование альтернативных источников энергии, которые практически безопасны для окружающей среды.

Перспективы развития электроэнергетики

Отрасль электроэнергетики регулярно требует от государства действий, направленных на ее будущее развитие. Программа развития электроэнергетики должна способствовать выходу на новый уровень, обеспечивать национальную безопасность и соответствовать социально-экономическому статусу страны.

Чтобы достичь поставленных задач, предусмотрены следующие меры:

  • рост эффективности, качества и надежности электроснабжения;
  • активное использование альтернативных источников энергии;
  • производство и потребление водорода. Планируется, что в будущем Российская Федерация должна стать одним из лидеров по водородной энергетике;
  • создание более простых технологий для присоединения к сетям.

Цели и перспективы развития электроэнергетики в России:

  • надежное и своевременное снабжение экономики и населения электроэнергией;
  • сохранение и способствование развитию единой энергетической системы (ЕЭС), обеспечение ее взаимодействия с другими энергосистемами на Евразийском континенте;
  • применение современных технологий для повышения эффективности работы энергосистемы;
  • уменьшение негативного воздействия электроэнергетики на окружающую среду.

Развитие современной электроэнергетики России активно продолжается. Строятся и вводятся в эксплуатацию усовершенствованные новые электростанции. В стране проводят реформы для преобразования отрасли. Государство выделяет субсидии для реконструкции и модернизации действующих станций.

Под электростанцией подразумевается комплекс устройств, оборудования и аппаратуры, предназначенных для выработки электрической энергии. Сюда также относятся необходимые для этого строения и здания, которые расположены на соответствующей территории. Независимо от видов электростанций большинство из них функционирует за счет энергии вращения вала генератора.

Основные виды электростанций, их преимущества и недостатки

Характеристики электростанций

Все электрические станции объединены и образуют Единую энергетическую группу, которую создали с целью более эффективного использования их мощностей, чтобы непрерывно снабжать потребителей электроэнергией. Основным элементом в устройстве считается электрогенератор, который выполняет определенные функции:

Характеристики электростанций

  1. Гарантирует непрерывную работу одновременно с другими энергосистемами и обеспечивает энергией собственные автономные нагрузки.
  2. Обеспечивает быстрое реагирование на наличие или отсутствие нагрузки, которая соответствует его номинальному значению. Производит запуск электродвигателя, обеспечивающего функционирование всей станции.
  3. Совместно со специальным оборудованием выполняет защитные функции.

Каждый генератор отличается формами, размерами и источником энергии, который вращает вал. Кроме него, в станцию входят: турбины, котлы, трансформаторы, распределительное оборудование, технические средства коммутации, автоматика, релейная защита. Сейчас большое внимание уделяется выпуску более компактных установок.

Они вырабатывают электроэнергию, которая питает не только различные объекты, но и целые поселения, находящиеся на удаленном расстоянии от электрических линий. В основном они используются на полярных станциях и предприятиях, добывающих полезные ископаемые.

Основные виды

Классификация электростанций в первую очередь проводится по типу энергоносителей. К ним относятся уголь, природный газ, вода рек, ядерное топливо, дизельное горючее, бензин и т. д. Список основных станций:

Основные виды электростанций

  1. ТЭС — расшифровка аббревиатуры: тепловая электрическая станция. Для ее работы используется природное топливо, а она может быть конденсационной (КЭС) или теплофикационной (ТЭЦ).
  2. ГЭС — гидравлическая электростанция, которая работает за счет воды рек, падающей с высоты. Существует ее разновидность — ГАЭС (гидроаккумулирующая).
  3. АЭС — атомные станции, энергоносителем которых является ядерное топливо.
  4. ДЭС — стационарные или передвижные электростанции, работающие на дизельном топливе. Обычно это станции малой мощности, которые используются в строительстве и частном секторе, где нет линий электропередач.

Существуют еще солнечные, ветровые, приливные и геотермальные источники электропитания, которые слабо применяются в нашей стране. У них есть ряд недостатков природного характера, и они представляют собой альтернативные виды выработки электроэнергии.

Тепловые и гидравлические

Тепловые электростанции России создают около 70% от всей электроэнергии. Для их функционирования используется мазут, уголь, газ, а в некоторых регионах - торф и сланцы. На теплоэлектроцентралях кроме электрической производится тепловая энергия.

Тепловые электростанции

Одним из основных элементов станции является турбина, которая вращается за счет вырабатываемого пара. Преимуществом ТЭС считается то, что ее оборудование можно разместить практически везде, где есть природные энергоносители. Кроме того, на их работу практически не влияют природные факторы.

Но при этом применяемое топливо не возобновляется, то есть его ресурсы могут закончиться, а само оборудование засоряет окружающую среду. В России тепловые станции не оборудованы эффективными системами для очистки от вредных и токсичных веществ.

Тепловые и гидравлические электростанции

Газовое оборудование считается более экологичным, но идущие к нему трубы также наносят вред природе. Станции, которые находятся в центральном регионе страны работают на природном газе и мазуте, а в восточных районах — на угле. Поэтому их размещение осуществляется ближе к месторождениям природного топлива.

По своей значимости гидравлические станции расположились на втором месте после ТЭС. Их основное отличие — это использование энергии воды, которая относится к возобновляемым ресурсам. Если смотреть по карте России, то можно заметить, что самые мощные ГЭС находятся в Сибири на Енисее и Ангаре. Список крупных электростанций:

  1. Саяно-Шушенская — обладает мощностью 6,4 тыс. мВт.
  2. Красноярская — 6 тыс. мВт.
  3. Братская — 4,5 тыс. мВт.
  4. Усть-Илимская — 3,84 тыс. мВт.

Схема принципа действия установок довольно проста. Падающая вода приводит в движение турбины, которые вращают генераторы, и начинает вырабатываться электроэнергия. Стоимость электричества, производимого ГЭС, считается самой дешевой, и она в 5—6 раз меньше, чем на ТЭС. Кроме того, чтобы управлять гидравлической станцией, требуется меньшее количество сотрудников.

Гидравлические электростанции

Большую разницу составляет время запуска установки. Если для ГЭС этот параметр составляет 3—5 минут, то у ТЭС он будет длиться несколько часов. С другой стороны, гидравлическая установка функционирует на полную мощность только при большом подъеме уровня воды.

Сейчас большое внимание уделяется строительству гидроаккумулирующих станций, которые отличаются от традиционных установок возможностью перемещения одинакового количества воды между нижним и верхним бассейнами. В ночное время, когда есть излишки электроэнергии, вода подается снизу вверх, а в дневное — наоборот.

Атомные и дизельные

По количеству выпускаемой энергии атомные электростанции располагаются на третьем месте. Их доля в энергетике России составляет всего 10%. В Соединенных Штатах это значение равно 20%, а самый высокий показатель во Франции — более 75%.

После катастрофы на АЭС в Чернобыле была сокращена программа по строительству и развитию ядерных электростанций. Наиболее известные объекты в России:

Ленинградский АЭС

  • Ленинградский;
  • Курский;
  • Смоленский;
  • Белоярский и др.

Сейчас наиболее популярны атомные теплоэлектроцентрали, назначение которых — производство электрической энергии и тепла. Станция такого типа функционирует в поселке Билибино на Чукотке. Кроме того, одним из последних направлений считается создание АСТ — атомных станций теплоснабжения, в которых происходит превращение ядерного энергоносителя в тепловую энергию.

Такое оборудование успешно работает в Нижнем Новгороде и Воронеже. При правильной эксплуатации АЭС является самой экологичной установкой, а именно:

Воронежская АЭС

  • несущественные выбросы в атмосферу;
  • кислород практически не поглощается;
  • не создается парниковый эффект.

Если рассматривать принцип работы атомной электростанции, то следует учитывать катастрофические последствия после аварий. Отработанный энергоноситель также требует специального захоронения в ядерных могильниках.

Мобильные дизельные электростанции стали неотъемлемой частью для снабжения электроэнергией отдаленных районов и объектов строительства. Помимо этого, их зачастую используют как аварийные или резервные источники.

Основным элементом оборудования считается генератор, который вращается от двигателя внутреннего сгорания. Стационарные установки могут обладать мощностью до 5 тыс. кВт, а передвижные — не более 1 тыс. кВт.

Одним из их достоинств считаются компактные размеры, поэтому их можно размещать в небольших помещениях. К минусам можно отнести зависимость от наличия топлива, способов его доставки и хранения.

Преимущества и недостатки

Любая электрическая станция обладает как определенными достоинствами, так и некоторыми недостатками. Причины такой ситуации могут зависеть от технологических процессов, человеческого фактора и природных явлений.

Таблица. Плюсы и минусы ТЭС, ГЭС, АЭС.

Геотермальные электростанции

Вид электростанции Достоинства Недостатки
Тепловая 1. Небольшая цена на энергоноситель. 2. Малые капитальные вложения. 3. Не имеют конкретной привязки к какому-нибудь району. 4. Низкая себестоимость электроэнергии. 5. Все оборудование занимает небольшую площадь. 1. Сильное загрязнение окружающей среды. 2. Большие эксплуатационные расходы.
Гидравлическая 1. Отсутствует необходимость добычи и доставки энергоносителя. 2. Не загрязняет близлежащие районы. 3. Управление водяными потоками. 4. Высокая надежность функционирования. 5. Легкое техническое обслуживание и небольшая себестоимость электроэнергии. 6. Возможность дополнительно использовать природные ресурсы. 1. Подтопление плодородных земель. 2. Большая занимаемая площадь.
Атомная 1. Малое количество вредных выбросов. 2. Небольшой объем энергоносителя. 3. Высокая мощность на выходе. 4. Низкие издержки для получения электроэнергии. 1. Вероятность опасного облучения. 2. Выходная мощность не регулируется. 3. Катастрофические последствия при аварии. 4. Высокие капитальные вложения.

Нетрадиционные электростанции (солнечные, геотермальные, приливные, ветровые и др.) в России используются в небольшом количестве.

Несмотря на недостатки, которые в основном связаны с непостоянством природных явлений, высокой стоимостью и малой выходной мощностью, за альтернативными установками - интересное и перспективное будущее.


На этом уроке вспомним, что такое электроэнергетика и какую роль она играет в жизнеобеспечении страны, рассмотрим производство электроэнергии в России, а также познакомимся с видами электростанций и узнаем их достоинства и недостатки.


В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности




Конспект урока "Электроэнергетика"

Электроэнергетика – это часть топливно-энергетического комплекса, которая занимается производством электрической энергии и передачей её потребителю.

Электроэнергетика относится к числу отраслей, определяющих развитие научно-технического прогресса. Поэтому по темпам своего развития она должна опережать все хозяйство. Но производство электроэнергии в России пока что не соответствует потребностям хозяйства. В стране ежегодно производится более 1 трлн кВт*ч электроэнергии, по этому показателю наша страна является одним из мировых лидеров и занимает четвёртое место в мире после Китая, США и Индии. На долю России приходится 5 % мирового производства электроэнергии.

Страны-лидеры по производству электроэнергии


В России электроэнергия производится на электростанциях четырёх типов: тепловых, гидравлических, атомных и на электростанциях, использующих альтернативные источники энергии. Каждый из них имеет свои технико-экономические особенности и факторы размещения.

Динамика производства электроэнергии в России.


ТЭС являются самым распространённым видом электростанций в России. К тому же, это самые старые электростанции в России.

У тепловых электростанций есть большие достоинства, которые делают их самыми распространёнными в России и в мире. Они могут работать на разных видах топлива. Поэтому их можно строить в различных районах страны. Стоимость и время строительства ТЭС относительно невелики. Их мощность может быть очень большой. Это позволяет получать дешёвую электроэнергию.

Для своей работы электростанции используют: уголь, природный газ, мазут, сланцы, торф. При этом тепловая энергия преобразуется в электрическую. Размещение ТЭС зависит от качества топлива, на котором они работают. Топливо низкого качества (торф, сланцы, бурый уголь) перевозить на большие расстояния невыгодно. В этих случаях ТЭС создают непосредственно в районах его добычи (Кузбасс, Канско-Ачинский бассейн). Высококачественное топливо (природный газ, мазут) можно транспортировать достаточно далеко. Поэтому его используют на ТЭС, построенных в районах с большим потреблением электроэнергии, таких как Европейский Центр и другие.

Однако ТЭС имеют и существенные недостатки. Они используют невозобновимые энергетические ресурсы и дают много твёрдых и газообразных отходов. В связи с ростом стоимости транспортировки топлива резко возросла и себестоимость электроэнергии, вырабатываемой на ТЭС. Тепловые электростанции для своей работы требуют огромного количества трудовых ресурсов, которые необходимы для обслуживания этих станций; они очень плохо регулируются, для их остановки и запуска требуется очень много времени; кроме того, при сгорании топлива выделяется множество вредных веществ, которые уходят в атмосферу, поэтому ТЭС являются главным загрязнителем атмосферного воздуха из всех видов электростанций.

Тепловые электростанции бывают двух основных видов: конденсационные и теплоэлектроцентрали. Конденсационная электростанция — тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию. Это самые популярные электростанции. Если они обслуживают большие районы и вырабатывают большое количество электроэнергии, то их называют государственными районными электростанциями или ГРЭС. В европейской части России ГРЭС используют в качестве топлива природный газ и мазут.

На теплоэлектроцентралях (ТЭЦ), помимо электроэнергии, вырабатывается тепло (горячая вода и пар). Они строятся непосредственно в крупных городах, поскольку передача тепла возможна только на расстояние в 20—30 км.

Особенностью географии теплоэнергетики является то, что они располагаются повсеместно. Самые крупные теплоэлектростанции в стране: Сургутская ГРЭС, Костромская ГРЭС и Рефтинская ГРЭС.

Крупнейшие теплоэлектростанции России


Гидроэлектроэнергетика. Гидроэнергетический потенциал России, который может быть использован в энергетике, второй в мире после Китая, составляет он 850 млрд кВт*ч в год. Из 12 % общемировых запасов, находящихся в России, 80 % из них находятся в малоосвоенных и малообжитых районах восточной территории России, а используются всего лишь 20 %. Это гораздо меньше, чем в других странах: во Франции гидроэнергетический потенциал используется на 90 %, в Германии, Швеции — на 65—90 %, в США, Канаде, Бразилии — на 45—65 %, в Китае, Индии — на 20—45 %. Подавляющая часть российского гидроэнергетического потенциала сосредоточена в Восточной Сибири (41 %) и на Дальнем Востоке (35 %).

Гидроэлектростанции — это электростанции, которые преобразуют падающую воду в электроэнергию.

ГЭС наиболее выгодно строить на крупных реках с большим падением и расходом воды. Их главное достоинство — использование возобновимого вида энергоресурсов. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Работа ГЭС позволяет экономить 60 млн тонн топлива в год, а это, в свою очередь, снижает выбросы в атмосферу.

Мощность крупнейших ГЭС больше, чем крупнейших ТЭС. Самые крупные ГЭС: Саяно-Шушенская — 6,4 млн кВт, Красноярская — 6 млн кВт. Самой крупной на Волге является Волгоградская ГЭС, её мощность составляет 2653 МВт.

Крупнейшие гидроэлектростанции России


1. Самая низкая стоимость производимой электроэнергии.

2. Требуют минимального количества обслуживающего персонала.

3. Очень хорошо регулируются, т. е. включение и выключение занимает несколько минут, поэтому их используют для покрытия пиковых нагрузок в энергосистемах.

1. Требуют высоких затрат, времени и средств на сооружение (15—20 лет).

2. На работу влияют сезонные изменения режима рек.

3. При строительстве ГЭС на равнинных реках создаются крупные водохранилища, для использования воды в промышленности, сельском хозяйстве, для бытовых нужд населения.

Атомная электростанция – это ядерная установка, использующая для производства электрической (и в некоторых случаях тепловой) энергии ядерный реактор (реакторы) и содержащая комплекс необходимых сооружений и оборудования. Первая АЭС в мире была построена в 1954 году в городе Обнинске.

По последним данным, АЭС производят 17 % электроэнергии в России.

1. Не требуют постоянных и больших поставок топлива.

Из 1 кг ядерного топлива (уран, плутоний и др.) выделяется столько же энергии, сколько образуется при сжигании 3000 тонн каменного угля. Для работы ядерного реактора в течение нескольких лет достаточно загрузить в него 20—30 тонн ядерного топлива. Поэтому АЭС строят в районах, где нет достаточных энергетических ресурсов или они дороги, но электроэнергии требуется много, например, в европейской части России, на Чукотке.

2. При безаварийной работе атомные электростанции оказывают незначительное воздействие на окружающую среду.

1. Тяжёлые последствия, которые происходят после аварий на АЭС.

2. Полностью не разработаны технологии утилизации отходов, которые образуются при работе АЭС.

3. Станции плохо регулируются: для их остановки и включения требуется несколько недель.

В России работает 10 крупных АЭС. Основная часть атомных электростанций находится в Европейской части страны - это Нововоронежская, Ленинградская, Калининская, Смоленская, Курская, Балаковская, Ростовская, на Урале располагается Белоярская АЭС, на севере Европейской части располагается Кольская АЭС, а на Чукотке Билибинская АЭС. Предполагается построить ряд АЭС нового типа в Центральном районе и на Дальнем Востоке.

Атомные электростанции России


Альтернативная электроэнергетика − это электроэнергетика, использующая альтернативные источники энергии: солнечную, ветровую, приливную, геотермальную.

Электростанций, которые используют альтернативную электроэнергию, в России пока немного. По последним данным такой тип электростанций производит меньше 1 % всей электроэнергии России.

На полуострове Камчатка действуют Паужетская, Мутновская, Верхне-Мутновская геотермальные электростанции. Ещё две ГеоТЭС находятся на Курильских островах: Океанская и Менделеевская. Для получения электроэнергии они используют внутреннее тепло земли.

Геотермальные электростанции России


На Кольском полуострове в Мурманской области построена Кислогубская приливная электростанция (ПЭС).

Кроме того, большими возможностями использования приливной энергии, кроме Кольского полуострова, обладает ещё и побережье Охотского моря.

Ветровая и солнечная энергия пока мало используется в нашей стране, но есть районы эффективные для их использования. Перспективными районами для использования солнечной энергии является южные районы России, юг Сибири и Дальнего Востока.

Развитию альтернативной отрасли энергетики способствует также и тот факт, что на территории России множество отдалённых районов, подключение которых к центральным электросетям и газовым магистралям затруднено. Однако даже с учётом оптимистичных планов доля нетрадиционных источников в энергетике нашей страны к 2020 году не превысит 2−3 %.

обучающая: углубить знания учащихся по топливно-энергетическому комплексу России; дать представление о роли и значении электроэнергетики для промышленности и населения страны; развивающая: развивать у учащихся умения и навыки работы с картой и тек-стом; способствовать развитию аналитического и логического мыш-ления; воспитательная: - воспитывать интерес к географии родной страны, её экономи-ке и экологии. Цель: сформировать у учащихся представление об электроэнергетике России как об авангардной отрасли народного хозяйства страны. задачи:

Электроэнергетика - выработка электроэнергии на различных видах электростанций и ее передача по линиям электропередач От электроэнергетики зависит развитие производства и обеспечение жизнедеятельности населения .

История электроэнергетики в РФ 1.1891 г. - Михаил Осипович Доливо -Добровольский осуществил практическую передачу электрической мощности около 220 кВт на расстояние 175 км. II . 1920 г. - план ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России) – предусматривал строительство 30 ЭС ОБЪЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СТРАНЫ-ЛИДЕРЫ- США КИТАЙ ЯПОНИЯ РОССИЯ ИНДИЯ 900 млрд кВт ч-4 место в мире

t t t t t t t 10 км 20 км 30 км 40 км 50 км 60 км 70 км Т Э Ц теплоэлектроцентраль, разновидность тепло-вых станций, которые кроме электроэнергии вырабатывают тепло Рефтинская ТЭС Рассмотрите рисунок и ответьте на вопрос. Почему ТЭЦ строят непосредственно в населенных пунктах, а в крупных городах работают несколько ТЭЦ? Г Р Э С конденсационные электростанции, обслужива-ющие большие территории называют государ-ственными районными электростанциями (ГРЭС)

ГЭС - гидроэлектростанция вырабатывает электроэнергию. Вода используется в промышленности, сельском хозяйстве, для бытовых нужд населения. Наименование Установленная мощность, МВт Саяно-Шушенская ГЭС 6400 Красноярская ГЭС 6000 Братская ГЭС 4500 Усть-Илимская ГЭС 3840 Волгоградская ГЭС 2541 ВОГЭС им. Ленина 2300 Чебоксарская ГЭС 1370 Саратовская ГЭС 1360 Зейская ГЭС 1330 Нижнекамская ГЭС 1205 Загорская ГАЭС 1200 Воткинская ГЭС 1020 Чиркейская ГЭС 1000 Волховская ГЭС Красноярская ГЭС

гидроэлектростанции на горных реках Саяно-Шушенская ГЭС на крупных равнинных реках Саратовская ГЭС плотина - основное сооружение гидроузла

Ленинградская область ГЭС Река Волховская ГЭС р. Волхов Нарвская ГЭС р. Нарова Каскад-2 Свирских ГЭС: р. Свирь Верхнесвирская Нижнесвирская Каскад-1 Вуоксинских ГЭС : р. Вуокса Светогорская Лесогорская

Саяно-Шушенская Красноярская Братская Усть-Илимская Братская ГЭС- одна из крупнейших ГЭС России

Атомные электростанции Курская АЭС Работают на ядерном топливе (уран, плутоний). Для производства равного количества энергии на АЭС надо 1 кг ядерного топлива, а на ТЭС - 3000 т каменного угля. На 20-30 т ядерного топлива АЭС может работать несколько лет. Обнинская АЭС Обнинск ( Калужской область) введена в строй в 1954г. Является первой в мире промышленной атомной станцией. В настоящее время Обнинская АЭС выведена из эксплуатации. Её реактор был заглушён 29 апреля 2002 года

14 Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) Схема работы гидроаккумулирующей электростанции 16 Такой тип электростанций можно строить на любых реках Во время пика потребления электроэнергии они работают как обычные электростанции. Самая крупная Загорская гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) находится на территории Московской области рядом с городом Сергиев Посад .

Основные выводы: Электроэнергетика является важнейшей частью народного хозяйства страны, так как обеспечивает электроэнергией абсолютно все сферы промышленности, сельского хозяйства, транспорта и инфраструктуры; Наиболее дешёвую электроэнергию производят ГЭС и АЭС; Работа всех электростанций страны объединена в районные энергосистемы, составляющие часть Единой Энергосистемы России. Большую часть электроэнергии России производят на ТЭС;

С древнейших времен человек использовал силу ветра: сначала в судоходстве, а затем для замены своей мускульной силы. Первые простейшие ветродвигатели приме- няли в глубокой древности в Китае и в Египте. Ветровая энергия Современные ветровые установки. Ветряная мельница Энергию ветра рентабельно использовать в районах, где среднегодовая скорость ветра более 3 м/с. В России к зонам ветровой активности относятся острова Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Камчатки, районы Нижней и Средней Волги и Каспийского моря, побережье Охотского, Баренцева, Балтийского, Черного и Азовского морей.

Энергия приливов Кислогубская ПЭС Схема работы приливной электростанции Залив Кислая Губа ( Кислогубская ПЭС) Залив Мезенская Губа (Малая Мезенская ПЭС) Залив Пенжинская Губа ( Пенжинская ПЭС) Тугурский залив (перспективный) Районы возможного использования приливной энергии

Солнечная Энергия Гелиоустановка фокусирует свет и тепло при помощи линз или зеркал, причем зеркала меняют свое положение в зависимости от расположения. Солнечная электростанция в Германии Солнечные батареи Южные районы Европейской части России, юг Сибири и Дальнего Востока

Мутновская геотермальная станция геотермальная Энергия Геотермальная энергия , т.е. теплота недр Земли, уже используется в ряде стран, например в Исландии, России, Италии и Новой Зеландии . Паужетская геотермальная станция Сегодня на территории Камчатской области действуют три геотермальные электростанции: Паужетская , Верхне- Мутновская и Мутновская ГеоЭС . Суммарная мощность геотермальных электростанций составляет около 80 МВт.

Биоэнергетика- на отходах Биогазовые установки бывают небольшие для обеспечения предприятия своей энергией и гигантские централлизованные энергопарки для подачи газа и электроэнергии в сеть. Для производства биогаза пригодно большинство отходов пищевой промышленности и сельского хозяйства, а также специально выращенные энергетические растения. Биогазовые установки могут работать как на моно-сырье, так и на смеси.

Домашнее задание: §7 , вопрос 9 в тетради+ таблица ( ниже) В к/к нанести эл/ ст стр 4-5

Д/З Характеристика электростанций разных видов ( выбрать цифры и поставить в колонки) 1. Минимальные затраты на перевозку топлива. 2. Возможность размещения практически в любом месте. 3. Низкая себестоимость электроэнергии. 4. Экологически чистое производство. 5. Работают на невозобновимых ресурсах. 6. Относительно низкая стоимость строительства. 7. Возможность использования различных видов топлива. Закрепление. Заполните таблицу, вставив цифру каждого утвержде-ния в соответствующую ячейку. Тип электростанций Преимущества Недостатки ТЭС ГЭС АЭС Альтернативные (ветровые, солнечные, приливные, геотермальные)

Читайте также: