Do akého odvetvia patrí elektroenergetika? Všeobecná charakteristika elektroenergetiky

FEDERÁLNA AGENTÚRA PRE VZDELÁVANIE RUSKEJ FEDERÁCIE

ŠTÁTNA VZDELÁVACIA INŠTITÚCIA

VYŠŠIE ODBORNÉ VZDELANIE

"ŠTÁTNA UNIVERZITA KEMEROVSK"

Katedra všeobecnej a regionálnej ekonomiky

KURZOVÁ PRÁCA

v disciplíne „Ekonomická geografia Ruska“

Geografia elektroenergetiky v Rusku.

Vedecký poradca: docent Zemlyanskaya T.V.

Kurz absolvoval študent prvého ročníka skupiny E-108

Kustova Jekaterina Nikolajevna

Kemerovo

Úvod ………………………………………………………………… 3

1. Úloha a miesto elektroenergetiky v palivovom a energetickom komplexe a ekonomike ……………………………………………………………………… .4

2. Úroveň rozvoja elektroenergetiky v Rusku v porovnaní s inými krajinami (objem výroby na wushu obyvateľstva) …………………… 6

3. Štruktúra výroby elektriny, dynamika jej vývoja

v porovnaní s inými krajinami. ……………………………………...osem

4. Štruktúra spotreby elektriny podľa odvetví Národné hospodárstvo v porovnaní s inými krajinami. Program úspory energie ………………………………………………………… 10

5. Typy elektrární: ich výhody a nevýhody, faktory umiestnenia ………………………………………………………………… ..12

5.1. Tepelná elektráreň

5.2. Hydraulická elektráreň

5.3. Jadrová elektráreň

5.4. Alternatívne zdroje energie

6. Historické črty formovania elektroenergetiky …… 17

6.1. GOELRO plán a geografia elektrárne

6.2. Rozvoj elektroenergetiky v 50-70 rokoch

7. Perspektívy rozvoja odvetvia. „Druhý plán GOELRO“.

8. Regiónotvorné hodnoty najväčších elektrární.

9. Popis Jednotného systému Ruska, reforma RAO UES.

10. Najväčšie korporácie v odvetví

Záver

Bibliografia

Úvod

Elektroenergetika - vedúca a neoddeliteľná súčasť energetického sektora. Zabezpečuje výrobu, transformáciu a spotrebu elektrickej energie, okrem toho má elektroenergetika regionálnotvornú úlohu, je jadrom materiálno-technickej základne spoločnosti, prispieva aj k optimalizácii územného usporiadania výrobných síl. . Elektroenergetika je spolu s ostatnými odvetviami národného hospodárstva považovaná za súčasť jedného národohospodárskeho systému. V súčasnosti je náš život nemysliteľný bez elektrickej energie. Elektrina zasiahla všetky sféry ľudskej činnosti: priemysel a poľnohospodárstvo, vedu a vesmír. Bez elektriny je nemožná prevádzka moderných komunikačných prostriedkov a rozvoj kybernetiky, výpočtovej techniky a vesmírnych technológií. Nie je možné si predstaviť náš život bez elektriny.

Hlavným predmetom výskumu je energetika, jej špecifiká a význam.

Hlavné ciele štúdie je:

Určenie významu daného odvetvia v ekonomickom komplexe krajiny;

Štúdium energetických zdrojov a faktorov umiestnenia elektroenergetiky v Rusku;

Zváženie rôznych typov elektrární, ich pozitívnych a negatívnych faktorov;

Štúdium alternatívnych zdrojov energie, akú úlohu zohrávajú v modernej energetike;

Štúdia cieľov reštrukturalizácie a perspektív ruského elektroenergetiky.

Hlavný účel táto kurzová práca je štúdiom princípov fungovania daného odvetvia v moderné podmienky, identifikuje hlavné problémy spojené s ekonomickými, geografickými a environmentálnymi faktormi a spôsoby ich prekonania.

1. Úloha a miesto elektroenergetiky v palivovom a energetickom komplexe a ekonomike Ruska.

Súhrn podnikov, zariadení a štruktúr, ktoré zabezpečujú ťažbu a spracovanie primárnych palivových a energetických zdrojov, ich transformáciu a dodávku spotrebiteľom vo forme vhodnej na použitie, tvorí palivový a energetický komplex (FEC). Ruský palivový a energetický komplex je výkonným ekonomickým a výrobným systémom. Má rozhodujúci vplyv na stav a perspektívy rozvoja národného hospodárstva, zabezpečuje 1/5 produkcie hrubého domáceho produktu, 1/3 priemyselnej výroby a príjmy konsolidovaného rozpočtu Ruska, asi polovicu príjmov federálneho rozpočtu, export a devízové ​​príjmy.

Elektrický priemysel zohráva osobitnú úlohu nielen v palivovom a energetickom komplexe, ale aj v hospodárstve ktorejkoľvek krajiny, najmä Ruska.

Elektroenergetika je hlavným nosným odvetvím každej ekonomiky. Úroveň a miera sociálno-ekonomického rozvoja krajiny závisia od jej stavu a vývoja. Elektroenergetika pri svojom fungovaní a rozvoji spolupracuje s mnohými odvetviami hospodárstva a niektorým aj konkuruje. Energetika zohráva obrovskú úlohu pri zabezpečovaní normálneho chodu všetkých odvetví hospodárstva, pri zlepšovaní fungovania sociálnych štruktúr a životných podmienok obyvateľstva. Stabilný rozvoj ekonomiky nie je možný bez neustále sa rozvíjajúceho energetického sektora. Elektrina je základom fungovania ekonomiky a podpory života. Spoľahlivé a efektívne fungovanie elektroenergetiky, neprerušované zásobovanie spotrebiteľov je základom progresívneho rozvoja ekonomiky krajiny a neodmysliteľným faktorom pri zabezpečovaní civilizovaných životných podmienok všetkých jej obyvateľov.

Elektroenergetika má oproti iným druhom energie veľmi dôležitú výhodu – je nenáročná na prenos na veľké vzdialenosti, distribúciu medzi spotrebiteľmi, premenu na iné druhy energie (mechanickú, chemickú, tepelnú, svetelnú).

Špecifikom elektroenergetiky je, že jej produkty nie je možné akumulovať pre následné použitie, preto spotreba časovo aj kvantitatívne zodpovedá výrobe elektriny (s prihliadnutím na straty).

Elektroenergetika bola za posledných 50 rokov jedným z najdynamickejšie sa rozvíjajúcich odvetví ruského národného hospodárstva. Hlavnú spotrebu elektriny má v súčasnosti priemysel, najmä ťažký priemysel (strojárstvo, hutníctvo, chemický a lesnícky priemysel). V priemysle sa elektrina využíva pri pôsobení rôznych mechanizmov a samotných technologických procesov: bez nej je nemožná prevádzka moderných komunikačných prostriedkov a rozvoj kybernetiky, výpočtovej techniky a vesmírnych technológií. Elektrina má veľký význam v poľnohospodárstve, doprave a každodennom živote.

Energetika má veľký regionálny význam. Zabezpečuje vedecko-technický pokrok, silne ovplyvňuje rozvoj a územnú organizáciu výrobných síl.

Prenos výkonu na veľké vzdialenosti prispieva k efektívnemu rozvoju palivových a energetických zdrojov bez ohľadu na ich vzdialenosť a miesto spotreby.

Energetika prispieva k zvyšovaniu hustoty priemyselných podnikov. V miestach s veľkými zásobami energetických zdrojov sa sústreďujú energeticky náročné (výroba hliníka, horčíka, titánu) a tepelne náročné (výroba chemických vlákien), v ktorých je podiel nákladov na palivo a energiu na nákladoch hotových výrobkov. je oveľa vyššia ako v tradičných odvetviach.

2. Úroveň rozvoja priemyslu v porovnaní s inými krajinami (z hľadiska produkcie a na obyvateľa)

Medzi najväčších svetových výrobcov elektriny v roku 2009 patrili USA, Čína, Japonsko, Rusko, Kanada, Nemecko a Francúzsko. Rozdiel vo výrobe elektriny medzi rozvinutými a rozvojové krajiny veľké: rozvinuté krajiny tvoria asi 65 % všetkej výroby elektriny, rozvojové krajiny – 22 %, krajiny s transformujúcou sa ekonomikou – 13 %.

Vo všeobecnosti sa viac ako 60 % všetkej elektriny na svete vyrába v tepelných elektrárňach, približne 20 % vo vodných elektrárňach, približne 17 % v jadrových elektrárňach a približne 1 % v geotermálnych, prílivových, solárnych a veterných elektrárňach. . V tomto smere sú však na celom svete veľké rozdiely. Napríklad v Nórsku, Brazílii, Kanade a na Novom Zélande takmer všetku elektrinu vyrábajú vodné elektrárne. Naopak, v Poľsku, Holandsku a Južnej Afrike takmer všetku výrobu elektriny zabezpečujú tepelné elektrárne a vo Francúzsku, Švédsku, Belgicku, Švajčiarsku, Fínsku a Kórejskej republike je elektroenergetika založená najmä na jadrových elektrárne.

V Rusku je veľa vodných elektrární, jadrových elektrární, tepelných elektrární a štátnych okresných elektrární, ktoré vyrábajú elektrinu.

Tabuľka 1: Výroba elektriny elektrárňami v Ruskej federácii

V porovnaní s rokom 1990 došlo do roku 2000 k poklesu výroby energie. Je to spôsobené najmä starnutím energetických zariadení. Prudký pokles výkonu spôsobuje kritickú situáciu v dodávkach elektriny do viacerých regiónov Ruska (Ďaleký východ, Severný Kaukaz atď.).

Ak sa výroba elektriny v roku 1990 berie ako 100 %, tak v roku 2000 sa vyrobilo len 78 %, t.j. o 22 % menej. A v roku 2000 v roku 2008 dochádza k nárastu výroby elektriny. Rusko je teraz na štvrtom mieste na svete, pokiaľ ide o výrobu elektriny, pred Spojenými štátmi, Čínou a Japonskom. Rusko tvorí desatinu svetovej elektriny, no v prepočte na výrobu elektriny na obyvateľa je Rusko v tretej desiatke krajín.

Tabuľka 2: Elektrina vyrobená v roku 2009

Vedúce postavenie Ruska na svetovom trhu s energiou na jednej strane poskytuje mnohé politické a ekonomické výhody a na druhej strane ukladá množstvo povinností a vážnych zodpovedností. Navyše nielen na vonkajšom trhu, ale aj v rámci krajiny. Rastúca spotreba elektriny vo svete a v aktívne sa rozvíjajúcej ekonomike Ruska je stabilným trendom, ktorý si vyžaduje neustále zvyšovanie objemu exportných dodávok energetických nosičov a samozrejme stabilné zásobovanie rastúcich potrieb domáci trh. To dáva prioritný význam takým otázkam, ako je prilákanie investícií do priemyslu, technické prebudovanie a zlepšenie energetických zariadení. Zaostávanie vo vývoji elektroenergetiky oproti ekonomike ako celku je medzitým čoraz zreteľnejšie.

3. Štruktúra výroby elektriny, jej dynamika v porovnaní so zahraničím za posledných 10 rokov.

Energetická ekonomika zahŕňa koľko prvkov:

· Palivový a energetický komplex (FEC) - časť energetického hospodárstva od ťažby (výroby) energetických zdrojov, ich obohacovania, transformácie a distribúcie až po príjem energetických nosičov spotrebiteľmi. Zjednotenie rozdielnych častí do jedného ekonomického komplexu sa vysvetľuje ich technologickou jednotou, organizačnými vzťahmi a ekonomickou vzájomnou závislosťou;

· elektrina -časť palivového a energetického komplexu zabezpečujúca výrobu a rozvod elektriny;

· Diaľkové vykurovanie -časť palivovo-energetického komplexu, ktorá vyrába a distribuuje paru a horúca voda z verejných zdrojov;

· kúrenie -časť elektroenergetiky a diaľkového vykurovania, zabezpečujúca kombinovanú (spoločnú) výrobu elektriny, pary a teplej vody v tepelných elektrárňach (KVET) a hlavný transport tepla.

Výroba elektrickej energie (výroba, prenos, distribúcia, predaj elektrickej energie a energie pre domácnosť), ako každá iná výroba, pozostáva z týchto etáp: príprava výroby, samotná výroba, dodávka produktov.

Príprava výroby prebieha po technickej, ekonomickej a technologickej stránke. Do prvej skupiny patrí príprava personálu, zdrojov (finančných a materiálnych) a zariadení elektrární a sietí (elektrických a tepelných). Medzi tieto činnosti, typické pre väčšinu priemyselných odvetví špecifických pre elektroenergetiku, patria:

Príprava energetických zdrojov (zásobenie energetického paliva v skladoch TPP, akumulácia vody v nádržiach vodných elektrární, dobíjanie reaktorov JE) a ​​opravy hlavných zariadení elektrární a sietí, ako aj overovanie, rekonštrukcia a zlepšovanie prevádzkových -technologické (expedičné) a automatické riadiace prostriedky. Takéto práce týkajúce sa režimov elektrární a energetických prepojení sa vykonávajú po dohode s príslušnými dispečerskými službami. Do druhej skupiny patrí technologická príprava výroby, úzko súvisiaca s obchodnou činnosťou. Prevádzkové režimy elektrární sú zároveň naplánované tak, aby zabezpečili spoľahlivú úsporu energie pre spotrebiteľov a efektívne fungovanie príslušného ekonomického subjektu.

4. Štruktúra spotreby elektriny podľa odvetví národného hospodárstva v porovnaní s ostatnými krajinami. Program na úsporu energie.

V priebehu reformy sa mení štruktúra priemyslu: dochádza k oddeleniu prirodzených monopolných funkcií (prenos elektriny hlavnými prenosovými vedeniami, distribúcia elektriny nízkonapäťovými prenosovými vedeniami a prevádzkový dispečerský manažment) a potenciálne konkurencieschopných ( výroba a predaj elektriny, opravy a servis) a namiesto doterajších vertikálne integrovaných spoločností (ďalej len „AO-Energo“), ktoré vykonávajú všetky tieto funkcie, vytvárajú štruktúry špecializujúce sa na určité druhy činností.

Výrobné, predajné a opravárenské spoločnosti sa stávajú súkromnými a navzájom si konkurujú. V oblastiach prirodzeného monopolu existuje

5. Typy elektrární, ich výhody a nevýhody, faktory lokalizácie.

Za posledné desaťročiaštruktúra výroby elektriny v Rusku sa postupne mení. V súčasnej fáze rozvoja palivovo-energetického komplexu majú hlavný podiel na výrobe elektriny tepelné elektrárne - 66,34 %, nasledujú vodné elektrárne - 17,16 % a najmenší podiel na výrobe elektriny majú jadrové elektrárne. elektrárne - 16,5 %.

Tabuľka č. 3: Dynamika výroby podľa typu elektrárne.

5.1 Tepelná elektráreň Je elektráreň, ktorá vyrába elektrickú energiu ako výsledok premeny tepelnej energie uvoľnenej pri spaľovaní fosílnych palív.

V Rusku dominujú tepelné elektrárne. Tepelné elektrárne fungujú na fosílne palivá (uhlie, plyn, vykurovací olej, bridlice a rašelina). Tvoria asi 67 % výroby elektriny. Hlavnú úlohu zohrávajú výkonné (viac ako 2 mil. kW) GRES (štátne regionálne elektrárne), ktoré zodpovedajú potrebám ekonomického regiónu a pôsobia v energetických sústavách.

Tepelné elektrárne sa vyznačujú spoľahlivosťou, prepracovanosťou procesu. Najrelevantnejšie sú elektrárne využívajúce palivo s vysokou výhrevnosťou, pretože jeho preprava je ekonomicky výhodná.

Hlavnými faktormi umiestnenia sú palivo a spotreba. Výkonné elektrárne sa spravidla nachádzajú pri zdrojoch ťažby paliva: čím väčšia je elektráreň, tým ďalej môže prenášať elektrinu. Tie elektrárne, ktoré sú poháňané vykurovacím olejom, sa nachádzajú najmä v centrách ropného rafinérskeho priemyslu.

Tabuľka č. 4: Umiestnenie GRES s kapacitou viac ako 2 milióny kW

Výhody tepelných elektrární spočívajú v tom, že sú relatívne voľne umiestnené v dôsledku širokého využívania zdrojov paliva v Rusku; navyše sú schopné vyrábať elektrinu bez sezónnych výkyvov (na rozdiel od vodných elektrární). Medzi nevýhody tepelných elektrární patrí: využívanie neobnoviteľných zdrojov paliva, nízka účinnosť a mimoriadne nepriaznivý vplyv na životné prostredie(Účinnosť klasickej tepelnej elektrárne je 37-39%). O niečo vyššiu účinnosť majú kogeneračné jednotky - kombinované teplárne a elektrárne, ktoré poskytujú teplo podnikom a bývaniu so súčasnou výrobou elektriny. Palivová bilancia tepelných elektrární v Rusku sa vyznačuje prevahou plynu a vykurovacieho oleja.

Tepelné elektrárne na celom svete vypúšťajú ročne do atmosféry 200-250 miliónov ton popola a asi 60 miliónov ton oxidu siričitého a absorbujú aj obrovské množstvo kyslíka.

5.2 Hydraulická elektráreň (HPP) Je elektráreň, ktorá premieňa mechanickú energiu prúdu vody na elektrickú energiu pomocou hydraulických turbín poháňajúcich elektrické generátory.

VE sú efektívnym zdrojom energie, pretože využívajú obnoviteľné zdroje, okrem toho sa ľahko spravujú (počet personálu na VE je 15-20 krát menší ako v GRES) a majú vysokú účinnosť - viac ako 80%. Výsledkom je, že energia vyrobená vo vodnej elektrárni je najlacnejšia. Najväčšou výhodou vodnej elektrárne je jej vysoká manévrovateľnosť, t.j. možnosť takmer okamžitého automatického spustenia a vypnutia požadovaného počtu jednotiek. To umožňuje využívať výkonné vodné elektrárne buď ako najmanévrovateľnejšie „špičkové“ elektrárne, ktoré zabezpečujú stabilnú prevádzku veľkých energetických sústav, alebo „pokrývajú“ plánované špičky denného harmonogramu zaťaženia elektrizačnej sústavy, keď je dostupná kapacita TPP nestačí.

Na Sibíri sa stavali výkonnejšie vodné elektrárne, pretože tam je rozvoj vodných zdrojov najefektívnejší: špecifické kapitálové investície sú 2-3-krát nižšie a náklady na elektrickú energiu sú 4-5-krát nižšie ako v európskej časti krajiny.

Tabuľka č. 5: VE s výkonom viac ako 2 milióny kW

Vodné stavby u nás charakterizuje výstavba kaskád vodných elektrární na riekach. Kaskáda je skupina vodných elektrární umiestnených v krokoch pozdĺž toku vodného toku pre dôsledné využitie jeho energie. Okrem výroby elektriny kaskády riešia problémy zásobovania obyvateľstva a výroby vody, eliminujú prepady a zlepšujú podmienky dopravy. Najväčšie vodné elektrárne v krajine sú súčasťou kaskády Angara-Jenisej: Sayano-Shushenskaya, Krasnojarskaya - na Jenisej; Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk - na Angare; VE Boguchanskaya je vo výstavbe (4 milióny kW).

V európskej časti krajiny je na Volge vytvorená veľká kaskáda vodných elektrární. Patria sem Ivankovskaja, Uglichskaja, Rybinskaja, Gorodetskaja, Čeboksarskaja, Volžskaja (neďaleko Samary), Saratovskaja, Volžskaja (neďaleko Volgogradu). Veľmi perspektívna je výstavba prečerpávacích elektrární (PSPP). Ich pôsobenie je založené na cyklickom pohybe rovnakého objemu vody medzi dvoma nádržami - hornou a dolnou. Prečerpávacie elektrárne umožňujú riešiť problémy špičkového zaťaženia, manévrovateľnosti využitia kapacít energetických sietí. V Rusku je akútny problém vytvorenia manévrovateľnosti elektrární, vrátane prečerpávacích elektrární. PSPP Zagorskaja (1,2 milióna kW) je vybudovaný, centrálny PSPP (3,6 milióna kW) je vo výstavbe.

5.3 Jadrová elektráreň (JE) - Ide o jadrové zariadenie na výrobu energie v určených režimoch a podmienkach používania, ktoré sa nachádza v projektom vymedzenom území, v ktorom sa využíva jadrový reaktor a súbor potrebných systémov, zariadení, zariadení a štruktúr s potrebným personálom. tento účel.

Po katastrofe v jadrovej elektrárni v Černobyle bol program jadrovej výstavby obmedzený, od roku 1986 boli uvedené do prevádzky len štyri bloky elektrárne. Teraz sa situácia mení: vláda Ruskej federácie prijala osobitný výnos, ktorým schválila program výstavby nových jadrových elektrární do roku 2010. Jeho počiatočnou etapou je modernizácia existujúcich blokov elektrárne a uvedenie do prevádzky nových, ktoré sú nahradiť bloky jadrových elektrární Bilibino, Novovoronež a Kola, ktoré sú vyradené po roku 2000.

V súčasnosti je v Rusku v prevádzke deväť jadrových elektrární. Ďalších štrnásť jadrových elektrární a AST (jadrových elektrární na dodávku tepla) je v štádiu projektovania, výstavby alebo je dočasne odstavených.

Tabuľka 6: Výkon prevádzky jadrových elektrární

Zásady umiestňovania JE boli revidované s prihliadnutím na potrebu okresu na elektrickú energiu, prírodné podmienky (najmä dostatok vody), hustotu osídlenia, možnosť zabezpečenia ochrany obyvateľov pred neprijateľným ožiarením v určitých situáciách. Zohľadňuje sa pravdepodobnosť zemetrasení, záplav a prítomnosť podzemnej vody v blízkosti. JE by mali byť umiestnené nie bližšie ako 25 km od miest s viac ako 100 tisíc obyvateľmi, AST - nie bližšie ako 5 km. Celková kapacita elektrární je obmedzená: JE - 8 miliónov kW, AST - 2 milióny kW.

Výhody jadrových elektrární spočívajú v tom, že môžu byť postavené v akomkoľvek regióne bez ohľadu na jeho energetické zdroje; jadrové palivo má vysoký energetický obsah (1 kg hlavného jadrového paliva – uránu – obsahuje rovnakú energiu ako 2 500 ton uhlia). Jadrové elektrárne navyše v bezproblémovej prevádzke nevypúšťajú emisie do ovzdušia (na rozdiel od tepelných elektrární) a neabsorbujú kyslík.

Medzi negatívne dôsledky prevádzky JE patria:

Ťažkosti pri likvidácii rádioaktívneho odpadu. Na ich odstránenie zo stanice sú kontajnery konštruované s výkonnou ochranou a chladiacim systémom. Pochovávanie sa vykonáva do zeme vo veľkých hĺbkach v geologicky stabilných formáciách;

Katastrofálne následky nehôd v našich jadrových elektrárňach v dôsledku nedokonalého systému ochrany;

Tepelné znečistenie vodných útvarov využívaných JE.

Fungovanie jadrových elektrární ako objektov zvýšeného nebezpečenstva si vyžaduje účasť vládne agentúry moc a riadenie pri formovaní smerov rozvoja, prideľovanie potrebných finančných prostriedkov.

5.4 Alternatívne zdroje energie

V posledných rokoch vzrástol v Rusku záujem o využívanie alternatívnych zdrojov energie – slnko, vietor, vnútorné teplo Zeme, morské úžiny. Elektrárne na netradičných zdrojoch energie sú už postavené. Napríklad elektrárne Kislogubskaya a Mezenskaya na polostrove Kola pracujú na energii prílivu a odlivu.

Termálna horúca voda sa používa na dodávku teplej vody do občianskych budov a skleníkov. Na Kamčatke na rieke. V Pauzhetke bola postavená geotermálna elektráreň (výkon 5 MW).

Veľkými objektmi zásobovania geotermálnym teplom sú skleníkové a skleníkové komplexy - Paratunskij na Kamčatke a Ternaprskij v Dagestane. Veterné turbíny v obytných osadách na Ďalekom severe sa používajú na ochranu hlavných plynovodov a ropovodov proti korózii na poliach na mori.

Bol vyvinutý program, podľa ktorého sa plánuje výstavba veterných elektrární - Kolmytskaya, Tuvinskaya, Magadanskaya, Primorskaya a geotermálnych elektrární - Verkhne-Mugimovskaya, Okeanskaya. Na juhu Ruska, v Kislovodsku, sa plánuje výstavba prvej experimentálnej elektrárne v krajine fungujúcej na solárnu energiu. Pracuje sa na zapojení takého zdroja energie, akým je biomasa, do hospodárskeho obratu. Podľa odborníkov uvedenie takýchto elektrární do prevádzky umožní do roku 2010 zvýšiť podiel netradičnej a malosériovej výroby elektriny na energetickej bilancii Ruska na 2 %.

6. Historické a geografické črty rozvoja elektroenergetiky v Rusku.

6.1. GOELRO plán a geografia elektrární.

Rozvoj elektroenergetiky v Rusku je spojený s plánom GOELRO (1920), vypočítaným na 10-15 rokov, s vybudovaním 30 regionálnych elektrárne(20 tepelných elektrární a 10 vodných elektrární) s celkovým výkonom 1,75 milióna kW. Okrem iného sa plánovalo postaviť regionálne tepelné elektrárne Shterovskaya, Kashirskaya, Gorkovskaya, Shaturskaya a Čeľabinsk, ako aj vodné elektrárne - Nizhegorodskaya, Volkhovskaya (1926), Dneprovskaya, dve stanice na rieke Svir atď. V rámci tohto projektu sa vykonalo ekonomické zónovanie, vyčlenil sa dopravný a energetický rámec územia krajiny. Projekt pokrýval osem hlavných ekonomických regiónov (severný, stredný priemyselný, južný, Volga, Ural, západosibírsky, kaukazský a Turkestan). Zároveň sa realizoval rozvoj dopravného systému krajiny (staré trate a výstavba nových železničných tratí, výstavba kanála Volga-Don).

Okrem výstavby elektrární plán GOELRO počítal s výstavbou siete vedenia vysokého napätia prenos sily. Už v roku 1922 bolo uvedené do prevádzky prvé vedenie 110 kV na prenos energie v krajine - Kashirskaya GRES, Moskva a v roku 1933 bolo uvedené do prevádzky ešte výkonnejšie vedenie - 220 kV - Nizhnesvirskaya, Leningrad. V tom istom období sa začalo zjednocovanie elektrární Gorky a Ivanovo, vytvorenie energetického systému Uralu.
Implementácia plánu GOELRO si vyžiadala obrovské úsilie, vynaloženie všetkých síl a zdrojov krajiny. Do roku 1926 bol dokončený program „A“ plánu výstavby elektrárne a do roku 1930 boli dosiahnuté hlavné ciele plánu GOELRO v rámci programu „B“. „Plán GOELRO položil základy industrializácie v Rusku. Na 15. výročie plánu GOELRO sa namiesto 30 projektovaných postavilo 40 regionálnych elektrární s celkovým výkonom 4,5 milióna kW. Rusko malo výkonnú rozvetvenú sieť vysokonapäťových prenosových vedení. s ročnou kapacitou viac ako 1 miliarda kWh.

Celkové ukazovatele industrializácie krajiny tiež výrazne prekročili projektové ciele a ZSSR sa na úrovni priemyselnej výroby dostal na 1. miesto v Európe a na 2. miesto vo svete.

Tabuľka 7: Implementácia plánu GOELRO.

6.2. Rozvoj elektroenergetiky v 50-70 rokoch.

8. Regiónotvorný význam najväčších elektrární (konkrétne príklady).

9. Popis Jednotného energetického systému Ruska, reforma RAO UES.

Energetický systém je skupina elektrární rôznych typov, ktoré sú spojené vysokonapäťovými elektrickými vedeniami (PTL) a riadené z jedného centra. Energetické systémy v ruskom elektroenergetike spájajú výrobu, prenos a distribúciu elektriny medzi spotrebiteľmi. V napájacom systéme pre každú elektráreň existuje možnosť zvoliť si najhospodárnejší prevádzkový režim.

Pre hospodárnejšie využitie potenciálu elektrární v Rusku bol vytvorený Jednotný energetický systém (UES), ktorý zahŕňa viac ako 700 veľkých elektrární, ktoré koncentrujú 84 % kapacity všetkých elektrární v krajine. Spojené energetické systémy (UES) Severozápad, Stred, Volga, Juh, Severný Kaukaz, Ural sú zahrnuté v UES európskej časti. Sú prepojené takými vedeniami vysokého napätia ako Samara - Moskva (500 kV), Samara - Čeľabinsk, Volgograd - Moskva (500 kV), Volgograd - Donbas (800 kV), Moskva - Petrohrad (750 kV).

Hlavným cieľom vytvorenia a rozvoja Jednotného energetického systému Ruska je zabezpečiť spoľahlivé a ekonomické zásobovanie spotrebiteľov v Rusku energiou s maximálnou možnou realizáciou výhod paralelnej prevádzky energetických systémov.

Jednotný energetický systém Ruska je súčasťou veľkého energetického združenia – Jednotného energetického systému (UES) bývalého ZSSR, do ktorého patria aj energetické systémy nezávislých štátov: Azerbajdžan, Arménsko, Bielorusko, Gruzínsko, Kazachstan, Lotyšsko, Litva, Moldavsko, Ukrajina a Estónsko. Energetické sústavy siedmich krajín východnej Európy – Bulharska, Maďarska, východného Nemecka, Poľska, Rumunska, Českej republiky a Slovenska – naďalej fungujú synchrónne s UES.

Elektrárne, ktoré sú súčasťou UES, vyrábajú viac ako 90 % elektriny, ktorá sa vyrába v nezávislých štátoch – bývalých republikách ZSSR. Prepojenie elektrizačných sústav v UES zabezpečuje zníženie požadovaného celkového inštalovaného výkonu elektrární spojením maximálneho zaťaženia elektrizačných sústav, ktoré majú rozdiel v zónovom čase a rozdiely v harmonogramoch zaťaženia; tiež znižuje požadovanú rezervnú kapacitu v elektrárňach; vykonáva najviac racionálne využitie dostupné primárne zdroje energie, berúc do úvahy meniacu sa situáciu v oblasti palív; znižuje náklady na energetickú výstavbu a zlepšuje environmentálnu situáciu.

Systém ruskej elektroenergetiky sa vyznačuje pomerne silnou regionálnou fragmentáciou v dôsledku súčasného stavu vysokonapäťových prenosových vedení. V súčasnosti nie je energetický systém okresu Dalny prepojený so zvyškom Ruska a funguje samostatne. Veľmi obmedzené je aj prepojenie energetických systémov Sibíri a európskej časti Ruska. Energetické sústavy piatich európskych regiónov Ruska (severozápad, stred, Volga, Ural a severný Kaukaz) sú vzájomne prepojené, ale prenosová kapacita je v priemere oveľa menšia ako v rámci samotných regiónov. Energetické systémy týchto piatich regiónov, ako aj Sibír a Ďaleký východ, sa v Rusku považujú za samostatné regionálne zjednotené mocenské systémy. Spájajú 68 zo 77 existujúcich regionálnych energetických systémov v krajine. Ďalších deväť energetických systémov je úplne izolovaných.

Výhody systému UES, ktorý zdedil infraštruktúru od UES ZSSR, sú zosúladenie denných harmonogramov spotreby elektriny, a to aj prostredníctvom jej postupných tokov medzi časovými pásmami, zlepšenie ekonomickej výkonnosti elektrární a vytvorenie podmienok pre úplnú elektrifikáciu území a celého národného hospodárstva.

11. Najväčšie korporácie v odvetví.

Záver

Bibliografia

Elektrina je kľúčovým globálnym odvetvím, ktoré určuje technologický vývoj ľudstva v globálnom zmysle slova. Toto odvetvie zahŕňa nielen celú škálu a rôznorodosť spôsobov výroby (výroby) elektriny, ale aj jej dopravy ku konečnému spotrebiteľovi, reprezentovanému priemyslom a spoločnosťou ako celkom. Rozvoj elektroenergetiky, jej zdokonaľovanie a optimalizácia, navrhnutá tak, aby uspokojila neustále rastúci dopyt po elektrickej energii, je kľúčovou globálnou globálnou úlohou dneška a dohľadnej budúcnosti.

Rozvoj elektroenergetiky

Napriek tomu, že elektrina ako druh energetického zdroja bola ľudstvu známa pomerne dlho, pred jej rýchlym rozvojom sa vyskytol vážny problém - nedostatočná schopnosť prenášať elektrickú energiu na veľké vzdialenosti. Práve tento problém brzdil rozvoj elektroenergetiky až do konca 18. storočia. Na základe objavu efektívnym spôsobom prevodoviek sa začali vyvíjať technológie, ktorých základ bol elektriny... Telegraf, elektromotory, princíp elektrického osvetlenia - to všetko sa stalo skutočným prelomom, ktorý zahŕňal nielen vynález a neustále zdokonaľovanie mechanických elektrických strojov (generátorov), ale aj celých elektrární.

Jedným z najvýznamnejších míľnikov vo vývoji elektroenergetiky možno nazvať vodné elektrárne (VE), ktorých fungovanie je založené na takzvaných obnoviteľných zdrojoch energie, ktoré vyzerajú ako vopred pripravené vodné masy. Dnes je tento typ elektrární jednou z najúčinnejších a osvedčených už desaťročia.

Domáca história vzniku a rozvoja elektroenergetiky je plná jedinečných úspechov a najjasnejšieho kontrastu medzi predrevolučným a porevolučným obdobím. A ak prvé z týchto dvoch období je spôsobené nevýznamným množstvom výroby elektriny a takmer úplnou absenciou rozvoja elektroenergetiky ako globálneho priemyselného odvetvia, potom druhé obdobie je skutočným a nespochybniteľným technologickým prelomom, ktorý poskytol v čo najkratšom čase všadeprítomná elektrifikácia, ktorá postihla aj mnohé sovietske továrne a závody.a každého sovietskeho občana. Rozsiahla totálna elektrifikácia našej krajiny umožnila vo vývoji technológií dobehnúť a v mnohých odvetviach výrazne predbehnúť mnohé zahraničie, čím sa vytvoril v polovici 20. storočia neprekonateľný priemyselný potenciál. Samozrejme, že elektroenergetika sa rýchlo rozvíjala aj v zahraničí, ale čo sa týka masového rozsahu a dostupnosti, nedokázala prekonať úroveň Sovietskeho zväzu.

Energetické odvetvia

Elektroenergetiku dnes možno rozdeliť do troch základných technologických odvetví, z ktorých každé vyrába elektrinu vlastným, jedinečným spôsobom.

Jadrová energia

High-tech a najperspektívnejšie odvetvie elektroenergetiky, ktoré je založené na procese štiepenia atómových jadier v reaktoroch špeciálne na to prispôsobených. Tepelná energia vznikajúca štiepením jadra sa premieňa na elektrickú energiu.

Termálna energia

Základom tejto energie je jedno alebo druhé palivo (plyn, uhlie, určité druhy ropných produktov), ​​ktoré sa pri spaľovaní premieňa na elektrickú energiu.

Vodná energia

Kľúčovým aspektom výroby elektriny v tento typ energia je voda, ktorá sa určitým spôsobom ukladá v riekach a nádržiach (nádržiach). Uložené vodné masy prechádzajú turbínami na výrobu energie, čím sa vyrábajú značné množstvá elektriny.

Okrem toho možno zaznamenať takzvanú alternatívnu energiu, ktorá je z väčšej časti založená na zdrojoch šetrných k životnému prostrediu. Tieto zdroje zahŕňajú slnečné svetlo, veternú energiu a geotermálne zdroje. Alternatívna energetika je však v prvom rade odvážny experiment a nie plnohodnotná elektroenergetika, ktorá nemá požadovanú účinnosť.

Elektrina v Rusku

Rusko je jedným z gigantov na výrobu energie a vedúcou mocnosťou v energetickom priemysle. Bohaté na pokročilé technológie Prírodné zdroje, množstvo rýchlych, hlbokých riek umožnilo vývoj a uvedenie do prevádzky moderných vysoko účinných jadrových elektrární a vodných elektrární. Neustály vývoj a zdokonaľovanie technológií viedli k vytvoreniu jednej z najväčších energetických sietí na svete, ktorá zahŕňa obrovské množstvo vyrobeného a spotrebovaného elektrického prúdu.

Elektroenergetika v Rusku je rozdelená na niekoľko veľkých energetických spoločností, ktoré spravidla fungujú na teritoriálnom princípe a zodpovedajú za svoj vlastný, presne definovaný podiel priemyslu. Hlavné výrobné kapacity krajiny sa nachádzajú v jadrových a vodných elektrárňach, kde tieto poskytujú 18 – 20 % elektriny ročne.

Je dôležité poznamenať, že existujúce elektrárne sa neustále modernizujú a spúšťajú sa nové elektrárne. Celkový objem vyrobenej elektriny dnes plne pokrýva všetky potreby priemyslu a spoločnosti, čo umožňuje stabilný nárast exportu energie do okolitých štátov.

Elektrina krajín sveta

Každý veľký štát s rozvinutým priemyselným sektorom bude vždy veľmi veľkým výrobcom a spotrebiteľom elektriny. V dôsledku toho je elektroenergetika v ktoromkoľvek z týchto štátov strategicky dôležitým priemyselným sektorom, ktorý neustále potrebuje rozvoj. Medzi krajiny s rozvinutým elektroenergetikom patria: Rusko, USA, Nemecko, Francúzsko, Japonsko, Čína, India a niektoré ďalšie krajiny, kde je buď stabilne vysoká úroveň ekonomiky a priemyselného potenciálu, alebo je prítomný aktívny ekonomický rast.

Elektroenergetika sa zaoberá výrobou a prenosom elektriny a je jedným zo základných odvetví ťažkého priemyslu.

Pokiaľ ide o výrobu elektriny, Rusko je na druhom mieste na svete po Spojených štátoch, ale rozdiel v tomto ukazovateli medzi našimi krajinami je veľmi významný (v roku 1992.

V Rusku sa vyrobilo 976 miliárd kWh elektriny av USA - viac ako 3 000, t.j. viac ako trikrát.

Elektroenergetika patrí v uplynulých päťdesiatich rokoch k najdynamickejšie sa rozvíjajúcim odvetviam u nás, tempom rozvoja predbehla priemysel všeobecne aj ťažký priemysel. ale posledné roky charakterizovaný poklesom tempa rastu výroby elektriny a v roku 1991 po prvýkrát došlo k poklesu absolútnych ukazovateľov výroby (tabuľka 3.1).

Tabuľka 3.1. Výroba elektriny v Rusku, miliarda kWh. *

* Z knihy: Ruská štatistická ročenka. - M., 1997.-- S. 344.

V súčasnosti je energetika v Rusku v hlbokej kríze. Každoročné uvádzanie kapacít do prevádzky kleslo na úroveň 50-tych rokov minulého storočia, viac ako polovica elektroenergetických zariadení je zastaraných, vyžadujúcich rekonštrukciu a časť - okamžitej výmeny. Prudké zníženie kapacitných rezerv vedie k zložitej situácii s dodávkami elektriny v mnohých regiónoch (najmä na severnom Kaukaze, Ďalekom východe).

Prevažnú časť elektriny vyrobenej v Rusku 1 využíva priemysel - 60 % (v USA, resp. 39,5) a väčšinu z nej spotrebuje ťažký priemysel - strojárstvo, hutníctvo, chémia, lesníctvo, 9 % elektrickej energie je spotrebované v poľnohospodárstve (v USA - 4,2), 9,7% - doprava (v USA - 0,2%), 13,5% - v ostatných odvetviach - služby a domácnosti, reklama a pod.(v USA ide o hlavnú sféru el. spotreba - 44,5 %). Časť vyrobenej elektriny sa vyváža. Straty elektriny v Rusku tvoria asi 8 % jej produkcie (v USA - 11,6 %).

Charakteristickým znakom ruskej ekonomiky (rovnako ako bývalého ZSSR) je vyššia energetická náročnosť národného dôchodku produkovaného krajinami (takmer jeden a pol krát vyššia ako v USA), preto je potrebné plošne zaviesť energetiku. - šetriace technológie a zariadenia. Špecifikom rozvoja výroby energie je však aj v podmienkach poklesu energetickej náročnosti HNP neustále sa zvyšujúci dopyt po nej zo strany výroby resp. sociálnej sfére... Energetika zohráva dôležitú úlohu pri prechode na trhové hospodárstvo, od jej vývoja vo veľkej miere závisí východisko z hospodárskej krízy a riešenie sociálnych problémov. Riešiť sociálne problémy v rokoch 1991-2000. pôjde nad 50 % nárastu spotreby elektriny av rokoch 2000-2010.

Takmer 60 %.

Špecifikom elektroenergetiky je, že jej produkty nie je možné akumulovať pre následné použitie, preto spotreba zodpovedá výrobe elektriny veľkosťou (samozrejme s prihliadnutím na straty), ako aj časom. Existujú stabilné medziregionálne spojenia pre import a export elektriny: elektroenergetika je odborom špecializácie veľkých ekonomických regiónov Volhy a východnej Sibíri. Veľké elektrárne zohrávajú významnú úlohu pri formovaní okresu. Na ich základe vznikajú energeticky a tepelne náročné odvetvia (tavenie hliníka, titánu, ferozliatin, výroba chemických vlákien a pod.). Napríklad Sayan TPK (na základe VE Sayano-Shushenskaya) - elektrometalurgia: hlinikáreň Sayan, závod na spracovanie neželezných kovov, stavia sa závod na výrobu molybdénu a v budúcnosti sa plánuje postaviť elektrometalurgický závod.

V súčasnosti je náš život nemysliteľný bez elektrickej energie. Elektrina zasiahla všetky sféry ľudskej činnosti: priemysel a poľnohospodárstvo, vedu a vesmír. Je tiež nemožné predstaviť si náš život bez elektriny. Takéto rozšírené použitie sa vysvetľuje jeho špecifickými vlastnosťami:

· Schopnosť premeny na takmer všetky ostatné druhy energie (tepelnú, mechanickú, zvukovú, svetelnú atď.);

· Schopnosť relatívne ľahko sa prenášať na veľké vzdialenosti vo veľkých množstvách;

· Obrovské rýchlosti elektromagnetických procesov;

· Schopnosť štiepenia energie a formovanie jej parametrov (zmena napätia, frekvencie).

V priemysle sa elektrická energia využíva na pohon rôznych mechanizmov a priamo v technologických procesoch. Práca moderných komunikačných zariadení (telegraf, telefón, rádio, televízia) je založená na využití elektrickej energie. Bez nej by rozvoj kybernetiky, výpočtovej techniky a vesmírnych technológií nebol možný.

V poľnohospodárstve sa elektrina používa na vykurovanie skleníkov a budov pre hospodárske zvieratá, osvetlenie a automatizáciu manuálnej práce na farmách.

Elektrina zohráva v dopravnom priemysle obrovskú úlohu. Elektrická doprava neznečisťuje životné prostredie. Veľké množstvo elektriny spotrebuje elektrifikovaná železničná doprava, čo umožňuje zvýšiť priepustnosť ciest zvýšením rýchlosti vlakov, znížením nákladov na dopravu a zvýšením spotreby paliva.

Elektrina v každodennom živote je hlavnou súčasťou zabezpečenia pohodlného života ľudí. Mnohé domáce spotrebiče (chladničky, televízory, práčky, žehličky atď.) vznikli vďaka rozvoju elektrotechnického priemyslu.

Elektroenergetika je najdôležitejšou súčasťou ľudského života. Úroveň jeho rozvoja odráža úroveň rozvoja výrobných síl spoločnosti a možnosti vedecko-technického pokroku.

Vznik ruskej elektroenergetiky je spojený s plánom GOELRO (1920) Plán GOELRO, vypočítaný na 10-15 rokov, počítal s výstavbou 10 vodných elektrární a 20 parných elektrární s celkovou kapacitou 1,5 mil. kW. V skutočnosti bol plán implementovaný za 10 rokov - do roku 1931 a do konca roku 1935 sa namiesto 30 elektrární postavilo 40 regionálnych elektrární vrátane vodných elektrární Svirskaya a Volkhovskaya, Shaturskaya GRES na rašeline a Kashirskaya GRES. na uhlí neďaleko Moskvy.

Plán bol založený na:

· Široké využívanie miestnych zdrojov palív v elektrárňach;

· Vytváranie vysokonapäťových elektrických sietí spájajúcich výkonné stanice;

· ekonomické využitie palivo dosiahnuté paralelnou prevádzkou TE a HPP;

· Výstavba vodných elektrární, predovšetkým v oblastiach chudobných na organické palivo.

Plán GOELRO vytvoril základ pre industrializáciu Ruska. Naša krajina v 20. rokoch obsadila jedno z posledných miest vo výrobe energie a už koncom 40. rokov obsadila prvé miesto v Európe a druhé vo svete.

Vývoj a umiestnenie hlavných typov elektrární v Rusku. V nasledujúcich rokoch sa elektroenergetika rozvíjala rýchlym tempom, boli postavené elektrické prenosové vedenia (PTL). Jadrová energetika sa začala rozvíjať súčasne s hydraulickými a tepelnými elektrárňami.

Tepelné elektrárne (TPP). Hlavný typ elektrární v Rusku je tepelný, pracujúci na fosílnych palivách (uhlie, vykurovací olej, plyn, bridlica, rašelina). Medzi nimi hlavnú úlohu zohrávajú výkonné (nad 2 mil. kW) GRES - štátne regionálne elektrárne, ktoré zodpovedajú potrebám ekonomického regiónu a pracujú v energetických sústavách.

Umiestnenie tepelných elektrární ovplyvňujú najmä palivové a spotrebiteľské faktory. Najvýkonnejšie tepelné elektrárne sa spravidla nachádzajú na miestach, kde sa vyrába palivo. Tepelné elektrárne využívajúce lokálne palivá (rašelina, bridlica, nízkokalorické a vysokopopolnaté uhlie) sú spotrebiteľsky orientované a zároveň sú zdrojom palivových zdrojov. Elektrárne využívajúce palivo s vysokou výhrevnosťou, ktoré je ekonomicky efektívne na prepravu, sú orientované na spotrebiteľa. Čo sa týka tepelných elektrární na vykurovací olej, tie sa nachádzajú najmä v centrách ropného rafinérskeho priemyslu. Tabuľka 3.2 je znázornená charakteristika najväčšieho GRES.

Tabuľka 3.2. GRES s výkonom viac ako 2 milióny kW

Veľké tepelné elektrárne sú GRES poháňané uhlím z Kansk-Achinskej panvy, Berezovskaja GRES-1 a GRES-2. Surgutskaya GRES-2, Urengoyskaya GRES (beží na plyn).

Na základe Kansk-Achinskej kotliny sa vytvára silný územno-výrobný komplex. Projekt TPK počítal s vytvorením 10 unikátnych supervýkonných štátnych okresných elektrární s výkonom 6,4 milióna kW na ploche asi 10 000 km2 v okolí Krasnojarska. V súčasnosti sa počet plánovaných GRES znížil na 8 (z environmentálnych dôvodov - emisie do atmosféry, akumulácia popola vo veľkých množstvách).

Momentálne sa začala výstavba len 1. etapy TPK. V roku 1989 bol uvedený do prevádzky prvý blok Berezovskaja GRES-1 s výkonom 800 tisíc kW a otázka výstavby GRES-2 a GRES-3 rovnakej kapacity (vo vzdialenosti len 9 km od seba ) už bolo vyriešené.

Výhody tepelných elektrární v porovnaní s inými typmi elektrární sú nasledovné: relatívne voľná poloha spojená s rozšírenou distribúciou palivových zdrojov v Rusku; schopnosť vyrábať elektrinu bez sezónnych výkyvov (na rozdiel od štátnej okresnej elektrárne).

Nevýhody zahŕňajú: použitie neobnoviteľných zdrojov paliva; nízka účinnosť, mimoriadne nepriaznivý vplyv na životné prostredie.

Tepelné elektrárne na celom svete vypúšťajú do atmosféry ročne 200-250 miliónov ton popola a asi 60 miliónov ton oxidu siričitého; absorbujú obrovské množstvo kyslíka vo vzduchu. K dnešnému dňu sa zistilo, že rádioaktívne prostredie okolo uhoľných tepelných elektrární je v priemere (vo svete) 100-krát vyššie ako v blízkosti jadrových elektrární rovnakého výkonu (keďže obyčajné uhlie takmer vždy obsahuje urán-238 ako stopové nečistoty, tórium -232 a rádioaktívny izotop uhlíka). TPP našej krajiny, na rozdiel od zahraničných, stále nie sú vybavené žiadnymi účinnými systémami čistenia výfukových plynov od oxidov síry a dusíka. Je pravda, že tepelné elektrárne na zemný plyn sú výrazne čistejšie ako uhlie, ropa a bridlica, ale kladenie plynovodov spôsobuje obrovské škody na životnom prostredí, najmä v severných oblastiach.

Napriek uvedeným nedostatkom by mal byť v krátkodobom horizonte (do roku 2000) podiel TE na náraste výroby elektriny 78-88 % (keďže nárast výroby na JE v dôsledku zvýšených požiadaviek a ich bezpečnosti v r. najlepší prípad bude veľmi nevýznamná, výstavba vodnej elektrárne sa obmedzí na výstavbu priehrad hlavne v podmienkach s minimálnymi záplavovými plochami).

Palivová bilancia tepelných elektrární v Rusku sa vyznačuje prevahou plynu a vykurovacieho oleja. V blízkej budúcnosti sa plánuje zvýšenie podielu plynu na palivovej bilancii elektrární v západných regiónoch, v regiónoch so zložitou environmentálnou situáciou, najmä vo veľkých mestách. Tepelné elektrárne vo východných regiónoch budú založené najmä na uhlí, predovšetkým na lacnom povrchovom uhlí v Kansk-Achinskej panve.

Hydraulické elektrárne (HPP). Vodné elektrárne sú na druhom mieste v množstve vyrobenej elektriny (v roku 1991 - 16,5 %). Vodné elektrárne sú veľmi efektívnym zdrojom energie, keďže využívajú obnoviteľné zdroje, majú jednoduchú správu (počet personálu na VE je 15-20 krát menší ako na GRES) a majú vysokú účinnosť (viac ako 80%). Výsledkom je, že energia vyrobená vo vodnej elektrárni je najlacnejšia. Obrovskou výhodou vodnej elektrárne je jej vysoká manévrovateľnosť, teda možnosť takmer okamžitého automatického spustenia a vypnutia ľubovoľného požadovaného počtu blokov. To umožňuje využívať výkonné vodné elektrárne buď ako najmanévrovateľnejšie „špičkové“ elektrárne, ktoré zabezpečujú stabilnú prevádzku veľkých energetických sústav, alebo v období dennej špičky zaťaženia elektrizačnej sústavy, kedy je dostupná kapacita tepelnej elektráreň nestačí. Prirodzene, toto dokážu len výkonné vodné elektrárne.

Ale výstavba vodnej elektrárne si vyžaduje dlhý čas a veľké špecifické investície, vedie k strate rovinatých pozemkov, poškodzuje rybí priemysel. Podiel podielu vodných elektrární na výrobe elektriny je podstatne menší ako ich podiel na inštalovanom výkone, čo sa vysvetľuje tým, že ich plná kapacita sa realizuje len v krátkom časovom období, a to len vo veľkých vodách. rokov. Napriek tomu, že Rusko má k dispozícii vodné zdroje, vodná energia nemôže slúžiť ako základ pre výrobu elektriny v krajine.

Najvýkonnejšie vodné elektrárne boli postavené na Sibíri, kde sú vodné zdroje najefektívnejšie rozvinuté: špecifické kapitálové investície sú 2-3-krát nižšie a náklady na elektrickú energiu sú 4-5-krát nižšie ako v európskej časti krajiny (tabuľka 3.3 ).

Tabuľka 3.3. VE s výkonom viac ako 2 milióny kW

Vodné stavby u nás charakterizovala výstavba kaskád vodných elektrární na riekach. Kaskáda je skupina vodných elektrární umiestnených stupňovito pozdĺž toku vodného toku s cieľom dôsledne využívať jeho energiu. Zároveň sa popri výrobe elektriny riešia problémy so zásobovaním obyvateľstva a výrobou vody, odstraňovaním povodní, zlepšovaním dopravných podmienok. Žiaľ, vytváranie kaskád v krajine viedlo k mimoriadne negatívnym dôsledkom: úbytku hodnotnej poľnohospodárskej pôdy, najmä záplavových, a narušeniu ekologickej rovnováhy.

HPP možno rozdeliť do dvoch hlavných skupín; Vodné elektrárne na veľkých plochých riekach a vodné elektrárne na horských riekach. U nás bola väčšina vodnej elektrárne postavená na plochých riekach. Rovinné nádrže majú zvyčajne veľkú plochu a na veľkých plochách menia prírodné podmienky. Hygienický stav vodných útvarov sa zhoršuje. Odpadové vody, ktoré predtým odvádzali rieky, sa hromadia v nádržiach, je potrebné prijať špeciálne opatrenia na preplachovanie riečnych koryt a nádrží. Výstavba vodných elektrární na plochých riekach je menej výnosná ako na horských. Ale niekedy je potrebné vytvoriť normálnu prepravu a zavlažovanie.

Najväčšie VE v krajine sú súčasťou kaskády Angara-Jenisej: Sajano-Šušenskaja, Krasnojarskaja na Jeniseji, Irkutsk, Bratsk, Usť-Ilimskaja na Angare, VE Boguchanskaja (4 milióny kW) je vo výstavbe.

V európskej časti krajiny sa na Volge vytvorila veľká kaskáda vodných elektrární: Ivankovskaja, Uglichskaja, Rybinskaja, Gorkovskaja, Čeboksarskaja, Volžskaja pomenovaná po IN AND. Lenin, Saratov, Volžskaja.

Veľmi perspektívna je výstavba prečerpávacích elektrární - prečerpávacích elektrární. Ich pôsobenie je založené na cyklickom pohybe rovnakého objemu vody medzi dvoma nádržami: hornou a dolnou. V noci, keď je potreba elektriny, sa z dolnej nádrže do hornej nádrže prečerpáva málo vody, pričom sa spotrebuje prebytočná energia, ktorú v noci vyrábajú elektrárne. Počas dňa, keď spotreba elektriny prudko stúpa, sa voda vypúšťa z hornej nádrže dole cez turbíny, pričom sa vyrába energia. To je výhodné, pretože v noci nie je možné zastaviť vodnú elektráreň. Prečerpávacia elektráreň teda umožňuje riešiť problémy špičkového zaťaženia, manévrovateľnosť využitia kapacity energetických sietí. V Rusku, najmä v európskej časti, je akútny problém vytvárania flexibilných elektrární, vrátane prečerpávacích elektrární (ako aj CCGT, GTU). PSPP Zagorskaja (1,2 milióna kW) je vybudovaný, centrálny PSPP (2,6 milióna kW) je vo výstavbe.

Jadrové elektrárne. Podiel jadrových elektrární na celkovej výrobe elektriny je asi 12% (v USA - 19,6%, v Spojenom kráľovstve - 18,9%, v Nemecku - 34%, v Belgicku - 65%, vo Francúzsku - viac ako 76%). Plánovalo sa, že podiel jadrových elektrární na výrobe elektriny v ZSSR v roku 1990 dosiahne 20 %, v skutočnosti sa podarilo dosiahnuť len 12,3 %. Černobyľská katastrofa spôsobila obmedzenie programu jadrovej výstavby, od roku 1986 boli uvedené do prevádzky len 4 energetické bloky.

V súčasnosti sa situácia mení, vláda prijala osobitné uznesenie, ktorým vlastne schválila program výstavby nových jadrových elektrární do roku 2010. Jeho počiatočnou etapou je modernizácia existujúcich energetických blokov a uvedenie do prevádzky nových, ktoré by mali nahradiť bloky jadrových elektrární Bilibinskaja, Novovoronež a Kola, ktoré sú vyradené po roku 2000 ...

Teraz je v Rusku 9 jadrových elektrární s celkovou kapacitou 20,2 milióna kW (tabuľka 3.4). Ďalších 14 jadrových elektrární a ACT (jadrová zásobovacia stanica tepla) s celkovým výkonom 17,2 mil. kW je v štádiu projektovania, výstavby alebo dočasne odstavených.

Tabuľka 3.4. Výkon prevádzky jadrových elektrární

V súčasnosti je zavedená prax medzinárodného skúmania projektov a prevádzkovaných JE. Výsledkom expertízneho skúmania boli vyradené 2 bloky Voronežskej JE, plánovaná likvidácia Belojarskej JE, odstavený prvý energetický blok Novovoronežskej JE, zakonzervovaná takmer hotová Rostovská JE a množstvo tzv. projekty sa opäť revidujú. Zistilo sa, že v mnohých prípadoch boli lokality jadrových elektrární vybraté neúspešne a kvalita ich konštrukcie a vybavenia nie vždy vyhovovala regulačným požiadavkám.

Boli prepracované zásady umiestňovania JE. V prvom rade sa zohľadňuje potreba okresu na elektrickú energiu, prírodné podmienky (najmä dostatočné množstvo vody), hustota osídlenia, možnosť zabezpečenia ochrany obyvateľov pred neprijateľným ožiarením v určitých havarijných situáciách. V tomto prípade sa berie do úvahy pravdepodobnosť zemetrasení, záplav a prítomnosť podzemnej vody v blízkosti. JE by sa nemali nachádzať bližšie ako 25 km od miest s viac ako 100 tisíc obyvateľmi, pre ACT - nie bližšie ako 5 km. Celková kapacita elektrárne je obmedzená: JE - 8 miliónov kW, ACT - 2 milióny kW.

Novinkou v jadrovej energetike je vytvorenie CHPP a ACT. V CHPP, rovnako ako v klasickej CHPP, sa vyrába elektrická aj tepelná energia a v ACT (jadrových teplárňach) iba teplo. Voronež a Nižný Novgorod ACT sú vo výstavbe. JE funguje v dedine Bilibino na Čukotke. Leningradské a Belojarské JE tiež poskytujú nízkokvalitné teplo pre potreby vykurovania. V Nižnom Novgorode rozhodnutie o vytvorení ACT vyvolalo silné protesty obyvateľstva, preto bolo vykonané expertízne preskúmanie odborníkmi MAAE, ktorí vyjadrili názor na vysokú kvalitu projektu.

Výhody jadrovej elektrárne sú nasledovné: možno ju postaviť v akomkoľvek regióne bez ohľadu na jeho energetické zdroje; jadrové palivo sa vyznačuje nezvyčajne vysokým energetickým obsahom (1 kg hlavného jadrového paliva – uránu – obsahuje rovnakú energiu ako 25 000 ton uhlia: jadrové elektrárne pri bezproblémovej prevádzke nevypúšťajú emisie do ovzdušia (na rozdiel od tepelnej rastliny), neabsorbujú kyslík zo vzduchu.

Prevádzku JE sprevádza množstvo negatívnych dôsledkov.

1. Existujúce ťažkosti pri využívaní atómovej energie – likvidácia rádioaktívneho odpadu. Pre odvoz zo staníc sú kontajnery konštruované s výkonnou ochranou a chladiacim systémom. Pochovávanie sa vykonáva do zeme vo veľkých hĺbkach v geologicky stabilných formáciách.

2. Katastrofálne následky havárií v našich jadrových elektrárňach – v dôsledku nedokonalého systému ochrany.

3. Tepelné znečistenie vodných útvarov využívaných JE. Fungovanie jadrových elektrární ako objektov zvýšeného nebezpečenstva si vyžaduje účasť štátnych orgánov a manažmentu na formovaní smerov rozvoja, prideľovanie potrebných finančných prostriedkov.

V budúcnosti sa bude čoraz viac pozornosti venovať využívaniu alternatívnych zdrojov energie – slnka, vetra, vnútorného tepla zeme, morského prílivu a odlivu. Na týchto netradičných zdrojoch energie už boli postavené experimentálne elektrárne: na prílivových vlnách na polostrove Kola, Kislogubskaja a Mezenskaja, na termálnych vodách Kamčatky - elektrárne pri rieke Pauzhetka atď. Veterné elektrárne v obytných osadách Ďalekého Severné s kapacitou do 4 kW sa používajú na ochranu - a ropovodov v pobrežných poliach. Pracuje sa na zapojení takého zdroja energie, akým je biomasa, do hospodárskeho obratu.

Pre hospodárnejšie, racionálnejšie a komplexnejšie využitie celkového potenciálu elektrárne našej krajiny bol vytvorený Jednotný energetický systém (UES), v ktorom pracuje viac ako 700 veľkých elektrární s celkovým výkonom nad 250 miliónov kW. (teda 84 % kapacity všetkých elektrární v krajine). UES je riadená z jedného centra vybaveného elektronickými počítačmi.

Ekonomické výhody Jednotného energetického systému sú zrejmé. Výkonné prenosové vedenia výrazne zvyšujú spoľahlivosť dodávok elektriny do národného hospodárstva, rastú denné a ročné harmonogramy spotreby elektriny, zlepšujú ekonomickú výkonnosť elektrární a vytvárajú podmienky pre úplnú elektrifikáciu regiónov, ktoré stále pociťujú nedostatok elektriny. UES na území bývalého ZSSR zahŕňa množstvo elektrární, ktoré pracujú paralelne v jedinom režime, pričom sústreďujú 4/5 celkovej kapacity elektrární krajiny. UES rozširuje svoj vplyv na oblasť viac ako 10 miliónov km2 s populáciou približne 220 miliónov ľudí. Celkovo je v krajine asi 100 regionálnych energetických sústav. Tvoria 11 vzájomne prepojených energetických systémov. Najväčšie z nich sú južné, stredné, sibírske, uralské.

IES Severozápad, Stred, Povolží, Juh, Severný Kaukaz a Ural sú zahrnuté do UPS európskej časti. Spájajú ich také vedenia vysokého napätia ako Samara - Moskva (500 kW), Samara - Čeľabinsk, Volgograd - Moskva (500 kW), Volgograd - Donbass (800 kW), Moskva - Petrohrad (750 kW) atď.

Dnes, v kontexte prechodu na trh, môže byť oboznámenie sa so skúsenosťami z koordinácie aktivít a konkurencie rôznych vlastníkov v elektroenergetike západných krajín užitočné pri výbere najracionálnejších princípov spoločnej práce vlastníkov elektriny. zariadenia fungujúce ako súčasť Jednotného energetického systému.

Bol vytvorený koordinačný orgán - Rada pre elektrickú energiu krajín SNŠ. Boli vyvinuté a dohodnuté zásady spoločnej práce zjednotených energetických systémov SNŠ.

Rozvoj elektroenergetiky v moderných podmienkach by mal zohľadňovať tieto zásady:

· Realizovať výstavbu ekologických elektrární a premeniť TPP na čistejšie palivo – zemný plyn;

· Vytvoriť KVET pre diaľkové vykurovanie priemyslu, poľnohospodárstva a komunálnych služieb, čím sa zabezpečí úspora paliva a zdvojnásobí sa účinnosť elektrární;

· stavať elektrárne s malou kapacitou, berúc do úvahy potreby elektriny vo veľkých regiónoch;

· Kombinovať odlišné typy elektrárne do jedného energetického systému;

· Vybudovať prečerpávacie stanice na malých riekach, najmä v regiónoch Ruska, ktoré sú extrémne energeticky deficitné;

· Pri získavaní elektrickej energie využívať nekonvenčné druhy palív, vietor, slnko, príliv a odliv, geotermálne vody atď.

Potrebu vyvinúť novú energetickú politiku v Rusku určuje niekoľko objektívnych faktorov:

· rozpad ZSSR a vznik Ruskej federácie ako skutočne suverénneho štátu;

· zásadné zmeny v spoločensko-politickej štruktúre, ekonomickej a geopolitickej polohe krajiny, smerovanie jej integrácie do svetového ekonomického systému;

· zásadné rozšírenie práv subjektov federácie - republík, území, regiónov a pod.;

Radikálna zmena vo vzťahu medzi telami kontrolovaná vládou a ekonomicky nezávislých podnikov, rýchly rast nezávislých obchodných štruktúr;

· hlboká hospodárska a energetická kríza krajiny, pri prekonávaní ktorej môže energia zohrávať dôležitú úlohu;

· Preorientovanie palivovo-energetického komplexu na prioritné riešenie sociálnych problémov spoločnosti, zvýšenie požiadaviek na ochranu životného prostredia.

Na rozdiel od predchádzajúcich energetických programov, ktoré vznikli v rámci systému plánovania a administratívneho riadenia a priamo určovali objemy výroby energie a na to vyčlenené zdroje, má nová energetická politika úplne iný obsah.

Hlavnými nástrojmi novej energetickej politiky by mali byť:

· Zosúladenie cien energetických zdrojov s konvertibilitou rubľa so svetovými cenami s postupným vyrovnávaním cenových výkyvov na domácom trhu;

· Korporatizácia podnikov palivovo-energetického komplexu so získavaním prostriedkov od obyvateľstva, zahraničných investorov a domácich obchodných štruktúr;

· Podpora nezávislých výrobcov energetických nosičov, primárne zameraná na využívanie lokálnych a obnoviteľných zdrojov energie.

Pre energetický komplex boli prijaté legislatívne akty, ktorých hlavnými cieľmi sú:

1. Udržiavanie integrity elektroenergetického komplexu a UES Ruska.

2. Organizácia konkurenčného trhu s elektrinou ako nástroj na stabilizáciu cien energií a zvýšenie efektívnosti elektroenergetiky.

3. Rozšírenie príležitostí na prilákanie investícií do rozvoja Jednotného energetického systému Ruska a regionálnych energetických spoločností.

4. Posilnenie úlohy subjektov federácie (regiónov, území, autonómií) pri riadení rozvoja ÚES Ruskej federácie.

Rusko by malo v budúcnosti upustiť od výstavby nových a veľkých tepelných a hydraulických staníc, ktoré si vyžadujú obrovské investície a vytvárajú environmentálny stres. V odľahlých severných a východných regiónoch sa plánuje výstavba malých a stredných tepelných elektrární a malých jadrových elektrární. Na Ďalekom východe sa plánuje rozvoj vodnej energie prostredníctvom výstavby kaskády stredných a malých vodných elektrární.

Nové kogeneračné jednotky budú postavené na plyn a iba v Kansk-Achinskej panve sa plánuje výstavba výkonných kondenzačných elektrární.

Dôležitým aspektom rozšírenia energetického trhu je možnosť zvýšenia exportu palív a energie z Ruska.

Ruská energetická stratégia je založená na týchto troch hlavných cieľoch:

1. Obmedzenie inflácie prítomnosťou veľkých zásob energetických zdrojov, ktoré by mali zabezpečiť vnútorné a vonkajšie financovanie krajiny.

2. Zabezpečenie dôstojnej úlohy energetiky ako faktora zvyšovania produktivity práce a zlepšovania života obyvateľstva.

3. Zníženie technogénneho zaťaženia palivového a energetického komplexu na životné prostredie.

Najvyššou prioritou energetickej stratégie je zlepšenie energetickej účinnosti a úspora energie.

Pre obdobie formovania a rozvoja trhových vzťahov je vypracovaná štrukturálna politika v oblasti energetiky a palivového priemyslu na najbližších 10-15 rokov. To poskytuje:

· Zvyšovanie efektívnosti využívania zemného plynu a jeho podielu na domácej spotrebe a exporte;

· Nárast hĺbkového spracovania a komplexného využívania uhľovodíkových surovín;

Zlepšenie kvality uhoľných produktov, stabilizácia a zvýšenie objemu ťažby uhlia (najmä otvorená cesta) ako vývoj environmentálne prijateľných technológií na jeho použitie;

· Prekonanie recesie a mierny rast produkcie ropy.

· Intenzifikácia miestnych energetických zdrojov vodnej energie, rašeliny, výrazné zvýšenie využívania obnoviteľných zdrojov energie – slnečná, veterná, geotermálna energia, uhoľná baňa, metán, bioplyn a pod.;

· Zvyšovanie spoľahlivosti jadrových elektrární. Zvládnutie mimoriadne bezpečných a ekonomických nových reaktorov, vrátane slaby prud.

Štátna univerzita v Petrohrade

Servis a ekonomika

Ekológia abstrakt

na tému "elektrina"

Ukončené: študent 1. ročníka

Skontrolované:

Úvod:

ELEKTROENERGETIKA, vedúca oblasť energetiky, zabezpečujúca elektrifikáciu národného hospodárstva krajiny. V ekonomicky vyspelých krajinách sa technické prostriedky elektroenergetiky spájajú do automatizovaných a centrálne riadených elektroenergetických systémov.

Energia je základom rozvoja výrobných síl v akomkoľvek štáte. Energetika zabezpečuje nepretržitú prevádzku priemyslu, poľnohospodárstva, dopravy, komunálnych služieb. Stabilný rozvoj ekonomiky nie je možný bez neustále sa rozvíjajúceho energetického sektora.

Elektroenergetika je spolu s ostatnými odvetviami národného hospodárstva považovaná za súčasť jedného národohospodárskeho systému. V súčasnosti je náš život nemysliteľný bez elektrickej energie. Elektrina zasiahla všetky sféry ľudskej činnosti: priemysel a poľnohospodárstvo, vedu a vesmír. Bez elektriny je nemožná prevádzka moderných komunikačných prostriedkov a rozvoj kybernetiky, výpočtovej techniky a vesmírnych technológií. Význam elektriny v poľnohospodárstve, dopravnom komplexe a v každodennom živote je tiež veľký. Nie je možné si predstaviť náš život bez elektriny. Takéto rozšírené použitie sa vysvetľuje jeho špecifickými vlastnosťami:

schopnosť premeny na takmer všetky ostatné druhy energie (tepelnú, mechanickú, zvukovú, svetelnú a iné) s najmenšou stratou;

schopnosť relatívne ľahko sa prenášať na veľké vzdialenosti vo veľkých množstvách;

obrovské rýchlosti elektromagnetických procesov;

schopnosť štiepenia energie a formovanie jej parametrov (zmena napätia, frekvencie).

nemožnosť a teda zbytočné skladovanie alebo hromadenie.

Hlavným spotrebiteľom elektriny zostáva priemysel, aj keď jeho podiel na celkovej užitočnej spotrebe elektriny výrazne klesá. Elektrická energia sa v priemysle využíva na pohon rôznych mechanizmov a priamo v technologických procesoch. V súčasnosti je miera elektrifikácie výkonového pohonu v priemysle 80 %. Zároveň sa asi 1/3 elektriny spotrebuje priamo na technologické potreby. Najväčšími spotrebiteľmi elektriny sú odvetvia, ktoré často nevyužívajú elektrickú energiu priamo na svoje technologické procesy.

Vznik a rozvoj elektroenergetiky.

Vznik elektroenergetiky v Rusku je spojený s plánom GOELRO (1920) na obdobie 15 rokov, ktorý počítal s výstavbou 10 vodných elektrární s celkovým výkonom 640 tisíc kW. Plán bol splnený v predstihu: do konca roku 1935 bolo vybudovaných 40 okresných elektrární. Plán GOELRO tak vytvoril základ pre industrializáciu Ruska a obsadil druhé miesto vo výrobe elektriny na svete.

Na začiatku XX storočia. v štruktúre spotreby energetických zdrojov malo uhlie absolútne dominantné miesto. Napríklad vo vyspelých krajinách do roku 1950. nie uhlie sa na celkovej spotrebe energie podieľalo 74 %, ale ropa – 17 %. Zároveň sa hlavný podiel energetických zdrojov využíval v rámci krajín, kde sa ťažili.

Priemerné ročné miery rastu spotreby energie vo svete v prvej polovici XX storočia. tvorili 2-3% a v rokoch 1950-1975. - už 5 %.

Pokryť nárast spotreby energie v druhej polovici XX storočia. globálna štruktúra spotreby energie prechádza veľkými zmenami. V 50-60 rokoch. čoraz viac ropy a plynu nahrádza uhlie. V období od roku 1952 do roku 1972. ropa bola lacná. Cena za to na svetovom trhu dosiahla 14 $ / t. V druhej polovici 70-tych rokov začína aj rozvoj veľkých ložísk zemného plynu a jeho spotreba sa postupne zvyšuje a vytláča uhlie.

Až do začiatku 70. rokov 20. storočia bol rast spotreby energie značne rozsiahly. Vo vyspelých krajinách bola jej miera v skutočnosti určená tempom rastu priemyselnej výroby. Medzitým sa rozvinuté polia začínajú vyčerpávať a dovoz energetických zdrojov, predovšetkým ropy, začína rásť.

V roku 1973. vypukla energetická kríza. Svetová cena ropy vyskočila na 250-300 dolárov za tonu. Jedným z dôvodov krízy bolo zníženie jeho produkcie na ľahko dostupných miestach a jeho presun do oblastí s extrémnymi prírodnými podmienkami a na kontinentálny šelf. Ďalším dôvodom bola túžba hlavných krajín vyvážajúcich ropu (členov OPEC), ktorými sú najmä rozvojové krajiny, efektívnejšie využívať svoje výhody ako vlastníkov veľkej časti svetových zásob tejto cennej suroviny.

V tomto období boli popredné krajiny sveta nútené revidovať svoje koncepcie rozvoja energetiky. V dôsledku toho sa prognózy rastu spotreby energie zmiernili. Úspora energie začala hrať významnú úlohu v programoch rozvoja energetiky. Ak sa pred energetickou krízou v 70. rokoch predpokladala spotreba energie vo svete do roku 2000 na úrovni 20-25 miliárd ton štandardného paliva, tak po nej sa prognózy upravili smerom k citeľnému poklesu na 12,4 miliardy ton štandardného paliva.

Priemyselné krajiny prijímajú zásadné opatrenia na zabezpečenie úspor v spotrebe primárnych energetických zdrojov. Úspora energie čoraz viac zaujíma ústredné miesto v ich národných ekonomických koncepciách. Dochádza k reštrukturalizácii sektorovej štruktúry národných ekonomík. Uprednostňujú sa nízkoenergetické odvetvia a technológie. Dochádza k obmedzovaniu energeticky náročných odvetví. Technológie na úsporu energie sa aktívne rozvíjajú, predovšetkým v energeticky náročných odvetviach: hutníctvo, kovospracujúci priemysel, doprava. Realizujú sa rozsiahle vedecké a technické programy na hľadanie a vývoj alternatívnych energetických technológií. V období od začiatku 70. do konca 80. rokov. energetická náročnosť HDP v Spojených štátoch klesla o 40%, v Japonsku - o 30%.

V tom istom období sa rýchlo rozvíjala jadrová energetika. V 70. a v prvej polovici 80. rokov bolo uvedených do prevádzky asi 65 % v súčasnosti prevádzkovaných jadrových elektrární na svete.

V tomto období sa do politického a ekonomického využitia zaviedol koncept energetickej bezpečnosti štátu. Energetické stratégie vyspelých krajín smerujú nielen k znižovaniu spotreby špecifických energetických nosičov (uhlia či ropy), ale vo všeobecnosti aj k znižovaniu spotreby akýchkoľvek energetických zdrojov a diverzifikácii ich zdrojov.

V dôsledku všetkých týchto opatrení vo vyspelých krajinách sa priemerné ročné tempo rastu spotreby primárnych energetických zdrojov citeľne znížilo: z 1,8 % v 80. rokoch na r. až 1,45 % v rokoch 1991-2000 Podľa prognózy do roku 2015 nepresiahne 1,25 %.

V druhej polovici 80-tych rokov sa objavil ďalší faktor, ktorý má dnes čoraz väčší vplyv na štruktúru a vývojové trendy palivovo-energetického komplexu. Vedci a politici na celom svete aktívne hovoria o dôsledkoch vplyvu na povahu ľudskej činnosti, najmä o vplyve palivových a energetických zariadení na životné prostredie. Sprísnenie medzinárodných požiadaviek na ochranu životného prostredia s cieľom znížiť skleníkový efekt a emisie do ovzdušia (podľa rozhodnutia konferencie v Kjóte v roku 1997) by malo viesť k zníženiu spotreby uhlia a ropy ako najviac ovplyvňujúcej energie. technológie.

Geografia energetických zdrojov Ruska.

Energetické zdroje na území Ruska sú veľmi nerovnomerne umiestnené. Ich hlavné zásoby sú sústredené na Sibíri a na Ďalekom východe (asi 93 % uhlia, 60 % zemného plynu, 80 % vodných zdrojov) a väčšina spotrebiteľov elektriny je v európskej časti krajiny. Pozrime sa na tento obrázok podrobnejšie podľa regiónu.

Ruskú federáciu tvorí 11 ekonomických regiónov. Je možné vyčleniť regióny, v ktorých sa vyrába značné množstvo elektriny, je ich päť: stredná, Volga, Ural, západná Sibír a východná Sibír.

Centrálny ekonomický región(CED) má pomerne výhodnú ekonomickú pozíciu, no nedisponuje významnými zdrojmi. Zásoby palivových zdrojov sú extrémne malé, hoci z hľadiska ich spotreby je región na jednom z prvých miest v krajine. Nachádza sa na križovatke pozemných a vodných ciest, ktoré prispievajú k vzniku a upevňovaniu medziokresných väzieb. Zásoby paliva sú reprezentované hnedouhoľnou panvou v Moskovskom regióne. Ťažobné podmienky sú nepriaznivé, uhlie je nekvalitné. Ale so zmenou taríf za energiu a dopravu sa jeho úloha zvýšila, pretože dovážané uhlie sa stalo príliš drahým. Región má pomerne veľké, ale značne vyčerpané zdroje rašeliny. Zásoby vodnej energie nie sú veľké, na riekach Oka, Volga a ďalších boli vytvorené nádrže. Tiež preskúmané zásoby ropy, no k ťažbe má ešte ďaleko. Dá sa povedať, že energetické zdroje CED majú lokálny význam a elektroenergetika nie je odvetvím jeho trhovej špecializácie.

V štruktúre elektroenergetiky Stredohospodárskeho regiónu prevládajú veľké tepelné elektrárne. Konakovskaya a Kostromskaya GRES, s kapacitou 3,6 milióna kW, fungujú hlavne na vykurovací olej, Ryazanskaya GRES (2,8 milióna kW) - na uhlie. Pomerne veľké sú aj tepelné elektrárne Novomoskovskaya, Cherepetskaya, Shchekinskaya, Yaroslavskaya, Kashirskaya, Shaturskaya a Moskovské tepelné elektrárne. VE v Strednom hospodárskom regióne sú malé a ich počet je malý. V oblasti vodnej nádrže Rybinsk bola na Volge postavená vodná elektráreň Rybinsk, ako aj vodné elektrárne Uglich a Ivankovskaya. Prečerpávacia elektráreň bola postavená neďaleko Sergiev Posad. V regióne sú dve veľké jadrové elektrárne: Smolensk (3 milióny kW) a Kalininskaja (2 milióny kW), ako aj jadrová elektráreň Obninsk.

Všetky tieto elektrárne sú súčasťou prepojenej elektrizačnej sústavy, ktorá neuspokojuje elektrickú potrebu okresu. Energetické systémy regiónu Volga, Ural a Juh sú teraz pripojené k Centru.

Elektrárne sú v regióne rozmiestnené pomerne rovnomerne, aj keď väčšina je sústredená v strede regiónu. Elektroenergetika Centra pre hospodársky rozvoj sa bude v budúcnosti rozvíjať rozširovaním existujúcich tepelných elektrární a jadrovej energetiky.

Ekonomická Volgaokres sa špecializuje na ropu a rafináciu ropy, chemikálie, plyn, výrobu, stavebné materiály a výrobu energie. V štruktúre ekonomiky existuje medzisektorový strojársky komplex.

Najvýznamnejšími nerastnými surovinami regiónu sú ropa a plyn. Veľké ropné polia sa nachádzajú v Tatarstane (Romashkinskoye, Pervomayskoye, Elabuzhskoye atď.), V regiónoch Samara (Mukhanovskoye), Saratov a Volgograd. Zásoby zemného plynu sa našli v regióne Astrachaň (vytvára sa komplex na výrobu plynu), v regiónoch Saratov (polia Kurdyumo-Elshanskoje a Stepanovskoye) a Volgograd (Žirnovskoje, Korobovskoje a ďalšie polia).

V štruktúre elektroenergetiky je veľký Zainskaya GRES (2,4 milióna kW), ktorý sa nachádza na severe regiónu a prevádzkuje vykurovací olej a uhlie, ako aj množstvo veľkých tepelných elektrární. Slúžia vybrané menšie tepelné elektrárne osady a priemysel v nich. V regióne boli postavené dve jadrové elektrárne: Balakovskaja (3 milióny kW) a Dimitrovgradskaja JE. Vodná elektráreň Samara (2,3 milióna kW), vodná elektráreň Saratov (1,3 milióna kW) a vodná elektráreň Volgograd (2,5 milióna kW) boli postavené na Volge. Vodná elektráreň Nižnekamsk (1,1 milióna kW) bola postavená na Kame pri meste Naberezhnye Chelny. Vodné elektrárne fungujú v prepojenom systéme.

Energetický sektor regiónu Volga má medziokresný význam. Elektrina sa prenáša na Ural, Donbas a Centrum.

Charakteristickým rysom hospodárskeho regiónu Volga je, že väčšina priemyslu je sústredená pozdĺž brehov Volhy, dôležitej dopravnej tepny. A to vysvetľuje koncentráciu elektrární v blízkosti riek Volga a Kama.

Ural- jeden z najmocnejších priemyselných komplexov v krajine. Odvetviami trhovej špecializácie regiónu sú hutníctvo železa, hutníctvo neželezných kovov, spracovateľský priemysel, drevársky priemysel a strojárstvo.

Palivové zdroje Uralu sú veľmi rozmanité: uhlie, ropa, zemný plyn, ropná bridlica, rašelina. Ropa sa sústreďuje najmä v regiónoch Bashkortostan, Udmurtia, Perm a Orenburg. Zemný plyn sa vyrába v kondenzátnom poli plynu Orenburg, najväčšom v európskej časti Ruska. Zásoby uhlia sú malé.

V hospodárskom regióne Ural prevládajú v štruktúre elektroenergetiky tepelné elektrárne. V regióne sú tri veľké GRES: Reftinskaya (3,8 milióna kW), Troitskaya (2,4 milióna kW) pracujú na uhlí, Iriklinskaya (2,4 milióna kW) - na vykurovací olej. Niektoré mestá obsluhujú tepelné elektrárne Perm, Magnitogorsk, Orenburg, TPP Yaivinskaya, Yuzhnouralskaya a Karmanovskaya. Vodné elektrárne boli postavené na rieke Ufa (VN Pavlovskaja) a Kama (VN Kamskaja a Votkinskaja). Na Urale sa nachádza jadrová elektráreň - Belojarská JE (0,6 milióna kW) neďaleko mesta Jekaterinburg. Najväčšia koncentrácia elektrární je v centre ekonomického regiónu.

Západná Sibír označuje oblasti s vysokou vybavenosťou prírodnými zdrojmi s nedostatkom pracovných síl. Nachádza sa na križovatke železníc a veľkých sibírskych riek v tesnej blízkosti priemyselne rozvinutého Uralu.

Medzi špecializované odvetvia regiónu patrí palivový, ťažobný, chemický, energetický a stavebný priemysel.

Tepelné elektrárne zohrávajú vedúcu úlohu v západnej Sibíri. Surgutskaya GRES (3,1 milióna kW) sa nachádza v centre regiónu. Hlavná časť elektrární je sústredená na juhu: v Kuzbase a priľahlých oblastiach. Existujú elektrárne obsluhujúce Tomsk, Biysk, Kemerovo, Novosibirsk, ako aj Omsk, Tobolsk a Ťumen. Vodná elektráreň bola postavená na Ob pri Novosibirsku. V regióne nie sú žiadne jadrové elektrárne.

Na území Ťumenskej a Tomskej oblasti sa na základe unikátnych zásob ropy a zemného plynu v severnej a strednej časti Západosibírskej nížiny a významných lesných zdrojov vytvára najväčší programový cieľ TPK v Rusku.

Východná Sibír sa vyznačuje výnimočným bohatstvom a rozmanitosťou prírodných zdrojov. Sústreďujú sa tu obrovské zásoby uhlia a hydroenergetických zdrojov. Najviac študované a rozvinuté sú uhoľné panvy Kansko-Achinsky, Irkutsk a Minusinsky. Existujú menej preskúmané ložiská (na území Tyva, Tunguska uhoľná panva). Sú tam zásoby ropy. Pokiaľ ide o bohatstvo vodných zdrojov, východná Sibír je na prvom mieste v Rusku. Vysoká rýchlosť tokov Yenisei a Angara vytvára priaznivé podmienky na výstavbu elektrární.

Do odborov špecializácie trhu Východná Sibír zahŕňajú elektroenergetiku, metalurgiu neželezných kovov, baníctvo a palivový priemysel.

Najdôležitejšou oblasťou trhovej špecializácie je energetika. Tento priemysel bol donedávna slabo rozvinutý a brzdil rozvoj priemyslu v regióne. Za posledných 30 rokov sa na báze lacného uhlia a vodných zdrojov vytvoril silný elektroenergetický priemysel a región zaujal popredné miesto v krajine v produkcii elektriny na obyvateľa.

Na Jenisej boli postavené VE Ust-Khantayskaya, Kurejskaja, Mainskaya, Krasnojarsk (6 miliónov kW) a Sayano-Shushenskaya (6,4 milióna kW). Veľký význam majú vodné elektrárne postavené na Angare: VE Ust-Ilimskaya (4,3 milióna kW), VE Bratsk (4,5 milióna kW) a VE Irkutsk (600 tis. kW). Vodná elektráreň Boguchanovskaya je vo výstavbe. Vybudovaná bola aj vodná elektráreň Mamakan na rieke Vitim a kaskáda vodnej elektrárne Vilyui.

V regióne bol vybudovaný výkonný Nazarovskaya GRES (6 miliónov kW), poháňaný uhlím; Berezovskaya (konštrukčná kapacita - 6,4 milióna kW), Chitinskaya a Irsha-Borodinskaya GRES; Kogeneračné jednotky Norilsk a Irkutsk. Boli tiež postavené tepelné elektrárne, ktoré slúžili mestám ako Krasnojarsk, Angarsk, Ulan-Ude. V regióne nie sú žiadne jadrové elektrárne.

Elektrárne sú súčasťou jednotného energetického systému strednej Sibíri. Elektroenergetika na východnej Sibíri vytvára mimoriadne priaznivé podmienky pre rozvoj energeticky náročných odvetví v regióne: hutníctvo ľahkých kovov a rad chemických odvetví.

Jednotný energetický systém Ruska.

Pre racionálnejšie, komplexnejšie a hospodárnejšie využitie celkového potenciálu Ruska bol vytvorený Jednotný energetický systém (UES). Má vyše 700 veľkých elektrární s celkovým výkonom nad 250 miliónov kW (84 % kapacity všetkých elektrární v krajine). UES je riadený z jedného centra.

Jednotný energetický systém má množstvo jasných ekonomických výhod. Výkonné elektrické prenosové vedenia (elektrické prenosové vedenia) výrazne zvyšujú spoľahlivosť dodávky elektrickej energie do národného hospodárstva. Vyrovnávajú ročné a denné harmonogramy spotreby elektriny, zlepšujú ekonomickú výkonnosť elektrární a vytvárajú podmienky pre plnú elektrifikáciu oblastí s nedostatkom elektriny.

K UES bývalého ZSSR patrili elektrárne, ktoré rozprestierali svoj vplyv na ploche viac ako 10 miliónov km 2 s počtom obyvateľov asi 220 miliónov.

Spojené energetické systémy (UES) centra, región Volga, Ural, severozápad, severný Kaukaz sú zahrnuté v UES európskej časti. Spájajú ich vysokonapäťové diaľnice Samara - Moskva (500 kW), Moskva - Petrohrad (750 kW), Volgograd - Moskva (500 kW), Samara - Čeľabinsk atď.

Existuje množstvo tepelných elektrární (KES a CHPP) pracujúcich na uhlie (v blízkosti Moskvy, Uralu atď.), bridlíc, rašeliny, zemného plynu a vykurovacieho oleja a jadrové elektrárne. Veľký význam majú vodné elektrárne, ktoré pokrývajú špičkové zaťaženie veľkých priemyselných oblastí a uzlov.

Rusko vyváža elektrinu do Bieloruska a na Ukrajinu, odkiaľ smeruje do východnej Európy a Kazachstanu.

Záver

RAO „UES of Russia“, ako líder v odvetví medzi bývalými sovietskymi republikami, dokázal zosynchronizovať energetické systémy 14 krajín SNŠ a pobaltských krajín, vrátane piatich členských štátov EurAsEC, a tak dosiahnuť posledný úsek vytvorenia jednotného trhu s elektrinou. . V roku 1998 ich paralelne fungovalo len sedem.

Vzájomné výhody, ktoré naše krajiny získavajú z paralelnej prevádzky energetických sústav, sú zrejmé. Zlepšila sa spoľahlivosť dodávky energie spotrebiteľom (v súvislosti s nedávnymi nehodami v Spojených štátoch a západnej Európe je to veľmi dôležité) a znížila sa veľkosť rezervnej kapacity vyžadovanej každou krajinou v prípade výpadku prúdu. Napokon sa vytvorili podmienky pre obojstranne výhodný export a import elektriny. Napríklad RAO „UES of Russia“ už dováža lacnú tadžickú a kirgizskú elektrinu cez Kazachstan. Tieto dodávky sú mimoriadne dôležité pre energeticky deficitné regióny Sibír a Ural, umožňujú tiež „rozriediť“ federálny veľkoobchodný trh s elektrinou, čím obmedzujú rast taríf v Rusku. Na druhej strane RAO „UES of Russia“ súčasne vyváža elektrinu do krajín, kde sú tarify niekoľkonásobne vyššie ako národný priemer, napríklad do Gruzínska, Bieloruska a Fínska. Do roku 2007 sa očakáva synchronizácia energetických systémov Ruska a Európskej únie, čím sa otvoria obrovské vyhliadky na export elektriny z členských krajín EurAsEC do Európy.

Zoznam použitej literatúry:

Mesačná produkcia - masový časopis "Energetik" 2001. #1.

Morozova T.G. "Regionálne štúdie", M.: "Jednota", 1998

Rodionová I.A., Bunáková T.M. "Ekonomická geografia", M.: 1998.

Palivový a energetický komplex je najdôležitejšou štruktúrou ruskej ekonomiky. / Priemysel Ruska. 1999 č. 3

Yanovskiy A.B. Energetická stratégia Ruska do roku 2020, M., 2001

Energetika

Elektrina- energetický sektor, ktorý zahŕňa výrobu, prenos a predaj elektriny. Elektroenergetika je najdôležitejším odvetvím energetického sektora, čo sa vysvetľuje takými výhodami elektriny v porovnaní s inými druhmi energie, ako je relatívna jednoduchosť prenosu na veľké vzdialenosti, distribúcia medzi spotrebiteľmi, ako aj premena na iné druhy energie. (mechanické, tepelné, chemické, svetelné atď.). Charakteristickým rysom elektrickej energie je praktická súčasnosť jej výroby a spotreby, pretože elektrický prúd sa šíri sieťami rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla.

Federálny zákon „o elektrine“ uvádza nasledujúcu definíciu odvetvia elektrickej energie:

Elektroenergetika je odvetvie hospodárstva Ruskej federácie, ktoré zahŕňa súbor ekonomických vzťahov vznikajúcich v procese výroby (vrátane výroby v režime kombinovanej výroby elektrickej a tepelnej energie), prenosu elektrickej energie, prevádzkovej expedície. kontrola v elektroenergetike, predaj a spotreba elektrickej energie z používania výrobných a iných majetkových predmetov (vrátane tých, ktoré sú zahrnuté v Jednotnom energetickom systéme Ruska), vo vlastníctve majetkových práv alebo na inom základe ustanovenom federálnymi zákonmi, subjektom elektroenergetiky alebo iných osôb. Elektrina je základom fungovania ekonomiky a podpory života.

Definícia odvetvia elektrickej energie je tiež obsiahnutá v GOST 19431-84:

Elektrina je úsek energetiky, ktorý zabezpečuje elektrifikáciu krajiny založenú na racionálnom rozširovaní výroby a využívania elektrickej energie.

Príbeh

História ruského elektroenergetiky

Dynamika výroby elektriny v Rusku v rokoch 1992-2008 v miliardách kWh

História ruskej a možno aj svetovej elektroenergetiky siaha až do roku 1891, keď vynikajúci vedec Michail Osipovič Dolivo-Dobrovolskij uskutočnil praktický prenos elektrickej energie asi 220 kW na vzdialenosť 175 km. Výsledná účinnosť prenosového vedenia 77,4 % bola na tak komplexnú viacprvkovú štruktúru senzačne vysoká. Táto vysoká účinnosť bola dosiahnutá vďaka použitiu trojfázového napätia, ktoré vynašiel samotný vedec.

V predrevolučnom Rusku bola kapacita všetkých elektrární len 1,1 milióna kWh a ročná výroba elektriny bola 1,9 miliardy kWh. Po revolúcii sa na návrh V.I.Lenina rozbehol známy plán GOELRO na elektrifikáciu Ruska. Počítalo s výstavbou 30 elektrární s celkovým výkonom 1,5 milióna kW, ktorá bola realizovaná do roku 1931 a do roku 1935 bola 3-násobne prekročená.

História bieloruského elektroenergetiky

Prvé informácie o využívaní elektrickej energie v Bielorusku sa týkajú tzv koniec XIX storočí. Energetická základňa Bieloruska však bola na začiatku minulého storočia na veľmi nízkej úrovni rozvoja, čo determinovalo zaostalosť tovarovej výroby a sociálnej sféry: na jedného obyvateľa pripadalo takmer päťkrát menej priemyselnej výroby, ako bol priemer za r. Ruská ríša... Hlavnými zdrojmi osvetlenia v mestách a dedinách boli petrolejové lampy, sviečky, fakle.

Prvá elektráreň v Minsku sa objavila v roku 1894. Mala výkon 300 koní. Do roku 1913 boli na stanici nainštalované tri dieselové motory od rôznych spoločností a jej výkon dosiahol 1400 koní.

V novembri 1897 dala prvý prúd jednosmernej elektrárni v meste Vitebsk.

V roku 1913 sa na území Bieloruska nachádzala iba jedna technologicky vyspelá parná turbína, ktorá patrila dobrušskej papierni.

Rozvoj energetického komplexu Bieloruskej republiky sa začal realizáciou plánu GOELRO, ktorý sa stal prvým dlhodobým plánom rozvoja národného hospodárstva sovietskeho štátu po revolúcii. Vyriešenie neľahkej úlohy elektrifikácie celej krajiny umožnilo zintenzívniť práce na obnove, rozširovaní a výstavbe nových elektrární v našej republike. Ak v roku 1913 bola kapacita všetkých elektrární na území Bieloruska iba 5,3 MW a ročná výroba elektriny bola 4,2 milióna kWh, potom koncom 30-tych rokov dosiahol inštalovaný výkon bieloruského energetického systému už 129 MW. s ročnou výrobou elektriny 508 miliónov kWh.

Začiatok rýchleho rozvoja priemyslu položilo uvedenie do prevádzky prvej etapy Belorusskaya GRES s kapacitou 10 MW - najväčšej stanice v predvojnovom období. BelGRES dal silný impulz rozvoju 35 a 110 kV elektrických sietí. V republike sa vyvinul technologicky riadený komplex: elektráreň - elektrické siete - odberatelia elektriny. Bieloruský energetický systém bol vytvorený de facto a 15. mája 1931 bolo prijaté rozhodnutie o organizácii Regionálneho riaditeľstva štátnych elektrární a sietí Bieloruskej SSR – „Belenergo“.

Po mnoho rokov zostala Belorusskaya GRES vedúcou elektrárňou v republike. Zároveň v 30. rokoch napreduje rozvoj energetiky míľovými krokmi - vznikajú nové KVET, výrazne sa zvyšuje dĺžka vysokonapäťových vedení, vytvára sa potenciál odborného personálu. Tento jasný skok vpred však preškrtla Veľká vlastenecká vojna. Vojna viedla k takmer úplnému zničeniu elektroenergetickej základne republiky. Po oslobodení Bieloruska bol výkon jeho elektrární len 3,4 MW.

Obnoviť a prekročiť predvojnovú úroveň inštalovaného výkonu elektrární a výroby elektriny vyžadovalo energetikov doslova hrdinské úsilie.

V nasledujúcich desaťročiach sa priemysel ďalej rozvíjal, zlepšovala sa jeho štruktúra, vznikali nové energetické podniky. Koncom roku 1964 bolo po prvýkrát v Bielorusku uvedené do prevádzky 330 kV elektrické vedenie „Minsk-Vilnius“, ktoré integrovalo našu energetickú sústavu do Spojeného energetického systému severozápadu, spojeného s Jednotnou mocnosťou. Systém európskej časti ZSSR.

Kapacita elektrární v rokoch 1960-1970 vzrástla zo 756 na 3464 MW a výroba elektriny vzrástla z 2,6 na 14,8 miliardy kWh.

Ďalší rozvoj energetiky krajiny viedol k tomu, že v roku 1975 výkon elektrární dosiahol 5487 MW, výroba elektriny sa oproti roku 1970 takmer zdvojnásobila. V ďalšom období sa rozvoj elektroenergetiky spomalil: v porovnaní s rokom 1975 vzrástla kapacita elektrární v roku 1991 o niečo viac ako 11% a výroba elektriny o 7%.

V rokoch 1960-1990 sa celková dĺžka elektrických sietí zvýšila 7,3-krát. Dĺžka hlavného nadzemného vedenia 220–750 kV sa za 30 rokov zväčšila 16-krát a dosiahla 5875 km.

K 1. januáru 2010 bola kapacita republikových elektrární 8 386,2 MW, z toho 7 983,8 MW v Štátnom výrobnom zväze Belenergo. Táto kapacita je dostatočná na to, aby plne pokryla dopyt krajiny po elektrickej energii. Zároveň sa ročne dováža 2,4 až 4,5 miliardy kWh z Ruska, Ukrajiny, Litvy a Lotyšska s cieľom naložiť čo najefektívnejšie kapacity a brať do úvahy opravy elektrární. Takéto dodávky prispievajú k stabilite paralelnej prevádzky energetického systému Bieloruska s inými energetickými systémami a spoľahlivému napájaniu spotrebiteľov. ...

Svetová výroba elektriny

Dynamika svetovej výroby elektriny (rok - miliarda kWh):

• 1890 - 9
• 1900 - 15
• 1914 - 37,5
• 1950 - 950
• 1960 - 2300
• 1970 - 5000
• 1980 - 8250
• 1990 - 11800
• 2000 - 14500
• 2005 - 18138,3
• 2007 - 19894,8

Hlavné technologické procesy v elektroenergetike

Výroba elektriny

Výroba elektriny je proces premeny rôznych druhov energie na elektrickú energiu v priemyselných zariadeniach nazývaných elektrárne. V súčasnosti existujú tieto typy generácií:

• Tepelná energetika... V tomto prípade sa tepelná energia spaľovania organických palív premieňa na elektrickú energiu. Tepelná energetika zahŕňa tepelné elektrárne (TPP), ktoré sú dvoch hlavných typov:
  • Kondenzačný (KES, používa sa aj stará skratka GRES);
  • Vykurovanie (kombinované teplárne, KVET). Kogenerácia je kombinovaná výroba elektriny a tepla na tej istej stanici;

IES a CHPP majú podobné technologických procesov... V oboch prípadoch ide o kotol, v ktorom sa spaľuje palivo a vplyvom vznikajúceho tepla sa pod tlakom ohrieva para. Ohriata para sa potom privádza do parnej turbíny, kde sa jej tepelná energia premieňa na rotačnú energiu. Hriadeľom turbíny sa otáča rotor elektrického generátora - tým sa rotačná energia premieňa na elektrickú energiu, ktorá je dodávaná do siete. Zásadný rozdiel KVET od IES je, že časť pary ohriatej v kotle ide na potreby dodávky tepla;

• Jadrová energia... Zahŕňa jadrové elektrárne (JE). Na praxi jadrová energia sa často považuje za poddruh tepelnej energetiky, keďže vo všeobecnosti je princíp výroby elektriny v jadrových elektrárňach rovnaký ako v tepelných elektrárňach. Len v tomto prípade sa tepelná energia neuvoľňuje pri spaľovaní paliva, ale pri štiepení atómových jadier v jadrovom reaktore. Ďalej sa schéma výroby elektriny zásadne nelíši od tepelnej elektrárne: para sa ohrieva v reaktore, vstupuje do parnej turbíny atď. Vzhľadom na niektoré konštrukčné vlastnosti jadrovej elektrárne je nerentabilné používať ju v kombinovanom generácie, aj keď sa v tomto smere uskutočnili určité experimenty;
• Vodná energia... Zahŕňa vodné elektrárne (VVE). Vo vodnej energii sa kinetická energia prúdenia vody premieňa na elektrickú energiu. Na to sa pomocou priehrad na riekach umelo vytvára rozdiel hladín vodnej plochy (tzv. horný a dolný tok). Pod vplyvom gravitácie sa voda prelieva z horného bazéna do spodného cez špeciálne kanály, v ktorých sú umiestnené vodné turbíny, ktorých lopatky sú roztáčané prúdom vody. Turbína otáča rotor generátora. Prečerpávacie stanice (PSPP) sú špeciálnym typom vodných elektrární. Nemožno ich považovať za výrobné kapacity v ich čistej forme, pretože spotrebúvajú takmer toľko elektriny, koľko vyrobia, ale takéto stanice sú veľmi efektívne pri vyťažení siete počas špičiek.

Nedávne štúdie ukázali, že sila morských prúdov je o mnoho rádov väčšia ako sila všetkých riek sveta. V tejto súvislosti prebieha vytváranie experimentálnych morských vodných elektrární.

• alternatívna energia... Zahŕňa spôsoby výroby elektriny, ktoré majú v porovnaní s „tradičnými“ množstvo výhod, no z rôznych dôvodov nie sú dostatočne distribuované. Hlavné typy alternatívna energia sú:
  • Sila vetra- využitie kinetickej veternej energie na výrobu elektriny;
  • Solárna energia- získavanie elektrickej energie z energie slnečných lúčov; Spoločnými nevýhodami veternej a slnečnej energie sú relatívne nízky výkon generátorov a ich vysoká cena. V oboch prípadoch sú tiež potrebné skladovacie kapacity v noci (pre slnečnú energiu) a pokojnom období (pre veternú energiu);
  • Geotermálnej energie- využitie prirodzeného tepla Zeme na výrobu elektrickej energie. V skutočnosti sú geotermálne elektrárne obyčajné tepelné elektrárne, kde zdrojom tepla na ohrev pary nie je kotol alebo jadrový reaktor, ale podzemné zdroje prírodného tepla. Nevýhodou takýchto staníc je geografické obmedzenie ich využitia: geotermálne stanice je výhodné stavať len v oblastiach tektonickej aktivity, teda tam, kde sú prírodné zdroje tepla najdostupnejšie;
  • Energia vodíka- využitie vodíka ako pohonného paliva má veľkú perspektívu: vodík má veľmi vysokú účinnosť spaľovania, jeho zdroje sú prakticky neobmedzené, spaľovanie vodíka je absolútne ekologické (produktom spaľovania v kyslíkovej atmosfére je destilovaná voda). Vodíková energia však v súčasnosti nie je schopná plne uspokojiť potreby ľudstva z dôvodu vysokých nákladov na výrobu čistého vodíka a technických problémov jeho prepravy vo veľkých množstvách. V skutočnosti je vodík len nosičom energie a v žiadnom prípade neodstraňuje problém výroby tejto energie.
  • Prílivová energia využíva energiu morského prílivu a odlivu. Rozšíreniu tohto typu elektroenergetiky bráni potreba zosúladiť príliš veľa faktorov pri návrhu elektrárne: je potrebné nielen morské pobrežie, ale také pobrežie, na ktorom by bol príliv a odliv dostatočne silný a stály. . Napríklad pobrežie Čierneho mora nie je vhodné na výstavbu prílivových elektrární, keďže rozdiely vo vodnej hladine v Čiernom mori pri prílive a odlive sú minimálne.
  • Mávať energetika sa po podrobnom preskúmaní môže ukázať ako najsľubnejšia. Vlny sú koncentrovanou energiou rovnakého slnečného žiarenia a vetra. Výkon vĺn na rôznych miestach môže presiahnuť 100 kW na lineárny meter čela vlny. Vzrušenie je takmer vždy, dokonca aj v pokojných podmienkach ("mŕtve vlnobitie"). Na Čiernom mori je priemerný výkon vĺn asi 15 kW / m. Severné moria Ruska - do 100 kW / m. Využitie vĺn môže poskytnúť energiu morským a pobrežným komunitám. Vlny môžu poháňať lode. Priemerný klopný výkon plavidla je niekoľkonásobne vyšší ako výkon jeho elektrárne. Ale doteraz vlnové elektrárne neprekročili rámec jednotlivých prototypov.

Prenos a rozvod elektriny

Prenos elektrickej energie z elektrární k spotrebiteľom sa uskutočňuje prostredníctvom elektrických sietí. Elektrická sústava je prirodzeným monopolným sektorom energetiky: spotrebiteľ si môže vybrať, od koho bude nakupovať elektrinu (teda dodávateľ elektriny), dodávateľ elektriny si môže vybrať medzi veľkoobchodnými dodávateľmi (výrobcami elektriny), avšak sieť prostredníctvom ktorého sa elektrina dodáva, je zvyčajne jeden a spotrebiteľ si technicky nemôže vybrať spoločnosť pre rozvodnú sieť. Z technického hľadiska elektrickej siete je súbor elektrických prenosových vedení (PTL) a transformátorov umiestnených v rozvodniach.

• Elektrické vedenie sú kovový vodič, ktorým preteká elektrický prúd. V súčasnosti je takmer univerzálne používaný striedavý prúd... Napájanie je v drvivej väčšine prípadov trojfázové, preto sa elektrické vedenie spravidla skladá z troch fáz, z ktorých každá môže obsahovať niekoľko vodičov. Vedenia na prenos energie sú konštrukčne rozdelené na vzduchu a kábel.
  • Nadzemné vedenie (OHL) zavesené nad zemou v bezpečnej výške na špeciálnych konštrukciách nazývaných podpery. Drôt na nadzemnom vedení spravidla nemá povrchovú izoláciu; izolácia je k dispozícii v miestach pripevnenia k podperám. Nadzemné vedenie má systém ochrany pred bleskom. Hlavnou výhodou nadzemných elektrických vedení je ich relatívna lacnosť v porovnaní s káblovými. Oveľa lepšia je aj udržiavateľnosť (najmä v porovnaní s bezkefovými káblovými vedeniami): nie je potrebné vykonávať výkopové práce na výmenu drôtu a vizuálna kontrola stavu vedenia nie je náročná. Nadzemné elektrické vedenia však majú niekoľko nevýhod:
    • široký pás odcudzenia: v blízkosti elektrického vedenia je zakázané stavať akékoľvek stavby a vysádzať stromy; pri prechode čiary lesom sú vyrúbané stromy po celej šírke prednosti;
    • neistota pred vonkajšími vplyvmi, napríklad padajúce stromy na vedenie a krádež drôtov; napriek zariadeniam na ochranu pred bleskom trpia údermi blesku aj vzdušné vedenia. Z dôvodu zraniteľnosti sú na rovnakom nadzemnom vedení často vybavené dva okruhy: hlavný a záložný;
    • estetická nepríťažlivosť; to je jeden z dôvodov takmer všadeprítomného prechodu na káblový prenos energie v mestských oblastiach.
  • Káblové vedenia(CL) držané pod zemou. Elektrické káble sú rôznych prevedení, ale dajú sa identifikovať spoločné prvky. Jadro kábla tvoria tri vodiče (podľa počtu fáz). Káble majú vonkajšiu aj medzižilovú izoláciu. Zvyčajne pôsobí ako izolant transformátorový olej v tekutej forme alebo naolejovaný papier. Vodivé jadro kábla je zvyčajne chránené oceľovým pancierom. S vonku kábel je pokrytý bitúmenom. Existujú kolektorové a bezkefkové káblové vedenia. V prvom prípade je kábel uložený v podzemných betónových kanáloch - kolektoroch. V určitých intervaloch na linke sú vybavené výstupy na povrch vo forme poklopov - pre pohodlie prenikania opravárenských tímov do kolektora. Bezkefkové káblové vedenia sú uložené priamo v zemi. Bezkefkové vedenia sú pri výstavbe výrazne lacnejšie ako kolektorové, ich prevádzka je však drahšia z dôvodu nedostupnosti kábla. Hlavnou výhodou káblového elektrického vedenia (v porovnaní s nadzemným vedením) je absencia širokého prednostu. Za predpokladu, že je dostatočne hlboká, je možné priamo nad kolektorovým vedením postaviť rôzne stavby (vrátane bytových). V prípade bezkefovej inštalácie je možná výstavba v bezprostrednej blízkosti linky. Káblové vedenia svojim vzhľadom nekazia mestskú krajinu, sú oveľa lepšie chránené pred vonkajšími vplyvmi ako vzdušné vedenia. Nevýhody káblových vedení zahŕňajú vysoké náklady na výstavbu a následnú prevádzku: aj v prípade bezkomutátorovej inštalácie sú odhadované náklady na bežný meter káblového vedenia niekoľkonásobne vyššie ako náklady na nadzemné vedenie rovnakého napätia. trieda. Káblové vedenia sú horšie prístupné pre vizuálne sledovanie ich stavu (a v prípade bezkefovej inštalácie nie sú dostupné vôbec), čo je tiež značná prevádzková nevýhoda.

Spotreba elektriny

Podľa amerického úradu pre energetické informácie (EIA) bola v roku 2008 celosvetová spotreba elektriny približne 17,4 bilióna kWh.

Činnosti v elektroenergetike

Operatívne dispečerské riadenie

Systém operatívneho dispečerského riadenia v elektroenergetike obsahuje súbor opatrení pre centralizované riadenie technologických režimov prevádzkovanie elektroenergetických zariadení a energetických odberných zariadení spotrebiteľov v rámci Jednotného energetického systému Ruska a technologicky izolovaných územných elektroenergetických systémov, vykonávané subjektmi operatívneho dispečerského riadenia oprávnenými vykonávať tieto opatrenia spôsobom ustanoveným federálnym zákonom“ Na elektrickú energiu“. Prevádzkové riadenie v elektroenergetike sa nazýva dispečing, pretože ho vykonávajú špecializované dispečerské služby. Dispečerské riadenie sa vykonáva centrálne a nepretržite počas celého dňa pod vedením prevádzkových manažérov elektrizačnej sústavy – dispečerov.

Energosbyt

pozri tiež

Poznámky (upraviť)

Odkazy