عملية تحويل أنواع مختلفة من الطاقة إلى طاقة كهربائيةفي المنشآت الصناعية يسمى محطات توليد الطاقة توليد الكهرباء.
حاليًا ، هناك أنواع التوليد التالية:
- 1) صناعة الطاقة الحرارية. في هذه الحالة ، يتم تحويل الطاقة الحرارية لاحتراق الوقود العضوي إلى طاقة كهربائية. تشمل صناعة الطاقة الحرارية محطات الطاقة الحرارية (TPPs) ، والتي تتكون من نوعين رئيسيين:
- - التكثيف (CPP ، الاختصار القديم GRES يستخدم أيضًا) ؛
- - محطات التدفئة (مجمعات التدفئة والتوليد ، ومحطات الطاقة الحرارية). التوليد المشترك هو التوليد المشترك للطاقة الكهربائية والحرارية في نفس المحطة ؛
لدى CPP و CHP عمليات تكنولوجية متشابهة ، لكن الاختلاف الأساسي بين CHP و CPP هو أن جزءًا من البخار المسخن في المرجل يستخدم للتزويد بالحرارة ؛
- 2) الطاقة النووية. يشمل محطات الطاقة النووية (NPPs). من الناحية العملية ، غالبًا ما تُعتبر الطاقة النووية نوعًا فرعيًا من الطاقة الحرارية ، لأن مبدأ توليد الكهرباء في محطات الطاقة النووية ، بشكل عام ، هو نفسه في محطات الطاقة الحرارية. فقط في هذه الحالة ، لن يتم إطلاق الطاقة الحرارية أثناء احتراق الوقود ، ولكن أثناء انشطار النوى الذرية في مفاعل نووي. علاوة على ذلك ، لا يختلف مخطط إنتاج الكهرباء اختلافًا جوهريًا عن محطة الطاقة الحرارية. نظرًا لبعض ميزات تصميم محطات الطاقة النووية ، فإنه من غير المربح استخدامها في التوليد المشترك ، على الرغم من إجراء تجارب منفصلة في هذا الاتجاه.
- 3) الطاقة الكهرمائية. ويشمل محطات الطاقة الكهرومائية (HPP). في الطاقة الكهرومائية ، يتم تحويل الطاقة الحركية لتدفق المياه إلى طاقة كهربائية. للقيام بذلك ، بمساعدة السدود على الأنهار ، يتم إنشاء اختلاف في مستويات سطح الماء ، ما يسمى برك السباحة العلوية والسفلية ، بشكل مصطنع. يفيض الماء تحت تأثير الجاذبية من المنبع إلى مجرى النهر من خلال قنوات خاصة توجد فيها توربينات مائية ، يتم نسج شفراتها بواسطة تدفق المياه. يقوم التوربين بتدوير دوار المولد. محطات التخزين بالضخ (PSPPs) هي نوع خاص من محطات الطاقة الكهرومائية. لا يمكن اعتبارها سعات توليد في شكلها النقي ، حيث إنها تستهلك قدرًا من الكهرباء تقريبًا بقدر ما تولده ، ولكن هذه المحطات فعالة جدًا في تفريغ الشبكة خلال ساعات الذروة ؛
- 4) طاقة بديلة. ويشمل طرق توليد الكهرباء التي لها عدد من المزايا مقارنة بالأساليب "التقليدية" ولكنها لأسباب مختلفة لم تحصل على التوزيع الكافي. الأنواع الرئيسية للطاقة البديلة هي:
- · قوة الرياح- استخدام طاقة الرياح الحركية لتوليد الكهرباء ؛
- · طاقة شمسية- الحصول على الطاقة الكهربائية من طاقة ضوء الشمس ؛
العيوب الشائعة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية هي انخفاض الطاقة النسبية للمولدات بتكلفتها العالية. أيضًا ، في كلتا الحالتين ، تكون سعات التخزين مطلوبة ليلا (للطاقة الشمسية) ووقت الهدوء (لطاقة الرياح) ؛
- 5) الطاقة الحرارية الأرضية- استخدام الحرارة الطبيعية للأرض لتوليد الطاقة الكهربائية. في الواقع ، محطات الطاقة الحرارية الأرضية هي محطات طاقة حرارية عادية ، حيث لا يكون مصدر الحرارة لتسخين البخار عبارة عن غلاية أو مفاعل نووي ، ولكن مصادر تحت الأرض للحرارة الطبيعية. يتمثل عيب هذه المحطات في القيود الجغرافية لتطبيقها: من المردود من حيث التكلفة بناء محطات طاقة حرارية أرضية فقط في مناطق النشاط التكتوني ، أي حيث يكون الوصول إلى مصادر الحرارة الطبيعية أكثر سهولة ؛
- 6) طاقة الهيدروجين- استخدام الهيدروجين كوقود للطاقة له آفاق كبيرة: الهيدروجين له كفاءة احتراق عالية جدًا ، وموارده غير محدودة عمليًا ، واحتراق الهيدروجين صديق للبيئة تمامًا (ناتج الاحتراق في جو الأكسجين هو الماء المقطر). ومع ذلك ، فإن طاقة الهيدروجين غير قادرة حاليًا على تلبية احتياجات البشرية بشكل كامل بسبب التكلفة العالية لإنتاج الهيدروجين النقي والمشاكل التقنية لنقلها بكميات كبيرة ؛
- 7) من الجدير بالذكر أيضًا: طاقة المد والجزر والأمواج. في هذه الحالات ، يتم استخدام الطاقة الحركية الطبيعية للمد البحري وموجات الرياح ، على التوالي. يتم إعاقة انتشار هذه الأنواع من صناعة الطاقة الكهربائية بسبب الحاجة إلى العديد من العوامل التي تتزامن عند تصميم محطة توليد الطاقة: ليس هناك حاجة إلى ساحل البحر فحسب ، بل هناك ساحل يكون عليه المد والجزر (وموجات البحر ، على التوالي). قوي وثابت بما فيه الكفاية. على سبيل المثال ، لا يعد ساحل البحر الأسود مناسبًا لبناء محطات طاقة المد والجزر ، نظرًا لأن الاختلافات في مستوى المياه في البحر الأسود عند المد المرتفع والمنخفض تكون ضئيلة.
تعمل صناعة الطاقة الكهربائية في إنتاج الكهرباء ونقلها وهي أحد الفروع الأساسية للصناعات الثقيلة. من حيث إنتاج الكهرباء ، تحتل روسيا المرتبة الثانية في العالم بعد الولايات المتحدة. يتم استخدام الجزء الرئيسي من الكهرباء المنتجة في روسيا من قبل الصناعة - 60٪ ، ومعظمها تستهلكه الصناعات الثقيلة - الهندسة الميكانيكية ، والتعدين ، والكيماويات ، وصناعة الأخشاب.
السمة المميزة للاقتصاد الروسي (على غرار اقتصاد الاتحاد السوفيتي من قبل) هي كثافة الطاقة النوعية الأعلى للدخل القومي المنتج مقارنة بالدول المتقدمة (تقريبًا مرة ونصف أعلى من الولايات المتحدة) ، فيما يتعلق بهذا من المهم للغاية إدخال تقنيات ومعدات توفير الطاقة على نطاق واسع. تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة لبعض المناطق ، تعد صناعة الطاقة الكهربائية فرعًا من التخصصات ، على سبيل المثال ، منطقتي الفولغا وشرق سيبيريا الاقتصادية. على أساسها ، تنشأ الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة والحرارة. على سبيل المثال ، يتخصص Sayan TPK (القائم على Sayano-Shushenskaya HPP) في علم المعادن الكهربية: يتم بناء مصنع Sayan للألمنيوم ، ومصنع لمعالجة المعادن غير الحديدية ، ومؤسسات أخرى هنا.
لقد غزت صناعة الطاقة الكهربائية بقوة جميع مجالات النشاط البشري: الصناعة والزراعة والعلوم والفضاء. هذا بسبب خصائصه المحددة:
- القدرة على التحول إلى جميع أنواع الطاقة الأخرى تقريبًا (حرارية ، ميكانيكية ، صوتية ، ضوئية ، إلخ) ؛
- القدرة على النقل بسهولة نسبيًا لمسافات طويلة بكميات كبيرة ؛
- سرعات هائلة للعمليات الكهرومغناطيسية ؛
- القدرة على سحق الطاقة وتحويل معاملاتها (الفولتية ، التردد ، إلخ).
تتمثل صناعة الطاقة الكهربائية في محطات الطاقة الحرارية والهيدروليكية والنووية.
محطات الطاقة الحرارية (TPP).النوع الرئيسي لمحطات الطاقة في روسيا
- حراري ، يعمل بالوقود العضوي (الفحم ، زيت الوقود ، الغاز ، الصخر الزيتي ، الخث). من بينها ، الدور الرئيسي الذي تلعبه GRES (أكثر من 2 مليون كيلوواط) - محطات توليد الطاقة في المناطق الحكومية التي تلبي احتياجات المنطقة الاقتصادية ، وتعمل في أنظمة الطاقة.
توجد أقوى محطات الطاقة الحرارية ، كقاعدة عامة ، في الأماكن التي يتم فيها استخراج الوقود (الجفت ، الصخر الزيتي ، الفحم منخفض السعرات الحرارية وعالي الرماد). تقع محطات الطاقة الحرارية التي تعمل على زيت الوقود بشكل أساسي في مراكز صناعة تكرير النفط.
مزايا محطات الطاقة الحراريةمقارنة بأنواع محطات الطاقة الأخرى:
1) التنسيب مجاني نسبيًا , المرتبطة بالتوزيع الواسع لموارد الوقود في روسيا ؛
2) القدرة على توليد الكهرباء بدون تقلبات موسمية.
عيوب محطات التوليد الحرارية:
1) استخدام موارد الوقود غير المتجددة ؛
2) كفاءة منخفضة.
3) تأثير سلبي للغاية على البيئة.
تنبعث محطات الطاقة الحرارية في جميع أنحاء العالم في الغلاف الجوي سنويًا 200-250 مليون طن من الرماد وحوالي 60 مليون طن من ثاني أكسيد الكبريت ؛ تمتص كمية كبيرة من الأكسجين من الهواء. حتى الآن ، ثبت أن الخلفية المشعة حول محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم هي ، في المتوسط ، أعلى 100 مرة من بالقرب من محطات الطاقة النووية ذات السعة نفسها ، نظرًا لأن الفحم العادي يحتوي دائمًا على اليورانيوم 238 ، والثوريوم 232 مثل تتبع الشوائب والنظير المشع للكربون. لا تزال محطات الطاقة الحرارية في بلدنا ، على عكس المحطات الأجنبية ، غير مجهزة بأنظمة فعالة بما فيه الكفاية لتنظيف غازات العادم من أكاسيد الكبريت والنيتروجين. صحيح أن محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالغاز الطبيعي أنظف بيئيًا من الفحم وزيت الوقود والصخر الزيتي ، لكن مد خطوط أنابيب الغاز يتسبب في أضرار بيئية هائلة للطبيعة ، خاصة في المناطق الشمالية.
على الرغم من أوجه القصور الملحوظة ، على المدى القصير ، قد تصل حصة محطات الطاقة الحرارية في زيادة إنتاج الكهرباء إلى 78 - 88٪. يتميز توازن الوقود لمحطات الطاقة الحرارية في روسيا بهيمنة الغاز وزيت الوقود.
محطات الطاقة الهيدروليكية (HPP).وتأتي المحطات الهيدروليكية في المرتبة الثانية من حيث كمية الكهرباء المولدة والتي تبلغ حصتها من إجمالي الإنتاج 16.5٪.
يمكن تقسيم HPPs إلى مجموعتين رئيسيتين: HPPs على الأنهار المنخفضة الكبيرة و HPPs على الأنهار الجبلية. في بلدنا ، تم بناء معظم محطات الطاقة الكهرومائية على أنهار الأراضي المنخفضة. عادة ما تكون الخزانات العادية كبيرة الحجم وتغير الظروف الطبيعية في مناطق واسعة. الحالة الصحية للمسطحات المائية آخذة في التدهور. تتراكم مياه الصرف الصحي ، التي كانت تجريها الأنهار في السابق ، في الخزانات ، ويجب اتخاذ تدابير خاصة لطرد مجاري الأنهار والخزانات. بناء محطات الطاقة الكهرومائية على أنهار الأراضي المنخفضة أقل ربحية من إنشاء المحطات الجبلية. لكن في بعض الأحيان يكون من المهم للغاية إنشاء نظام ملاحة وري عادي.
تم بناء أقوى محطات HPP في سيبيريا ، وتكلفة الكهرباء أقل من 4-5 مرات من الجزء الأوروبي من البلاد. تميز البناء المائي في بلدنا ببناء مجموعات من محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار. تتالي- مجموعة من محطات الطاقة الكهرومائية تقع في خطوات على طول تدفق مجرى مائي من أجل استخدام طاقتها باستمرار. أكبر محطات الطاقة الكهرومائية في البلاد هي جزء من سلسلة أنجارا ينيسي: سايانو شوشينسكايا ، كراسنويارسكايا في ينيسي ، إيركوتسكايا ، براتسكايا ، أوست-إليمسكايا في أنجارا. في الجزء الأوروبي من البلاد ، تم إنشاء سلسلة كبيرة من محطات الطاقة الكهرومائية في نهر الفولغا ، والتي تشمل محطات توليد الطاقة Ivankovskaya و Uglichskaya و Rybinskaya و Gorkovskaya و Cheboksary و Volzhskaya و Saratovskaya. في المستقبل ، من المقرر استخدام الطاقة الكهربائية لمحطات HPPs لشلال Angara-Yenisei جنبًا إلى جنب مع الطاقة الكهربائية لمجمع الطاقة Kansk-Achinsk في مناطق الجزء الأوروبي من البلاد ، Transbaikalia والشرق الأقصى ، والتي تعاني من نقص حاد في الوقود.
في الوقت نفسه ، من المخطط إنشاء جسور للطاقة مع دول أوروبا الغربية ورابطة الدول المستقلة ومنغوليا والصين وكوريا.
لسوء الحظ ، أدى إنشاء الشلالات في البلاد إلى عواقب سلبية للغاية: فقدان الأراضي الزراعية القيمة ، وخاصة أراضي السهول الفيضية ، واختلال التوازن البيئي.
مزايا محطات الطاقة الكهرومائية:
1) استخدام الموارد المتجددة ؛
2) سهولة الإدارة (عدد العاملين في HPPs 15-20 مرة
أقل من GRES) ؛
3) كفاءة عالية (أكثر من 80٪).
4) قدرة عالية على المناورة ، ᴛ.ᴇ. إمكانية فورية تقريبًا
البدء والإغلاق التلقائي لأي عدد مطلوب من الوحدات.
لهذه الأسباب ، فإن الطاقة المنتجة في محطات الطاقة الكهرومائية هي الأرخص.
عيوب محطات الطاقة الكهرومائية:
1) شروط طويلة لبناء HPP ؛
2) مطلوب استثمارات محددة كبيرة ؛
3) التأثير السلبي على البيئة
يؤدي إنشاء محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية إلى فقدان الأراضي المسطحة وإلحاق الضرر بمصايد الأسماك.
محطات الطاقة النووية.تبلغ حصة محطات الطاقة النووية من إجمالي توليد الكهرباء في روسيا حوالي 12٪. في الوقت نفسه ، في الولايات المتحدة - 19.6٪ ، في ألمانيا - 34٪ ، بلجيكا - 65٪ ، في فرنسا - أكثر من 76٪. كان من المخطط رفع حصة محطات الطاقة النووية في إنتاج الكهرباء في الاتحاد السوفياتي في عام 1990 إلى 20 ٪ ، لكن كارثة تشيرنوبيل تسببت في خفض برنامج البناء النووي.
يوجد الآن 9 محطات للطاقة النووية في روسيا ، وهناك 14 محطة أخرى للطاقة النووية قيد التصميم أو الإنشاء أو موقوفة مؤقتًا. اليوم ، تم إدخال ممارسة الخبرة الدولية للمشاريع وتشغيل محطات الطاقة النووية. بعد الحادث ، تم تنقيح مبادئ وضع محطات الطاقة النووية. بادئ ذي بدء ، يتم الآن أخذ العوامل التالية في الاعتبار: حاجة المنطقة إلى الكهرباء ، والظروف الطبيعية ، والكثافة السكانية ، وإمكانية حماية الناس من التعرض للإشعاع غير المقبول في حالات طوارئ معينة. يأخذ هذا في الاعتبار احتمال حدوث الزلازل والفيضانات ووجود المياه الجوفية القريبة في الموقع المقترح.
الجديد في صناعة الطاقة النووية هو إنشاء محطات الطاقة النووية ، التي تنتج الطاقة الكهربائية والحرارية ، وكذلك المحطات التي تنتج الطاقة الحرارية فقط.
مزايا محطة الطاقة النووية:
1) إمكانية بناء محطة طاقة نووية في أي منطقة مهما كانت
مصادر الطاقة؛
2) لا حاجة إلى أكسجين الهواء للتشغيل ؛
3) تركيز عالٍ للطاقة في الوقود النووي ؛
4) لا انبعاثات في الغلاف الجوي.
عيوب محطات الطاقة النووية:
1) تشغيل محطات الطاقة النووية مصحوب بعدد من النتائج السلبية ل
البيئة: هناك مدافن للنفايات المشعة ، وهناك تلوث حراري للأجسام المائية التي تستخدمها محطات الطاقة النووية ؛
2) إمكانية حدوث عواقب وخيمة للحوادث في محطات الطاقة النووية.
من أجل استخدام أكثر اقتصادية وعقلانية وشمولية للإمكانات الإجمالية لمحطات الطاقة في بلدنا ، تم إنشاء نظام الطاقة الموحدة (UES) ، حيث تعمل أكثر من 700 محطة طاقة كبيرة. تتم إدارة UES من مركز واحد مجهز بأجهزة كمبيوتر إلكترونية. إن إنشاء نظام الطاقة الموحد يزيد بشكل كبير من موثوقية إمداد الاقتصاد الوطني بالكهرباء.
طور الاتحاد الروسي واعتمد استراتيجية للطاقة
للفترة حتى 2020. تتمثل الأولوية القصوى لاستراتيجية الطاقة في زيادة كفاءة استهلاك الطاقة وتوفير الطاقة. وفقًا لهذا ، فإن المهام الرئيسية لتطوير صناعة الطاقة الكهربائية في روسيا في المستقبل القريب هي كما يلي:
1 - تقليل كثافة الطاقة في الإنتاج من خلال إدخال تقنيات جديدة ؛
2. الحفاظ على نظام الطاقة الموحد لروسيا ؛ 3. زيادة معامل القدرة لمحطات الطاقة.
4. التحول الكامل إلى علاقات السوق ، وتحرير أسعار الطاقة ، والانتقال إلى الأسعار العالمية.
5. التجديد الفوري لأسطول محطات توليد الكهرباء.
6. الارتقاء بالمعايير البيئية لمحطات الطاقة إلى مستوى المعايير العالمية.
صناعة الطاقة الكهربائية - المفهوم والأنواع. تصنيف وميزات فئة "صناعة الطاقة" 2017 ، 2018.
محتوى.
1.مقدمة .................. 3
2. أهمية الصناعة في الاقتصاد العالمي ، وتكوينها القطاعي ، وأثر الثورة العلمية والتكنولوجية على تطورها .................. 4
3. موارد الخام والوقود للصناعة وتطورها ..................... 7
4. أبعاد الإنتاج مع التوزيع حسب المناطق الجغرافية الرئيسية ……………………………. 10
5- الدول الرئيسية المنتجة للكهرباء …… .. 11
6- المناطق والمراكز الرئيسية لإنتاج الكهرباء ................... 13
7. حماية الطبيعة والمشاكل البيئية الناشئة عن تطور الصناعة ………………………… .. 14
8. الدول (المناطق) الرئيسية لتصدير منتجات الطاقة الكهربائية…. 15
9. آفاق تطوير وموقع الصناعة ………. 16
10. الخلاصة ………………………. 17
11.قائمة الأدبيات المستخدمة ...............................
-2-
مقدمة.
تعد صناعة الطاقة الكهربائية أحد مكونات قطاع الطاقة ، مما يضمن كهربة اقتصاد الدولة على أساس الإنتاج الرشيد وتوزيع الكهرباء. تتمتع بميزة مهمة جدًا على أنواع الطاقة الأخرى - السهولة النسبية للنقل عبر مسافات طويلة ، والتوزيع بين المستهلكين ، والتحويل إلى أنواع أخرى من الطاقة (الميكانيكية ، والكيميائية ، والحرارية ، والضوء).
من السمات المحددة لصناعة الطاقة الكهربائية أنه لا يمكن تجميع منتجاتها للاستخدام اللاحق ، وبالتالي ، يتوافق الاستهلاك مع إنتاج الكهرباء في الوقت المناسب وكمية (مع مراعاة الخسائر).
لقد غزت صناعة الطاقة الكهربائية جميع مجالات النشاط البشري: الصناعة والزراعة والعلوم والفضاء. من المستحيل أيضًا تخيل حياتنا بدون كهرباء.
بحلول نهاية القرن العشرين ، واجه المجتمع الحديث مشاكل طاقة أدت إلى حد ما إلى أزمات. تحاول البشرية إيجاد مصادر جديدة للطاقة والتي من شأنها أن تكون مفيدة من جميع النواحي: سهولة الإنتاج ، وانخفاض تكلفة النقل ، والود البيئي ، والتجديد. يتلاشى الفحم والغاز في الخلفية: يتم استخدامهما فقط عندما يكون من المستحيل استخدام أي شيء آخر. تحتل الطاقة الذرية مكانًا متزايدًا في حياتنا: يمكن استخدامها في كل من المفاعلات النووية للمكوكات الفضائية وفي السيارة.
-3-
أهمية الصناعة في الاقتصاد العالمي ، وتكوينها القطاعي ، وتأثير الثورة العلمية والتكنولوجية على تطورها.
صناعة الطاقة الكهربائية هي جزء من مجمع الوقود والاقتصاد ، وتشكل فيه ، كما يقولون أحيانًا ، "الطابق العلوي". يمكننا القول أنها تنتمي إلى ما يسمى الصناعات "الأساسية". يفسر هذا الدور بالحاجة إلى كهربة مجالات النشاط البشري المختلفة. يعد تطوير صناعة الطاقة الكهربائية شرطًا غير مقبول لتنمية الصناعات الأخرى واقتصاد الدول بأكمله.
تشمل الطاقة مجموعة من الصناعات التي تزود الصناعات الأخرى بموارد الطاقة. وتشمل جميع صناعات الوقود وصناعة الطاقة الكهربائية ، بما في ذلك استكشاف وتطوير وإنتاج ومعالجة ونقل مصادر الطاقة الحرارية والكهربائية ، وكذلك الطاقة نفسها.
يوضح الشكل 1 ديناميكيات الإنتاج العالمي لصناعة الطاقة الكهربائية ، والتي يتبعها ذلك في النصف الثاني من القرن العشرين. زاد توليد الكهرباء 15 مرة تقريبًا. خلال هذا الوقت ، تجاوز معدل نمو الطلب على الكهرباء معدل نمو الطلب على موارد الطاقة الأولية.
خلال هذا الوقت ، تجاوز معدل نمو الطلب على الكهرباء معدل نمو الطلب على موارد الطاقة الأولية. في النصف الأول من التسعينيات. كانت 2.5٪ و 1.55 في السنة على التوالي.
وفقًا للتوقعات ، بحلول عام 2010 ، قد يرتفع استهلاك الكهرباء في العالم إلى 18-19 تريليون. كيلوواط / ساعة ، وبحلول عام 2020 - ما يصل إلى 26-27 تريليون. كيلوواط / ساعة وبناءً على ذلك ، ستزداد أيضًا القدرة المركبة لمحطات الطاقة في العالم ، والتي تجاوزت بالفعل في منتصف التسعينيات مستوى 3 مليارات كيلوواط.
من بين المجموعات الرئيسية الثلاث للبلدان ، يتم توزيع توليد الكهرباء على النحو التالي: حصة البلدان المتقدمة اقتصاديًا 65٪ ، النامية - 33٪ والبلدان التي تمر اقتصاداتها بمرحلة انتقالية - 13٪. من المفترض أن تزداد حصة البلدان النامية في المستقبل ، وبحلول عام 2020 ستوفر بالفعل حوالي من توليد الكهرباء في العالم.
في الاقتصاد العالمي ، تواصل البلدان النامية العمل بصفة أساسية كموردين ، بينما تعمل البلدان المتقدمة كمستهلك للطاقة.
يتأثر تطور صناعة الطاقة الكهربائية بكليهما
العوامل الطبيعية والاجتماعية والاقتصادية.
الطاقة الكهربائية - متعددة الاستخدامات وفعالة
-4-
النوع التقني والاقتصادي للطاقة المستخدمة. تعتبر السلامة البيئية للاستخدام والنقل مهمة أيضًا مقارنة بجميع أنواع الوقود (مع مراعاة الصعوبات والمكون البيئي في نقلها).
يتم توليد الطاقة الكهربائية في محطات توليد الطاقة بأنواعها المختلفة - الحرارية (TPP) ، الهيدروليكية (HPP) ، النووية (NPP) ، بإجمالي 99٪ من الإنتاج ، وكذلك في محطات الطاقة التي تستخدم طاقة الشمس والرياح ، المد والجزر ، وما إلى ذلك (علامة التبويب 1).
الجدول 1
توليد الكهرباء في العالم وفي بعض الدول
في محطات توليد الكهرباء بأنواعها المختلفة (2001)
| دول العالم |
توليد الطاقة (مليون كيلوواط / ساعة) |
حصة توليد الكهرباء (٪) | |||
| TPP | محطة الطاقة الكهرومائية | NPP | آخر | ||
| الولايات المتحدة الأمريكية | 3980 | 69,6 | 8,3 | 19,8 | 2,3 |
| اليابان | 1084 | 58,9 | 8,4 | 30,3 | 0,4 |
| الصين | 1326 | 79,8 | 19,0 | 1,2 | - |
| روسيا | 876 | 66,3 | 19,8 | 13,9 | - |
| كندا | 584 | 26,4 | 60,0 | 12,3 | 1,3 |
| ألمانيا | 564 | 63,3 | 3,6 | 30,3 | 2,8 |
| فرنسا | 548 | 79,7 | 17,8 | 2,5 | - |
| الهند | 541 | 7,9 | 15,3 | 76,7 | 0,1 |
| بريطانيا العظمى | 373 | 69,0 | 1,7 | 29,3 | 0,1 |
| البرازيل | 348 | 5,3 | 90,7 | 1,1 | 2,6 |
| العالم بأسره | 15340 | 62,3 | 19,5 | 17,3 | 0,9 |
5-
في الوقت نفسه ، يرتبط النمو في استهلاك الكهرباء بالتحولات التي يتم تشكيلها في الإنتاج الصناعي تحت تأثير التقدم العلمي والتقني: أتمتة وميكنة عمليات الإنتاج ، الاستخدام الواسع للكهرباء في العمليات التكنولوجية ، وزيادة في درجة كهربة جميع قطاعات الاقتصاد. كما زاد استهلاك الكهرباء من قبل السكان بشكل كبير بسبب التحسن في ظروف ونوعية حياة السكان ، والاستخدام الواسع النطاق لأجهزة الراديو والتلفزيون ، والأجهزة الكهربائية المنزلية ، وأجهزة الكمبيوتر (بما في ذلك استخدام شبكة الإنترنت في جميع أنحاء العالم). . ترتبط الكهربة العالمية بالزيادة المطردة في إنتاج الكهرباء للفرد على كوكب الأرض (من 381 كيلو واط / ساعة في عام 1950 إلى 2400 كيلو واط / ساعة في عام 2001). تضم قائمة القادة في هذا المؤشر النرويج وكندا وأيسلندا والسويد والكويت والولايات المتحدة الأمريكية وفنلندا وقطر ونيوزيلندا وأستراليا (أي البلدان ذات عدد السكان الصغير والبلدان المتقدمة اقتصاديًا بشكل خاص)
أدت الزيادة في الإنفاق على البحث والتطوير في مجال الطاقة إلى تحسن كبير في أداء المحطات الحرارية ، وإثراء الفحم ، وتحسين معدات TPP ، وزيادة قدرة الوحدات (الغلايات ، والتوربينات ، والمولدات). يتم إجراء بحث علمي نشط في مجال الطاقة النووية ، واستخدام الطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية ، إلخ.
-6-
موارد الخام والوقود للصناعة وتنميتها.
لتوليد الكهرباء في العالم ، يتم استهلاك 15 مليار طن من الوقود القياسي سنويًا ويتزايد حجم الكهرباء المنتجة. ما هو مبين بوضوح في الشكل. 2
أرز. 2. النمو في الاستهلاك العالمي لموارد الطاقة الأولية في القرن العشرين ، مليار طن من الوقود المرجعي.
تجاوزت الطاقة الإجمالية لمحطات الطاقة حول العالم في نهاية التسعينيات 2.8 مليار كيلوواط ، وبلغ توليد الكهرباء مستوى 14 تريليون كيلوواط ساعة سنويًا.
الدور الرئيسي في إمدادات الطاقة للاقتصاد العالمي تلعبه محطات الطاقة الحرارية (TPPs) التي تعمل بالوقود المعدني ، وبشكل أساسي على زيت الوقود أو الغاز. الحصة الأكبر في صناعة الطاقة الحرارية في بلدان مثل جنوب إفريقيا (حوالي 100٪) ، وأستراليا ، والصين ، وروسيا ، وألمانيا ، والولايات المتحدة ، وما إلى ذلك ، والتي لديها احتياطياتها الخاصة من هذا المورد.
تقدر إمكانات الطاقة الكهرومائية النظرية لكوكبنا بحوالي 33-49 تريليون كيلوواط ساعة ، والإمكانيات الاقتصادية (التي يمكن استخدامها مع التطور الحديث للتكنولوجيا) بـ 15 تريليون كيلوواط ساعة. ومع ذلك ، فإن درجة تطور موارد الطاقة الكهرومائية في مناطق مختلفة من العالم مختلفة (14٪ فقط في العالم). في اليابان ، يتم استخدام الموارد المائية بنسبة 2/3 ، في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا - بنسبة 3/5 ، في أمريكا اللاتينية - بنسبة 1/10 ، وفي إفريقيا بنسبة 1/20 من إمكانات الموارد المائية. (علامة التبويب 2)
الجدول 2
أكبر محطات الطاقة الكهرومائية في العالم.
| اسم | الطاقة (مليون كيلوواط) | نهر | بلد |
| إيتايبو | 12,6 | بارانا | البرازيل / باراغواي |
| جوري | 10,3 | كاروني | فنزويلا |
| جراند كولي | 9,8 | كولومبيا | الولايات المتحدة الأمريكية |
| سايانو شوشينسكايا | 6,4 | ينيسي | روسيا |
| كراسنويارسك | 6,0 | ينيسي | روسيا |
| لا غراندي 2 | 5,3 | لا جراند | كندا |
| شلالات تشرشل | 5,2 | تشرشل | كندا |
| الأخوية | 4,5 | أنجارا | روسيا |
| أوست إليمسكايا | 4,3 | أنجارا | روسيا |
| توكوروي | 4,0 | تاكانتين | البرازيل |
ومع ذلك ، فقد تغير الهيكل العام لتوليد الكهرباء بشكل ملحوظ منذ عام 1950. بينما في السابق فقط
-7-
محطات حرارية (64.2٪) ومحطات هيدروليكية (35.8٪) ، الآن انخفضت حصة محطات الطاقة الكهرومائية إلى 19٪ بسبب استخدام الطاقة النووية ومصادر الطاقة البديلة الأخرى.
في العقود الأخيرة ، اكتسب استخدام الطاقة النووية تطبيقات عملية في العالم. زاد توليد الكهرباء في محطات الطاقة النووية 10 مرات خلال العشرين سنة الماضية. منذ بدء تشغيل أول محطة للطاقة النووية (1954 ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية - أوبنينسك ، بطاقة 5 ميجاوات) ، تجاوزت السعة الإجمالية لمحطات الطاقة النووية في العالم 350 ألف ميجاوات (الجدول 3) ، خاصة في البلدان المتقدمة اقتصاديًا والتي تعاني من نقص في موارد الطاقة الأخرى. بلغت حصة محطات الطاقة النووية في إجمالي إنتاج الكهرباء في العالم في عام 1970 1.4٪ ، وفي عام 1980 - 8.4٪ ، وفي عام 1993. بالفعل 17.7 ٪ ، على الرغم من أن الحصة انخفضت في السنوات اللاحقة واستقرت بشكل طفيف في عام 2001. - حوالي 17٪). ينخفض الطلب على الوقود بآلاف المرات (1 كجم من اليورانيوم يعادل ، من حيث الطاقة الموجودة فيه ، إلى 3 آلاف طن من الفحم) تقريبًا يحرر موقع محطة الطاقة النووية من تأثير عامل النقل.
الجدول 3
الإمكانات النووية لفرادى دول العالم ، اعتبارًا من 1 يناير 2002
| بلد | مفاعلات التشغيل | مفاعلات قيد الإنشاء | حصة محطات الطاقة النووية من إجمالي الإنتاج
كهرباء، ٪ |
||
| عدد الكتل | القوة ، ميغاواط | عدد الكتل | القوة ، ميغاواط | ||
| عالم | 438 | 352110 | 36 | 31684 | 17 |
| الولايات المتحدة الأمريكية | 104 | 97336 | - | - | 21 |
| فرنسا | 59 | 63183 | - | - | 77 |
| اليابان | 53 | 43533 | 4 | 4229 | 36 |
| بريطانيا العظمى | 35 | 13102 | - | - | 24 |
| روسيا | 29 | 19856 | 5 | 4737 | 17 |
| ألمانيا | 19 | 21283 | - | - | 31 |
| جمهورية كوريا | 16 | 12969 | 4 | 3800 | 46 |
| كندا | 14 | 10007 | 8 | 5452 | 13 |
| الهند | 14 | 2994 | 2 | 900 | 4 |
| أوكرانيا | 13 | 12115 | 4 | 3800 | 45 |
| السويد | 11 | 9440 | - | - | 42 |
يشار إلى فئة مصادر الطاقة المتجددة غير التقليدية (NRES) ، والتي غالبًا ما يشار إليها أيضًا كبديل ، على أنها عدد قليل من المصادر التي لم تنتشر بعد ، مما يوفر تجديدًا مستمرًا للطاقة من خلال العمليات الطبيعية. هذه مصادر مرتبطة بالعمليات الطبيعية في الغلاف الصخري (الطاقة الحرارية الأرضية) ، وفي الغلاف المائي (أنواع مختلفة من طاقة المحيطات) ، وفي الغلاف الجوي (طاقة الرياح) ، وفي المحيط الحيوي (طاقة الكتلة الحيوية) وفي الفضاء الخارجي (الطاقة الشمسية ).
من بين المزايا التي لا شك فيها لجميع أنواع مصادر الطاقة البديلة ، عادة ما يتم ملاحظة عدم استنفادها العملي وعدم وجود أي آثار ضارة على البيئة.
مصادر الطاقة الحرارية الأرضية ليست فقط لا تنضب ، ولكنها أيضًا منتشرة على نطاق واسع: فهي معروفة الآن في أكثر من 60 دولة في العالم. لكن طبيعة استخدام هذه المصادر تعتمد إلى حد كبير على السمات الطبيعية. تم بناء أول GeoTPP صناعي في مقاطعة توسكانا الإيطالية في عام 1913. عدد البلدان التي لديها GeoTPP يتجاوز بالفعل 20.
يمكن القول أن استخدام طاقة الرياح بدأ في المرحلة الأولى من تاريخ البشرية.
وفرت توربينات الرياح في أوروبا الغربية احتياجات الكهرباء المنزلية لنحو 3 ملايين شخص. في إطار الاتحاد الأوروبي ، تم تعيين المهمة لزيادة حصة طاقة الرياح في توليد الكهرباء إلى 2٪ بحلول عام 2005 (سيسمح ذلك بإغلاق محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم بطاقة 7 ملايين كيلو وات) ، وبحلول عام 2030. - حتى 30٪
على الرغم من استخدام الطاقة الشمسية لتدفئة المنازل في اليونان القديمة ، إلا أن ظهور الطاقة الشمسية الحديثة لم يحدث إلا في القرن التاسع عشر ، والتشكل في القرن العشرين.
في "القمة العالمية للطاقة الشمسية" ، التي عقدت في منتصف التسعينيات. تم تطوير البرنامج العالمي للطاقة الشمسية للفترة 1996 - 2005 ، والذي يضم أقسامًا عالمية وإقليمية ووطنية.
-9-
أبعاد الإنتاج مع التوزيع حسب المناطق الجغرافية الرئيسية.
لقد أظهر الإنتاج والاستهلاك العالمي للوقود والطاقة أيضًا جوانب جغرافية واختلافات إقليمية واضحة. يمتد الخط الأول من هذه الاختلافات بين البلدان المتقدمة اقتصاديًا والبلدان النامية ، والثاني - بين المناطق الكبيرة ، والخط الثالث - بين الدول الفردية في العالم.
الجدول 4
حصة مناطق كبيرة من العالم في إنتاج الكهرباء في العالم (1950-2000) ،٪
| المناطق | 1950 | 1970 | 1990 | 2000 |
| أوروبا الغربية | 26,4 | 22,7 | 19,2 | 19,5 |
| أوروبا الشرقية | 14,0 | 20,3 | 19,9 | 10,9 |
| أمريكا الشمالية | 47,7 | 39,7 | 31,0 | 31,0 |
| أمريكا الوسطى والجنوبية | 2,2 | 2,6 | 4,0 | 5,3 |
| آسيا | 6,9 | 11,6 | 21,7 | 28,8 |
| أفريقيا | 1,6 | 1,7 | 2,7 | 2,9 |
| أستراليا وأوقيانوسيا | 1,3 | 1,4 | 1,6 | 1,7 |
ترتبط الكهربة العالمية بالزيادة المطردة في إنتاج الكهرباء للفرد على كوكب الأرض (من 381 كيلو واط / ساعة في عام 1950 إلى 2400 كيلو واط / ساعة في عام 2001). تضم قائمة القادة في هذا المؤشر النرويج وكندا وأيسلندا والسويد والكويت والولايات المتحدة الأمريكية وفنلندا وقطر ونيوزيلندا وأستراليا (أي البلدان ذات عدد السكان الصغير والبلدان المتقدمة اقتصاديًا بشكل خاص)
يعكس مؤشر النمو في إنتاج واستهلاك الكهرباء بدقة جميع ملامح تطور اقتصاد دول ومناطق العالم. وبالتالي ، يتم توليد أكثر من 3/5 من إجمالي الكهرباء في البلدان الصناعية ، ومن بينها الولايات المتحدة وروسيا واليابان وألمانيا وكندا والصين من حيث إجمالي توليدها.
الدول العشر الأولى في العالم من حيث إنتاج الكهرباء للفرد (ألف كيلوواط ساعة ، 1997)
-10-
الدولة الرئيسية المنتجة للكهرباء.
لوحظ نمو في إنتاج الكهرباء في جميع المناطق والبلدان الرئيسية في العالم. ومع ذلك ، كانت العملية متفاوتة نوعًا ما فيها. بالفعل في عام 1965 ، تجاوزت الولايات المتحدة إجمالي المستوى العالمي لإنتاج الكهرباء في العام الخمسين (الاتحاد السوفياتي - فقط في عام 1975 تغلب على نفس الإنجاز). والآن ، تظل الولايات المتحدة ، التي تظل رائدة العالم ، تنتج كهرباء عند مستوى 4 تريليونات تقريبًا. كيلوواط ساعة (علامة التبويب 5)
الجدول 5
الدول العشر الأولى في العالم من حيث إنتاج الكهرباء (1950-2001) ، مليار كيلوواط ساعة
من حيث القدرة الإجمالية لمحطات الطاقة وإنتاج الكهرباء ، تحتل الولايات المتحدة المرتبة الأولى في العالم. يهيمن على هيكل توليد الكهرباء إنتاجها في محطات الطاقة الحرارية العاملة على الفحم والغاز وزيت الوقود (حوالي 70٪) ، أما الباقي فينتج عن طريق محطات الطاقة الكهرومائية ومحطات الطاقة النووية (28٪). تمثل حصة مصادر الطاقة البديلة حوالي 2٪ (توجد محطات للطاقة الحرارية الأرضية ومحطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح).
من حيث عدد محطات الطاقة النووية العاملة (110) ، تحتل الولايات المتحدة المرتبة الأولى في العالم. تقع محطات الطاقة النووية بشكل رئيسي في شرق البلاد وتركز على كبار مستهلكي الكهرباء (معظمهم في 3 مدن كبرى).
في المجموع ، هناك أكثر من ألف محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية في البلاد ، ولكن أهمية الطاقة الكهرومائية كبيرة بشكل خاص في ولاية واشنطن (في حوض نهر كولومبيا) ، وكذلك في حوض النهر. تينيسي. بالإضافة إلى ذلك ، تم بناء محطات كبيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية على نهري كولورادو ونياغارا.
المرتبة الثانية من حيث إجمالي توليد الكهرباء
-11-
الصين متقدمة على اليابان وروسيا.
يتم إنتاج معظمها في محطات الطاقة الحرارية (3/4) ، ومعظمها تعمل بالفحم. أكبر محطة للطاقة الكهرومائية - Gezhouba بنيت على نهر اليانغتسى. هناك العديد من محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة والصغيرة. من المتوقع زيادة تطوير الطاقة الكهرومائية في البلاد. يوجد أيضًا أكثر من 10 محطات لتوليد الطاقة من المد والجزر (بما في ذلك ثاني أكبر محطات توليد الطاقة في العالم). تم بناء محطة للطاقة الحرارية الأرضية في لاسا (التبت).
-12-
المناطق والمراكز الرئيسية لانتاج الكهرباء.
عادة ما يتم بناء محطات الطاقة الحرارية الكبيرة في المناطق التي يتم فيها استخراج الوقود (الفحم) ، أو في الأماكن المناسبة لإنتاجه (في مدن الموانئ). تقع المحطات الحرارية التي تعمل بزيت الوقود في مواقع مصافي النفط التي تعمل بالغاز الطبيعي - على طول خطوط أنابيب الغاز.
حاليًا ، يوجد أكثر من 50٪ من غالبية محطات HPP العاملة بسعة تزيد عن 1 مليون كيلوواط في البلدان الصناعية.
الأكبر من حيث القدرة الاستيعابية لمحطات الطاقة الكهرومائية العاملة في الخارج: البرازيلية-باراغواي "إيتايبو" على النهر. باراندا - بسعة تزيد عن 12 مليون كيلوواط ؛ "جوري" الفنزويلي على النهر. كاروني. تم بناء أكبر محطات الطاقة الكهرومائية في روسيا على النهر. ينيسي: كراسنويارسك وسايانو-شوشينسكايا (تبلغ قدرة كل منهما أكثر من 6 ملايين كيلوواط).
في إمدادات الطاقة في العديد من البلدان ، تلعب محطات الطاقة الكهرومائية دورًا حاسمًا ، على سبيل المثال ، في النرويج والنمسا ونيوزيلندا والبرازيل وهندوراس وغواتيمالا وتنزانيا ونيبال وسريلانكا (80-90٪ من إجمالي توليد الكهرباء) ، وكذلك في كندا وسويسرا ودول أخرى.
إلخ.................
تتكون صناعة أي بلد من عدد كبير من الصناعات المتنوعة ، مثل الهندسة الميكانيكية أو صناعة الطاقة الكهربائية. هذه هي الاتجاهات التي يتطور فيها بلد معين ، وقد يكون للبلدان المختلفة لهجات مختلفة اعتمادًا على العديد من العوامل ، مثل الموارد الطبيعية والتطور التكنولوجي وما إلى ذلك. ستركز هذه المقالة على صناعة مهمة للغاية ومتطورة اليوم - صناعة الطاقة الكهربائية. صناعة الطاقة الكهربائية هي صناعة تتطور باستمرار لسنوات عديدة ، لكنها بدأت في السنوات الأخيرة في المضي قدمًا بنشاط ، ودفعت البشرية نحو استخدام المزيد من مصادر الطاقة الصديقة للبيئة.
ما هذا؟
لذا ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري فهم ماهية هذه الصناعة بشكل عام. صناعة الطاقة الكهربائية هي قسم فرعي من قطاع الطاقة ، وهي مسؤولة عن إنتاج وتوزيع ونقل وبيع الطاقة الكهربائية. من بين الفروع الأخرى في هذا المجال ، فإن صناعة الطاقة الكهربائية هي الأكثر شعبية وانتشارًا في آن واحد لعدد من الأسباب. على سبيل المثال ، نظرًا لسهولة توزيعه ، وإمكانية نقله عبر مسافات شاسعة في أقصر فترات زمنية ، وأيضًا نظرًا لتعدد استخداماته ، يمكن تحويل الطاقة الكهربائية بسهولة ، إذا لزم الأمر ، إلى طاقة أخرى مثل الحرارة والضوء ، الكيميائية ، وهلم جرا. وبالتالي ، فإن تطوير هذه الصناعة هو الذي توليه حكومات القوى العالمية اهتمامًا كبيرًا. صناعة الطاقة الكهربائية هي صناعة المستقبل. هذا ما يعتقده الكثير من الناس ، ولهذا السبب تحتاج إلى التعرف عليه بمزيد من التفاصيل بمساعدة هذه المقالة.
التقدم في توليد الطاقة
لفهم مدى أهمية هذه الصناعة تمامًا للعالم ، تحتاج إلى إلقاء نظرة على كيفية تطور صناعة الطاقة عبر تاريخها. وتجدر الإشارة على الفور إلى أن إنتاج الكهرباء يشار إليه بمليارات الكيلووات في الساعة. في عام 1890 ، عندما كانت صناعة الطاقة الكهربائية قد بدأت للتو في التطور ، تم إنتاج تسعة مليارات كيلووات ساعة فقط. حدثت القفزة الكبيرة بحلول عام 1950 ، عندما تم إنتاج أكثر من مائة مرة من الكهرباء. منذ تلك اللحظة ، خطت التنمية خطوات عملاقة - كل عقد ، تمت إضافة عدة آلاف من مليارات كيلوواط / ساعة دفعة واحدة. نتيجة لذلك ، بحلول عام 2013 ، أنتجت القوى العالمية ما مجموعه 23127 مليار كيلوواط ساعة - وهو رقم لا يصدق يستمر في النمو كل عام. حتى الآن ، توفر الصين والولايات المتحدة الأمريكية أكبر قدر من الكهرباء - هذان البلدان لديهما القطاعات الأكثر تطورًا في صناعة الطاقة الكهربائية. تستحوذ الصين على 23 في المائة من الكهرباء في العالم ، بينما تنتج الولايات المتحدة 18 في المائة. تليها اليابان وروسيا والهند - فلكل من هذه الدول حصة أقل بأربع مرات في إنتاج الكهرباء في العالم. حسنًا ، أنت الآن تعرف أيضًا الجغرافيا العامة لصناعة الطاقة الكهربائية - حان الوقت للانتقال إلى أنواع معينة من هذه الصناعة.
صناعة الطاقة الحرارية
أنت تعلم بالفعل أن صناعة الطاقة الكهربائية هي صناعة طاقة ، وصناعة الطاقة نفسها ، بدورها ، هي صناعة ككل. ومع ذلك ، فإن التفرع لا ينتهي عند هذا الحد - فهناك عدة أنواع من صناعة الطاقة الكهربائية ، بعضها شائع جدًا ويتم استخدامه في كل مكان ، والبعض الآخر لا يتمتع بشعبية كبيرة. هناك أيضًا مجالات بديلة لصناعة الطاقة الكهربائية ، حيث يتم استخدام طرق غير تقليدية لتحقيق إنتاج واسع النطاق للكهرباء دون الإضرار بالبيئة ، فضلاً عن تحييد جميع السمات السلبية للطرق التقليدية. لكن أول الأشياء أولاً.
بادئ ذي بدء ، من الضروري التحدث عن صناعة الطاقة الحرارية ، لأنها الأكثر شيوعًا وشهرة في جميع أنحاء العالم. كيف يتم توليد الكهرباء بهذه الطريقة؟ من السهل تخمين أنه في هذه الحالة ، يتم تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية ، ويتم الحصول على الطاقة الحرارية عن طريق حرق أنواع مختلفة من الوقود. يمكن العثور على محطات الطاقة والحرارة المجمعة في كل بلد تقريبًا - هذه هي العملية الأسهل والأكثر ملاءمة للحصول على كميات كبيرة من الطاقة بتكلفة منخفضة. ومع ذلك ، فإن هذه العملية هي واحدة من أكثر العمليات ضررًا بالبيئة. أولاً ، يتم استخدام الوقود الطبيعي لتوليد الكهرباء ، وهو أمر مضمون لنفاده يومًا ما. ثانياً ، يتم إطلاق نواتج الاحتراق في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تسممها. لهذا توجد طرق بديلة لتوليد الكهرباء. ومع ذلك ، فهذه ليست كل الأنواع التقليدية لصناعة الطاقة الكهربائية - فهناك أنواع أخرى ، وسنركز عليها كذلك.
الطاقة النووية
كما في الحالة السابقة ، عند التفكير في الطاقة النووية ، يمكنك تعلم الكثير من الاسم. يتم توليد الكهرباء في هذه الحالة في المفاعلات النووية ، حيث يحدث انقسام الذرات وانشطار نواتها - نتيجة لهذه الإجراءات ، يحدث إطلاق كبير للطاقة ، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى طاقة كهربائية. من غير المحتمل أن يعرف أي شخص آخر أن هذه هي صناعة الطاقة الكهربائية الأكثر خطورة. صناعة بعيدة عن كل بلد لها نصيبها في الإنتاج العالمي للكهرباء النووية. أي تسرب من مثل هذا المفاعل يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة - فقط تذكر تشيرنوبيل ، وكذلك الحوادث في اليابان. ومع ذلك ، تم إيلاء المزيد والمزيد من الاهتمام للسلامة مؤخرًا ، لذلك يتم بناء المزيد من محطات الطاقة النووية.
الطاقة الكهرمائية
طريقة أخرى شائعة لتوليد الكهرباء هي الحصول عليها من الماء. تتم هذه العملية في محطات الطاقة الكهرومائية ، ولا تتطلب عمليات انشطار نووي خطيرة ، ولا احتراق وقود ضارًا بيئيًا ، ولكن لها أيضًا عيوبها. أولاً ، يعد هذا انتهاكًا للتدفق الطبيعي للأنهار - حيث يتم بناء السدود عليها ، مما يؤدي إلى إنشاء التدفق الضروري للمياه في التوربينات ، بسبب الحصول على الطاقة. في كثير من الأحيان ، بسبب بناء السدود ، يتم تجفيف الأنهار والبحيرات والخزانات الطبيعية الأخرى وتموت ، لذلك لا يمكن القول أن هذا هو الخيار المثالي لصناعة الطاقة هذه. وفقًا لذلك ، لا تتحول العديد من مؤسسات صناعة الطاقة إلى الأنواع التقليدية ، ولكن إلى أنواع بديلة من توليد الكهرباء.
صناعة الطاقة البديلة
صناعة الطاقة الكهربائية البديلة هي مجموعة من أنواع صناعة الطاقة الكهربائية التي تختلف عن تلك التقليدية بشكل أساسي من حيث أنها لا تتطلب أي نوع من الإضرار بالبيئة ، كما أنها لا تعرض أي شخص للخطر. نحن نتحدث عن الهيدروجين والمد والجزر والأمواج والعديد من الأصناف الأخرى. أكثر هذه الأنواع شيوعًا هي طاقة الرياح والطاقة الشمسية. يتم التركيز عليهم - يعتقد الكثير أن مستقبل هذه الصناعة وراءهم. ما معنى هذه الأنواع؟
طاقة الرياح هي توليد الكهرباء من الرياح. تُبنى طواحين الهواء في الحقول ، والتي تعمل بكفاءة عالية وتوفر طاقة ليست أسوأ بكثير من الطرق الموصوفة سابقًا ، ولكن في الوقت نفسه ، هناك حاجة إلى الرياح فقط لتشغيل طواحين الهواء. بطبيعة الحال ، فإن عيب هذه الطريقة هو أن الرياح عنصر طبيعي لا يمكن إخضاعه ، لكن العلماء يعملون على تحسين وظائف طواحين الهواء الحديثة. بالنسبة للطاقة الشمسية ، هنا يتم الحصول على الكهرباء من ضوء الشمس. كما في حالة العرض السابق ، من الضروري هنا أيضًا العمل على زيادة سعة التخزين ، نظرًا لأن الشمس لا تشرق دائمًا - وحتى إذا كان الطقس صافياً ، على أي حال ، في مرحلة ما ، يأتي الليل عندما الألواح الشمسية غير قادرة على إنتاج الكهرباء.
نقل الكهرباء
حسنًا ، أنت تعرف الآن جميع الأنواع الرئيسية لتوليد الكهرباء ، ومع ذلك ، كما يمكنك أن تفهم بالفعل من تعريف مصطلح صناعة الطاقة الكهربائية ، فإن كل شيء لا يقتصر على الاستلام. يجب نقل الطاقة وتوزيعها. لذلك ، يتم نقله عبر خطوط الكهرباء. هذه هي الموصلات المعدنية التي تنشئ شبكة كهربائية كبيرة واحدة في جميع أنحاء العالم. في السابق ، كانت الخطوط العلوية تستخدم في الغالب - يمكنك رؤيتها على طول الطرق ، ملقاة من عمود إلى آخر. في الآونة الأخيرة ، ومع ذلك ، أصبحت خطوط الكابلات الموضوعة تحت الأرض تحظى بشعبية كبيرة.
تاريخ تطور صناعة الطاقة الكهربائية في روسيا
بدأت صناعة الطاقة الكهربائية في روسيا في التطور في نفس الوقت مع تطور العالم - في عام 1891 ، عندما تم نقل الطاقة الكهربائية لما يقرب من مائتي كيلومتر بنجاح لأول مرة. في واقع روسيا ما قبل الثورة ، كانت صناعة الطاقة الكهربائية متخلفة بشكل لا يصدق - كان توليد الكهرباء السنوي لمثل هذا البلد الضخم 1.9 مليار كيلوواط / ساعة فقط. عندما اندلعت الثورة ، اقترح فلاديمير إيليتش لينين البدء في تنفيذها على الفور. بحلول عام 1931 ، تم الوفاء بالخطة المخطط لها ، لكن سرعة التطوير كانت رائعة لدرجة أنه بحلول عام 1935 كانت الخطة قد اكتملت ثلاث مرات. بفضل هذا الإصلاح ، بحلول عام 1940 ، بلغ التوليد السنوي للكهرباء في روسيا 50 مليار كيلوواط / ساعة ، أي خمسة وعشرين مرة أكثر مما كان عليه قبل الثورة. لسوء الحظ ، توقف التقدم السريع بسبب الحرب العالمية الثانية ، ولكن بعد اكتماله ، تمت استعادة العمل ، وبحلول عام 1950 كان الاتحاد السوفيتي يولد 90 مليار كيلوواط / ساعة ، وهو ما يمثل حوالي 10٪ من إجمالي توليد الكهرباء حول العالم. بحلول منتصف الستينيات ، كان الاتحاد السوفيتي قد احتل المرتبة الثانية في العالم من حيث إنتاج الكهرباء وكان في المرتبة الثانية بعد الولايات المتحدة. ظل الوضع على نفس المستوى المرتفع حتى انهيار الاتحاد السوفيتي ، عندما كانت صناعة الطاقة الكهربائية بعيدة عن الصناعة الوحيدة التي تأثرت بشدة بهذا الحدث. في عام 2003 ، تم التوقيع على قانون اتحادي جديد بشأن صناعة الطاقة الكهربائية ، والذي يجب أن يتم في إطاره التطور السريع لهذه الصناعة في روسيا في العقود القادمة. والبلد يتحرك بالتأكيد في هذا الاتجاه. ومع ذلك ، فإن التوقيع على القانون الاتحادي بشأن صناعة الطاقة الكهربائية شيء وتنفيذه شيء آخر. هذا ما سيتم مناقشته بعد ذلك. سوف تتعرف على المشاكل الحالية لصناعة الطاقة الكهربائية في روسيا ، وكذلك الطرق التي سيتم اختيارها لحلها.
القدرة الزائدة على توليد الكهرباء
أصبحت صناعة الطاقة الروسية بالفعل في وضع أفضل بكثير مما كانت عليه قبل عشر سنوات ، لذلك من الآمن أن نقول إنه يتم إحراز تقدم. ومع ذلك ، في منتدى الطاقة الأخير ، تم تحديد المشاكل الرئيسية لهذه الصناعة في البلاد. وأولها هو القدرة الزائدة لتوليد الكهرباء ، والتي نتجت عن البناء الجماعي لمحطات الطاقة منخفضة السعة في الاتحاد السوفيتي بدلاً من بناء عدد صغير من محطات الطاقة عالية السعة. لا تزال جميع هذه المحطات بحاجة إلى الصيانة ، لذلك هناك طريقتان للخروج من الموقف. الأول هو وقف تشغيل القدرات. سيكون هذا الخيار مثاليًا إن لم يكن للتكلفة الضخمة لمثل هذا المشروع. لذلك ، من المرجح أن تتجه روسيا نحو المخرج الثاني ، وهو زيادة الاستهلاك.
إحلال الواردات
بعد إدخال المحطات الغربية ، شعرت الصناعة الروسية بشدة باعتمادها على الإمدادات الأجنبية - وقد أثر هذا أيضًا بشكل كبير على صناعة الطاقة الكهربائية ، حيث لم تتم عملية الإنتاج الكاملة لمولدات معينة عمليًا في أي من مجالات النشاط الحديثة على وجه الحصر. أراضي الاتحاد الروسي. وعليه ، تخطط الحكومة لزيادة الطاقات الإنتاجية في الاتجاه الصحيح ، والتحكم في توطينها ، ومحاولة التخلص من الاعتماد على الواردات قدر الإمكان.
هواء نقي
المشكلة هي أن الشركات الروسية الحديثة العاملة في صناعة الطاقة الكهربائية تلوث الهواء بدرجة كبيرة. ومع ذلك ، شددت وزارة البيئة في الاتحاد الروسي التشريع وبدأت في تحصيل الغرامات في كثير من الأحيان بسبب انتهاك القواعد المعمول بها. لسوء الحظ ، لا تخطط الشركات التي تعاني من هذا لمحاولة تحسين إنتاجها - فهي تبذل كل جهودها لإغراق "الأخضر" بالأرقام ، وتطالب بتخفيف التشريعات.
المليارات من الديون
حتى الآن ، يبلغ إجمالي ديون مستخدمي الكهرباء في جميع أنحاء روسيا حوالي 460 مليار روبل روسي. بطبيعة الحال ، إذا كان لدى الدولة كل الأموال المستحقة لها تحت تصرفها ، فيمكنها تطوير صناعة الطاقة الكهربائية بشكل أسرع. لذلك ، تخطط الحكومة لزيادة العقوبات على السداد المتأخر لفواتير الكهرباء ، كما ستشجع أولئك الذين لا يرغبون في دفع فواتيرهم في المستقبل على تركيب الألواح الشمسية الخاصة بهم وتزويد أنفسهم بالطاقة.
سوق منظم
المشكلة الرئيسية لصناعة الطاقة الكهربائية المحلية هي التنظيم الكامل للسوق. في البلدان الأوروبية ، يكاد يكون تنظيم سوق الطاقة غائبًا تمامًا ، وهناك منافسة حقيقية ، وبالتالي فإن الصناعة تتطور بوتيرة هائلة. كل هذه القواعد واللوائح تعيق التنمية إلى حد كبير ، ونتيجة لذلك ، بدأ الاتحاد الروسي بالفعل في شراء الكهرباء من فنلندا ، حيث السوق عمليا غير منظم. الحل الوحيد لهذه المشكلة هو الانتقال إلى نموذج السوق الحرة وإلغاء الضوابط التنظيمية بالكامل.
من الصعب المبالغة في تقدير أهمية الكهرباء. بدلا من ذلك ، نحن لا شعوريا نقلل من شأنها. بعد كل شيء ، يتم تشغيل جميع المعدات من حولنا تقريبًا بواسطة التيار الكهربائي. ليست هناك حاجة للحديث عن الإضاءة الأولية. لكننا عمليا غير مهتمين بإنتاج الكهرباء. من أين تأتي الكهرباء وكيف يتم تخزينها (وبوجه عام ، هل من الممكن توفير) الكهرباء؟ ما هي تكلفة توليد الكهرباء حقًا؟ وما مدى أمانها على البيئة؟
الأهمية الاقتصادية
من مقاعد المدرسة ، نعلم أن مصدر الطاقة هو أحد العوامل الرئيسية في الحصول على إنتاجية عالية للعمالة. صناعة الطاقة الكهربائية هي جوهر كل نشاط بشري. لا توجد صناعة يمكنها الاستغناء عنها.
يشير تطور هذه الصناعة إلى القدرة التنافسية العالية للدولة ، ويميز معدل نمو إنتاج السلع والخدمات ، وغالبًا ما يتحول إلى قطاع اقتصادي إشكالي. غالبًا ما تتكون تكلفة توليد الكهرباء من استثمار أولي كبير سيؤتي ثماره على مدى سنوات عديدة. على الرغم من كل مواردها ، روسيا ليست استثناء. بعد كل شيء ، الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة تشكل حصة كبيرة من الاقتصاد.
تخبرنا الإحصاءات أنه في عام 2014 ، لم يصل إنتاج الكهرباء في روسيا بعد إلى مستوى 1990 السوفيتي. بالمقارنة مع الصين والولايات المتحدة ، تنتج روسيا - على التوالي - 5 و 4 مرات أقل من الكهرباء. لماذا يحدث هذا؟ يجادل الخبراء بأن هذا واضح: أعلى تكاليف غير الإنتاج.
من يستهلك الكهرباء
بالطبع الجواب واضح: كل شخص. لكننا الآن مهتمون بالحجم الصناعي ، وبالتالي ، تلك الصناعات التي تحتاج في المقام الأول إلى الكهرباء. تقع الحصة الرئيسية على الصناعة - حوالي 36 ٪ ؛ مجمع الوقود والطاقة (18٪) والقطاع السكني (أكثر بقليل من 15٪). تأتي نسبة 31٪ المتبقية من الكهرباء المولدة من الصناعات غير التصنيعية والنقل بالسكك الحديدية وخسائر الشبكة.
في الوقت نفسه ، ينبغي ألا يغيب عن البال أن هيكل الاستهلاك يختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على المنطقة. لذلك ، في سيبيريا ، في الواقع ، يتم استخدام أكثر من 60 ٪ من الكهرباء في الصناعة ومجمع الوقود والطاقة. ولكن في الجزء الأوروبي من البلاد ، حيث يوجد عدد كبير من المستوطنات ، فإن المستهلك الأقوى هو القطاع السكني.
محطات توليد الطاقة هي العمود الفقري للصناعة
يتم توفير إنتاج الكهرباء في روسيا من خلال ما يقرب من 600 محطة لتوليد الطاقة. قوة كل منها تتجاوز 5 ميغاواط. القدرة الإجمالية لجميع محطات توليد الكهرباء 218 جيجاواط. كيف نحصل على الكهرباء؟ تستخدم الأنواع التالية من محطات الطاقة في روسيا:
- حراري (حصتهم في إجمالي الإنتاج حوالي 68.5٪) ؛
- هيدروليكي (20.3٪) ؛
- نووي (حوالي 11٪) ؛
- البديل (0.2٪).
عندما يتعلق الأمر بمصادر بديلة للكهرباء ، تتبادر إلى الذهن صور رومانسية لطواحين الهواء والألواح الشمسية. ومع ذلك ، في ظل ظروف ومحليات معينة ، هذه هي أكثر أنواع توليد الكهرباء ربحية.
محطات توليد الطاقة الحرارية
تاريخياً ، لعبت محطات الطاقة الحرارية (TPPs) دورًا رئيسيًا في عملية الإنتاج. على أراضي روسيا ، يتم تصنيف TPPs التي توفر توليد الكهرباء وفقًا للمعايير التالية:
- مصدر الطاقة - الوقود الأحفوري أو الطاقة الحرارية الأرضية أو الطاقة الشمسية ؛
- نوع الطاقة المتولدة - استخلاص الحرارة ، التكثيف.
مؤشر مهم آخر هو درجة المشاركة في تغطية جدول الحمل الكهربائي. هنا ، يتم تخصيص محطات الطاقة الحرارية الأساسية بوقت تشغيل لا يقل عن 5000 ساعة في السنة ؛ شبه الذروة (يطلق عليها أيضًا القدرة على المناورة) - 3000-4000 ساعة في السنة ؛ الذروة (تستخدم فقط خلال ساعات الذروة) - 1500-2000 ساعة في السنة.
تكنولوجيا إنتاج الطاقة من الوقود
بالطبع ، يحدث الإنتاج الرئيسي ونقل واستخدام الكهرباء من قبل المستهلكين على حساب TPPs التي تعمل على الوقود الأحفوري. تتميز بتكنولوجيا الإنتاج:
- توربينات البخار؛
- ديزل؛
- التوربينات الغازية
- بخار غاز.
التوربينات البخارية هي الأكثر شيوعًا. تعمل على جميع أنواع الوقود ، بما في ذلك ليس فقط الفحم والغاز ، ولكن أيضًا زيت الوقود ، والجفت ، والصخر الزيتي ، والحطب ، ونفايات الأخشاب ، فضلاً عن المنتجات المصنعة.
وقود عضوي
يتم حساب أكبر حجم لإنتاج الكهرباء بواسطة Surgutskaya GRES-2 ، وهو الأقوى ليس فقط في الاتحاد الروسي ، ولكن أيضًا في القارة الأوروبية الآسيوية بأكملها. تعمل على الغاز الطبيعي وتنتج ما يصل إلى 5600 ميغاواط من الكهرباء. ومن المحطات التي تعمل بالفحم ، تمتلك Reftinskaya GRES أعلى قدرة - 3800 ميجاوات. يمكن أيضًا توليد أكثر من 3000 ميجاوات بواسطة Kostroma و Surgutskaya GRES-1. تجدر الإشارة إلى أن الاختصار GRES لم يتغير منذ الاتحاد السوفيتي. إنها تعني محطة توليد كهرباء في منطقة الولاية.
أثناء إصلاح الصناعة ، يجب أن يكون إنتاج وتوزيع الكهرباء في محطات الطاقة الحرارية مصحوبًا بإعادة التجهيز الفني للمحطات القائمة وإعادة بنائها. ومن بين المهام ذات الأولوية أيضا بناء منشآت جديدة لتوليد الطاقة.
الكهرباء من مصادر متجددة
تعد الكهرباء المولدة من محطات الطاقة الكهرومائية عنصرًا أساسيًا لاستقرار نظام الطاقة الموحد للدولة. محطات الطاقة الكهرومائية هي التي يمكنها زيادة إنتاج الكهرباء في غضون ساعات.
تكمن الإمكانات الكبيرة لصناعة الطاقة الكهرومائية الروسية في حقيقة أن ما يقرب من 9 ٪ من احتياطيات المياه في العالم تقع على أراضي الدولة. هذا هو ثاني أكبر مصدر للطاقة الكهرومائية في العالم. دول مثل البرازيل وكندا والولايات المتحدة تخلفت عن الركب. إن إنتاج الكهرباء في العالم على حساب محطات الطاقة الكهرومائية معقد إلى حد ما بسبب حقيقة أن الأماكن الأكثر ملاءمة لبناءها يتم إزالتها بشكل كبير من المستوطنات أو المؤسسات الصناعية.
ومع ذلك ، بفضل الكهرباء المولدة من محطات الطاقة الكهرومائية ، تمكنت الدولة من توفير حوالي 50 مليون طن من الوقود. إذا كان من الممكن تطوير الإمكانات الكاملة للطاقة الكهرومائية ، يمكن لروسيا توفير ما يصل إلى 250 مليون طن. وهذا بالفعل استثمار جاد في بيئة البلاد والقدرة المرنة لنظام الطاقة.
محطات مائية
يحل بناء محطة الطاقة الكهرومائية العديد من القضايا التي لا تتعلق بتوليد الطاقة. وهذا يشمل إنشاء أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي لمناطق بأكملها ، وإنشاء شبكات الري ، والتي تعتبر ضرورية للغاية للزراعة ، والسيطرة على الفيضانات ، وما إلى ذلك ، وبالمناسبة ، فإن الأخيرة ليست ذات أهمية كبيرة لسلامة الناس.
يتم حاليًا إنتاج ونقل وتوزيع الكهرباء بواسطة 102 من HPPs ، وتتجاوز سعة الوحدة 100 ميجاوات. تقترب السعة الإجمالية للمنشآت الكهرومائية في روسيا من 46 جيجاوات.
تقوم الدول عن طريق توليد الكهرباء بتجميع تصنيفاتها بانتظام. لذلك ، تحتل روسيا الآن المرتبة الخامسة في العالم في توليد الكهرباء من الموارد المتجددة. يجب اعتبار أهم المرافق هي Zeya HPP (إنها ليست فقط أول منشأة تم بناؤها في الشرق الأقصى ، ولكنها أيضًا قوية جدًا - 1330 ميجاوات) ، سلسلة محطات توليد الطاقة في فولغا كاما (إجمالي إنتاج ونقل الكهرباء أكثر من 10.5 جيجاواط) ، Bureyskaya HPP (2010 MW) ، إلخ. بشكل منفصل ، أود أن أشير إلى HPPs القوقازية. من بين العشرات من الشركات العاملة في هذه المنطقة ، فإن محطة Kashkhatau HPP الجديدة (التي دخلت حيز التشغيل بالفعل) بسعة تزيد عن 65 ميجاوات تبرز أكثر من غيرها.
تستحق HPPs الحرارية الجوفية في كامتشاتكا اهتمامًا خاصًا. هذه محطات قوية ومتحركة للغاية.
أقوى محطات الطاقة الكهرومائية
كما لوحظ بالفعل ، فإن إنتاج الكهرباء واستخدامها يعوقه بعد المستهلكين الرئيسيين. ومع ذلك ، فإن الدولة مشغولة في تطوير هذه الصناعة. لا يتم إعادة بناء تلك الموجودة فحسب ، بل يتم أيضًا بناء أخرى جديدة. يجب أن يتقنوا الأنهار الجبلية في القوقاز ، وأنهار الأورال عالية المياه ، وكذلك موارد شبه جزيرة كولا وكامتشاتكا. من بين أقوىها ، نلاحظ العديد من محطات الطاقة الكهرومائية.
سايانو شوشينسكايا لهم. تم بناء P. S. Neporozhny في عام 1985 على نهر Yenisei. لا تصل سعتها الحالية إلى 6000 ميغاواط بسبب إعادة الإعمار والإصلاح بعد حادث 2009.
تم تصميم إنتاج واستهلاك الكهرباء بواسطة Krasnoyarsk HPP لمصهر الألمنيوم في كراسنويارسك. هذا هو "العميل" الوحيد لـ HPP الذي تم تكليفه في عام 1972. قدرتها التصميمية 6000 ميغاواط. إن Krasnoyarsk HPP هو الوحيد الذي تم تركيب مصعد فيه. يوفر التنقل المنتظم على نهر ينيسي.
تم تشغيل Bratsk HPP في عام 1967. يحجب سدها نهر أنجارا بالقرب من مدينة براتسك. مثل محطة الطاقة الكهرومائية في كراسنويارسك ، تعمل محطة براتسكايا للطاقة الكهرومائية لتلبية احتياجات مصنع براتسك للألمنيوم. كل 4500 ميغاواط من الكهرباء تذهب إليه. وأهدى الشاعر يفتوشينكو قصيدة لهذه المحطة الكهرومائية.
توجد محطة أخرى لتوليد الطاقة الكهرومائية على نهر أنجارا - أوست إليمسكايا (بسعة تزيد قليلاً عن 3800 ميغاواط). بدأ بناؤه عام 1963 وانتهى عام 1979. في الوقت نفسه ، بدأ إنتاج الكهرباء الرخيصة للمستهلكين الرئيسيين: مصانع الألومنيوم إيركوتسك وبراتسك ، ومصنع إيركوتسك لبناء الطائرات.
يقع Volzhskaya HPP شمال فولغوغراد. قدرتها 2600 ميغاواط تقريبا. تعمل أكبر محطة للطاقة الكهرومائية في أوروبا منذ عام 1961. ليس بعيدًا عن تولياتي ، تعمل محطة Zhigulevskaya "الأقدم" من بين محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة. تم تشغيله في عام 1957. تغطي قدرة HPP البالغة 2330 ميجاوات احتياجات الكهرباء للجزء الأوسط من روسيا وجزر الأورال وفولغا الوسطى.
لكن توليد الطاقة اللازم لاحتياجات الشرق الأقصى يتم توفيره بواسطة Bureyskaya HPP. يمكننا القول أنه لا يزال "شابًا" تمامًا - فقد تم التكليف به في عام 2002 فقط. القدرة المركبة لهذا HPP هي 2010 ميغاواط من الكهرباء.
محطات الطاقة الكهرومائية التجريبية البحرية
تمتلك العديد من الخلجان المحيطية والبحرية أيضًا إمكانات الطاقة المائية. بعد كل شيء ، فإن فرق الارتفاع عند ارتفاع المد في معظمها يتجاوز 10 أمتار. وهذا يعني أنه يمكنك توليد كمية هائلة من الطاقة. في عام 1968 ، تم افتتاح محطة المد والجزر التجريبية في كيسلوجوبسكايا. قدرتها 1.7 ميغاواط.
ذرة سلمية
صناعة الطاقة النووية الروسية هي تقنية دورة كاملة: من استخراج خامات اليورانيوم إلى إنتاج الكهرباء. اليوم ، تمتلك البلاد 33 وحدة طاقة في 10 محطات للطاقة النووية. السعة الإجمالية المركبة تزيد قليلاً عن 23 ميجاوات.
كان الحد الأقصى من الكهرباء المولدة من محطات الطاقة النووية في عام 2011. كان الرقم 173 مليار كيلوواط ساعة. زاد توليد الكهرباء للفرد من خلال محطات الطاقة النووية بنسبة 1.5٪ مقارنة بالعام السابق.
بطبيعة الحال ، فإن الاتجاه الذي يحظى بالأولوية في تطوير الطاقة النووية هو سلامة التشغيل. لكن محطات الطاقة النووية تلعب دورًا مهمًا في مكافحة الاحتباس الحراري. يتحدث علماء البيئة عن هذا الأمر باستمرار ، مؤكدين أنه في روسيا فقط يمكن تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بمقدار 210 مليون طن سنويًا.
تم تطوير الطاقة النووية بشكل رئيسي في الشمال الغربي وفي الجزء الأوروبي من روسيا. في عام 2012 ، أنتجت جميع محطات الطاقة النووية حوالي 17٪ من إجمالي الكهرباء المولدة.
محطات الطاقة النووية في روسيا
تقع أكبر محطة للطاقة النووية في روسيا في منطقة ساراتوف. تبلغ القدرة السنوية لمحطة Balakovo NPP 30 مليار كيلوواط ساعة من الكهرباء. في Beloyarsk NPP (منطقة سفيردلوفسك) ، لا تعمل حاليًا إلا الوحدة الثالثة. لكن هذا يسمح لنا أيضًا أن نسميها واحدة من أقوى. يتم توليد 600 ميغاواط من الكهرباء بواسطة مفاعل نيوتروني سريع. ومن الجدير بالذكر أنها كانت أول وحدة طاقة في العالم ذات نيوترونات سريعة ، تم تركيبها لإنتاج الكهرباء على نطاق صناعي.
في تشوكوتكا ، تم تركيب محطة بيليبينو للطاقة النووية ، والتي تولد 12 ميجاوات من الكهرباء. ويمكن اعتبار محطة كالينين للطاقة النووية التي تم بناؤها مؤخرًا. تم تشغيل أول وحدة لها في عام 1984 ، وتم تشغيل الوحدة (الرابعة) الأخيرة فقط في عام 2010. القدرة الإجمالية لجميع وحدات الطاقة 1000 ميجاوات. في عام 2001 ، تم بناء وتشغيل محطة الطاقة النووية روستوف. منذ توصيل وحدة الطاقة الثانية - في عام 2010 - تجاوزت سعتها المركبة 1000 ميجاوات ، وبلغ معدل استغلال السعة 92.4٪.
طاقة الرياح
تقدر الإمكانات الاقتصادية لصناعة طاقة الرياح في روسيا بنحو 260 مليار كيلوواط ساعة سنويًا. هذا ما يقرب من 30 ٪ من إجمالي الكهرباء المنتجة اليوم. تبلغ قدرة جميع توربينات الرياح العاملة في الدولة 16.5 ميجاوات من الطاقة.
مواتية بشكل خاص لتطوير هذه الصناعة هي مناطق مثل ساحل المحيطات وسفوح الجبال والمناطق الجبلية في جبال الأورال والقوقاز.
