Proces konverzije razne vrste energije u električnu na industrijskim objektima zvanim elektrane se zove proizvodnja električne energije.
Trenutno postoje sljedeće vrste generacija:
- 1) Termoenergetika. IN u ovom slučaju V električna energija Toplotna energija sagorevanja organskih goriva se pretvara. Termoenergetika uključuje termoelektrane (TE), koje dolaze u dvije glavne vrste:
- - kondenzacione elektrane (KES, koristi se i stara skraćenica GRES);
- - Daljinsko grijanje (termoelektrane, termoelektrane). Kogeneracija je kombinovana proizvodnja električne i toplotne energije na istoj stanici;
IES i CHP imaju slično tehnološkim procesima, ali osnovna razlika između CHP i CES je u tome što se dio pare zagrijane u kotlu koristi za potrebe opskrbe toplinom;
- 2) Nuklearna energija. Ovo uključuje nuklearne elektrane(NPP). U praksi se nuklearna energija često smatra podvrstom termoenergetike, budući da je, općenito, princip proizvodnje električne energije u nuklearnim elektranama isti kao i u termoelektranama. Samo u ovom slučaju, toplinska energija se ne oslobađa tijekom sagorijevanja goriva, već tijekom fisije atomska jezgra u nuklearnom reaktoru. Nadalje, shema proizvodnje električne energije se suštinski ne razlikuje od termoelektrana. Zbog nekih dizajnerskih karakteristika nuklearnih elektrana, neisplativo ih je koristiti u kombiniranoj proizvodnji, iako su provedeni pojedinačni eksperimenti u tom smjeru.
- 3) Hidroenergija. Ovo uključuje hidroelektrane (HE). U hidroenergetici se pretvara u električnu energiju kinetička energija protok vode. Da bi se to postiglo, uz pomoć brana na rijekama, umjetno se stvara razlika u površinskim razinama vode, takozvani gornji i donji bazeni. Pod utjecajem gravitacije voda teče iz gornjeg bazena u donji kroz posebne kanale u kojima su smještene vodene turbine čije se lopatice okreću strujanjem vode. Turbina rotira rotor električnog generatora. Poseban tip hidroelektrane je pumpna akumulacija (PSPP). Ne mogu se smatrati proizvodnim kapacitetima u čista forma, jer troše skoro istu količinu električne energije kao i generišu, međutim, takve stanice se vrlo efikasno nose sa rasterećenjem mreže u vršnim satima;
- 4) alternativne energije. Uključuje metode proizvodnje električne energije koje imaju niz prednosti u odnosu na „tradicionalne“, ali raznih razloga nisu dobili dovoljnu distribuciju. Glavne vrste alternativne energije su:
- · Snaga vjetra-- korištenje kinetičke energije vjetra za proizvodnju električne energije;
- · Solarna energija-- dobijanje električne energije iz energije sunčevih zraka;
Uobičajeni nedostaci energije vjetra i sunca su relativno mala snaga generatora i njihova visoka cijena. Takođe, u oba slučaja, potreban je kapacitet skladištenja za noćne (za solarnu energiju) i mirne (za energiju vjetra) periode;
- 5) Geotermalna energija-- korištenje prirodne topline Zemlje za proizvodnju električne energije. Zapravo, geotermalne stanice su obične termoelektrane, u kojima izvor topline za grijanje pare nije kotao ili nuklearni reaktor, već podzemni izvori prirodne topline. Nedostatak ovakvih stanica je geografsko ograničenje njihove upotrebe: geotermalne stanice je isplativo graditi samo u područjima tektonske aktivnosti, odnosno tamo gdje su prirodni izvori topline najpristupačniji;
- 6) Energija vodonika-- upotreba vodonika kao energenta ima velike izglede: vodonik ima veoma visoku efikasnost sagorevanja, njegov resurs je praktično neograničen, sagorevanje vodonika je apsolutno ekološki prihvatljivo (proizvod sagorevanja u atmosferi kiseonika je destilovana voda). Međutim, energija vodonika ne može u potpunosti zadovoljiti potrebe čovječanstva. ovog trenutka nemogućnost zbog visokih troškova proizvodnje čistog vodonika i tehničkih problema transporta u velikim količinama;
- 7) Također je vrijedno napomenuti: energija plime i oseke i talasa. U tim slučajevima koristi se prirodna kinetička energija morske plime, odnosno vjetra. Širenje ovih vrsta električne energije otežava potreba da se previše faktora poklopi prilikom projektovanja elektrane: potrebno je ne samo morska obala, ali takva obala na kojoj bi plima (i morski valovi, respektivno) bila prilično jaka i konstantna. Na primjer, obala Crnog mora nije pogodna za izgradnju plimnih elektrana, jer su razlike u vodostaju Crnog mora u vrijeme plime i oseke minimalne.
Elektroprivreda se bavi proizvodnjom i prenosom električne energije i jedna je od osnovnih grana teške industrije. Po proizvodnji električne energije Rusija je na drugom mjestu u svijetu nakon Sjedinjenih Država. Najveći dio proizvedene električne energije u Rusiji koristi industrija - 60%, a najveći dio troši teška industrija - mašinstvo, metalurgija, hemijska, šumarska industrija.
Posebnost ruske ekonomije (slično prethodnom SSSR-u) je njena veća razvijene države Specifični energetski intenzitet proizvedenog nacionalnog dohotka (skoro jedan i po puta veći nego u SAD), s tim u vezi je izuzetno važno široko uvesti tehnologije i opremu za uštedu energije. Vrijedi reći da je za neke regije elektroenergetska industrija grana specijalizacije, na primjer, Volga i Istočnosibirski ekonomski region. Na njihovoj osnovi nastaju energetski intenzivne i toplinski intenzivne industrije. Na primjer, Sayan TPK (bazirano na HE Sayano-Shushenskaya) specijalizovana je za elektrometalurgiju: ovde se grade topionica aluminijuma Sayan, fabrika za preradu obojenih metala i druga preduzeća.
Električna energija je snažno upala u sve sfere ljudske djelatnosti: industriju, poljoprivredu, nauku i svemir. Ovo je objašnjava specifična svojstva:
– sposobnost transformacije u gotovo sve druge vrste energije (toplotnu, mehaničku, zvučnu, svjetlosnu, itd.);
– sposobnost relativno lakog prenosa na značajne udaljenosti u velikim količinama;
– ogromne brzine elektromagnetnih procesa;
– sposobnost fragmentacije energije i transformacije njenih parametara (napon, frekvencija, itd.).
Elektroprivredu predstavljaju termo, hidraulične i nuklearne elektrane.
Termoelektrane (TE). Glavni tip elektrana u Rusiji
– termalni, na organsko gorivo (ugalj, lož ulje, gas, škriljci, treset). Među njima glavna uloga igrati moćne (više od 2 miliona kW) državne područne elektrane - regionalne elektrane u državnom vlasništvu koje zadovoljavaju potrebe ekonomska regija rade u elektroenergetskim sistemima.
Najmoćnije termoelektrane nalaze se u pravilu na mjestima gdje se proizvodi gorivo (treset, škriljac, niskokalorični i visokopepelni ugalj). Termoelektrane koje rade na lož ulje nalaze se uglavnom u centrima industrije prerade nafte.
Prednosti termoelektrana U poređenju sa drugim tipovima elektrana:
1) relativno slobodan plasman , povezan sa širokom distribucijom resursa goriva u Rusiji;
2) sposobnost proizvodnje električne energije bez sezonskih fluktuacija.
Nedostaci termoelektrana:
1) korišćenje neobnovljivih izvora goriva;
2) nizak koeficijent korisna akcija;
3) izuzetno štetan uticaj na životnu sredinu.
Termoelektrane širom svijeta godišnje emituju 200–250 miliona tona pepela i oko 60 miliona tona sumpor-dioksida u atmosferu; apsorbuju ogromne količine kiseonika iz vazduha. Sada je utvrđeno da je radioaktivna pozadina oko termoelektrana koje rade na ugalj u prosjeku 100 puta veća nego u blizini nuklearnih elektrana iste snage, budući da obični ugalj gotovo uvijek sadrži uran-238 i torijum-232 kao nečistoće u tragovima i radioaktivni izotop ugljika. Termoelektrane u našoj zemlji, za razliku od stranih, još uvijek nisu opremljene dovoljno efikasnim sistemima za prečišćavanje izduvnih plinova od oksida sumpora i dušika. Istina, termoelektrane na prirodni gas ekološki čistiji od uglja, mazuta i škriljaca, ali polaganje gasovoda nanosi ogromnu ekološku štetu prirodi, posebno u sjevernim krajevima.
Uprkos uočenim nedostacima, u bliskoj budućnosti učešće termoelektrana u povećanju proizvodnje električne energije može dostići 78–88%. Bilans goriva termoelektrana u Rusiji karakteriše prevlast gasa i lož ulja.
Hidraulične elektrane (HE). Hidraulične stanice zauzimaju drugo mjesto po količini proizvedene električne energije, čiji udio u ukupnoj proizvodnji iznosi 16,5%.
Hidroelektrane se mogu podijeliti u dvije glavne grupe: hidroelektrane na velikim ravničarskim rijekama i hidroelektrane na planinskim rijekama. Kod nas je većina hidroelektrana izgrađena na ravničarskim rijekama. Nizinske akumulacije su obično velike površine i variraju prirodni uslovi na velikim površinama. Sanitarno stanje vodnih tijela se pogoršava. Kanalizacija, koju su ranije odvodile rijeke, akumulira se u akumulacijama za ispiranje riječnih korita i akumulacija. Izgradnja hidroelektrana na ravničarskim rijekama je manje isplativa nego na planinskim rijekama. Ali ponekad je to izuzetno važno za stvaranje normalnog transporta i navodnjavanja.
Najmoćnije hidroelektrane izgrađene su u Sibiru, a cijena električne energije je 4-5 puta manja nego u europskom dijelu zemlje. Hidrogradnju u našoj zemlji karakterisala je izgradnja kaskada hidroelektrana na rijekama. kaskada- ϶ᴛᴏ grupa hidroelektrana smještenih u stepenicama duž toka vode u svrhu dosljednog korištenja njene energije. Najveće hidroelektrane u zemlji dio su kaskade Angara-Jenisej: Sajano-Šušenskaja, Krasnojarsk na Jeniseju, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk na Angari. U evropskom dijelu zemlje stvorena je velika kaskada hidroelektrana na Volgi, koja uključuje elektrane Ivankovskaya, Uglichskaya, Rybinskaya, Gorky, Cheboksary, Volzhskaya i Saratov. U budućnosti se planira da se električna energija iz kaskadne hidroelektrane Angara-Jenisej koristi zajedno sa električnom energijom iz energetskog kompleksa Kansk-Ačinsk u područjima sa oskudnim gorivom evropskog dijela zemlje, Transbaikalije i Daleki istok.
Istovremeno, planirano je stvaranje energetskih mostova prema zemljama zapadna evropa, CIS, Mongolija, Kina, Koreja.
Nažalost, stvaranje slapova u zemlji dovelo je do izuzetno negativnih posljedica: gubitka vrijednih poljoprivrednih površina, posebno poplavnih područja, i narušavanja ekološke ravnoteže.
Prednosti hidroelektrana:
1) korišćenje obnovljivih izvora;
2) jednostavnost upravljanja (broj osoblja u hidroelektrani je 15-20 puta
manje nego u državnim elektranama);
3) visoka efikasnost (više od 80%).
4) visoka manevarska sposobnost, ᴛ.ᴇ. mogućnost gotovo trenutnog
automatsko pokretanje i gašenje bilo kojeg potrebnog broja jedinica.
Iz tih razloga, energija proizvedena u hidroelektranama je najjeftinija.
Nedostaci hidroelektrana:
1) dugi rokovi izgradnja hidroelektrana;
2) potrebna su velika specifična kapitalna ulaganja;
3) štetan uticaj na životnu sredinu, jer
izgradnja hidroelektrana dovodi do gubitka ravničarskih površina i štete ribarstvu.
Nuklearne elektrane. Udio nuklearnih elektrana u ukupnoj proizvodnji električne energije u Rusiji iznosi oko 12%. Istovremeno, u SAD - 19,6%, u Nemačkoj - 34%, u Belgiji - 65%, u Francuskoj - preko 76%. Planirano je da se udio nuklearnih elektrana u proizvodnji električne energije u SSSR-u poveća na 20% 1990. godine, ali je katastrofa u Černobilu dovela do smanjenja programa nuklearne izgradnje.
U Rusiji je trenutno u funkciji 9 nuklearnih elektrana, a još 14 nuklearnih elektrana je u fazi projektovanja, izgradnje ili je privremeno zatvoreno. Danas je uvedena praksa međunarodnog ispitivanja projekata i rada nuklearnih elektrana. Nakon nesreće, revidirani su principi lociranja nuklearnih elektrana. Prije svega, sada se uzimaju u obzir sljedeći faktori: potreba područja za električnom energijom, prirodni uslovi, gustina naseljenosti, mogućnost osiguranja zaštite ljudi od neprihvatljivog izlaganja radijaciji pod određenim uslovima. vanredne situacije. U ovom slučaju se uzima u obzir vjerojatnost zemljotresa, poplava i prisutnost obližnjih podzemnih voda na predloženoj lokaciji.
Ono što je novo u nuklearnoj energiji je stvaranje nuklearnih elektrana koje proizvode i električnu i toplotnu energiju, kao i stanica koje proizvode samo toplotnu energiju.
Prednosti nuklearnih elektrana:
1) moguće je izgraditi nuklearnu elektranu na bilo kojem području, bez obzira na to
energetski resursi;
2) ne zahteva atmosferski kiseonik za rad;
3) visoka koncentracija energije u nuklearno gorivo;
4) nema emisija u atmosferu.
Nedostaci nuklearnih elektrana:
1) rad nuklearnih elektrana je praćen nizom negativnih posljedica za
okolina prirodno okruženje: radioaktivni otpad se zakopava, dolazi do termičkog zagađenja vodnih tijela koje koriste nuklearne elektrane;
2) moguće su katastrofalne posljedice udesa u nuklearnim elektranama.
Za ekonomičniju, racionalniju i sveobuhvatniju upotrebu ukupni potencijal elektrane naše zemlje, stvoren je Jedinstveni energetski sistem (UES) u kojem radi preko 700 velikih elektrana. UPS se kontroliše iz jednog centra opremljenog elektronskom kompjuterskom tehnologijom. Stvaranje Jedinstvenog energetskog sistema značajno povećava pouzdanost snabdijevanja električnom energijom nacionalne privrede.
IN Ruska Federacija razvijena i usvojena energetska strategija
za period do 2020. Najveći prioritet energetske strategije je poboljšanje energetske efikasnosti i uštede energije. U skladu s tim, glavni zadaci razvoja ruske elektroenergetske industrije u bliskoj budućnosti su sljedeći:
1. Smanjenje energetskog intenziteta proizvodnje uvođenjem novih tehnologija;
2. Očuvanje jedinstvenog energetskog sistema Rusije; 3. Povećanje faktora snage elektrana;
4. Potpuna tranzicija na tržišne odnose, oslobađanje cijena energije, prelazak na svjetske cijene;
5. Brza obnova voznog parka elektrana;
6. Dovođenje ekoloških parametara elektrana na nivo svjetskih standarda.
Elektroprivreda - pojam i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Elektroprivreda" 2017, 2018.
Sadržaj.
1.Uvod……….3
2. Značaj industrije u svjetskoj privredi, njen sektorski sastav, uticaj naučno-tehnološke revolucije na njen razvoj………………….. 4
3. Sirovinski i goriv resursi industrije i njihov razvoj……………… 7
4. Količina proizvodnje sa distribucijom po glavnim geografskim regijama………………………. 10
5. Glavne zemlje koje proizvode električnu energiju…….. 11
6.Glavna područja i centri proizvodnje električne energije……………. 13
7.Ekološka i ekološki problemi koji nastaju u vezi sa razvojem industrije…………………………………….. 14
8. Glavne zemlje (regije) za izvoz proizvoda električne energije…. 15
9.Perspektive razvoja i lokacije industrije………. 16
10. Zaključak…………………………………. 17
11. Spisak korištenih referenci………………….. 18
-2-
Uvod.
Električna energija je sastavni dio energetskog sektora koji obezbjeđuje elektrifikaciju privrede zemlje zasnovanu na racionalnoj proizvodnji i distribuciji električne energije. Ima veoma važnu prednost u odnosu na druge vrste energije - relativnu lakoću prenosa na velike udaljenosti, distribuciju između potrošača, pretvaranje u druge vrste energije (mehaničku, hemijsku, toplotnu, svetlosnu).
Specifičnost elektroprivrede je da se njeni proizvodi ne mogu akumulirati za kasniju upotrebu, pa potrošnja odgovara proizvodnji električne energije i vremenski i količinski (uzimajući u obzir gubitke).
Električna energija je zahvatila sve sfere ljudske djelatnosti: industriju i poljoprivredu, nauku i svemir. Također je nemoguće zamisliti naš život bez struje.
Do kraja dvadesetog veka moderno društvo se suočilo sa energetskim problemima, koji su u izvesnoj meri vodili čak i do kriza. Čovječanstvo pokušava pronaći nove izvore energije koji bi bili korisni u svim aspektima: jednostavnost proizvodnje, niska cijena prijevoza, ekološka prihvatljivost, dopuna. Ugalj i gas nestaju u pozadini: koriste se samo tamo gde je nemoguće koristiti bilo šta drugo. Sve veće mesto Nuklearna energija igra glavnu ulogu u našim životima: može se koristiti u oba nuklearnih reaktora spejs šatlovi i u putničkom automobilu.
-3-
Značaj industrije u svjetskoj ekonomiji, njen sektorski sastav, uticaj naučno-tehnološkog napretka na njen razvoj.
Elektroprivreda je dio gorivno-ekonomskog kompleksa, formirajući u njemu, kako se ponekad kaže, “ potkrovlje" Možemo reći da spada u takozvane „osnovne” industrije. Ova uloga se objašnjava potrebom za elektrifikacijom različitih sfera ljudske aktivnosti. Razvoj elektroprivrede je neprihvatljiv uslov za razvoj ostalih privrednih grana i cjelokupne privrede država.
Energetika uključuje skup industrija koje opskrbljuju druge industrije energetskim resursima. Obuhvata sve industrije goriva i električne energije, uključujući istraživanje, razvoj, proizvodnju, preradu i transport izvora toplotne i električne energije, kao i same energije.
Dinamika globalne proizvodnje električne energije prikazana je na slici 1, iz koje proizilazi da je u drugoj polovini XX.st. Proizvodnja električne energije porasla je skoro 15 puta. Za cijelo to vrijeme stopa rasta potražnje za električnom energijom premašila je stopu rasta potražnje za primarnim energetskim resursima.
Za cijelo to vrijeme stopa rasta potražnje za električnom energijom premašila je stopu rasta potražnje za primarnim energetskim resursima. U prvoj polovini 1990-ih. ni jedan nije iznosio 2,5% odnosno 1,55% godišnje.
Prema predviđanjima, do 2010. globalna potrošnja električne energije mogla bi porasti na 18-19 biliona. kW/sat, a do 2020. - do 26-27 triliona. kW/h Shodno tome, u svijetu će se povećati instalirani kapacitet elektrana, koji je već sredinom 1990-ih premašio nivo od 3 milijarde kW.
Proizvodnja električne energije je raspoređena između tri glavne grupe zemalja na sljedeći način: ekonomski razvijene zemlje čine 65%, zemlje u razvoju - 33% i zemlje sa ekonomijama u tranziciji - 13%. Pretpostavlja se da će se u budućnosti udio zemalja u razvoju povećati, a do 2020. godine one će već obezbjeđivati oko svjetske proizvodnje električne energije.
U svjetskoj ekonomiji zemlje u razvoju i dalje djeluju uglavnom kao dobavljači, a razvijene zemlje kao potrošači energije.
Na razvoj elektroprivrede utiču i jedno i drugo
prirodni i socio-ekonomski faktori.
Električna energija - raznovrsna, efikasna
-4-
tehničko-ekonomska vrsta energije koja se koristi. Ekološka sigurnost upotrebe i prijenosa je također važna u odnosu na sve vrste goriva (uzimajući u obzir složenost i ekološku komponentu njihovog transporta).
Električna energija se proizvodi u elektranama različite vrste- toplotne (TE), hidrauličke (HE), nuklearne (NE), koje ukupno obezbeđuju 99% proizvodnje, kao i na elektranama koje koriste energiju sunca, vetra, plime i oseke, itd. (Tabela 1).
Tabela 1
Proizvodnja električne energije u svijetu iu nekim zemljama
u elektranama raznih tipova (2001.)
| Zemlje svijeta |
Proizvodnja energije (miliona kW/h) |
Udio proizvodnje električne energije (%) | |||
| TPP | hidroelektrana | NPP | ostalo | ||
| SAD | 3980 | 69,6 | 8,3 | 19,8 | 2,3 |
| Japan | 1084 | 58,9 | 8,4 | 30,3 | 0,4 |
| kina | 1326 | 79,8 | 19,0 | 1,2 | - |
| Rusija | 876 | 66,3 | 19,8 | 13,9 | - |
| Kanada | 584 | 26,4 | 60,0 | 12,3 | 1,3 |
| Njemačka | 564 | 63,3 | 3,6 | 30,3 | 2,8 |
| Francuska | 548 | 79,7 | 17,8 | 2,5 | - |
| Indija | 541 | 7,9 | 15,3 | 76,7 | 0,1 |
| Velika britanija | 373 | 69,0 | 1,7 | 29,3 | 0,1 |
| Brazil | 348 | 5,3 | 90,7 | 1,1 | 2,6 |
| Svijet u cjelini | 15340 | 62,3 | 19,5 | 17,3 | 0,9 |
5-
Istovremeno, upravo je rast potrošnje električne energije povezan sa pomacima koji se pod uticajem naučnog i tehničkog napretka stvaraju u industrijskoj proizvodnji: automatizacijom i mehanizacijom proizvodnih procesa, širokom upotrebom električne energije u tehnološkim procesima. , te povećanje stepena elektrifikacije svih sektora privrede. Značajno je povećana i potrošnja električne energije stanovništva zbog poboljšanja uslova i kvaliteta života stanovništva, široke upotrebe radio i televizijske opreme, kućnih električnih aparata i računara (uključujući korištenje interneta). Globalna elektrifikacija je povezana sa stalnim povećanjem proizvodnje električne energije po glavi stanovnika planete (sa 381 kW/h 1950. na 2.400 kW/h 2001. godine). Lideri po ovom pokazatelju su Norveška, Kanada, Island, Švedska, Kuvajt, SAD, Finska, Katar, Novi Zeland, Australija (tj. izdvajaju se zemlje sa malom populacijom i uglavnom ekonomski razvijene)
Povećanje rashoda za istraživanje i razvoj u sektoru energetike značajno je poboljšalo performanse termoelektrana, obogaćivanje uglja, poboljšanje opreme termoelektrana i povećanu snagu blokova (kotlova, turbina, generatora). Sprovode se aktivna naučna istraživanja u oblasti nuklearne energije, korišćenja geotermalne i solarne energije itd.
-6-
Sirovinski i goriv resursi industrije i njihov razvoj.
Za proizvodnju električne energije u svijetu se godišnje potroši 15 milijardi tona ekvivalenta goriva, a količina proizvedene električne energije raste. Kao što je jasno prikazano na Sl. 2
Rice. 2. Rast globalne potrošnje primarnih energetskih resursa u 20. vijeku, milijarde tona standardnog goriva.
Ukupni kapacitet elektrana širom svijeta krajem 90-ih je premašio 2,8 milijardi kW, a proizvodnja električne energije dostigla je nivo od 14 triliona kW/h godišnje.
Glavnu ulogu u opskrbi svjetske ekonomije električnom energijom imaju termoelektrane (TE) koje rade na mineralna goriva, uglavnom lož ulje ili plin. Najveći udio u termoenergetici imaju zemlje poput Južne Afrike (skoro 100%), Australije, Kine, Rusije, Njemačke i SAD-a itd., koje imaju vlastite rezerve ovog resursa.
Teoretski hidroenergetski potencijal naše planete procjenjuje se na 33-49 triliona kW/h, a ekonomski potencijal (koji se može iskoristiti uz razvoj moderne tehnologije) na 15 triliona kW/h. Međutim, stepen razvijenosti hidroenergetskih resursa u različite regije svijet je drugačiji (u svijetu samo 14%). U Japanu se hidroresursi koriste 2/3, u SAD-u i Kanadi - 3/5, in Latinska amerika- za 1/10, au Africi za 1/20 hidroresursnog potencijala. (Tabela 2)
tabela 2
Najveće hidroelektrane na svijetu.
| Ime | Snaga (milioni kW) | Rijeka | Zemlja |
| Itaipu | 12,6 | Parana | Brazil/Paragvaj |
| Guri | 10,3 | Caroni | Venecuela |
| Grand Coulee | 9,8 | Kolumbija | SAD |
| Sayano-Shushenskaya | 6,4 | Yenisei | Rusija |
| Krasnojarsk | 6,0 | Yenisei | Rusija |
| La Grande 2 | 5,3 | La Grande | Kanada |
| Churchill Falls | 5,2 | Churchill | Kanada |
| Bratskaya | 4,5 | Angara | Rusija |
| Ust-Ilimskaya | 4,3 | Angara | Rusija |
| Tucurui | 4,0 | Tacantins | Brazil |
Međutim, ukupna struktura proizvodnje električne energije značajno se promijenila od 1950. godine. Ranije samo
-7-
termo (64,2%) i hidraulične stanice (35,8%), sada je udio hidroelektrana smanjen na 19% zbog korištenja nuklearne energije i drugih alternativnih izvora energije.
Posljednjih desetljeća korištenje nuklearne energije dobilo je praktičnu primjenu u svijetu. Proizvodnja električne energije u nuklearnim elektranama porasla je 10 puta u posljednjih 20 godina. Od puštanja u rad prve nuklearne elektrane (1954, SSSR - Obninsk, snage 5 MW), ukupni kapacitet nuklearnih elektrana u svijetu je premašio 350 hiljada MW (Tabela 3. Do kraja 80-ih godina, nuklearna energija). razvijao se bržim tempom od cjelokupne elektroprivrede, posebno u ekonomski visokorazvijenim zemljama koje oskudijevaju drugim energetskim resursima. Udio nuklearnih elektrana u ukupnoj svjetskoj proizvodnji električne energije 1970. godine iznosio je 1,4%, 1980. godine - 8,4%, a 1993. godine. već 17,7%, iako se u narednim godinama taj udio blago smanjio i stabilizirao 2001. - oko 17%). Više hiljada puta manja potreba za gorivom (1 kg uranijuma je ekvivalent, u smislu energije sadržane u njemu, 3 hiljade tona uglja) gotovo oslobađa lokaciju nuklearnih elektrana od uticaja faktora transporta.
Tabela 3
Nuklearni potencijal pojedinih zemalja svijeta, od 01.01.2002.
| Zemlja | Radni reaktori | Reaktori u izgradnji | Udio nuklearnih elektrana u ukupnoj proizvodnji
struja,% |
||
| Broj blokova | Snaga, MW | Broj blokova | Snaga, MW | ||
| Svijet | 438 | 352110 | 36 | 31684 | 17 |
| SAD | 104 | 97336 | - | - | 21 |
| Francuska | 59 | 63183 | - | - | 77 |
| Japan | 53 | 43533 | 4 | 4229 | 36 |
| Velika britanija | 35 | 13102 | - | - | 24 |
| Rusija | 29 | 19856 | 5 | 4737 | 17 |
| Njemačka | 19 | 21283 | - | - | 31 |
| Republika Koreja | 16 | 12969 | 4 | 3800 | 46 |
| Kanada | 14 | 10007 | 8 | 5452 | 13 |
| Indija | 14 | 2994 | 2 | 900 | 4 |
| Ukrajina | 13 | 12115 | 4 | 3800 | 45 |
| Švedska | 11 | 9440 | - | - | 42 |
Kategorija netradicionalnih obnovljivih izvora energije (NRES), koji se često nazivaju i alternativnim, obično uključuje nekoliko izvora koji još nisu u širokoj upotrebi, obezbeđujući stalnu obnovu energije kroz prirodne procese. To su izvori povezani sa prirodnim procesima u litosferi (geotermalna energija), u hidrosferi ( različite vrste energije svjetskih okeana), u atmosferi (energija vjetra), u biosferi (energija biomase) iu vanjski prostor(solarna energija).
Među nesumnjivim prednostima svih vrsta alternativnih izvora energije obično ističu njihovu praktičnu neiscrpnost i odsustvo bilo kakvih štetnih utjecaja na okoliš.
Izvori geotermalne energije ne samo da su neiscrpni, već su i prilično rasprostranjeni: danas su poznati u više od 60 zemalja širom svijeta. Ali sama priroda korištenja ovih izvora uvelike ovisi o prirodnim karakteristikama. Prva industrijska geotermalna elektrana izgrađena je u italijanskoj pokrajini Toskani 1913. godine. Broj zemalja sa geotermalnim elektranama već premašuje 20.
Upotreba energije vjetra počela je, moglo bi se reći, godine rana faza ljudska istorija.
Vjetroelektrane u zapadnoj Evropi opskrbljivale su potrebe domaćinstava za električnom energijom oko 3 miliona ljudi. Unutar EU postavljen je cilj da se do 2005. godine udio energije vjetra u proizvodnji električne energije poveća na 2% (to će omogućiti zatvaranje termoelektrana na ugalj snage 7 miliona kW), a do 2030. . - do 30%
Iako se solarna energija koristila za grijanje kuća još u staroj Grčkoj, do pojave moderne solarne energije došlo je tek u 19. vijeku, a do njenog formiranja u 20. stoljeću.
Na svjetskom “solarnom samitu” održanom sredinom 1990-ih. Razvijen je Svjetski solarni program za 1996 - 2005, koji ima globalne, regionalne i nacionalne dijelove.
-9-
Veličina proizvodnje proizvoda sa distribucijom po glavnim geografskim regijama.
Svjetska proizvodnja i potrošnja goriva i energije također imaju izražene geografske aspekte i regionalne razlike. Prva linija takvih razlika ide između ekonomski razvijenih zemalja i zemalja u razvoju, druga - između velikih regiona, treća - između pojedinačnih država svijeta.
Tabela 4
Udio velikih regija svijeta u globalnoj proizvodnji električne energije (1950-2000), %
| Regioni | 1950 | 1970 | 1990 | 2000 |
| zapadna evropa | 26,4 | 22,7 | 19,2 | 19,5 |
| Istočna Evropa | 14,0 | 20,3 | 19,9 | 10,9 |
| sjeverna amerika | 47,7 | 39,7 | 31,0 | 31,0 |
| Central i južna amerika | 2,2 | 2,6 | 4,0 | 5,3 |
| Azija | 6,9 | 11,6 | 21,7 | 28,8 |
| Afrika | 1,6 | 1,7 | 2,7 | 2,9 |
| Australije i Okeanije | 1,3 | 1,4 | 1,6 | 1,7 |
Globalna elektrifikacija je povezana sa stalnim povećanjem proizvodnje električne energije po glavi stanovnika planete (sa 381 kW/h 1950. na 2.400 kW/h 2001. godine). Lideri po ovom pokazatelju su Norveška, Kanada, Island, Švedska, Kuvajt, SAD, Finska, Katar, Novi Zeland, Australija (tj. izdvajaju se zemlje sa malom populacijom i uglavnom ekonomski razvijene)
Stopa rasta proizvodnje i potrošnje električne energije tačno odražava sve karakteristike ekonomskog razvoja država i regiona svijeta. Tako se više od 3/5 sve električne energije proizvodi u industrijski razvijenim zemljama, među kojima se po ukupnoj proizvodnji ističu SAD, Rusija, Japan, Njemačka, Kanada i Kina.
Prvih deset zemalja u svijetu po proizvodnji električne energije po glavi stanovnika (hiljadu kW/sat, 1997.)
-10-
Glavna zemlja koja proizvodi električnu energiju.
Povećanje proizvodnje električne energije zabilježeno je u svim većim regijama i zemljama svijeta. Međutim, kod njih je proces bio prilično neujednačen. Već 1965. godine Sjedinjene Države su premašile ukupan svjetski nivo proizvodnje električne energije 1950-ih (SSSR je prešao istu prekretnicu tek 1975.). A sada Sjedinjene Države, koje su i dalje svjetski lider, proizvode električnu energiju na nivou od gotovo 4 biliona. kW/h (tab.5)
Tabela 5
Deset najboljih zemalja u svijetu po proizvodnji električne energije (1950-2001), milijarde kW/h
Po ukupnom kapacitetu elektrane i proizvodnji električne energije, Sjedinjene Američke Države su na prvom mjestu u svijetu. U strukturi proizvodnje električne energije dominira njena proizvodnja u termoelektranama koje rade na ugalj, plin, lož ulje (oko 70%), ostatak proizvode hidroelektrane i nuklearne elektrane (28%). Udio alternativnih izvora energije iznosi oko 2% (postoje geotermalne elektrane, solarne i vjetroelektrane).
Sjedinjene Države su na prvom mjestu u svijetu po broju operativnih nuklearnih blokova (110). Nuklearne elektrane se nalaze uglavnom na istoku zemlje i namijenjene su velikim potrošačima električne energije (većina unutar 3 megalopolisa).
Ukupno u zemlji postoji više od hiljadu hidroelektrana, ali hidroenergija je posebno važna u državi Washington (u slivu rijeke Kolumbije), kao iu slivu rijeke Kolumbije. Tennessee. Osim toga, izgrađene su velike hidroelektrane na rijekama Kolorado i Nijagara.
Drugo mjesto u ukupnoj proizvodnji električne energije je
-11-
Kina, prestigavši Japan i Rusiju.
Najviše se proizvodi u termoelektranama (3/4), uglavnom na ugalj. Najveća hidroelektrana Gezhouba izgrađena je na rijeci Jangce. Postoji mnogo malih i sićušnih hidroelektrana. Očekuje se dalji razvoj hidroenergetike u zemlji. Postoji i preko 10 plimnih elektrana (uključujući drugu po snazi na svijetu). Geotermalna stanica je izgrađena u Lhasi (Tibet).
-12-
Glavna područja i centri proizvodnje električne energije.
Velike termoelektrane se obično grade u područjima gdje se proizvodi gorivo (ugalj), ili na mjestima pogodnim za njegovu proizvodnju (u lučkim gradovima). Termalne stanice koje rade na lož ulje nalaze se na lokacijama rafinerija nafte, koje rade na prirodni gas - duž trasa gasovoda.
Trenutno, od većine aktivnih hidroelektrana snage većeg od 1 milion kW, preko 50% se nalazi u industrijalizovanim zemljama.
Najveće hidroelektrane koje rade u inostranstvu po snazi su: brazilsko-paragvajska “Itaipu” na rijeci. Paranda - kapaciteta preko 12 miliona kW; Venecuelanski "Guri" na rijeci. Caroni. Na rijeci su izgrađene najveće hidroelektrane u Rusiji. Yenisei: Krasnojarsk i Sayano-Shushenskaya (svaki sa kapacitetom većim od 6 miliona kW).
Hidroelektrane igraju odlučujuću ulogu u opskrbi energijom mnogih zemalja, na primjer, u Norveškoj, Austriji, Novom Zelandu, Brazilu, Hondurasu, Gvatemali, Tanzaniji, Nepalu, Šri Lanki (80-90% ukupne proizvodnje električne energije), kao kao iu Kanadi, Švicarskoj i drugim državama.
itd...................
Industriju bilo koje zemlje čine velika količina razne industrije, kao što su mašinstvo ili elektroenergetika. Ovo su pravci u kojima se određena država razvija, a različite zemlje mogu imati različite naglaske u zavisnosti od mnogih faktora kao što su prirodni resursi, tehnološki razvoj i tako dalje. U ovom članku ćemo govoriti o jednoj veoma važnoj i aktivno razvijajućoj industriji danas - elektroprivredi. Električna energija je industrija koja se neprestano razvija dugi niz godina, ali je posljednjih godina počela aktivno ići naprijed, gurajući čovječanstvo da koristi ekološki prihvatljivije izvore energije.
Šta je to?
Dakle, prije svega, potrebno je razumjeti šta je tačno ovoj industriji. Elektroprivreda je dio energetskog sektora koji je odgovoran za proizvodnju, distribuciju, prijenos i prodaju električne energije. Od ostalih industrija u ovoj oblasti, elektroprivreda je najpopularnija i najraširenija iz više razloga. Na primjer, zbog lakoće njegove distribucije, mogućnosti prijenosa na velike udaljenosti u najkraćim vremenskim periodima, a također i zbog svoje svestranosti, električna energija se može lako transformirati, ako je potrebno, u druge kao što su toplina, svjetlost , hemijska energija i tako dalje. Stoga vlade svjetskih sila posvećuju veliku pažnju razvoju ove industrije. Električna energija je industrija koja drži budućnost. Upravo to mnogi misle i zato se morate detaljnije upoznati s tim u ovom članku.
Napredak u proizvodnji električne energije
Da bismo u potpunosti shvatili koliko je ova industrija važna za svijet, potrebno je pogledati kako se elektroprivreda razvijala kroz svoju povijest. Odmah je vrijedno napomenuti da je proizvodnja električne energije naznačena u milijardama kilovata na sat. Godine 1890, kada je elektroenergetska industrija tek počela da se razvija, proizvedeno je samo devet milijardi kWh. Veliki skok dogodio se 1950. godine, kada je proizvedeno više od sto puta više električne energije. Od tog trenutka razvoj je krenuo ogromnim koracima - svake decenije dodavalo se nekoliko hiljada milijardi kW/h odjednom. Kao rezultat toga, do 2013. godine svjetske sile proizvele su ukupno 23,127 milijardi kWh - nevjerovatna brojka koja nastavlja rasti svake godine. Danas Kina i Sjedinjene Američke Države daju najviše električne energije - to su dvije zemlje koje imaju najrazvijeniji sektor električne energije. Na Kinu otpada 23 posto svjetske električne energije, dok na Sjedinjene Države otpada 18 posto. Slijede Japan, Rusija i Indija - svaka od ovih zemalja ima najmanje četiri puta manje udjela u svjetskoj proizvodnji električne energije. Pa, sada znate i opštu geografiju elektroprivrede - vrijeme je da pređete na specifične vrste ovoj industriji.
Termoenergetika
Već znate da je elektroprivreda grana energetskog sektora, a sama energetika je grana industrije u cjelini. Međutim, tu se posljedice ne završavaju - postoji nekoliko vrsta električne energije, neke od njih su vrlo česte i koriste se posvuda, druge nisu toliko popularne. Postoje i alternativna područja elektroenergetske industrije, gdje se netradicionalnim metodama postižu proizvodnja električne energije velikih razmjera bez štete okruženje, kao i neutralisanje svih negativnih osobina tradicionalne metode. Ali prvo stvari.
Prije svega, potrebno je govoriti o termoenergetici, jer je ona najrasprostranjenija i najpoznatija u cijelom svijetu. Kako se električna energija proizvodi na ovaj način? Lako možete pretpostaviti da se u ovom slučaju toplotna energija pretvara u električnu energiju, a toplotna energija se dobija sagorevanjem raznih vrsta goriva. Kombinirane toplinske i elektrane mogu se naći u gotovo svakoj zemlji - ovo je najjednostavniji i najpogodniji proces za dobivanje velikih količina energije uz niske troškove. Međutim, ovaj proces je jedan od najštetnijih za okoliš. Prvo, prirodno gorivo se koristi za proizvodnju električne energije, koja će jednog dana sigurno nestati. Drugo, proizvodi izgaranja se oslobađaju u atmosferu, trujući je. Zato i postoje alternativne metode primanje električne energije. Međutim, to nije sve tradicionalni tipovi elektroprivreda - ima i drugih i dalje ćemo se koncentrisati na njih.
Nuklearne energije
Kao iu prethodnom slučaju, kada se razmatra nuklearna energija, mnogo se može izvući iz samog imena. Proizvodnja električne energije u ovom slučaju se vrši na nuklearnih reaktora, gdje dolazi do cijepanja atoma i fisije njihovih jezgara - kao rezultat ovih djelovanja dolazi do velikog oslobađanja energije, koja se zatim pretvara u električnu energiju. Malo je vjerovatno da itko drugi zna da je ovo najnesigurnija elektroprivreda. Nema industrija svake zemlje svoj udio u globalnoj proizvodnji nuklearne električne energije. Svako curenje iz takvog reaktora može dovesti do katastrofalnih posljedica – sjetite se samo Černobila, kao i incidenata u Japanu. Međutim, u U poslednje vreme Sve se više pažnje poklanja sigurnosti, zbog čega se i dalje grade nuklearne elektrane.
Hidroenergija
Još jedan popularan način proizvodnje električne energije je dobivanje iz vode. Ovaj proces se odvija u hidroelektranama, ne zahtijeva ni opasne procese nuklearne fisije niti ekološki štetno sagorijevanje goriva, ali ima i svoje nedostatke. Prvo, ovo je kršenje prirodnog toka rijeka - na njima se grade brane, zbog čega se stvara potreban protok vode u turbine, čime se dobija energija. Često se zbog izgradnje brana, rijeke, jezera i drugi prirodni rezervoari dreniraju i uništavaju, pa se ne može reći da je ovo idealna opcija za ovaj energetski sektor. Shodno tome, mnoga elektroenergetska preduzeća se okreću ne tradicionalnim, već alternativnim vrstama proizvodnje električne energije.
Alternativna energetika
Alternativna električna energija je skup vrsta električne energije koje se razlikuju od tradicionalnih uglavnom po tome što ne zahtijevaju jednu ili drugu vrstu štete po okoliš, a također nikoga ne izlažu opasnosti. Radi se o o vodoniku, plimi, talasima i mnogim drugim varijantama. Najčešći od njih su energija vjetra i sunca. Na njima je akcenat - mnogi vjeruju da je budućnost ove industrije u njima. Šta je suština ovih vrsta?
Energija vjetra je proizvodnja električne energije iz vjetra. Vetrenjače se grade na poljima, koje rade veoma efikasno i daju energiju ne mnogo lošiju od prethodno opisanih metoda, ali je u isto vreme vetrenjačama za rad potreban samo vetar. Naravno, nedostatak ove metode je što je vjetar prirodni element koji se ne može kontrolisati, ali naučnici rade na poboljšanju funkcionalnosti modernih vjetrenjača. Što se tiče solarne energije, ovdje se električna energija dobija iz sunčevih zraka. Kao iu slučaju prethodnog tipa, potrebno je raditi i na povećanju skladišnog kapaciteta, jer sunce ne sija uvijek - pa čak i ako je vrijeme bez oblaka, u svakom slučaju, u određenom trenutku dolazi noć kada sunčeva svjetlost paneli ne mogu proizvesti električnu energiju.
Prijenos električne energije
Pa, sada znate sve glavne vrste proizvodnje električne energije, međutim, kao što već možete shvatiti iz definicije pojma elektroprivreda, nije sve ograničeno na njeno primanje. Energiju treba prenositi i distribuirati. Dakle, prenosi se putem dalekovoda. To su metalni provodnici koji stvaraju jednu veliku električnu mrežu širom svijeta. Ranije su se najčešće koristili nadzemni vodovi - to su oni koje možete vidjeti uz puteve, bačene sa jednog stuba na drugi. Međutim, u posljednje vrijeme postaju sve popularniji kablovske linije koje su položene pod zemljom.
Istorija razvoja ruske elektroenergetske industrije
Ruska elektroprivreda počela se razvijati u isto vrijeme kada i svjetska - 1891. godine, kada je prvi put uspješno obavljen prijenos. električna energija skoro dve stotine kilometara. U stvarnosti predrevolucionarna Rusija elektroprivreda je bila nevjerovatno nerazvijena - godišnja proizvodnja električne energije za tako ogromnu zemlju iznosila je samo 1,9 milijardi kW/h. Kada se revolucija dogodila, Vladimir Iljič Lenjin je predložio da se implementira odmah. Već do 1931. planirani plan je ispunjen, ali se brzina razvoja pokazala toliko impresivnom da je do 1935. plan prekoračen tri puta. Zahvaljujući ovoj reformi, do 1940. godine godišnja proizvodnja električne energije u Rusiji iznosila je 50 milijardi kWh, što je dvadeset pet puta više nego prije revolucije. Nažalost, dramatičan napredak prekinut je Drugim svjetskim ratom, ali nakon njegovog završetka radovi su se oporavili i do 1950. godine Sovjetski Savez je proizvodio 90 milijardi kWh, što je činilo oko deset posto ukupne proizvodnje električne energije u svijetu. Do sredine šezdesetih, Sovjetski Savez je dostigao drugo mjesto u svijetu po proizvodnji električne energije i bio je drugi samo nakon Sjedinjenih Država. Situacija je ostala ista visoki nivo sve do raspada SSSR-a, kada je elektroprivreda bila daleko od jedine industrije koja je u velikoj mjeri stradala zbog ovog događaja. 2003. godine potpisan je novi savezni zakon o elektroenergetskoj industriji, u okviru kojeg bi se u narednim decenijama trebao odvijati brzi razvoj ove industrije u Rusiji. I zemlja se definitivno kreće u tom pravcu. Međutim, jedno je potpisati savezni zakon o elektroprivredi, a potpuno drugo provoditi ga. Upravo o tome će se dalje govoriti. Saznat ćete o tome koji problemi danas postoje u ruskoj elektroprivredi, kao i koji će se načini za njihovo rješavanje odabrati.
Višak kapaciteta za proizvodnju električne energije
Ruska elektroprivreda je već u mnogo boljem stanju nego prije deset godina, tako da možemo sa sigurnošću reći da je napredak napravljen. Međutim, na nedavno održanom energetskom forumu identifikovani su glavni problemi ove industrije u zemlji. A prvi od njih je višak kapaciteta za proizvodnju električne energije, koji je uzrokovan masovnom izgradnjom elektrana male snage u SSSR-u umjesto izgradnje malog broja elektrana velike snage. Sve ove stanice još treba servisirati, tako da postoje dva izlaza iz situacije. Prvi je razgradnja objekata. Ova opcija bi bila idealna da nema enormnih troškova takvog projekta. Stoga će Rusija najvjerovatnije krenuti ka drugoj opciji, odnosno povećanju potrošnje.
Zamjena uvoza
Nakon uvođenja zapadnih stanica, ruska industrija je vrlo akutno osjetila svoju ovisnost o inozemnim zalihama - to je uvelike uticalo i na elektroprivredu, gdje se gotovo ni u jednom od savremenih područja djelovanja kompletan proces proizvodnje pojedinih generatora odvijao isključivo na teritorija Ruske Federacije. U skladu s tim, Vlada planira povećati proizvodne kapacitete u potrebnim područjima, kontrolirati njihovu lokalizaciju, a također pokušati što je više moguće osloboditi ovisnosti o uvozu.
Svježi zrak
Problem je što je moderno Ruska kompanija, koji rade u sektoru električne energije, dosta zagađuju vazduh. Međutim, Ministarstvo ekologije Ruske Federacije pooštrilo je zakonodavstvo i počelo sve češće naplaćivati kazne za kršenje utvrđenih standarda. Nažalost, kompanije koje pate od toga ne planiraju da pokušavaju da optimizuju svoju proizvodnju - sve snage ulažu u to da "zelene" zatrpaju brojkama i zahtevaju relaksaciju zakona.
Milijarde duga
Danas ukupan dug korisnika električne energije širom Rusije iznosi oko 460 milijardi ruskih rubalja. Naravno, kada bi zemlja imala na raspolaganju sav novac koji joj duguje, mogla bi mnogo brže razvijati elektroprivredu. Zbog toga Vlada planira da pooštri kazne za kašnjenje u plaćanju računa za struju, a ohrabriće i one koji ubuduće ne žele da plaćaju račune da instaliraju sopstvene solarne panele i sami snabdevaju energijom.
Regulisano tržište
Najviše glavni problem domaća elektroprivreda znači potpunu regulaciju tržišta. IN evropske zemlje Gotovo da nema regulacije tržišta energije, tu postoji prava konkurencija, tako da se industrija razvija ogromnom brzinom. Sva ova pravila i propisi uvelike koče razvoj, a kao rezultat toga, Ruska Federacija je već počela da kupuje struju iz Finske, gdje je tržište praktično neregulisano. Jedino rješenje ovog problema je prelazak na model slobodnog tržišta i potpuno napuštanje regulacije.
Teško je precijeniti značaj električne energije. Umjesto toga, mi to podsvjesno potcjenjujemo. Uostalom, skoro sva oprema oko nas radi na struju. O osnovnoj rasvjeti ne treba govoriti. Ali mi praktično nismo zainteresovani za proizvodnju električne energije. Odakle dolazi struja i kako se skladišti (i općenito, da li je moguće uštedjeti)? Koliko zapravo košta proizvodnja električne energije? I koliko je bezbedno za životnu sredinu?
Ekonomski značaj
Još iz škole znamo da je napajanje jedan od glavnih faktora u postizanju visoke produktivnosti rada. Električna energija je srž svih ljudskih aktivnosti. Ne postoji ni jedna industrija koja može bez toga.
Razvoj ove industrije ukazuje na visoku konkurentnost države, karakteriše stopu rasta proizvodnje roba i usluga i gotovo uvijek se ispostavlja kao problematičan sektor privrede. Troškovi proizvodnje električne energije često se sastoje od značajnih početnih ulaganja koja će se nadoknaditi duge godine. Uprkos svim svojim resursima, Rusija nije izuzetak. Uostalom, energetski intenzivne industrije čine značajan udio u privredi.
Statistike nam govore da u 2014. ruska proizvodnja električne energije još nije dostigla sovjetski nivo iz 1990. godine. U poređenju sa Kinom i SAD, Ruska Federacija proizvodi - respektivno - 5 odnosno 4 puta manje električne energije. Zašto se ovo dešava? Stručnjaci kažu da je to očigledno: najveći neproizvodni troškovi.
Ko troši struju
Naravno, odgovor je očigledan: svaka osoba. Ali sada nas zanimaju industrijske razmjere, što znači one industrije kojima je prvenstveno potrebna električna energija. Najveći udio otpada na industriju - oko 36%; Kompleks goriva i energije (18%) i stambeni sektor (nešto više od 15%). Preostalih 31% proizvedene električne energije dolazi iz neproizvodnih sektora, željezničkog transporta i gubitaka na mreži.
Treba imati u vidu da struktura potrošnje značajno varira u zavisnosti od regiona. Tako se u Sibiru više od 60% električne energije zapravo koristi u industriji i energetskom kompleksu. Ali u evropskom dijelu zemlje, gdje se nalazi veći broj naselja, najmoćniji potrošač je stambeni sektor.
Elektrane su okosnica industrije
Proizvodnju električne energije u Rusiji obezbjeđuje skoro 600 elektrana. Snaga svakog od njih prelazi 5 MW. Ukupni kapacitet svih elektrana je 218 GW. Kako dolazimo do struje? U Rusiji se koriste sljedeće vrste elektrana:
- termo (njihovo učešće u ukupnoj proizvodnji je oko 68,5%);
- hidraulika (20,3%);
- atomski (skoro 11%);
- alternativa (0,2%).
Kada su u pitanju alternativni izvori električne energije, na pamet padaju romantične slike vjetroturbina i solarnih panela. Međutim, u određenim uslovima i na određenim lokacijama ovo su najprofitabilniji vidovi proizvodnje električne energije.
Termoelektrane
Istorijski gledano, termoelektrane (TE) su zauzimale glavno mjesto u proizvodnom procesu. Na teritoriji Rusije termoelektrane koje pružaju proizvodnju električne energije klasificirane su prema sljedećim kriterijima:
- izvor energije – fosilna goriva, geotermalna ili solarna energija;
- vrsta proizvedene energije – grijanje, kondenzacija.
Još jedan najvažniji pokazatelj Razmatra se stepen učešća u pokrivanju rasporeda električnih opterećenja. Ovdje izdvajamo osnovne termoelektrane sa minimalnim radnim vremenom od 5000 sati godišnje; poluvršni (oni se nazivaju i manevarski) - 3000-4000 sati godišnje; vršni (koristi se samo za vrijeme vršnog opterećenja) – 1500-2000 sati godišnje.
Tehnologija za proizvodnju energije iz goriva
Naravno, uglavnom se proizvodnja, prijenos i korištenje električne energije od strane potrošača odvija kroz termoelektrane na fosilna goriva. Odlikuju se tehnologijom proizvodnje:
- parna turbina;
- dizel;
- gasna turbina;
- parni gas.
Jedinice parne turbine su najčešće. Oni rade na sve vrste goriva, uključujući ne samo ugalj i gas, već i lož ulje, treset, škriljac, ogrevno drvo i drvni otpad, kao i prerađeni proizvodi.
Organsko gorivo
Najveći obim proizvodnje električne energije odvija se u Surgutskoj državnoj okružnoj elektrani-2, najmoćnijoj ne samo u Ruskoj Federaciji, već i na cijelom euroazijskom kontinentu. Pokrećući prirodni gas, proizvodi do 5.600 MW električne energije. I to od uglja najveća snaga Reftinskaya GRES ima kapacitet od 3800 MW. Više od 3000 MW takođe mogu obezbediti Kostroma i Surgutska GRES-1. Treba napomenuti da se skraćenica GRES od tada nije mijenjala Sovjetski savez. To je skraćenica od Državne oblasne elektrane.
Tokom reforme industrije, proizvodnju i distribuciju električne energije u termoelektranama mora pratiti tehničko preopremanje postojećih stanica i njihova rekonstrukcija. Među prioritetnim zadacima je i izgradnja novih energetskih kapaciteta.
Električna energija iz obnovljivih izvora
Električna energija dobijena uz pomoć hidroelektrana bitan je element stabilnosti jedinstvenog energetskog sistema države. Hidroelektrane su te koje mogu povećati obim proizvodnje električne energije za nekoliko sati.
Veliki potencijal ruske hidroenergetike leži u činjenici da se gotovo 9% svjetskih rezervi vode nalazi na teritoriji zemlje. Ovo je drugo mjesto u svijetu po dostupnosti hidro resursa. Zemlje poput Brazila, Kanade i Sjedinjenih Država su zaostale. Proizvodnja električne energije u svijetu putem hidroelektrana donekle je komplicirana činjenicom da su najpovoljnija mjesta za njihovu izgradnju znatno udaljena od naseljenih mjesta ili industrijskih preduzeća.
Ipak, zahvaljujući električnoj energiji proizvedenoj u hidroelektranama, zemlja uspijeva uštedjeti oko 50 miliona tona goriva. Kada bi bilo moguće iskoristiti puni potencijal hidroenergije, Rusija bi mogla uštedjeti do 250 miliona tona. A ovo je već ozbiljno ulaganje u ekologiju zemlje i fleksibilne kapacitete energetskog sistema.
Hidroelektrane
Izgradnjom hidroelektrana rješavaju se mnoga pitanja koja nisu vezana za proizvodnju energije. To uključuje i stvaranje sistema vodosnabdijevanja i sanitacije za čitave regije, izgradnju mreža za navodnjavanje, koje su tako neophodne za poljoprivredu, i kontrolu poplava, itd. Ovo posljednje je, inače, od velikog značaja za sigurnost ljudi.
Proizvodnju, prenos i distribuciju električne energije trenutno obavljaju 102 hidroelektrane, čiji je jedinični kapacitet veći od 100 MW. Ukupni kapacitet ruskih hidrauličnih instalacija približava se 46 GW.
Zemlje proizvođači električne energije redovno sastavljaju svoje rang-liste. Dakle, Rusija je sada na 5. mjestu u svijetu po proizvodnji električne energije iz obnovljivih izvora. Najznačajnijim objektima treba smatrati hidroelektranu Zeya (nije samo prva od izgrađenih na Dalekom istoku, već i prilično moćna - 1330 MW), kaskadu elektrana Volga-Kama (ukupna proizvodnja i prijenos električne energije je više od 10,5 GW), hidroelektrana Bureyskaya (2010 MW) itd. Takođe bih želeo da pomenem kavkaske hidroelektrane. Od nekoliko desetina koje posluju u ovom regionu, najviše se ističe nova (već puštena u rad) hidroelektrana Kaškatau snage više od 65 MW.
Geotermalne hidroelektrane Kamčatke takođe zaslužuju posebnu pažnju. Ovo su vrlo moćne i mobilne stanice.
Najmoćnije hidroelektrane
Kao što je već napomenuto, proizvodnja i korištenje električne energije otežana je udaljenošću glavnih potrošača. Međutim, država je zauzeta razvojem ove industrije. Ne samo da se rekonstruišu postojeće hidroelektrane, već se grade i nove. Moraju savladati planinske rijeke Kavkaza, vodene rijeke Urala, kao i resurse Kola Peninsula i Kamčatka. Među najmoćnijima ističemo nekoliko hidroelektrana.
Sayano-Shushenskaya nazvana po. PS Neporozhniy je izgrađen 1985. godine na rijeci Jenisej. Njegov trenutni kapacitet još nije dostigao procijenjenih 6000 MW zbog rekonstrukcije i popravki nakon nesreće 2009. godine.
Proizvodnja i potrošnja električne energije u hidroelektrani Krasnojarsk projektovana je za topionicu aluminijuma u Krasnojarsku. Ovo je jedini "klijent" hidroelektrane koja je puštena u rad 1972. godine. Njegov projektni kapacitet je 6000 MW. Krasnojarska hidroelektrana jedini na koji je instaliran lift za čamce. Osigurava redovnu plovidbu rijekom Jenisej.
Hidroelektrana Bratsk puštena je u rad davne 1967. godine. Njegova brana blokira rijeku Angara u blizini grada Bratsk. Kao i hidroelektrana Krasnojarsk, hidroelektrana Bratsk služi za potrebe topionice aluminijuma Bratsk. Njemu ide svih 4.500 MW struje. I pjesnik Jevtušenko je ovoj hidroelektrani posvetio pjesmu.
Još jedna hidroelektrana nalazi se na rijeci Angara - Ust-Ilimskaya (s kapacitetom od nešto više od 3800 MW). Njegova izgradnja počela je 1963. godine, a završena 1979. godine. Istovremeno je počela proizvodnja jeftine električne energije za glavne potrošače: topionice aluminijuma u Irkutsku i Bratsku, postrojenje za izgradnju aviona u Irkutsku.
Hidroelektrana Volzhskaya nalazi se sjeverno od Volgograda. Njegov kapacitet je skoro 2600 MW. Ova najveća hidroelektrana u Evropi radi od 1961. godine. Nedaleko od Toljatija radi najstarija od velikih hidroelektrana Žigulevskaja. Puštena je u rad daleke 1957. godine. Snaga hidroelektrane je 2330 MW i pokriva potrebe za električnom energijom centralnog dijela Rusije, Urala i Srednje Volge.
Ali proizvodnju električne energije neophodne za potrebe Dalekog istoka obezbeđuje Burejska HE. Možemo reći da je još uvijek vrlo "mlad" - puštanje u rad je izvršeno tek 2002. godine. Instalirani kapacitet ove hidroelektrane je 2010 MW električne energije.
Eksperimentalne hidroelektrane na moru
Brojni oceanski i morski zaljevi također imaju hidroelektrični potencijal. Uostalom, visinska razlika tokom plime u većini njih prelazi 10 metara. To znači da se mogu proizvesti ogromne količine energije. 1968. godine otvorena je eksperimentalna plimna stanica Kislogubskaya. Njegova snaga je 1,7 MW.
Mirni atom
Ruska nuklearna energija je tehnologija punog ciklusa: od vađenja ruda uranijuma do proizvodnje električne energije. Danas zemlja ima 33 elektrane u 10 nuklearnih elektrana. Ukupni instalirani kapacitet je nešto više od 23 MW.
Maksimalna količina električne energije koju je proizvela nuklearna elektrana bila je 2011. godine. Brojka je bila 173 milijarde kWh. Proizvodnja električne energije po glavi stanovnika iz nuklearnih elektrana povećana je za 1,5% u odnosu na prethodnu godinu.
Naravno, prioritetni pravac razvoja Nuklearna energija je operativna sigurnost. Ali i u borbi protiv globalno zagrijavanje Nuklearne elektrane igraju značajnu ulogu. Ekolozi stalno govore o tome, ističući da je samo u Rusiji moguće smanjiti emisiju ugljičnog dioksida u atmosferu za 210 miliona tona godišnje.
Nuklearna energija se razvila uglavnom na sjeverozapadu i u evropskom dijelu Rusije. U 2012. godini sve nuklearne elektrane proizvele su oko 17% ukupne proizvedene električne energije.
Nuklearne elektrane u Rusiji
Najveća nuklearna elektrana u Rusiji nalazi se u Saratovskoj oblasti. Godišnji kapacitet NE Balakovo je 30 milijardi kW/h električne energije. U elektrani Belojarsk (regija Sverdlovsk) trenutno radi samo 3. blok. Ali to nam omogućava da ga nazovemo jednim od najmoćnijih. 600 MW električne energije dobija se zahvaljujući reaktoru na brzim neutronima. Vrijedi napomenuti da je ovo bila prva svjetska elektrana na brze neutrone instalirana za proizvodnju električne energije u industrijskim razmjerima.
Nuklearna elektrana Bilibino instalirana je na Čukotki, koja proizvodi 12 MW električne energije. A Kalinjinska elektrana se može smatrati nedavno izgrađenom. Njegov prvi blok pušten je u rad 1984. godine, a posljednji (četvrti) tek 2010. godine. Ukupni kapacitet svih blokova je 1000 MW. 2001. godine izgrađena je i puštena u rad NE Rostov. Od priključenja drugog bloka - 2010. godine - njegova instalisana snaga je premašila 1000 MW, a faktor iskorištenosti kapaciteta 92,4%.
Energija vjetra
Ekonomski potencijal ruske energije vjetra procjenjuje se na 260 milijardi kWh godišnje. To je skoro 30% ukupne električne energije proizvedene danas. Kapacitet svih vjetroturbina koje rade u zemlji je 16,5 MW energije.
Posebno povoljni za razvoj ove industrije su regije kao što su okeanska obala, podnožje i planinskim područjima Ural i Kavkaz.
