Proces de conversie tipuri variate energie în electric la instalaţiile industriale numite centrale electrice se numeşte generare de energie electrică.
În prezent, există următoarele tipuri de generații:
- 1) Ingineria energiei termice. ÎN în acest caz, V energie electrica Energia termică de ardere a combustibililor organici este convertită. Ingineria energiei termice include centrale termice (TPP), care vin în două tipuri principale:
- - Centrale electrice in condensatie (se foloseste si KES, vechea abreviere GRES);
- - Termocentrale (centrale termice, centrale termice combinate). Cogenerarea este producția combinată de energie electrică și termică la aceeași stație;
IES și CHP au similare procese tehnologice, dar diferența fundamentală dintre CHP și CES este că o parte din aburul încălzit în cazan este utilizat pentru nevoile de alimentare cu căldură;
- 2) Energie nucleară. Aceasta include centrale nucleare(NPP). În practică, energia nucleară este adesea considerată un subtip de energie termică, deoarece, în general, principiul generării de energie electrică la centralele nucleare este același ca și la centralele termice. Numai în acest caz, energia termică va fi eliberată nu în timpul arderii combustibilului, ci în timpul fisiunii nuclee atomiceîntr-un reactor nuclear. În plus, schema de producție a energiei electrice nu diferă în mod fundamental de centralele termice. Datorită unor caracteristici de proiectare ale centralelor nucleare, este neprofitabilă utilizarea lor în generarea combinată, deși au fost efectuate experimente individuale în această direcție.
- 3) Hidroenergie. Aceasta include centralele hidroelectrice (HPP). În hidroenergie se transformă în energie electrică energie kinetică flux de apă. Pentru a face acest lucru, cu ajutorul barajelor de pe râuri, se creează artificial o diferență de niveluri de suprafață a apei, așa-numitele bazine superioare și inferioare. Sub influența gravitației, apa curge din piscina superioară în cea inferioară prin canale speciale în care se află turbine de apă, ale căror pale sunt rotite de fluxul de apă. Turbina rotește rotorul generatorului electric. Un tip special de centrală hidroelectrică este centrala de stocare prin pompare (PSPP). Nu pot fi considerate capacități generatoare în formă pură, deoarece consumă aproape aceeași cantitate de energie electrică pe care o generează, totuși, astfel de stații fac față foarte eficient la descărcarea rețelei în orele de vârf;
- 4) Energie alternativa. Include metode de generare a energiei electrice care au o serie de avantaje în comparație cu cele „tradiționale”, dar diverse motive nu au primit o distribuție suficientă. Principalele tipuri de energie alternativă sunt:
- · Putere eoliana-- utilizarea energiei cinetice eoliene pentru a genera energie electrică;
- · Energie solara-- obtinerea de energie electrica din energia razelor solare;
Dezavantajele comune ale energiei eoliene și solare sunt puterea relativ scăzută a generatoarelor și costul ridicat al acestora. De asemenea, în ambele cazuri, este necesară capacitatea de stocare pentru perioadele de noapte (pentru energia solară) și de calm (pentru energia eoliană);
- 5) Energie geotermală-- utilizarea căldurii naturale a Pământului pentru a genera energie electrică. De fapt, stațiile geotermale sunt centrale termice obișnuite, în care sursa de căldură pentru încălzirea aburului nu este un cazan sau un reactor nuclear, ci surse subterane de căldură naturală. Dezavantajul unor astfel de stații este limitarea geografică a utilizării lor: stațiile geotermale sunt rentabile pentru a fi construite numai în regiunile cu activitate tectonică, adică unde sursele naturale de căldură sunt cele mai accesibile;
- 6) Energia hidrogenului-- utilizarea hidrogenului ca combustibil energetic are perspective mari: hidrogenul are o eficiență de ardere foarte mare, resursa sa este practic nelimitată, arderea hidrogenului este absolut ecologică (produsul arderii într-o atmosferă de oxigen este apa distilată). Cu toate acestea, energia hidrogenului nu poate satisface pe deplin nevoile omenirii. acest moment imposibil din cauza costului ridicat de producere a hidrogenului pur și a problemelor tehnice de transport în cantități mari;
- 7) De asemenea, merită remarcat: energia mareelor și a valurilor. În aceste cazuri, se folosește energia cinetică naturală a mareelor și, respectiv, a valurilor vântului. Răspândirea acestor tipuri de energie electrică este împiedicată de necesitatea ca prea mulți factori să coincidă la proiectarea unei centrale electrice: este necesar nu numai coasta marii, dar o astfel de coastă pe care mareele (și, respectiv, valurile mării) ar fi destul de puternice și constante. De exemplu, coasta Mării Negre nu este potrivită pentru construcția de centrale electrice mareomotrice, deoarece diferențele dintre nivelul apei Mării Negre la maree înaltă și joasă sunt minime.
Industria energiei electrice este angajată în producția și transportul de energie electrică și este una dintre ramurile de bază ale industriei grele. În ceea ce privește producția de energie electrică, Rusia se află pe locul doi în lume, după Statele Unite. Cea mai mare parte a energiei electrice produsă în Rusia este utilizată de industrie - 60%, cea mai mare parte fiind consumată de industria grea - industria mecanică, metalurgie, chimică, silvicultură.
O trăsătură distinctivă a economiei ruse (asemănătoare cu anterioară URSS) este cea mai înaltă țările dezvoltate intensitatea energetică specifică a venitului național produs (de aproape o ori și jumătate mai mare decât în SUA), în legătură cu aceasta este extrem de importantă introducerea pe scară largă a tehnologiilor și echipamentelor de economisire a energiei. Merită spus că, pentru unele regiuni, industria energiei electrice este o ramură de specializare, de exemplu, regiunile economice Volga și Siberia de Est. Pe baza lor, apar industrii consumatoare de energie și căldură. De exemplu, Sayan TPK (bazat pe CHE Sayano-Shushenskaya) este specializată în electrometalurgie: aici se construiesc topitoria de aluminiu Sayan, o fabrică de prelucrare a metalelor neferoase și alte întreprinderi.
Energia electrică a invadat ferm toate sferele activității umane: industrie, agricultură, știință și spațiu. Asta o explica proprietăți specifice:
– capacitatea de a se transforma în aproape toate celelalte tipuri de energie (termică, mecanică, sonoră, luminoasă etc.);
– capacitatea de a fi transmis relativ ușor pe distanțe semnificative în cantități mari;
– viteze enorme ale proceselor electromagnetice;
– capacitatea de a fragmenta energia și de a transforma parametrii acesteia (tensiune, frecvență etc.).
Industria energiei electrice este reprezentată de centrale termice, hidraulice și nucleare.
Centrale termice (TPP). Principalul tip de centrale electrice din Rusia
– termică, care funcționează cu combustibil organic (cărbune, păcură, gaz, șist, turbă). Printre ei rol principal să joace centrale electrice regionale de stat puternice (mai mult de 2 milioane de kW) - centrale electrice regionale de stat care satisfac nevoile regiune economică care funcționează în sistemele de alimentare.
Cele mai puternice centrale termice sunt amplasate, de regulă, în locurile unde se produce combustibil (turbă, șist, cărbuni cu conținut scăzut de calorii și cu conținut ridicat de cenuşă). Centralele termice care funcționează cu păcură sunt situate în principal în centrele industriei de rafinare a petrolului.
Avantajele centralelor termice Comparativ cu alte tipuri de centrale electrice:
1) plasare relativ liberă , asociat cu distribuția pe scară largă a resurselor de combustibil în Rusia;
2) capacitatea de a genera energie electrică fără fluctuații sezoniere.
Dezavantajele centralelor termice:
1) utilizarea resurselor de combustibil neregenerabile;
2) coeficient scăzut acțiune utilă;
3) impact extrem de negativ asupra mediului.
Centralele termice din întreaga lume emit anual 200–250 de milioane de tone de cenușă și aproximativ 60 de milioane de tone de dioxid de sulf în atmosferă; absorb cantități uriașe de oxigen din aer. S-a stabilit acum că fondul radioactiv din jurul termocentralelor care funcționează pe cărbune este în medie de 100 de ori mai mare decât în apropierea centralelor nucleare de aceeași putere, deoarece cărbunele obișnuit conține aproape întotdeauna uraniu-238 și toriu-232 ca urme de impurități și un izotop radioactiv al carbonului. Centralele termice din țara noastră, spre deosebire de cele străine, nu sunt încă dotate cu sisteme suficient de eficiente pentru purificarea gazelor de eșapament din oxizi de sulf și azot. Adevărat, centrale termice la gaz natural mai curat din punct de vedere ecologic decât cărbunele, păcură și șist, dar instalarea conductelor de gaz provoacă pagube enorme naturii, în special în regiunile nordice.
În ciuda deficiențelor observate, în viitorul apropiat ponderea centralelor termice în creșterea producției de energie electrică poate ajunge la 78–88%. Bilanțul de combustibil al centralelor termice din Rusia este caracterizat de o predominanță a gazelor și păcurului.
Centrale hidraulice (HPP). Centralele hidraulice ocupă locul doi în ceea ce privește cantitatea de energie electrică generată, a cărei pondere în producția totală este de 16,5%.
Centralele hidroelectrice pot fi împărțite în două grupe principale: centrale hidroelectrice de pe râurile mari de câmpie și centrale hidroelectrice de pe râurile de munte. La noi, majoritatea hidrocentralelor au fost construite pe râuri de câmpie. Rezervoarele de câmpie sunt de obicei mari ca suprafață și variază conditii naturale pe suprafețe mari. Starea sanitară a corpurilor de apă se deteriorează. Canalele uzate, care anterior erau efectuate de râuri, se acumulează în rezervoare trebuie luate măsuri speciale pentru spălarea albiilor și rezervoarelor; Construcția de hidrocentrale pe râurile de câmpie este mai puțin profitabilă decât pe râurile de munte. Dar, uneori, acest lucru este extrem de important pentru crearea de transport și irigare normale.
Cele mai puternice centrale hidroelectrice au fost construite în Siberia, iar costul energiei electrice este de 4-5 ori mai mic decât în partea europeană a țării. Construcția hidraulică în țara noastră s-a caracterizat prin construirea de cascade de hidrocentrale pe râuri. Cascadă- ϶ᴛᴏ un grup de centrale hidroelectrice situate în trepte de-a lungul curgerii apei în scopul utilizării consecvente a energiei acesteia. Cele mai mari centrale hidroelectrice din țară fac parte din cascada Angara-Yenisei: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarsk pe Yenisei, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk pe Angara. În partea europeană a țării, pe Volga a fost creată o mare cascadă de centrale hidroelectrice, care include centralele Ivankovskaya, Uglichskaya, Rybinskaya, Gorki, Ceboksary, Volzhskaya și Saratov. În viitor, se preconizează utilizarea energiei electrice de la hidrocentrala în cascadă Angara-Yenisei împreună cu energia electrică din complexul energetic Kansk-Achinsk în zonele cu consum redus de combustibil din partea europeană a țării, Transbaikalia și Orientul îndepărtat.
În același timp, este planificată crearea de punți energetice către țări Europa de Vest, CSI, Mongolia, China, Coreea.
Din păcate, crearea cascadelor în țară a dus la consecințe extrem de negative: pierderea de terenuri agricole valoroase, în special luncile inundabile, și perturbarea echilibrului ecologic.
Avantajele centralelor hidroelectrice:
1) utilizarea resurselor regenerabile;
2) ușurință în management (numărul de personal la centrala hidroelectrică este de 15 - 20 de ori
mai puțin decât la centralele raionale de stat);
3) eficiență ridicată (mai mult de 80%).
4) manevrabilitate ridicată, ᴛ.ᴇ. posibilitatea aproape instantanee
pornirea și oprirea automată a oricărui număr necesar de unități.
Din aceste motive, energia produsă la hidrocentrale este cea mai ieftină.
Dezavantajele centralelor hidroelectrice:
1) termeni lungi construirea de centrale hidroelectrice;
2) sunt necesare investiții de capital specifice mari;
3) impact negativ asupra mediului, deoarece
construirea hidrocentralelor duce la pierderea terenurilor plate și distruge pescuitul.
Centrale nucleare. Ponderea centralelor nucleare în producția totală de energie electrică din Rusia este de aproximativ 12%. În același timp, în SUA - 19,6%, în Germania - 34%, în Belgia - 65%, în Franța - peste 76%. S-a planificat creșterea ponderii centralelor nucleare în producția de energie electrică din URSS la 20% în 1990, dar dezastrul de la Cernobîl a provocat o reducere a programului de construcție nucleară.
În prezent, în Rusia sunt în funcțiune 9 centrale nucleare, iar alte 14 centrale nucleare sunt în faza de proiectare, construcție sau oprite temporar. Astăzi a fost introdusă practica examinării internaționale a proiectelor și a exploatării centralelor nucleare. După accident, au fost revizuite principiile amplasării centralelor nucleare. În primul rând, sunt acum luați în considerare următorii factori: nevoia de energie electrică a zonei, condițiile naturale, densitatea populației, posibilitatea de a asigura protecția oamenilor împotriva expunerii inacceptabile la radiații în anumite condiții. Situații de urgență. În acest caz, se ia în considerare probabilitatea de cutremure, inundații și prezența apei subterane din apropiere la locul propus.
Ceea ce este nou în energia nucleară este crearea de centrale nucleare care produc atât energie electrică, cât și termică, precum și stații care produc doar energie termică.
Avantajele centralelor nucleare:
1) este posibilă construirea unei centrale nucleare în orice zonă, indiferent de aceasta
resurse energetice;
2) nu necesită oxigen atmosferic pentru funcționare;
3) concentrație mare de energie în combustibil nuclear;
4) fără emisii în atmosferă.
Dezavantajele centralelor nucleare:
1) exploatarea centralelor nucleare este însoțită de o serie de consecințe negative pt
înconjurător mediul natural: deșeurile radioactive sunt îngropate, are loc poluarea termică a corpurilor de apă utilizate de centralele nucleare;
2) sunt posibile consecințele catastrofale ale accidentelor la centralele nucleare.
Pentru o utilizare mai economică, rațională și cuprinzătoare potenţial total centralele din țara noastră, a fost creat Sistemul Energetic Unificat (UES), în care funcționează peste 700 de mari centrale electrice. UPS-ul este controlat dintr-un singur centru dotat cu tehnologie electronică computerizată. Crearea Sistemului Energetic Unificat crește semnificativ fiabilitatea furnizării de energie electrică a economiei naționale.
ÎN Federația Rusă strategie energetică elaborată și adoptată
pentru perioada până în 2020. Cea mai mare prioritate a strategiei energetice este îmbunătățirea eficienței energetice și conservarea energiei. În conformitate cu aceasta, principalele sarcini pentru dezvoltarea industriei ruse de energie electrică în viitorul apropiat sunt următoarele:
1. Reducerea intensității energetice a producției prin introducerea de noi tehnologii;
2. Conservarea sistemului energetic unificat al Rusiei; 3. Creșterea factorului de putere al centralelor electrice;
4. Tranziție completă la relațiile de piață, eliberarea prețurilor la energie, trecerea la prețurile mondiale;
5. Reînnoirea rapidă a parcului de centrale electrice;
6. Aducerea parametrilor de mediu ai centralelor electrice la nivelul standardelor mondiale.
Industria energiei electrice - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Putere electrică” 2017, 2018.
Conţinut.
1.Introducere……….3
2. Importanța industriei în economia mondială, componența sa sectorială, influența revoluției științifice și tehnologice asupra dezvoltării acesteia………………….. 4
3. Materiile prime și resursele de combustibil ale industriei și dezvoltarea acestora………… 7
4. Volumul producției cu distribuție pe principalele regiuni geografice……………. 10
5. Principalele țări producătoare de energie electrică…….. 11
6.Principalele zone și centre de producție de energie electrică……………. 13
7.De mediu și probleme ecologice apărute în legătură cu dezvoltarea industriei…………….. 14
8.Principalele țări (regiuni) pentru exportul de produse electrice…. 15
9.Perspective pentru dezvoltarea și localizarea industriei………. 16
10. Concluzie………………………………. 17
11. Lista referințelor utilizate………………... 18
-2-
Introducere.
Energia electrică este parte integrantă a sectorului energetic, asigurând electrificarea economiei țării pe baza producției și distribuției raționale a energiei electrice. Are un avantaj foarte important față de alte tipuri de energie - ușurința relativă a transmiterii pe distanțe mari, distribuția între consumatori și conversia în alte tipuri de energie (mecanică, chimică, termică, luminoasă).
O caracteristică specifică a industriei energiei electrice este că produsele sale nu pot fi acumulate pentru utilizare ulterioară, astfel încât consumul corespunde producției de energie electrică atât în timp cât și cantitativ (ținând cont de pierderi).
Energia electrică a invadat toate sferele activității umane: industrie și agricultură, știință și spațiu. De asemenea, este imposibil să ne imaginăm viața fără electricitate.
Până la sfârșitul secolului al XX-lea, societatea modernă s-a confruntat cu probleme energetice, care într-o anumită măsură au dus chiar la crize. Omenirea încearcă să găsească noi surse de energie care să fie benefice din toate punctele de vedere: ușurință de producție, costuri reduse de transport, respectarea mediului, reumplere. Cărbunele și gazul trec în fundal: sunt folosite numai acolo unde este imposibil să folosești altceva. Toate loc mai mare Energia nucleară joacă un rol major în viața noastră: poate fi folosită în ambele reactoare nucleare navete spațiale și într-o mașină de pasageri.
-3-
Importanța industriei în economia mondială, componența sa sectorială, influența progresului științific și tehnologic asupra dezvoltării acesteia.
Industria energiei electrice face parte din complexul economic-combustibil, formând în el, așa cum se spune uneori, „ ultimul etaj" Putem spune că aparține așa-numitelor industrii „de bază”. Acest rol se explică prin necesitatea electrizării diverselor sfere ale activității umane. Dezvoltarea industriei energiei electrice este o condiție inacceptabilă pentru dezvoltarea altor industrii și a întregii economii a statelor.
Energia include un set de industrii care furnizează alte industrii cu resurse energetice. Include toate industriile de combustibil și energie electrică, inclusiv explorarea, dezvoltarea, producția, procesarea și transportul surselor de energie termică și electrică, precum și energia însăși.
Dinamica producţiei globale de energie electrică este prezentată în Fig. 1, din care rezultă că în a doua jumătate a secolului XX. Producția de energie electrică a crescut de aproape 15 ori. În tot acest timp, ritmul de creștere a cererii de energie electrică a depășit ritmul de creștere a cererii de resurse energetice primare.
În tot acest timp, ritmul de creștere a cererii de energie electrică a depășit ritmul de creștere a cererii de resurse energetice primare. În prima jumătate a anilor 1990. niciunul nu s-a ridicat la 2,5%, respectiv 1,55 pe an.
Conform previziunilor, până în 2010, consumul global de energie electrică ar putea crește la 18-19 trilioane. kW/oră, iar până în 2020 - până la 26-27 trilioane. kW/h În consecință, va crește capacitatea instalată a centralelor electrice din lume, care deja la mijlocul anilor 1990 a depășit nivelul de 3 miliarde kW.
Producția de energie electrică este distribuită între cele trei grupuri principale de țări astfel: țările dezvoltate economic reprezintă 65%, țările în curs de dezvoltare - 33% și țările cu economii în tranziție - 13%. Se presupune că ponderea țărilor în curs de dezvoltare va crește în viitor, iar până în 2020 acestea vor furniza deja aproximativ din producția mondială de energie electrică.
În economia mondială, țările în curs de dezvoltare continuă să acționeze în principal ca furnizori, iar țările dezvoltate ca consumatori de energie.
Dezvoltarea industriei energiei electrice este influențată de ambele
factori naturali și socio-economici.
Energie electrică - versatilă, eficientă
-4-
tipul tehnic și economic de energie utilizată. Siguranța ecologică a utilizării și transmisiei este de asemenea importantă în comparație cu toate tipurile de combustibil (ținând cont de complexitatea și componenta de mediu a transportului acestora).
Energia electrică este generată în centralele electrice tipuri diferite- termice (TPP), hidraulice (HPP), nucleare (NPP), asigurând în total 99% din producție, precum și la centralele electrice care utilizează energia solară, vântului, mareelor etc. (Tabelul 1).
tabelul 1
Producția de energie electrică în lume și în unele țări
la centrale electrice de diferite tipuri (2001)
| Țările lumii |
Generarea de energie electrică (milioane kW/h) |
Ponderea producției de energie electrică (%) | |||
| TPP | centrala hidroelectrica | CNE | alte | ||
| STATELE UNITE ALE AMERICII | 3980 | 69,6 | 8,3 | 19,8 | 2,3 |
| Japonia | 1084 | 58,9 | 8,4 | 30,3 | 0,4 |
| China | 1326 | 79,8 | 19,0 | 1,2 | - |
| Rusia | 876 | 66,3 | 19,8 | 13,9 | - |
| Canada | 584 | 26,4 | 60,0 | 12,3 | 1,3 |
| Germania | 564 | 63,3 | 3,6 | 30,3 | 2,8 |
| Franţa | 548 | 79,7 | 17,8 | 2,5 | - |
| India | 541 | 7,9 | 15,3 | 76,7 | 0,1 |
| Marea Britanie | 373 | 69,0 | 1,7 | 29,3 | 0,1 |
| Brazilia | 348 | 5,3 | 90,7 | 1,1 | 2,6 |
| Lumea în general | 15340 | 62,3 | 19,5 | 17,3 | 0,9 |
5-
În același timp, creșterea consumului de energie electrică este asociată cu schimbările care se conturează în producția industrială sub influența progresului științific și tehnic: automatizarea și mecanizarea proceselor de producție, utilizarea pe scară largă a energiei electrice în procesele tehnologice, și o creștere a gradului de electrificare a tuturor sectoarelor economiei. Consumul de energie electrică de către populație a crescut semnificativ și ca urmare a îmbunătățirii condițiilor și a calității vieții populației, a utilizării pe scară largă a echipamentelor de radio și televiziune, a aparatelor electrocasnice și a calculatoarelor (inclusiv utilizarea internetului). Electrificarea globală este asociată cu o creștere constantă a producției de energie electrică pe cap de locuitor a populației planetei (de la 381 kW/h în 1950 la 2.400 kW/h în 2001). Liderii acestui indicator includ Norvegia, Canada, Islanda, Suedia, Kuweit, SUA, Finlanda, Qatar, Noua Zeelandă, Australia (adică țările cu populație mică și majoritatea dezvoltate economic ies în evidență)
Creșterea cheltuielilor de cercetare și dezvoltare în sectorul energetic a îmbunătățit semnificativ performanța centralelor termice, îmbogățirea cărbunelui, îmbunătățirea echipamentelor centralelor termice și creșterea puterii unităților (cazane, turbine, generatoare). Se desfășoară cercetări științifice active în domeniul energiei nucleare, utilizării energiei geotermale și solare etc.
-6-
Materiile prime și resursele de combustibil ale industriei și dezvoltarea acestora.
Pentru a genera energie electrică, lumea consumă anual 15 miliarde de tone echivalent combustibil, iar volumul de energie electrică produsă este în creștere. După cum este demonstrat în mod clar de Fig. 2
Orez. 2. Creșterea consumului global de resurse energetice primare în secolul XX, miliarde de tone de combustibil standard.
Capacitatea totală a centralelor electrice din întreaga lume la sfârșitul anilor 90 a depășit 2,8 miliarde kW, iar generarea de energie electrică a atins nivelul de 14 trilioane kW/h pe an.
Rolul principal în alimentarea cu energie a economiei mondiale îl au centralele termice (TPP) care funcționează cu combustibili minerali, în principal păcură sau gaz. Cea mai mare pondere în industria energiei termice se află în țări precum Africa de Sud (aproape 100%), Australia, China, Rusia, Germania și SUA etc., care au propriile rezerve din această resursă.
Potențialul hidroenergetic teoretic al planetei noastre este estimat la 33-49 trilioane kW/h, iar potențialul economic (care poate fi folosit cu dezvoltarea tehnologiei moderne) la 15 trilioane kW/h. Cu toate acestea, gradul de dezvoltare a resurselor hidroenergetice în diferite regiuni lumea este diferită (la nivel mondial doar 14%). În Japonia, resursele hidro sunt utilizate cu 2/3, în SUA și Canada - cu 3/5, în America Latină- cu 1/10, iar în Africa cu 1/20 din potenţialul resurselor hidro. (Masa 2)
masa 2
Cele mai mari centrale hidroelectrice din lume.
| Nume | Putere (milioane kW) | Râu | O tara |
| Itaipu | 12,6 | Parana | Brazilia/Paraguay |
| Guri | 10,3 | Caroni | Venezuela |
| Grand Coulee | 9,8 | Columbia | STATELE UNITE ALE AMERICII |
| Sayano-Shushenskaya | 6,4 | Yenisei | Rusia |
| Krasnoyarsk | 6,0 | Yenisei | Rusia |
| La Grande 2 | 5,3 | La Grande | Canada |
| Cascada Churchill | 5,2 | Churchill | Canada |
| Bratskaya | 4,5 | Angara | Rusia |
| Ust-Ilimskaya | 4,3 | Angara | Rusia |
| Tucurui | 4,0 | Tacantins | Brazilia |
Cu toate acestea, structura generală a producției de energie electrică s-a schimbat semnificativ din 1950. Anterior, numai
-7-
centrale termice (64,2%) și hidraulice (35,8%), acum ponderea hidrocentralelor a scăzut la 19% datorită utilizării energiei nucleare și a altor surse alternative de energie.
În ultimele decenii, utilizarea energiei nucleare a căpătat aplicare practică în lume. Producția de energie electrică la centralele nucleare a crescut de 10 ori în ultimii 20 de ani. De la punerea în funcțiune a primei centrale nucleare (1954, URSS - Obninsk, putere 5 MW), capacitatea totală a centralelor nucleare din lume a depășit 350 mii MW (Tabelul 3, până la sfârșitul anilor 80, energia nucleară). dezvoltat într-un ritm mai rapid decât întreaga industrie a energiei electrice, în special în țările foarte dezvoltate din punct de vedere economic, care sunt deficitare în alte resurse energetice. Ponderea centralelor nucleare în producția mondială totală de energie electrică a fost în 1970 de 1,4%, în 1980 - 8,4%, iar în 1993. deja 17,7%, deși în anii următori ponderea a scăzut ușor și s-a stabilizat în 2001. - aproximativ 17%). Necesarul de multe mii de ori mai mic de combustibil (1 kg de uraniu echivalează, în ceea ce privește energia conținută în acesta, cu 3 mii de tone de cărbune) aproape eliberează amplasarea centralelor nucleare de influența factorului Transport.
Tabelul 3
Potențialul nuclear al țărilor individuale ale lumii, de la 1 ianuarie 2002.
| O tara | Reactoarele de exploatare | Reactoare în construcție | Ponderea centralelor nucleare în producția totală
electricitate,% |
||
| Numărul de blocuri | Putere, MW | Numărul de blocuri | Putere, MW | ||
| Lume | 438 | 352110 | 36 | 31684 | 17 |
| STATELE UNITE ALE AMERICII | 104 | 97336 | - | - | 21 |
| Franţa | 59 | 63183 | - | - | 77 |
| Japonia | 53 | 43533 | 4 | 4229 | 36 |
| Marea Britanie | 35 | 13102 | - | - | 24 |
| Rusia | 29 | 19856 | 5 | 4737 | 17 |
| Germania | 19 | 21283 | - | - | 31 |
| Republica Coreea | 16 | 12969 | 4 | 3800 | 46 |
| Canada | 14 | 10007 | 8 | 5452 | 13 |
| India | 14 | 2994 | 2 | 900 | 4 |
| Ucraina | 13 | 12115 | 4 | 3800 | 45 |
| Suedia | 11 | 9440 | - | - | 42 |
Categoria surselor de energie regenerabilă netradițională (NRES), care sunt adesea numite și alternative, include de obicei mai multe surse care nu sunt încă utilizate pe scară largă, asigurând reînnoirea constantă a energiei prin procese naturale. Acestea sunt surse asociate proceselor naturale din litosferă (energie geotermală), din hidrosferă ( tipuri diferite energia oceanelor lumii), în atmosferă (energia eoliană), în biosferă (energia biomasei) și în spațiul cosmic(energie solara).
Printre avantajele incontestabile ale tuturor tipurilor de surse alternative de energie, acestea notează de obicei inepuizabilitatea lor practică și absența oricăror efecte nocive asupra mediului.
Sursele de energie geotermală nu sunt doar inepuizabile, ci și destul de răspândite: acum sunt cunoscute în peste 60 de țări din întreaga lume. Dar însăși natura utilizării acestor surse depinde în mare măsură de caracteristicile naturale. Prima centrală industrială geotermală a fost construită în provincia italiană Toscana în 1913. Numărul țărilor cu centrale geotermale depășește deja 20.
Utilizarea energiei eoliene a început, s-ar putea spune, în stadiu timpuriu istoria oamenilor.
Centralele eoliene din Europa de Vest au asigurat necesarul de energie electrică a gospodăriilor a aproximativ 3 milioane de oameni. În cadrul UE, a fost stabilit obiectivul de a crește ponderea energiei eoliene în producția de energie electrică la 2% până în 2005 (acest lucru va face posibilă închiderea centralelor termice pe cărbune cu o capacitate de 7 milioane kW) și până în 2030. . - până la 30%
Deși energia solară a fost folosită pentru a încălzi casele în Grecia antică, apariția energiei solare moderne a avut loc abia în secolul al XIX-lea, iar formarea ei în secolul al XX-lea.
La „summit-ul solar” mondial care a avut loc la mijlocul anilor 1990. A fost elaborat Programul Solar Mondial pentru 1996 - 2005, care are secțiuni globale, regionale și naționale.
-9-
Dimensiunea producției de produse cu distribuție pe principalele regiuni geografice.
Producția și consumul mondial de combustibil și energie au, de asemenea, aspecte geografice pronunțate și diferențe regionale. Prima linie a acestor diferențe se întinde între țările dezvoltate economic și cele în curs de dezvoltare, a doua - între regiuni mari, a treia - între statele individuale ale lumii.
Tabelul 4
Ponderea regiunilor mari ale lumii în producția globală de energie electrică (1950-2000), %
| Regiuni | 1950 | 1970 | 1990 | 2000 |
| Europa de Vest | 26,4 | 22,7 | 19,2 | 19,5 |
| Europa de Est | 14,0 | 20,3 | 19,9 | 10,9 |
| America de Nord | 47,7 | 39,7 | 31,0 | 31,0 |
| Centrală și America de Sud | 2,2 | 2,6 | 4,0 | 5,3 |
| Asia | 6,9 | 11,6 | 21,7 | 28,8 |
| Africa | 1,6 | 1,7 | 2,7 | 2,9 |
| Australia și Oceania | 1,3 | 1,4 | 1,6 | 1,7 |
Electrificarea globală este asociată cu o creștere constantă a producției de energie electrică pe cap de locuitor a populației planetei (de la 381 kW/h în 1950 la 2.400 kW/h în 2001). Liderii acestui indicator includ Norvegia, Canada, Islanda, Suedia, Kuweit, SUA, Finlanda, Qatar, Noua Zeelandă, Australia (adică țările cu populație mică și majoritatea dezvoltate economic ies în evidență)
Rata de creștere a producției și consumului de energie electrică reflectă cu acuratețe toate caracteristicile dezvoltării economice a statelor și regiunilor lumii. Astfel, mai mult de 3/5 din toată energia electrică este generată în țările industrializate, printre care Statele Unite, Rusia, Japonia, Germania, Canada și China se remarcă în ceea ce privește producția lor totală.
Top zece țări din lume în ceea ce privește producția de energie electrică pe cap de locuitor (mii kW/oră, 1997)
-10-
Principala țară producătoare de energie electrică.
O creștere a producției de energie electrică a fost observată în toate regiunile și țările importante ale lumii. Cu toate acestea, procesul a fost destul de neuniform la ei. Deja în 1965, Statele Unite au depășit nivelul total mondial al producției de energie electrică în anii 1950 (URSS a depășit aceeași etapă abia în 1975). Și acum Statele Unite, rămânând în continuare lider mondial, produc energie electrică la un nivel de aproape 4 trilioane. kW/h (tab.5)
Tabelul 5
Top zece țări din lume pentru producția de energie electrică (1950-2001), miliarde kW/h
În ceea ce privește capacitatea totală a centralei electrice și producția de energie electrică, Statele Unite se află pe primul loc în lume. Structura producerii de energie electrică este dominată de producția acesteia la termocentrale care funcționează pe cărbune, gaze, păcură (aproximativ 70%), restul este produs de centrale hidroelectrice și centrale nucleare (28%). Ponderea surselor alternative de energie reprezintă aproximativ 2% (există centrale geotermale, stații solare și eoliene).
Statele Unite ocupă primul loc în lume în ceea ce privește numărul de unități nucleare în funcțiune (110). Centralele nucleare sunt situate în principal în estul țării și se adresează marilor consumatori de energie electrică (majoritatea în 3 megalopole).
În total, în țară există peste o mie de hidrocentrale, dar energia hidroelectrică este deosebit de importantă în statul Washington (în bazinul râului Columbia), precum și în bazinul râului Columbia. Tennessee. În plus, mari hidrocentrale au fost construite pe râurile Colorado și Niagara.
Locul al doilea în producția totală de energie electrică este
-11-
China, depășind Japonia și Rusia.
Cea mai mare parte este produsă la centrale termice (3/4), alimentate în principal cu cărbune. Cea mai mare centrală hidroelectrică, Gezhouba, a fost construită pe râul Yangtze. Există multe centrale hidroelectrice mici și minuscule. Se așteaptă dezvoltarea în continuare a hidroenergiei în țară. Există, de asemenea, peste 10 centrale mareomotrice (inclusiv a doua cea mai puternică din lume). O stație geotermală a fost construită în Lhasa (Tibet).
-12-
Principalele zone și centre de producție de energie electrică.
Centralele termice mari sunt construite de obicei în zonele în care se produce combustibil (cărbune) sau în locuri convenabile pentru producerea acestuia (în orașele portuare). Stațiile termice care funcționează cu păcură sunt amplasate în locațiile rafinăriilor de petrol, care funcționează cu gaze naturale - de-a lungul rutelor conductelor de gaz.
În prezent, din majoritatea hidrocentralelor care operează cu o capacitate de peste 1 milion kW, peste 50% sunt situate în țări industrializate.
Cele mai mari centrale hidroelectrice care operează în străinătate din punct de vedere al puterii sunt: „Itaipu” brazilian-paraguayan de pe râu. Paranda - cu o capacitate de peste 12 milioane kW; „Guri” venezuelean pe râu. Caroni. Cele mai mari centrale hidroelectrice din Rusia au fost construite pe râu. Yenisei: Krasnoyarsk și Sayano-Shushenskaya (fiecare cu o capacitate de peste 6 milioane kW).
Centralele hidroelectrice joacă un rol decisiv în aprovizionarea cu energie a multor țări, de exemplu, în Norvegia, Austria, Noua Zeelandă, Brazilia, Honduras, Guatemala, Tanzania, Nepal, Sri Lanka (80-90% din producția totală de energie electrică), ca precum și în Canada, Elveția și alte state.
etc.................
Industria oricărei țări este formată din cantitate mare diverse industrii, cum ar fi inginerie mecanică sau energie electrică. Acestea sunt direcțiile în care se dezvoltă o anumită țară și diferite țări pot avea accentul diferit în funcție de mulți factori, cum ar fi resursele naturale, dezvoltare tehnologicăși așa mai departe. În acest articol vom vorbi despre o industrie foarte importantă și în curs de dezvoltare în prezent - industria energiei electrice. Energia electrică este o industrie care evoluează constant de mulți ani, dar tocmai în ultimii ani a început să avanseze în mod activ, împingând omenirea să folosească surse de energie mai prietenoase cu mediul.
Ce este?
Deci, în primul rând, este necesar să înțelegem ce este exact această industrie. Industria energiei electrice este o divizie a sectorului energetic care este responsabilă de producția, distribuția, transportul și vânzarea energiei electrice. Dintre alte industrii din acest domeniu, industria energiei electrice este cea mai populară și răspândită din mai multe motive. De exemplu, datorită ușurinței în distribuție, a capacității de a o transmite pe distanțe mari în cele mai scurte perioade de timp, dar și datorită versatilității sale, energia electrică poate fi ușor transformată, dacă este necesar, în altele precum căldură, lumină. , energie chimică și așa mai departe. Astfel, guvernele puterilor mondiale acordă o mare atenție dezvoltării acestei industrii. Energia electrică este industria care deține viitorul. Este exact ceea ce cred mulți oameni și de aceea trebuie să vă familiarizați mai detaliat cu el folosind acest articol.
Progres în producerea de energie electrică
Pentru a înțelege pe deplin cât de importantă este această industrie pentru lume, este necesar să aruncăm o privire asupra modului în care industria energiei electrice s-a dezvoltat de-a lungul istoriei sale. Este imediat de remarcat faptul că producția de energie electrică este indicată în miliarde de kilowați pe oră. În 1890, când industria energiei electrice abia începea să se dezvolte, au fost produse doar nouă miliarde kWh. Un salt mare a avut loc până în 1950, când a fost produsă de peste o sută de ori mai multă energie electrică. Din acel moment, dezvoltarea a făcut pași uriași - la fiecare deceniu au fost adăugate câteva mii de miliarde de kW/h deodată. Drept urmare, până în 2013, puterile mondiale au produs un total de 23.127 miliarde kWh - o cifră incredibilă care continuă să crească în fiecare an. Astăzi, China și Statele Unite ale Americii furnizează cea mai mare energie electrică - acestea sunt cele două țări care au cele mai dezvoltate sectoare de energie electrică. China reprezintă 23 la sută din electricitatea mondială, în timp ce Statele Unite reprezintă 18 la sută. Ele sunt urmate de Japonia, Rusia și India - fiecare dintre aceste țări are o cotă de cel puțin patru ori mai mică în producția globală de energie electrică. Ei bine, acum cunoașteți și geografia generală a industriei energiei electrice - este timpul să treceți la tipuri specifice această industrie.
Ingineria energiei termice
Știți deja că industria energiei electrice este o ramură a sectorului energetic, iar industria energetică în sine, la rândul ei, este o ramură a industriei în ansamblu. Cu toate acestea, ramificațiile nu se termină aici - există mai multe tipuri de energie electrică, unele dintre ele sunt foarte comune și sunt folosite peste tot, altele nu sunt atât de populare. Există, de asemenea, domenii alternative ale industriei energiei electrice, în care metode netradiționale sunt utilizate pentru a obține producția de energie electrică la scară largă fără a dăuna. mediu inconjurator, precum și neutralizarea tuturor caracteristicilor negative metode tradiționale. Dar mai întâi lucrurile.
În primul rând, este necesar să vorbim despre ingineria energiei termice, deoarece este cea mai răspândită și cunoscută din întreaga lume. Cum se generează electricitatea în acest mod? Puteți ghici cu ușurință că, în acest caz, energia termică este transformată în energie electrică, iar energia termică se obține prin arderea diferitelor tipuri de combustibil. Centralele combinate de căldură și energie pot fi găsite în aproape fiecare țară - acesta este cel mai simplu și mai convenabil proces pentru obținerea unor volume mari de energie la costuri reduse. Cu toate acestea, acest proces este unul dintre cele mai dăunătoare mediului. În primul rând, combustibilul natural este folosit pentru a genera energie electrică, care este garantată să se epuizeze într-o zi. În al doilea rând, produsele de ardere sunt eliberate în atmosferă, otrăvindu-l. De aceea există metode alternative primind energie electrică. Cu toate acestea, asta nu este tot tipuri tradiționale industria energiei electrice - există și altele și în continuare ne vom concentra asupra lor.
Energie nucleara
Ca și în cazul precedent, atunci când luăm în considerare energia nucleară, se pot desprinde multe numai din nume. Generarea de energie electrică în acest caz se realizează la reactoare nucleare, unde are loc scindarea atomilor si fisiunea nucleelor lor - ca urmare a acestor actiuni are loc o mare eliberare de energie, care este apoi transformata in energie electrica. Este puțin probabil ca altcineva să știe că aceasta este cea mai nesigură industrie a energiei electrice. Nu industria fiecărei țări își are partea sa în producția globală de electricitate nucleară. Orice scurgere dintr-un astfel de reactor poate duce la consecințe catastrofale - amintiți-vă doar de Cernobîl, precum și de incidentele din Japonia. Cu toate acestea, în În ultima vreme Se acordă din ce în ce mai multă atenție siguranței, motiv pentru care centralele nucleare continuă să fie construite.
Hidroenergie
Un alt mod popular de a produce electricitate este obținerea acesteia din apă. Acest proces are loc la centralele hidroelectrice, nu necesită nici procese de fisiune nucleară periculoasă, nici arderea combustibilului dăunătoare pentru mediu, dar are și dezavantajele sale. În primul rând, aceasta este o încălcare a debitului natural al râurilor - pe ele se construiesc baraje, datorită cărora se creează debitul necesar de apă în turbine, care este modul în care se obține energia. De multe ori, din cauza construcției de baraje, râurile, lacurile și alte rezervoare naturale sunt drenate și distruse, așa că nu se poate spune că aceasta este o opțiune ideală pentru acest sector energetic. În consecință, multe întreprinderi de energie electrică nu apelează la tipuri tradiționale, ci la tipuri alternative de generare a energiei electrice.
Inginerie alternativă a energiei
Energia electrică alternativă este o colecție de tipuri de energie electrică care diferă de cele tradiționale în principal prin faptul că nu necesită unul sau altul tip de daune asupra mediului și, de asemenea, nu expun pe nimeni la pericol. Este despre despre hidrogen, maree, valuri și multe alte soiuri. Cele mai comune dintre ele sunt energia eoliană și solară. Accentul se pune pe ei - mulți cred că viitorul acestei industrii le revine. Care este esența acestor tipuri?
Energia eoliană este producerea de energie electrică din vânt. Morile de vânt sunt construite pe câmp, care funcționează foarte eficient și oferă energie nu mult mai proastă decât metodele descrise anterior, dar, în același timp, morile de vânt au nevoie doar de vânt pentru a funcționa. Desigur, dezavantajul acestei metode este că vântul este un element natural care nu poate fi controlat, dar oamenii de știință lucrează pentru a îmbunătăți funcționalitatea morilor de vânt moderne. În ceea ce privește energia solară, aici electricitatea se obține din razele soarelui. Ca și în cazul tipului anterior, este necesar să se lucreze și la creșterea capacității de stocare, deoarece soarele nu strălucește întotdeauna - și chiar dacă vremea este senină, în orice caz, la un anumit moment vine noaptea când soarele panourile nu sunt capabile să producă energie electrică.
Transmisia energiei electrice
Ei bine, acum cunoașteți toate tipurile principale de producere a energiei electrice, însă, așa cum puteți înțelege deja din definiția termenului de industrie a energiei electrice, totul nu se limitează la primirea acesteia. Energia trebuie transmisă și distribuită. Deci, este transmis prin liniile electrice. Aceștia sunt conductori metalici care creează o singură rețea electrică mare în întreaga lume. Anterior, liniile aeriene erau cel mai des folosite - acestea sunt cele pe care le puteți vedea de-a lungul drumurilor, aruncate de la un stâlp la altul. Cu toate acestea, recent au devenit din ce în ce mai populare linii de cablu care sunt așezate sub pământ.
Istoria dezvoltării industriei ruse de energie electrică
Industria energiei electrice a Rusiei a început să se dezvolte în același timp cu cea a lumii - în 1891, când transmisia a fost realizată cu succes pentru prima dată. putere electrica timp de aproape două sute de kilometri. In realitate Rusia prerevoluționară industria energiei electrice era incredibil de subdezvoltată - producția anuală de energie electrică pentru o țară atât de imensă era de doar 1,9 miliarde kW/h. Când a avut loc revoluția, Vladimir Ilici Lenin a propus a cărei implementare a început imediat. Deja în 1931, planul planificat a fost îndeplinit, dar viteza de dezvoltare s-a dovedit a fi atât de impresionantă încât până în 1935 planul a fost depășit de trei ori. Datorită acestei reforme, până în 1940, producția anuală de energie electrică în Rusia se ridica la 50 de miliarde de kWh, adică de douăzeci și cinci de ori mai mult decât înainte de revoluție. Din păcate, progresul dramatic a fost întrerupt de cel de-al Doilea Război Mondial, dar după încheierea acestuia, munca s-a restabilit, iar până în 1950, Uniunea Sovietică genera 90 de miliarde de kWh, ceea ce reprezenta aproximativ zece la sută din producția totală de energie electrică la nivel mondial. La mijlocul anilor '60, Uniunea Sovietică ajunsese pe locul doi în lume în producția de energie electrică și era pe locul doi după Statele Unite. Situația a rămas aceeași nivel inalt chiar până la prăbușirea URSS, când industria energiei electrice a fost departe de singura industrie care a suferit foarte mult din cauza acestui eveniment. În 2003, a fost semnată o nouă lege federală privind industria energiei electrice, în cadrul căreia ar trebui să aibă loc dezvoltarea rapidă a acestei industrii în Rusia în următoarele decenii. Și țara se mișcă cu siguranță în această direcție. Cu toate acestea, un lucru este să semnezi o lege federală privind industria energiei electrice și complet diferit să o implementezi. Este exact ceea ce se va discuta mai departe. Veți afla despre ce probleme există astăzi în industria energiei electrice din Rusia, precum și ce modalități vor fi alese pentru a le rezolva.
Capacitatea de generare a energiei electrice în exces
Industria energiei electrice din Rusia este deja într-o formă mult mai bună decât în urmă cu zece ani, așa că putem spune cu siguranță că se înregistrează progrese. Cu toate acestea, la un forum energetic recent au fost identificate principalele probleme ale acestei industrii din țară. Iar primul dintre ele este un exces de capacitate de generare a energiei electrice, care a fost cauzat de construcția masivă a centralelor electrice de mică putere în URSS în locul construcției unui număr mic de centrale electrice de mare putere. Toate aceste stații trebuie încă deservite, așa că există două căi de ieșire din situație. Prima este dezafectarea instalațiilor. Această variantă ar fi ideală dacă nu ar fi costurile enorme ale unui astfel de proiect. Prin urmare, Rusia se va îndrepta cel mai probabil către a doua variantă, și anume creșterea consumului.
Înlocuirea importurilor
După introducerea stațiilor occidentale, industria rusă și-a simțit foarte acut dependența de livrările străine - acest lucru a afectat foarte mult și industria energiei electrice, unde aproape în niciunul dintre domeniile moderne de activitate procesul complet de producție al anumitor generatoare a avut loc exclusiv pe teritoriul Federației Ruse. În consecință, guvernul intenționează să crească capacitatea de producție în zonele necesare, să controleze localizarea acestora și, de asemenea, să încerce să scape cât mai mult posibil de dependența de importuri.
Aer proaspat
Problema este atât de modernă firma ruseasca, lucrând în sectorul electric, poluează foarte mult aerul. Cu toate acestea, Ministerul Ecologiei al Federației Ruse a înăsprit legislația și a început să colecteze mai des amenzi pentru încălcarea standardelor stabilite. Din păcate, companiile care suferă de acest lucru nu intenționează să încerce să-și optimizeze producția - își depun toate eforturile pentru a-i copleși pe cei „verzi” cu cifre și cer o relaxare a legislației.
Miliarde de datorii
Astăzi, datoria totală a utilizatorilor de energie electrică din toată Rusia este de aproximativ 460 de miliarde de ruble rusești. Desigur, dacă țara ar avea la dispoziție toți banii care i se datorau, ar putea dezvolta industria energiei electrice mult mai repede. Prin urmare, guvernul intenționează să înăsprească sancțiunile pentru plata cu întârziere a facturilor de energie electrică și, de asemenea, îi va încuraja pe cei care nu vor să plătească facturile în viitor să-și instaleze propriile panouri solare și să-și furnizeze propria energie.
Piața reglementată
Cel mai problema principala industria energetică internă înseamnă reglementarea completă a pieței. ÎN tari europene Aproape că nu există o reglementare a pieței de energie există o concurență reală acolo, așa că industria se dezvoltă într-un ritm extraordinar. Toate aceste reguli și reglementări împiedică foarte mult dezvoltarea și, ca urmare, Federația Rusă a început deja să cumpere energie electrică din Finlanda, unde piața este practic nereglementată. Singura soluție la această problemă este trecerea la un model de piață liberă și abandonarea completă a reglementării.
Este greu de supraestimat importanța energiei electrice. Mai degrabă, subconștient o subestimăm. La urma urmei, aproape toate echipamentele din jurul nostru funcționează cu energie electrică. Nu este nevoie să vorbim despre iluminatul de bază. Dar practic nu ne interesează producția de energie electrică. De unde provine electricitatea și cum este stocată (și, în general, se poate economisi)? Cât costă de fapt producerea de energie electrică? Și cât de sigur este pentru mediu?
Semnificație economică
Știm de la școală că alimentarea cu energie electrică este unul dintre principalii factori în atingerea unei productivități ridicate a muncii. Energia electrică este nucleul tuturor activităților umane. Nu există nicio industrie care să poată face fără ea.
Dezvoltarea acestei industrii indică competitivitatea ridicată a statului, caracterizează rata de creștere a producției de bunuri și servicii și aproape întotdeauna se dovedește a fi un sector problematic al economiei. Costul de producere a energiei electrice constă adesea într-o investiție inițială semnificativă care va fi recuperată ani lungi. În ciuda tuturor resurselor sale, Rusia nu face excepție. La urma urmei, industriile consumatoare de energie reprezintă o pondere semnificativă a economiei.
Statisticile ne spun că în 2014, producția de energie electrică a Rusiei nu a atins încă nivelul sovietic din 1990. În comparație cu China și SUA, Federația Rusă produce - respectiv - de 5 și respectiv de 4 ori mai puțină energie electrică. De ce se întâmplă asta? Experții spun că acest lucru este evident: cele mai mari costuri de non-producție.
Cine consumă energie electrică
Desigur, răspunsul este evident: fiecare persoană. Dar acum ne interesează cântare industriale, ceea ce înseamnă acele industrii care au nevoie în primul rând de electricitate. Ponderea principală revine industriei - aproximativ 36%; Complexul de combustibil și energie (18%) și sectorul rezidențial (puțin mai mult de 15%). Restul de 31% din energia electrică generată provine din sectoarele neprelucrătoare, din transportul feroviar și din pierderile rețelei.
Trebuie avut în vedere că în funcție de regiune, structura consumului variază semnificativ. Astfel, în Siberia, mai mult de 60% din energie electrică este utilizată efectiv de industrie și de complexul de combustibil și energie. Dar în partea europeană a țării, unde se află un număr mai mare de așezări, cel mai puternic consumator este sectorul rezidențial.
Centralele electrice sunt coloana vertebrală a industriei
Producția de energie electrică în Rusia este asigurată de aproape 600 de centrale electrice. Puterea fiecăruia depășește 5 MW. Capacitatea totală a tuturor centralelor este de 218 GW. Cum obținem electricitate? Următoarele tipuri de centrale electrice sunt utilizate în Rusia:
- termice (ponderea lor în producția totală este de aproximativ 68,5%);
- hidraulice (20,3%);
- atomic (aproape 11%);
- alternativă (0,2%).
Când vine vorba de surse alternative de energie electrică, îmi vin în minte imagini romantice cu turbine eoliene și panouri solare. Cu toate acestea, în anumite condiții și locații acestea sunt cele mai profitabile tipuri de producere a energiei electrice.
Centrale termice
Din punct de vedere istoric, centralele termice (TPP) au ocupat un loc major în procesul de producție. Pe teritoriul Rusiei, centralele termice care furnizează energie electrică sunt clasificate după următoarele criterii:
- sursă de energie – combustibil fosil, energie geotermală sau solară;
- tip de energie generată – încălzire, condensare.
Încă una cel mai important indicator Se are în vedere gradul de participare la acoperirea programului de sarcină electrică. Aici evidențiem centrale termice de bază cu o durată minimă de funcționare de 5000 de ore pe an; semi-vârf (se mai numesc și manevrabile) - 3000-4000 ore pe an; vârf (utilizat numai în timpul orelor de sarcină de vârf) – 1500-2000 ore pe an.
Tehnologie de producere a energiei din combustibil
Desigur, în principal producția, transportul și utilizarea energiei electrice de către consumatori se realizează prin centrale termice care funcționează pe combustibili fosili. Se disting prin tehnologia de producție:
- turbină cu abur;
- motorină;
- turbina de gaz;
- abur-gaz.
Unitățile cu turbine cu abur sunt cele mai comune. Acestea funcționează cu toate tipurile de combustibil, inclusiv nu numai cărbune și gaz, ci și păcură, turbă, șist, lemn de foc și deseuri de lemn, precum și produse prelucrate.
Combustibil organic
Cel mai mare volum de producție de energie electrică are loc la Surgut State District Power Plant-2, cea mai puternică nu numai din Federația Rusă, ci și de pe întreg continentul eurasiatic. Funcționând pe gaze naturale, produce până la 5.600 MW de energie electrică. Și din cărbune cea mai mare putere Reftinskaya GRES are o capacitate de 3800 MW. Mai mult de 3000 MW pot fi produse și de Kostroma și Surgutskaya GRES-1. De menționat că abrevierea GRES nu s-a schimbat de atunci Uniunea Sovietică. Aceasta înseamnă centrala electrică a districtului de stat.
În perioada reformei industriei, producția și distribuția energiei electrice la termocentrale trebuie să fie însoțită de reechiparea tehnică a stațiilor existente și reconstrucția acestora. De asemenea, printre sarcinile prioritare se numără și construcția de noi capacități de generare a energiei.
Electricitate din resurse regenerabile
Energia electrică obținută cu ajutorul centralelor hidroelectrice este un element esențial al stabilității sistemului energetic unificat al statului. Hidrocentralele pot crește volumul producției de energie electrică în câteva ore.
Marele potențial al hidroenergiei rusești constă în faptul că aproape 9% din rezervele de apă ale lumii se află pe teritoriul țării. Acesta este al doilea loc în lume în ceea ce privește disponibilitatea resurselor hidro. Țări precum Brazilia, Canada și Statele Unite au rămas în urmă. Producția de energie electrică în lume prin hidrocentrale este oarecum complicată de faptul că locurile cele mai favorabile construcției lor sunt îndepărtate semnificativ din zonele populate sau întreprinderile industriale.
Cu toate acestea, datorită energiei electrice produse la hidrocentrale, țara reușește să economisească aproximativ 50 de milioane de tone de combustibil. Dacă ar fi posibil să exploateze întregul potențial al hidroenergiei, Rusia ar putea economisi până la 250 de milioane de tone. Și aceasta este deja o investiție serioasă în ecologia țării și capacitatea flexibilă a sistemului energetic.
Centrale hidroelectrice
Construcția hidrocentralelor rezolvă multe probleme care nu țin de producția de energie. Aceasta include crearea de sisteme de alimentare cu apă și canalizare pentru regiuni întregi și construirea de rețele de irigare, atât de necesare agriculturii, și controlul inundațiilor etc. Acestea din urmă, de altfel, sunt de o importanță nu mică pentru siguranța oameni.
Producția, transportul și distribuția energiei electrice se desfășoară în prezent de 102 hidrocentrale, a căror capacitate unitară depășește 100 MW. Capacitatea totală a instalațiilor hidraulice rusești se apropie de 46 GW.
Țările producătoare de energie electrică își întocmesc în mod regulat clasamentele. Deci, Rusia se află acum pe locul 5 în lume în ceea ce privește generarea de energie electrică din resurse regenerabile. Cele mai semnificative obiecte ar trebui considerate centrala hidroelectrică Zeya (nu este doar prima dintre cele construite în Orientul Îndepărtat, ci și destul de puternică - 1330 MW), cascada de centrale electrice Volga-Kama (producția și transportul total). de electricitate este mai mare de 10,5 GW), hidrocentrala Bureyskaya (2010 MW), etc. Aș dori să menționez și centralele hidroelectrice caucaziene. Dintre cele câteva zeci care operează în această regiune, cea mai evidențiază noua (deja pusă în funcțiune) hidrocentrală Kashkhatau, cu o capacitate de peste 65 MW.
Centralele hidroelectrice geotermale din Kamchatka merită, de asemenea, o atenție specială. Acestea sunt stații foarte puternice și mobile.
Cele mai puternice centrale hidroelectrice
După cum sa menționat deja, producția și utilizarea energiei electrice sunt îngreunate de îndepărtarea principalilor consumatori. Cu toate acestea, statul este ocupat să dezvolte această industrie. Nu numai că sunt reconstruite hidrocentrale existente, dar se construiesc și altele noi. Ei trebuie să stăpânească râurile de munte din Caucaz, râurile Ural cu apă înaltă, precum și resursele Peninsula Kolași Kamchatka. Dintre cele mai puternice, remarcăm câteva hidrocentrale.
Sayano-Shushenskaya numit după. PS Neporojni a fost construit în 1985 pe râul Ienisei. Capacitatea sa actuală nu a atins încă valoarea estimată de 6000 MW din cauza reconstrucției și reparațiilor după accidentul din 2009.
Producția și consumul de energie electrică la centrala hidroelectrică Krasnoyarsk este proiectată pentru topitoria de aluminiu Krasnoyarsk. Acesta este singurul „client” al centralei hidroelectrice, care a fost pusă în funcțiune în 1972. Capacitatea sa de proiectare este de 6000 MW. Centrala hidroelectrică Krasnoyarsk singurul pe care este instalat un lift pentru barca. Asigură navigație regulată pe râul Ienisei.
Centrala hidroelectrică Bratsk a fost pusă în funcțiune în 1967. Barajul său blochează râul Angara lângă orașul Bratsk. Ca și centrala hidroelectrică din Krasnoyarsk, hidrocentrala Bratsk deservește nevoile topitorii de aluminiu Bratsk. Toți cei 4.500 MW de energie electrică merg către el. Și poetul Evtușenko a dedicat o poezie acestei hidroelectrice.
O altă centrală hidroelectrică este situată pe râul Angara - Ust-Ilimskaya (cu o capacitate de puțin peste 3800 MW). Construcția sa a început în 1963 și s-a încheiat în 1979. În același timp, a început producția de energie electrică ieftină pentru principalii consumatori: topitoriile de aluminiu Irkutsk și Bratsk, fabrica de construcții de avioane Irkutsk.
Centrala hidroelectrică Volzhskaya este situată la nord de Volgograd. Capacitatea sa este de aproape 2600 MW. Aceasta cea mai mare centrala hidroelectrica din Europa este in functiune din 1961. Nu departe de Tolyatti, funcționează cea mai veche dintre centralele hidroelectrice mari, Zhigulevskaya. A fost pusă în funcțiune încă din 1957. Capacitatea hidrocentralei de 2330 MW acoperă nevoile de energie electrică din partea centrală a Rusiei, din Urali și din Volga de Mijloc.
Dar producția de energie electrică necesară pentru nevoile Orientului Îndepărtat este asigurată de CHE Bureyskaya. Putem spune că este încă foarte „tânăr” - punerea în funcțiune a avut loc abia în 2002. Capacitatea instalată a acestei hidrocentrale este de 2010 MW de energie electrică.
Hidrocentrale experimentale offshore
Numeroase golfuri oceanice și maritime au și potențial hidroelectric. La urma urmei, diferența de înălțime în timpul mareei înalte în majoritatea acestora depășește 10 metri. Aceasta înseamnă că pot fi generate cantități uriașe de energie. În 1968, a fost deschisă stația experimentală de maree Kislogubskaya. Puterea sa este de 1,7 MW.
Atom pașnic
Energia nucleară rusă este o tehnologie cu ciclu complet: de la extracția minereurilor de uraniu până la producerea de energie electrică. Astăzi, țara are 33 de unități electrice la 10 centrale nucleare. Capacitatea totală instalată este de puțin peste 23 MW.
Cantitatea maximă de energie electrică generată de centrala nucleară a fost în 2011. Cifra a fost de 173 miliarde kWh. Producția de energie electrică pe cap de locuitor din centralele nucleare a crescut cu 1,5% față de anul precedent.
Desigur, direcția prioritară de dezvoltare energie nucleară este siguranța operațională. Dar și în lupta împotriva încălzire globală Centralele nucleare joacă un rol important. Ecologiștii vorbesc în mod constant despre acest lucru, subliniind că doar în Rusia este posibilă reducerea emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă cu 210 milioane de tone pe an.
Energia nucleară s-a dezvoltat în principal în nord-vest și în partea europeană a Rusiei. În 2012, toate centralele nucleare au generat aproximativ 17% din toată energia electrică produsă.
Centrale nucleare din Rusia
Cea mai mare centrală nucleară din Rusia este situată în regiunea Saratov. Capacitatea anuală a CNE Balakovo este de 30 miliarde kW/h de energie electrică. La CNE Beloyarsk (regiunea Sverdlovsk), în prezent funcționează doar a 3-a unitate. Dar acest lucru ne permite să-l numim unul dintre cele mai puternice. 600 MW de energie electrică se obțin datorită unui reactor cu neutroni rapid. Este demn de remarcat faptul că aceasta a fost prima unitate de putere cu neutroni rapidi din lume instalată pentru a produce electricitate la scară industrială.
Centrala nucleară Bilibino este instalată în Chukotka, care produce 12 MW de energie electrică. Și CNE Kalinin poate fi considerată recent construită. Prima sa unitate a fost pusă în funcțiune în 1984, iar ultima (a patra) abia în 2010. Capacitatea totală a tuturor unităților de putere este de 1000 MW. În 2001, CNE Rostov a fost construită și pusă în funcțiune. De la conectarea celei de-a doua unități de putere - în 2010 - capacitatea sa instalată a depășit 1000 MW, iar factorul de utilizare a capacității a fost de 92,4%.
Energie eoliana
Potențialul economic al energiei eoliene ruse este estimat la 260 miliarde kWh pe an. Aceasta reprezintă aproape 30% din toată energia electrică produsă astăzi. Capacitatea tuturor turbinelor eoliene care funcționează în țară este de 16,5 MW de energie.
Deosebit de favorabile pentru dezvoltarea acestei industrii sunt regiuni precum coasta oceanului, poalele și zone muntoase Urali și Caucaz.
