У дома рози Условия за избор на място за изграждане на ТЕЦ. Фактори за местоположението на ТЕЦ

рози

Условия за избор на място за изграждане на ТЕЦ. Фактори за местоположението на ТЕЦ

През следващите години енергетиката се развива бързо, изграждат се електропреносни линии (ТЛ). Едновременно с хидравличните и топлоелектрическите централи започва да се развива ядрената енергетика.

Топлоелектрически централи(ТЕЦ). Основният тип електроцентрали в Русия са топлинни, работещи на изкопаеми горива (въглища, мазут, газ, шисти, торф). Сред тях основна роля играят мощните (повече от 2 милиона kW) ГРЕС - държавни районни електроцентрали, които отговарят на нуждите на икономическия регион, работещи в енергийни системи.

Разположението на топлоелектрическите централи се влияе основно от горивните и потребителските фактори. Най-мощните топлоелектрически централи се намират, като правило, на места, където се добива гориво. Топлоелектрическите централи, използващи местни горива (торф, нефтени шисти, нискокалорични и високопепелни въглища) са ориентирани към потребителите и в същото време са разположени в близост до източници на горивни ресурси. Ориентирани към потребителите са електроцентралите, които използват висококалорично гориво, което е икономически изгодно за транспортиране. Що се отнася до топлоелектрическите централи, работещи на мазут, те са разположени главно в центровете на нефтопреработващата промишленост.

Големи топлоелектрически централи са въглищната електроцентрала от Канско-Ачинския басейн, Березовская ГРЕС-1 и ГРЕС-2. Сургутская ГРЕС-2, Уренгойская ГРЕС (работи на газ).

На базата на Канско-Ачинския басейн се създава мощен териториален производствен комплекс. Проектът TPK предвиждаше създаването на 10 уникални свръхмощни държавни областни електроцентрали с мощност 6,4 милиона kW всяка на площ от около 10 хиляди km 2 около Красноярск. Към момента броят на планираните водноелектрически централи е намален до 8 досега (по екологични причини - емисии в атмосферата, натрупвания на пепел в огромни количества).

На този моментзапочна изграждането само на 1-ви етап от ТПК. През 1989 г. е пуснат в експлоатация 1-ви блок на Березовская ГРЕС-1 с мощност 800 хил. kW и е пуснат в експлоатация въпросът за изграждане на ГРЕС-2 и ГРЕС-3 със същия капацитет (на разстояние само 9 км един от друг ) вече е решен.

Предимствата на топлоелектрическите централи в сравнение с други видове електроцентрали са, както следва: относително свободно местоположение, свързано с широкото разпространение на горивните ресурси в Русия; способността за генериране на електроенергия без сезонни колебания (за разлика от ГРЕС).

Недостатъците включват: използване на невъзобновяеми горивни ресурси; ниска ефективност, изключително неблагоприятно въздействие върху заобикаляща среда.

Топлоелектрическите централи по света изхвърлят в атмосферата годишно 200-250 милиона тона пепел и около 60 милиона тона серен диоксид; те абсорбират огромно количество кислород от въздуха. Към днешна дата е установено, че радиоактивната среда около ТЕЦ на въглища е средно (в света) 100 пъти по-висока, отколкото в близост до атомна електроцентрала със същия капацитет (тъй като обикновените въглища почти винаги съдържат уран-238, торий -232 и радиоактивен изотопвъглерод).

Топлоелектрическите централи на нашата страна, за разлика от чуждестранните, все още не са оборудвани с никакви ефективни системипречистване на димни газове от оксиди на сяра и азот. Вярно е, че ТЕЦ, работещи на природен газ, са много по-чисти от въглищата, мазута и шистовете, но полагането на газопроводи нанася огромни екологични щети на природата, особено в северните райони.

Въпреки отбелязаните недостатъци, в краткосрочен план (до 2000 г.) делът на ТЕЦ в увеличението на производството на електроенергия трябва да бъде 78-88% (тъй като увеличението на производството в атомните електроцентрали поради повишени изисквания и тяхната безопасност ще бъде много незначително в най-добрия случай изграждането на водноелектрически централи ще се ограничи до изграждането на язовири главно в условия с минимални зони на наводняване).

Горивният баланс на топлоелектрическите централи в Русия се характеризира с преобладаване на газ и мазут. В близко бъдеще се планира увеличаване на дела на газа в горивния баланс на електроцентралите в западните райони, в региони с трудно екологична ситуация, особенно в главни градове. Топлоелектрически централи източни районище се базира основно на въглища, предимно евтини въглища от открит рудник от Канско-Ачинския басейн.

Хидравлични електроцентрали (ВЕЦ). Водноелектрическите централи са на второ място по количество произведена електроенергия (16,5% през 1991 г.). Водноелектрическите централи са много ефективен източник на енергия, тъй като използват възобновяеми ресурси, лесни са за управление (броят на персонала във водноелектрическите централи е 15-20 пъти по-малък, отколкото в държавните районни електроцентрали) и имат висок коефициент на ефективност ( повече от 80%). В резултат на това енергията, произведена от водноелектрически централи, е най-евтина.

Голямото предимство на водноелектрическите централи е тяхната висока маневреност, тоест възможността за почти моментално автоматично пускане и изключване на произволен брой блокове. Това дава възможност да се използват мощни ВЕЦ или като най-гъвкави "върхови" електроцентрали, които осигуряват стабилна работа на големи енергийни системи, или през периода на ежедневни пикове в натоварването на електрическата система, когато наличните мощности на ТЕЦ са не достатъчно. Естествено, само мощна водноелектрическа централа може да направи това.

Но изграждането на водноелектрическа централа изисква дълго време и големи специфични инвестиции, води до загуба на равнинни земи и вреди на рибарството. Делът на ВЕЦ в производството на електроенергия е значително по-малък от техния дял в инсталираната мощност, което се обяснява с факта, че пълната им мощност се реализира само за кратък период от време, и то само в многоводни години. Следователно, въпреки осигуряването на Русия с водноенергийни ресурси, хидроенергията не може да служи като основа за производство на електроенергия в страната.

Най-мощните ВЕЦ са построени в Сибир, където водните ресурси се развиват най-ефективно: специфичните капиталови инвестиции са 2-3 пъти по-ниски, а цената на електроенергията е 4-5 пъти по-ниска, отколкото в европейската част на страната.

Хидростроителството у нас се характеризира с изграждането на каскади от водноелектрически централи по реките. Каскадата е група от водноелектрически централи, разположени на етапи надолу по течението воден потокза да използва последователно енергията си. В същото време, освен получаването на електроенергия, се решават проблемите с водоснабдяването на населението и производството, премахването на наводненията и подобряването на транспортните условия. За съжаление, създаването на каскади в страната доведе до изключително негативни последици: загуба на ценна земеделска земя, особено заливна земя, екологичен баланс.

ВЕЦ могат да се разделят на две основни групи; ВЕЦ на големи равнинни реки и ВЕЦ на планински реки. У нас повечето водноелектрически централи са построени на равнинни реки. Равнините резервоари обикновено са с голяма площ и променят природните условия на големи площи. Санитарното състояние на водните обекти се влошава. Отпадъчните води, които преди това са били отвеждани от реките, се натрупват във водоеми и трябва да се вземат специални мерки за промиване на речни корита и водоеми. Изграждането на водноелектрически централи на равнинните реки е по-малко рентабилно, отколкото на планинските. Но понякога е необходимо да се създаде нормална навигация и напояване.

Повечето големи водноелектрически централив страната са част от Ангара-Енисейската каскада: Саяно-Шушенская, Красноярска на Енисей, Иркутская, Братская, Усть-Илимская на Ангара, строи се Богучанската ВЕЦ (4 милиона kW).

В европейската част на страната е създадена голяма каскада от водноелектрически централи на Волга: Иванковская, Угличская, Рибинская, Горковская, Чебоксарская, Волжская им. В И. Ленин, Саратов, Волга.

Много перспективно е изграждането на помпено-акумулаторни електроцентрали - помпено-акумулиращи централи. Тяхното действие се основава на цикличното движение на един и същ обем вода между два басейна: горен и долен. През нощта, когато е необходимо електричество, малко вода се изпомпва от долния резервоар към горния басейн, като същевременно се консумира излишната енергия, произведена през нощта от електроцентралите.

През деня, когато потреблението на електроенергия нараства рязко, водата се изхвърля от горния басейн надолу през турбините, като същевременно се генерира енергия. Това е изгодно, тъй като е невъзможно спирането на ВЕЦ през нощта. По този начин PSP позволява решаване на проблемите с върховите натоварвания, гъвкавостта при използването на мощностите на електрическата мрежа. В Русия, особено в европейската част, има остър проблем със създаването на маневрени електроцентрали, включително помпени електроцентрали (както и CCGT, GTU). Изградена е Загорската ВЕЦ (1,2 милиона kW), в процес на изграждане е Централната ВЕЦ (2,6 милиона kW).

Атомни електроцентрали. Делът на атомните централи в общото производство на електроенергия е около 12% (в САЩ - 19,6%, във Великобритания - 18,9%, в Германия - 34%, в Белгия - 65%, във Франция - над 76%). Планирано е делът на атомните електроцентрали в производството на електроенергия в СССР през 1990 г. да достигне 20%, а всъщност са постигнати само 12,3%. Чернобилската катастрофа доведе до намаляване на програмата за ядрено строителство; от 1986 г. насам са пуснати в експлоатация само 4 енергоблока.

В момента ситуацията се променя, правителството прие специална резолюция, с която реално одобри програмата за изграждане на нови атомни електроцентрали до 2010 г. Неговият начален етап е модернизация на съществуващи енергоблокове и въвеждане в експлоатация на нови, които трябва замени блоковете на АЕЦ Билибино, Нововоронеж и Кола, които са изведени от експлоатация след 2000 г.

Сега в Русия има 9 атомни електроцентрали с обща мощност 20,2 милиона kW. Други 14 атомни електроцентрали и ACT (ядрена топлоснабдителна станция) с обща мощност 17,2 милиона kW са в процес на проектиране, изграждане или временно законсервирани.

В момента е въведена практиката на международна експертиза на проекти и действащи АЕЦ. В резултат на изследването бяха изведени от експлоатация 2 блока на АЕЦ "Воронеж", планира се извеждане от експлоатация на АЕЦ "Белоярск", първият енергоблок на АЕЦ "Нововоронеж" е спрян, почти завършената АЕЦ "Ростов" е законсервирана и редица проекти се преглеждат отново. Установено е, че в редица случаи местата на атомните електроцентрали са избрани неправилно, а качеството на тяхното изграждане и оборудване не винаги отговаря на нормативните изисквания.

Ревизирани бяха принципите на разполагане на АЕЦ. На първо място, се взема предвид: нуждата на региона от електричество, природни условия (по-специално достатъчно количество вода), гъстота на населението, възможността за осигуряване на защита на хората от неприемливо излагане на радиация при определени извънредни ситуации .

Това взема предвид вероятността от земетресения, наводнения и наличието на близки подпочвени води на предложеното място. Атомните електроцентрали трябва да се намират на не по-близо от 25 км от градове с повече от 100 хиляди жители, за ACT - не по-близо от 5 км. Общата мощност на централата е ограничена: АЕЦ - 8 милиона kW, ACT - 2 милиона kW.

Предимствата на атомните електроцентрали се свеждат до следното: можете да строите във всяка област, независимо от нейните енергийни ресурси; ядреното гориво се характеризира с необичайно високо енергийно съдържание (в 1 kg осн ядрено гориво- уран - съдържа енергия, колкото 25 000 тона въглища: атомните електроцентрали не отделят емисии в атмосферата в условия на безпроблемна работа (за разлика от топлоелектрическите централи), те не абсорбират кислород от въздуха.

Работата на атомните електроцентрали е съпроводена с редица негативни последици.

Съществуващи трудности при използването на атомната енергия - погребване на радиоактивни отпадъци. За износ от гари се изграждат контейнери с мощна защита и охладителна система. Погребението се извършва в земята големи дълбочинив геоложки стабилни образувания.
Катастрофалните последици от аварии в нашите атомни електроцентрали се дължат на несъвършена система за защита.
Топлинно замърсяване на резервоари, използвани от атомни електроцентрали. Функционирането на атомните електроцентрали като обекти с повишена опасност изисква участие правителствени агенциивласти и управление при формирането на насоки за развитие, отпускането на необходимите средства.

В бъдеще ще се отделя все по-голямо внимание на използването на алтернативни източнициенергия - слънце, вятър, вътрешна топлина на земята, морски приливи. В тях вече са изградени експериментални електроцентрали нетрадиционни източнициенергия: включено приливни вълнина Колския полуостров Кислогубская и Мезенская, на термални водиах Камчатка - електроцентрали в близост до река Паужетка и др. Вятърните електроцентрали в жилищните селища на Далечния север с мощност до 4 kW се използват за защита на газо- и нефтопроводи от корозия и в офшорни находища. Работи се за включване в стопанското обръщение на такъв енергиен източник като биомаса.

За по-икономично, рационално и цялостно използване на общия потенциал на електроцентралата у нас е създадена Единната енергийна система (ЕЕС), в която работят над 700 големи електроцентрали с обща мощност над 250 милиона kW. (т.е. 84% от мощността на всички електроцентрали в страната). Управлението на ЕЕС се осъществява от единен център, оборудван с електронни компютри.

Икономическите предимства на Единната енергийна система са очевидни. Мощните електропроводи значително повишават надеждността на електроснабдяването Национална икономика, увеличават дневните и годишни графици на потребление на електроенергия, подобряват икономическото представяне на станциите, създават условия за пълна електрификация на районите, в които все още липсва електроенергия.

Като част от ЕИО на територията бивш СССРвключва множество електроцентрали, които работят паралелно в един режим, концентрирайки 4/5 от общата мощност на електроцентралите в страната. UES разширява влиянието си върху площ от над 10 милиона km2 с население от около 220 милиона души. Общо в страната има около 100 регионални енергийни системи. Те образуват 11 единни енергийни системи. Най-големите от тях са Южен, Централен, Сибирски, Уралски.

UES на Северозапад, Център, Поволжието, Юг, Северен Кавказ и Урал са включени в UES на европейската част. Те са свързани с такива високоволтови мрежи като Самара - Москва (500 kW), Самара - Челябинск, Волгоград - Москва (500 kW), Волгоград - Донбас (800 kW), Москва - Санкт Петербург (750 kW) и др.

Днес, в прехода към пазарна икономика, запознаването с опита от координиране на дейностите и конкуренцията на различни собственици в електроенергийния сектор на западните страни може да бъде полезно за избора на най-рационалните принципи. съвместна работасобственици на електроенергийни съоръжения, работещи като част от Единната енергийна система.

Създаден е координационен орган - Електрическият съвет на страните от ОНД. Разработени и съгласувани са принципите на съвместна работа на единните енергийни системи на ОНД.

Развитието на електроенергийната индустрия в съвременни условиятрябва да се вземат предвид следните принципи:

изграждане на екологично чисти електроцентрали и прехвърляне на ТЕЦ към по-чисто гориво - природен газ;
създаване на когенерационни централи за отоплителната промишленост, селското стопанство и комунални услуги, което осигурява икономия на гориво и удвоява ефективността на електроцентралите;
изграждане на електроцентрали с малък капацитет, като се вземат предвид нуждите от електроенергия на големите региони;
обединете се различни видовеелектроцентрали в единна енергийна система;
изграждане на помпени станции за съхранение на малки реки, особено в региони на Русия с остър недостиг на енергия;
използват нетрадиционни горива, вятър, слънчева енергия, морски прилив, геотермална вода и др. за получаване на електрическа енергия.

Необходимостта от разработване на нова енергийна политика в Русия се определя от редица обективни фактори:

разпадането на СССР и формирането Руска федерациякато наистина суверенна държава;
фундаментални промени в обществено-политическото устройство, икономическото и геополитическото положение на страната, възприетия курс за нейното интегриране в световната икономическа система;
фундаментално разширяване на правата на субектите на федерацията - републики, територии, области и др.;
фундаментална промяна в отношенията между правителството и икономиката независими предприятия, бърз растежнезависими търговски структури;
дълбока криза в икономиката и енергетиката на страната, за преодоляването на която енергията може да играе важна роля;
преориентиране на горивно-енергийния комплекс към приоритетно решаване на социалните проблеми на обществото, повишени изисквания за опазване на околната среда.

За разлика от предишните енергийни програми, които бяха създадени в рамките на системата за планово-административно управление и пряко определяха обемите на производство на енергия и ресурсите, предназначени за това, новата енергийна политика има съвсем различно съдържание.

Основните инструменти на новата енергийна политика трябва да бъдат:

привеждане, едновременно с конвертируемостта на рублата, цените на енергията в съответствие със световните с постепенно изглаждане на ценовите колебания на вътрешния пазар;
корпоратизиране на предприятия от горивно-енергийния комплекс с участието на Паринаселение, чуждестранни инвеститори и местни търговски структури;
подкрепа за независими производители на енергия, насочена основно към използването на местни и възобновяеми енергийни ресурси.

Прието законодателни актовеза енергийния комплекс, чиито основни цели са:

Запазване целостта на електроенергийния комплекс и ЕЕС на Русия.
Организиране на конкурентен пазар на електроенергия като инструмент за стабилизиране на цените на енергията и повишаване ефективността на електроенергийната индустрия.
Разширяване на възможностите за привличане на инвестиции за развитието на Единната енергийна система на Русия и регионалните енергийни компании.
Повишаване ролята на субектите на федерацията (региони, територии, автономии) в управлението на развитието на ЕЕС на Руската федерация.

В бъдеще Русия трябва да се откаже от изграждането на нови и големи термични и хидравлични станции, които изискват огромни инвестиции и създават екологично напрежение. Предвижда се изграждане на ТЕЦ с малък и среден капацитет и малки атомни електроцентрали в отдалечени северни и източни райони. На Далеч на изтокразвитието на хидроенергетиката се предвижда чрез изграждане на каскада от средни и малки водноелектрически централи.

Нови топлоелектрически централи ще бъдат изградени на газ, а само в Канско-Ачинския басейн се планира изграждането на мощни кондензационни електроцентрали.

Важен аспект от разширяването на енергийния пазар е възможността за увеличаване на износа на горива и енергия от Русия.

Енергийната стратегия на Русия се основава на следните три основни цели:

Ограничаване на инфлацията чрез наличието на големи запаси от енергийни ресурси, които трябва да осигурят вътрешно и външно финансиране на страната.
Осигуряване на достойната роля на енергията като фактор за повишаване на производителността на труда и подобряване живота на населението.
Намаляване на техногенното натоварване на горивно-енергийния комплекс върху околната среда.

Най-висок приоритет на енергийната стратегия е повишаване на ефективността на потреблението на енергия и енергоспестяване.

За периода на формиране и развитие на пазарните отношения е разработена структурна политика в областта на енергетиката и горивната индустрия за следващите 10-15 години.

Осигурява:

подобряване на ефективността на използване природен гази неговите дялове във вътрешното потребление и в износа;
увеличаване на дълбоката преработка и интегрирано използване на въглеводородни суровини;
подобряване на качеството на въглищните продукти, стабилизиране и увеличаване на производството на въглища (главно отворен път) тъй като се усвояват екологично приемливи технологии за неговото използване;
преодоляване на рецесията и умерено увеличение на добива на петрол.
интензификация на местните енергийни ресурси от хидроенергия, торф, значително увеличаване на използването на възобновяеми енергийни ресурси - слънчева, вятърна, геотермална енергия, въглищни мини метан, биогаз и др.;
подобряване на надеждността на атомните електроцентрали. Разработване на изключително безопасни и икономични нови реактори, включително и с ниска мощност

Фактори за местоположението на предприятията от енергетиката, водещи фактори: суровини и потребител

Горивно-енергийният комплекс е водещ потребителски фактор

IES (кондензация) - фокусиран върху източниците на суровини и потребителите

АЕЦ - за потребителя (уран - евтина суровина)

ВЕЦ - ориентация към големи реки (Волга, Енисей)

Геотермални централи - за суровини

Helio ES - слънчева енергия

Вятърни електроцентрали - наличието на вятър

Принципи за развитие на електроенергийната индустрия в Русия:

Концентриране на производството на електроенергия чрез изграждане на големи електроцентрали, използващи евтини горива и хидроенергийни ресурси

комбинирано производствоелектронна поща Топлинна енергия.

Широко развитие на хидроенергийните ресурси, като се вземе предвид комплексното решение на проблемите.

Развитие на ядрената енергетика.

Отчитане на екологичните изисквания при създаване на електроенергийни съоръжения

Създаване на енергийни системи, формиращи единна високоволтова мрежа на страната.

Целите на създаването на en. системи:

Преразпределение на натоварването, осигуряване на икономичен режим на използване на имейл. Енергия. En. системата е взаимозависима отвътре определена териториякомбинация от ES от различни типове, работещи за общ товар.

В Русия има 70 en района. Системи, те образуват регионални енергийни системи (Централна, Уралска, Сибирска)

Топлоелектрически централи (ТЕЦ). Основният тип електроцентрали в Русия са топлинни, работещи на изкопаеми горива (въглища, мазут, газ, шисти, торф). Сред тях основна роля играят мощните (повече от 2 милиона kW) ГРЕС - държавни районни електроцентрали, които отговарят на нуждите на икономическия регион, работещи в енергийни системи.

Хидростроителството у нас се характеризира с изграждането на каскади от водноелектрически централи по реките. Каскадата е група от водноелектрически централи, разположени на етапи по протежение на водния поток с цел последователно използване на неговата енергия. В същото време, освен получаването на електроенергия, се решават проблемите с водоснабдяването на населението и производството, премахването на наводненията и подобряването на транспортните условия. За съжаление, създаването на каскади в страната доведе до изключително негативни последици: загуба на ценни земеделски земи, особено заливни земи, и нарушаване на екологичното равновесие.

Най-големите ВЕЦ в страната са част от каскадата Ангара-Енисей: Саяно-Шушенская, Красноярска на Енисей, Иркутская, Братская, Усть-Илимская на Ангара, строи се Богучанска ВЕЦ (4 милиона kW).

Ново в ядрената енергетика е създаването на APEC и ACT. В ТЕЦ, както и при конвенционална ТЕЦ, се произвежда както електрическа, така и топлинна енергия, а в ACT (ядрени топлоснабдителни станции) се произвежда само топлинна енергия. ACT във Воронеж и Нижни Новгород са в процес на изграждане. ATEC работи в село Билибино в Чукотка. Ленинградската и Белоярската АЕЦ също осигуряват нискокачествена топлина за нуждите от отопление. В Нижни Новгород решението за създаване на ACT предизвика остри протести на населението, затова беше извършена проверка от специалисти на МААЕ, които дадоха заключение за високото качество на проекта. Предимствата на атомните електроцентрали се свеждат до следното: можете да строите във всяка област, независимо от нейните енергийни ресурси; ядреното гориво се отличава с необичайно високо енергийно съдържание (1 kg от основното ядрено гориво - уран - съдържа толкова енергия, колкото 25 000 тона въглища: атомните електроцентрали не отделят емисии в атмосферата при условия на безпроблемна работа (за разлика от топлоелектрически централи), не абсорбират кислород от въздуха.

Работата на атомните електроцентрали е придружена от редица негативни последици:

1. Съществуващи трудности при използването на атомната енергия - погребване на радиоактивни отпадъци. За износ от гари се изграждат контейнери с мощна защита и охладителна система. Погребването се извършва в земята на голяма дълбочина в геоложки стабилни пластове.

Предимства и недостатъци на ТЕЦпредимства: 1. Използваното гориво е доста евтино. 2. Изискват по-малко инвестиции. 3. Може да бъде построен навсякъде, независимо от наличността на гориво. 4. Те заемат по-малка площ в сравнение с водноелектрическите централи. 5. Разходите за производство на електроенергия са по-малки от тези на дизеловите електроцентрали.

недостатъци: 1. Замърсявайте атмосферата. 2. По-високи експлоатационни разходи в сравнение с водноелектрическите централи.

Предимства и недостатъци на водноелектрическите централипредимства:- използване на възобновяема енергия; - много евтина електроенергия; - работата не е придружена от вредни емисии в атмосферата; - бърз (спрямо ТЕЦ/ТЕЦ) достъп до режима на изходна работна мощност след включване на станцията.

недостатъци:- наводняване на обработваеми земи; - строителството се извършва там, където има големи запаси от водна енергия; - по планинските реки са опасни поради високата сеизмичност на районите.

Предимства и недостатъци на атомните електроцентралипредимства:- Липса на вредни емисии - Емисиите на радиоактивни вещества са няколко пъти по-малко от въглищна електроцентрала с подобен капацитет - Малко количество използвано гориво, възможност за повторното му използване след преработка; - Висока мощност: 1000-1600 MW на блок; - Ниска цена на енергия, особено на топлина.

недостатъци:- Облъченото гориво е опасно, изисква сложни и скъпи мерки за преработка и съхранение; - Нежелан режим на работа с променлива мощност за реактори, работещи на топлинни неутрони; - При ниска вероятност от инциденти последствията от тях са изключително тежки; - Голяма капиталова инвестиция.

Предимства на PESе екологичност и ниска цена на производството на енергия. Недостатъците са високата цена на строителството и смяната на мощността през деня, поради което ПЕС може да работи само като част от електроенергийна система, която има достатъчна мощност от други видове електроцентрали.

Добродетелигеотермална енергияможем да разгледаме практическата неизчерпаемост на ресурсите, независимостта от външни условия, денонощието и годината, възможността за интегрирано използване на термалните води за нуждите на топлоенергетиката и медицината. недостатъцитова е високата минерализация на термалните води на повечето находища и наличието на токсични съединения и метали, което в повечето случаи изключва заустването на термални води в естествени водоеми.

Вятърни електроцентрали (ВЕЦ)

Предимства на WES:- да не замърсяват околната среда с вредни емисии; - вятърната енергия при определени условия може да се конкурира с невъзобновяемите енергийни източници; - източникът на вятърна енергия - природата - е неизчерпаем.

недостатъци:- вятърът е естествено нестабилен; - вятърните електроцентрали създават вредни шумове в различни звукови спектри; - вятърните паркове пречат на телевизията и различни комуникационни системи; - Вятърните паркове причиняват вреда на птиците, ако се поставят по миграционни и гнездови пътища.

Принципи и фактори на разположение на електроенергийната индустрия.

Принципите на разположение на производството са изходните научни разпоредби, които ръководят държавата в нейната икономическа политика.

Основни принципи за развитие на електроенергийната индустрия. 1. Концентрация на производството на електроенергия чрез строителство големи районни електроцентрали, използващи евтини горива и водни ресурси.

2. Комбинирано производство на електрическа и топлинна енергия (когенерация на градове и индустриални центрове).

3. Широко развитие на водните ресурси, като се вземе предвид интегрираното решаване на проблемите на електроенергетиката, транспорта и водоснабдяването.

4. Развитие на ядрената енергетика (особено в райони с напрегнат горивно-енергиен баланс).

5. Създаване на енергийни системи, формиране на високоволтови мрежи.

Електроенергетиката се характеризира с бърз растеж и високо нивоцентрализация (регионалните електроцентрали произвеждат над 90% от електроенергията в страната) Енергийно-икономическите условия влияят върху разпределението на производителните сили: осигуреността на региона с енергийни ресурси, количеството на резервите, качествени и икономически показатели. Факторите на разположение се считат за набор от условия за най-рационалния избор на местоположението на икономически обект, група обекти, индустрия или специфична териториална организация на структурата на икономиката на републиката, икономически район, TPK. Сравнително малък брой фактори оказват пряко влияние върху местоположението на индустрията: суровини, гориво и енергия, вода, работна сила, потребителски и транспортни.

Фактори, определящи развитието и местоположението на руската електроенергетикаЕлектроенергийната индустрия на Русия включва топлинни, атомни електроцентрали, водноелектрически централи (включително помпени и приливни електроцентрали), други електроцентрали (вятърни и слънчеви електроцентрали, геотермални електроцентрали), електрически и топлинни мрежи и независими котелни къщи.

Диаграма №1

Както показва диаграма №1, повечето от електроцентралите в Русия са топлинни. Принципът на работа на топлоелектрическите централи се основава на последователното преобразуване на химическата енергия на горивото в топлина и електрическа енергияза потребителите. Топлоелектрическите централи работят на изкопаеми горива (въглища, мазут, газ, шисти, торф). Сред тях, трябва да се отбележи, основната роля играят мощните (повече от 2 милиона kW) ГРЕС - държавни районни електроцентрали, които отговарят на нуждите на икономическия регион, работещи в енергийни системи. Топлоелектрическите централи имат както предимства, така и недостатъци. Положително в сравнение с други видове електроцентрали е:

Относително безплатно разполагане, свързано с широкото разпространение на горивни ресурси в Русия;

Възможност за генериране на електроенергия без сезонни колебания (за разлика от GRES)

Отрицателните фактори включват:

ТЕЦ има нисък коефициент полезно действиеАко последователно оценим различните етапи на преобразуване на енергия, може да се отбележи, че не повече от 32% от енергията на горивото се преобразува в електрическа енергия.

Горивните ресурси на нашата планета са ограничени, така че имаме нужда от електроцентрали, които няма да използват изкопаеми горива. Освен това ТЕЦ оказва изключително неблагоприятно въздействие върху околната среда. Топлоелектрическите централи по целия свят, включително Русия, отделят годишно 200-250 милиона тона пепел и около 60 милиона тона серен диоксид в атмосферата, те абсорбират огромно количество кислород.

Също така ТЕЦ имат високи разходи за добив, транспортиране, преработка и изхвърляне на отпадъци от гориво.

По този начин топлоелектрическите централи имат както положителни, така и отрицателни страни от работата си, които оказват голямо влияние върху съществуването на цялото население на Русия. Що се отнася до териториалното разположение на топлоелектрическите централи, трябва да се отбележи, че факторите за местоположение имат голямо влияние, а именно: факторът суровина и факторът потребител. Топлоелектрическите централи се изграждат като правило в райони, където се добива евтино гориво (нискокачествени въглища) или в райони със значителна консумация на енергия (мазут и газ). Основните електроцентрали са разположени в близост до големи индустриални центрове (Канаповская ТЕЦ). Топлоелектрическите централи включват и топлоелектрически централи, които за разлика от водноелектрическите централи произвеждат не само енергия, но и пара, топла вода. И тъй като тези продукти често се използват в химията, нефтохимията, дървообработването, промишлеността, селското стопанство, това дава значителни предимства за комбинирано производство на топлоенергия. Най-големите държавни окръжни електроцентрали в Русия са съсредоточени в центъра и в Урал. Най-големите от тях са Пермская (4800 MW), Рефтинская (3800 MW), Кострома (3600 MW), Конаковская (2000 MW), Ириклинская (2000 MW). Най-голямата държавна областна електроцентрала в Сибир е Сургутская-2 (4800 MW). Всички основни показатели са представени в таблица No1

Таблица No 1 ГРЕС с мощност над 2 милиона kW

икономически район	Предмет на федерацията	ГРЕС	Мощност, милиона kW	гориво
северозападна	Ленинградска област, Кириши	Киришская	2,1	мазут
Централен	Костромска област, селище Волгореченск Рязанска област, селище Новомичуринск Тверска област, Конаково	Кострома Рязан Конаковская	3,6	Течно гориво, газ Въглища, мазут Течно гориво, газ
севернокавказки	Ставрополска територия, пос. Солнечнодолск	Ставропол	2,4	Течно гориво, газ
Волжска област	Република Татарстан, Зайнек	Заинская	2,4	Газ
Урал	Свердловска област, селище Рефтински Челябинска област, Троицк Оренбургска област, с. Енергетик	Refty някои Троицкая Ириклинская	3,8	Въглища Въглища Мазут, газ
западносибирски	Ханти-Мансийск Автономен окръг - Югра, г, Сургут	Сургутская Сургут ГРЕС-2	3,1	Газ
източносибирски	Красноярска област, Назарово Красноярска област, Березовское	Назаровская Березовская	6,0	Въглища Въглища
Далечния изток	Република Саха (Якутия), Нерюнгри	Нерюнгри	2,1	въглища

Както вече беше отбелязано, мощните топлоелектрически централи по правило се намират на места, където се добива гориво. Колкото по-голяма е електроцентралата, толкова по-далеч може да предава мощност. Топлоелектрическите централи, използващи местни горива, са ориентирани към потребителите и в същото време са разположени при източници на горивни ресурси. Ориентирани към потребителите са електроцентралите, които използват висококалорично гориво, което е икономически изгодно за транспортиране. Електроцентралите, работещи на мазут, са разположени в центровете на нефтопреработващата индустрия. Но по правило факторът на суровините преобладава над потребителския фактор, така че много топлоелектрически централи и топлоелектрически централи са разположени на няколкостотин километра от потребителя. Хидроенергия на Руската федерация.

Друго важно и ефективно направление на електроенергийната индустрия е хидроенергетиката. Тази индустрия е ключов елемент за осигуряване на системната надеждност на Единната енергийна система на страната, като разполага с повече от 90% от регулаторния резерв на мощност. Водноелектрическите централи са на второ място по количество произведена електроенергия. От всички съществуващи типовеИменно водноелектрическите централи са най-маневрените и, ако е необходимо, могат значително да увеличат производствените обеми за броени минути, покривайки пикови натоварвания (те имат висока ефективност от повече от 80%). Основното предимство на този тип електроцентрали е, че те произвеждат най-евтината електроенергия, но имат доста висока цена на строителство. Именно водноелектрическите централи позволиха на съветското правителство през първите десетилетия съветска властнаправи пробив в индустрията. Съвременните водноелектрически централи могат да произвеждат до 7 милиона тона годишно. kW енергия, което е два пъти по-високо от сегашните ТЕЦ и АЕЦ, но разполагането на ВЕЦ в европейската част на Русия е трудно поради високата цена на земята и невъзможността за наводняване големи териториив този регион.

В момента в Русия има повече от 200 водноелектрически централи. Общият им капацитет се оценява на 43 милиона kW. Най-големите водноелектрически централи са съсредоточени в Сибир. Това са ВЕЦ Саянская (6400 MW), Красноярска (6000 MW), Братская (4500 MW) и Усть-Илимская (4200 MW). Най-големите водноелектрически централи в европейската част на страната са построени на Волга под формата на така наречената каскада. Това са ВЕЦ Волжская (2500 MW), Волгоградская (2400 MW) и Куйбишевская (2300 MW). В Далечния изток са изградени няколко ВЕЦ, най-големите от които са Буреинската (до 2000 MW в бъдеще) и водноелектрическият комплекс Зея (1000 MW). Таблицата описва основните каскади на ГРЕС в Русия.

Таблица номер 2. Местоположение на главните каскади на ВЕЦ

икономически район	Предмет на федерацията	водноелектрическа централа	Мощност
			милиона kW
източносибирски	Република Хакасия,
(Ангаро-Енисейска каскада)	селище Майна на реката. Енисей	Саяно-Шушенская	6,4
	Красноярска област,
	Дивногорск на реката. Енисей	Красноярск	6,0
	Иркутска област,
	Братск на реката. Ангара	Братски	4,5
	Иркутска област,
	Уст-Илимск на реката. Ангара	Уст-Илимская	4,3
	Иркутска област,
	Иркутск на реката. Ангара	Иркутск	4,1
	Красноярска област,
	Богучани на р. Ангара	Богучанская	4,0
Волжска област
(Каскада Волга-Кама,
общо включва	Волгоградска област,	Волжская
13 хидроагрегата с капацитет	Волгоград на реката. Волга	(Волгоград)	2,5
11,5 милиона kW)	Самарска област,
	Самара на реката. Волга	Волжская (Самара)	2,3
	Саратовска област,

	Балаково на р. Волга	Саратов	1,4
	Република Чуваш,
	Новочебоксарск на реката. Волга	Чебоксари	1,4
	република Удмуртия,
	Воткинск на реката. Кама	Боткинская	1,0

Както знаете, каскадата е група от водноелектрически централи, разположени на стъпки по протежение на водния поток за последователно използване на енергия. В същото време, освен получаването на електроенергия, се решават проблемите с водоснабдяването на населението и производството, премахването на наводненията и подобряването на транспортните условия. Но създаването на каскади доведе до нарушаване на екологичното равновесие. Положителните свойства на ВЕЦ включват: - по-висока маневреност и надеждност на работа на оборудването; - висока производителност на труда; - възобновяеми енергийни източници; - без разходи за добив, транспортиране и обезвреждане на отпадъчните горива; - ниска цена. Отрицателни свойстваВЕЦ: - възможност за наводняване на населени места, земеделски земи и комуникации; - отрицателно въздействие върху флората, фауната; - висока цена на строителството.

Що се отнася до териториалното разположение на ВЕЦ, трябва да се отбележи, че Източен Сибир и Далечният изток се считат за най-обещаващите региони на Русия. 1/3 от потенциала на енергийните ресурси на Русия е съсредоточен в Източен Сибир. Поради това в предишни години беше планирано изграждането на около 40 електроцентрали в басейна на Енисей. Регионът на Далечния изток също се счита за обещаващ, тъй като тук се използват само 3% от наличния потенциал на водноенергийни ресурси от 1/4 налични. В западната зона новото строителство се разглеждаше в много по-малък мащаб.

Обещаващо е изграждането на помпено-акумулаторни електроцентрали (ПСЕС). Тяхното действие се основава на цикличното движение на един и същ обем вода между два басейна (горен и долен), свързани с тръбопроводи. През нощта, поради излишъка на електроенергия, генериран в постоянно работещи ТЕЦ и водноелектрически централи, водата от долния басейн се изпомпва в горния басейн чрез тръбопроводи, които работят като помпи. В часовете на ежедневни пикови натоварвания, когато няма достатъчно енергия в мрежата, водата от горния басейн се зауства през тръбопроводи, които вече работят като турбини, в долния басейн с генериране на енергия. Това е един от малкото начини за натрупване на електроенергия, така че помпените акумулаторни електроцентрали се изграждат в райони с най-голямо потребление. Загорската ВЕЦ работи в Русия с мощност от 1,2 милиона kW.

Ядрена енергетика на Руската федерация Следващият важен отрасъл на електроенергийната индустрия в Русия е ядрената енергетика. Още в съветския период беше взет курс за развитие ядрената енергия. Пример за ускорено развитие на тази индустрия за Русия винаги са били Франция и Япония, които отдавна изпитват недостиг на органично гориво. Развитието на ядрената енергетика в СССР протича с доста бързи темпове до Чернобилска катастрофа, последствията от което засегнаха 11 региона на бившия СССР с население над 17 милиона души. Но развитието на ядрената енергетика в Русия е неизбежно и това се разбира от по-голямата част от населението, а самото отхвърляне на ядрената енергия ще доведе до огромни разходи. Така например, ако атомната електроцентрала бъде спряна днес, ще са необходими допълнителни 100 милиона тона еталонно гориво. За този период на развитие в Русия има 10 действащи атомни електроцентрали, където работят 30 енергоблока.

Таблица № 3 Атомни електроцентрали.

икономически район	Град, субект на федерацията	ядрено растение	Тип реактор	Мощност
северозападна	Сосновый Бор Ленинградска област	Ленинградская	RBMK	4 милиона kW
Централна Черна Земя	Курчатов, Курска област	Курск	RBMK	4 милиона kW
Волжска област	Балаково, Саратовска област	Балаковская	ВВЕР	4 милиона kW
Централен	Рославл, област Смоленск	Смоленск	RBMK	3 милиона kW
Централен	Удомля, Тверска област	Калининская	ВВЕР	2 милиона kW
Централна Черна Земя	Нововоронеж, Воронежска област	Нововоронежская	ВВЕР	1,8 милиона kW
северна	Кандалакша, област Мурманск	Кола	ВВЕР	1,8 милиона kW
Урал	Zarechny Свердловска област	Белоярска	BN-600	600 MW
Далечния изток	Билибино, Чукотски автономен район	Билибинская	EGP-6	48 MW
севернокавказки	Волгодонск, Ростовска област	Волгодонская	ВВЕР	1 милион kW

Най-големите атомни електроцентрали са Балаково (3800 MW), Ленинград (3700 MW), Курск (3700 MW).

АЕЦ Балаково.

През 1985-1993г на брега на Саратовския резервоар. Волга са построени четири енергоблока с модернизирани реактори ВВЕР-1000. Всеки от енергоблоковете с електрическа мощност 1000 MW се състои от реактор, четири парогенератора, една турбина и един турбогенератор. АЕЦ Балаково е най-младата централа с енергоблокове от ново поколение.

Курск атомна електроцентрала.

Станцията е построена през 1976-1985 г. в самия център на европейската част на страната, на 40 км югозападно от град Курск на брега на реката. Seim. В експлоатация са четири енергоблока с реактори за кипене на уран-графит с голям капацитет (РБМК) с електрическа мощност 1000 MW всеки. Силовите агрегати постепенно и последователно работят за подобряване на нивото на безопасност.

Ленинградска атомна електроцентрала.

Строителството на атомната електроцентрала започва през 1970 г. на брега на Финския залив югозападно от Ленинград в град Сосновый Бор. От 1981 г. работят четири енергоблока с реактори РБМК-1000. С пускането на Ленинградската АЕЦ започва изграждането на централи с реактори от този тип. Успешната работа на енергоблоковете на централата е убедително доказателство за работоспособността и надеждността на атомните електроцентрали с реактори RBMK. От 1992 г. Ленинградската АЕЦ е независима експлоатационна организация, която изпълнява всички задачи за осигуряване безопасна работаенергоблокове на атомна електроцентрала.

Основен положителни свойстваЯДРЕНО РАСТЕНИЕ:

Те могат да бъдат построени във всяка област, независимо от нейните енергийни ресурси;

Ядреното гориво има високо енергийно съдържание;

АЕЦ не отделят емисии в атмосферата при условия на безпроблемна работа;

Те не абсорбират кислород.

Отрицателни свойства на атомните електроцентрали:

Има трудности при погребването на радиоактивни отпадъци. За извеждането им от станциите се изграждат контейнери с мощна защита и охладителна система. Погребването се извършва в земята на големи дълбочини в геоложки стабилни пластове;

Катастрофични последици от аварии в атомни електроцентрали поради несъвършена система за защита;

Топлинно замърсяване на резервоари, използвани от атомни електроцентрали.

Най-важният проблем на съвременната ядрена енергия е контролираният термоядрен синтез. Те започнаха да се занимават сериозно преди поне 40 години. И от средата на 70-те години на миналия век преходът към изграждане на полупромишлен завод беше обявен няколко пъти. Последният път беше казано, че това може да се случи до 2000 г. Ако това се случи, тогава човечеството ще има почти неизчерпаем източник на енергия. Но докато това се случи, се правят опити, все по-активни всяка година, за използване на т. нар. нетрадиционни и възобновяеми енергийни източници. Най-важните такива източници включват слънчева, вятърна, приливна, геотермална енергия и енергия от биомаса.

Алтернативна енергия. Слънчева енергия Въпреки факта, че Русия, по отношение на степента на използване на така наречените нетрадиционни и възобновяеми видове енергия, все още е в шестата десета страни в света, развитието на тази посока голямо значениеособено предвид размера на страната.

Най-традиционният източник на "нетрадиционна" енергия се счита за слънчева енергия. Общото количество слънчева енергия, достигаща до земната повърхност, е 6,7 пъти повече от глобалния ресурсен потенциал от изкопаеми горива. Използването само на 0,5% от този резерв би могло напълно да покрие световните енергийни нужди за хилядолетия. На Сев. Техническият потенциал на слънчевата енергия в Русия (2,3 милиарда тона конвенционално гориво годишно) е приблизително 2 пъти по-висок от днешния разход на гориво.

Проблемът с използването на екологично чиста и освен това безплатна слънчева енергия е вълнуващ човечеството от незапомнени времена, но едва наскоро напредъкът в тази посока ни позволи да започнем да формираме истински, развиващ се пазар за слънчева енергия. Към днешна дата основните методи за директно използване на слънчевата енергия са нейното превръщане в електрическа и топлинна енергия. Устройствата, които преобразуват слънчевата енергия в електрическа, се наричат фотоволтаични или фотоволтаични, а устройствата, които преобразуват слънчевата енергия в топлинна, се наричат термични. Има две основни посоки в развитието на слънчевата енергия: решаването на глобалния проблем с енергоснабдяването и създаването на слънчеви преобразуватели, предназначени да изпълняват специфични местни задачи. Тези преобразуватели от своя страна също са разделени на две групи; висока температура и ниска температура. В преобразувателите от първия тип слънчевите лъчи се концентрират върху малка площ, чиято температура се повишава до 3000°C. Такива съоръжения вече съществуват. Използват се например за топене на метали.

Най-многобройната част от слънчевите преобразуватели работят при много по-ниски температури - около 100-200°C. С тяхна помощ водата се нагрява, обезсолява, издига се от кладенци. Храната се приготвя в слънчеви кухни. Зеленчуците, плодовете се сушат с концентрирана слънчева топлина и дори храната се замразява. Слънчевата енергия може да се съхранява през деня за отопление на къщи и оранжерии през нощта. Слънчевите инсталации не изискват практически никакви експлоатационни разходи, не се нуждаят от ремонт и изискват само разходите за изграждането и поддържането им чисти. Те могат да работят неограничено.

Но поради разсейването на слънчевата светлина от земната повърхност, за изграждането на електроцентрала, сравнима по мощност със съвременните атомни електроцентрали, ще са необходими слънчеви панели с площ от , събиращи слънчева светлина. Високата цена на станциите, необходимостта от големи площи и големият дял на облачните дни в по-голямата част от руските региони, очевидно, няма да ни позволят да говорим за значителен принос на слънчевата енергия за руската енергийна индустрия. Вятърна енергия.

Различни видове нетрадиционни форми на енергия са на различни етапи на развитие. Парадоксално е, че най-променливата и непостоянна форма на енергия, вятърът, е получила най-широко приложение. Особено активно се развива вятърната енергия - 24% годишно. Сега това е най-бързо развиващият се сектор на енергийната индустрия в света.

В началото на 20-ти век интересът към витлата и вятърните турбини не е изолиран от общите тенденции на времето - вятърът да се използва навсякъде, където е възможно. Първоначално най-разпространенивятърни турбини, получени в селското стопанство. В Русия до началото на 20-ти век се въртят около 2500 хиляди вятърни мелници с общ капацитет от един милион киловата. След 1917 г. мелниците остават без собственици и постепенно се срутват. Вярно е, че вече бяха направени опити за използване на вятърна енергия в научни и държавна основа. През 1931 г. най-големият по това време е построен близо до Ялта. вятърна турбинас мощност 100 kW, а по-късно е разработен проект за блок 5000 kW. Но не беше възможно да се приложи, тъй като Институтът по вятърна енергия, който се занимаваше с този проблем, беше затворен.

Значителен недостатък на вятърната енергия е нейната променливост във времето, но тя може да бъде компенсирана от разположението на вятърните турбини. Ако при условия на пълна автономност се комбинират няколко десетки големи вятърни турбини, тогава средната им мощност ще бъде постоянна. При наличие на други източници на енергия вятърният генератор може да допълни съществуващите. И накрая, механичната енергия може да бъде получена директно от вятърната турбина. Принципът на работа на всички вятърни турбини е един и същ: под натиска на вятъра вятърно колело с лопатки се върти, предавайки въртящ момент през трансмисионната система към вала на генератора, който генерира електричество, към водната помпа. Колкото по-голям е диаметърът на вятърното колело, толкова повече въздушен поток улавя и толкова повече енергия генерира устройството. Използването на вятърна енергия е ефективно в райони със средна годишна скорост на вятъра над 5 m/s. В Русия това е крайбрежието на Северния ледовит океан и Приморие. Най-перспективно е тук да се монтират вятърни турбини за генериране на електроенергия за местни автономни консуматори. За съжаление мощните вятърни системи оказват нежелано въздействие върху околната среда. Те са непривлекателни на външен вид, заемат големи площи, създават много шум, а в случай на авария са много опасни. Освен това цената на изграждането на такива системи по крайбрежието за генериране на електроенергия е толкова висока, че енергията, която получават, е няколко пъти по-скъпа от енергията от конвенционални източници.

В Русия брутният потенциал на вятърната енергия е 80 трилиона. kW / h годишно, а в Северен Кавказ - 200 милиарда kW / h (62 милиона тона конвенционално гориво). (I,6) Тези стойности са значително по-големи от съответните стойности на техническия потенциал на органичното гориво.

Така че капацитетът слънчева радиацияа вятърната енергия по принцип е достатъчна за нуждите на потреблението на енергия, както в страната, така и в регионите. Недостатъците на тези видове енергия включват нестабилност, цикличност и неравномерно разпределение на територията; следователно използването на слънчева и вятърна енергия изисква, като правило, натрупване на топлинна, електрическа или химична. Възможно е обаче да се създаде комплекс от електроцентрали, които да доставят енергия директно на единна енергийна система, което да осигури огромни резерви за непрекъснато потребление на енергия.

Приливни електроцентрали.

Експериментите с използване на приливна енергия на Колския полуостров (ТЕЦ Кислогубская) бяха завършени преди няколко години поради прекратяване на финансирането на пилотната централа. Въпреки това, натрупаният опит в изхвърлянето на приливи и отливи показа, че това изобщо не е безпроблемно предприятие. За ефективна работастанцията изисква височина на приливната вълна над 5 м. За съжаление почти навсякъде приливите са с височина около 2 м, а само около 30 места на Земята отговарят на посочените изисквания. В Русия това са Бяло море и заливът Гижигинская в Далечния изток. Приливните станции могат да бъдат от голямо местно значение в бъдеще, тъй като те са една от енергийните системи, които работят без сериозни щети за околната среда.

геотермална енергия.

Най-стабилният източник може да бъде геотермалната енергия. Брутен глобален геотермален енергиен потенциал в земната корана дълбочина до 10 км се оценява на 18 000 трилиона. т конв. гориво, което е 1700 пъти повече от световните геоложки запаси от изкопаеми горива. В Русия ресурсите на геотермална енергия само в горния слой на земната кора, на дълбочина 3 км, възлизат на 180 трилиона. т конв. гориво. Използването само на около 0,2% от този потенциал би могло да покрие енергийните нужди на страната. Единственият въпрос е рационалното, рентабилно и екологосъобразно използване на тези ресурси. Именно защото тези условия все още не са спазени при опитите за създаване на пилотни инсталации за използване на геотермална енергия в страната, днес не можем индустриално да овладеем толкова огромни енергийни запаси. Геотермалната енергия включва използването на термална вода за отопление и топла вода и смес пара-вода при изграждането на геотермални електроцентрали. Прогнозните запаси от пароводната смес, концентрирана главно в Курилско-Камчатската зона, могат да осигурят работата на геотермална електроцентрала с мощност до 1000 MW, което надвишава инсталираната мощност на енергийните системи на Камчатка и Сахалин, взети заедно. В момента геотермалната електроцентрала Паужецкая работи в Камчатка, използвайки подземна топлина за производство на електроенергия. Работи в автоматичен режим и се характеризира с ниска цена на доставяната електроенергия. Предполага се, че геотермална енергия, подобно на енергията на приливите и отливите, ще има чисто местно значение и няма да играе голяма роля в глобален мащаб. Опитът показва, че не повече от 1% от топлинната енергия на геотермалния басейн може да бъде ефективно извлечена.

Трябва да се отбележи, че по-голямата част от възобновяемите енергийни източници в условията на икономическа нестабилност в Русия са неконкурентоспособни в сравнение с традиционните електроцентрали поради високата единична цена на електроенергията.

Така опитите за използване на нетрадиционни и възобновяеми енергийни източници в Русия имат експериментален и полуекспериментален характер, или в най-добрия случай такива източници играят ролята на местни, строго местни производители на енергия. Последното важи и за използването на вятърна енергия. Това е така, защото Русия все още не изпитва недостиг на традиционни енергийни източници и нейните запаси от органично гориво и ядрено гориво са все още доста големи. Въпреки това, дори днес в отдалечени или труднодостъпни райони на Русия, където няма нужда да се строи голяма електроцентрала и често няма кой да я обслужва, "нетрадиционни" източници на електроенергия - най-доброто решениеПроблеми.

Характеристики на разположението по територия

Системата на руската електроенергийна индустрия се характеризира с доста силна регионална фрагментация поради състояние на техникатависоковолтови линии. В момента енергийната система на региона на Далечния изток не е свързана с останалата част на Русия и работи самостоятелно. Свързването на енергийните системи на Сибир и европейската част на Русия също е много ограничено. Енергийните системи на пет европейски региона на Русия (Северозападен, Централен, Волга, Урал и Северен Кавказ) са свързани помежду си, но преносният капацитет тук е много по-малък, отколкото в самите региони. Енергийните системи на тези пет региона, както и на Сибир и Далечния изток, се разглеждат в Русия като отделни регионални единни енергийни системи. Те свързват 68 от 77 съществуващи регионални енергийни системи в страната. Останалите 9 енергийни системи са напълно изолирани.

Ако говорим за териториалното разположение на топлоелектрическите централи, се оказва, че ТЕЦ се изграждат като правило в райони, където се произвежда евтино гориво (нискокачествени въглища) или в райони със значителна консумация на енергия (мазут и газ). Основните електроцентрали са разположени в близост до големи индустриални центрове (Канаповская ТЕЦ). Най-големите държавни окръжни електроцентрали в Русия са съсредоточени в центъра и в Урал. Мощните топлоелектрически централи се намират, като правило, на места, където се добива гориво. Колкото по-голяма е електроцентралата, толкова по-далеч може да предава мощност. Топлоелектрическите централи, използващи местни горива, са ориентирани към потребителите и в същото време са разположени при източници на горивни ресурси.

Що се отнася до териториалното разположение на ВЕЦ, Източен Сибир и Далечния изток се считат за най-обещаващите региони на Русия. 1/3 от потенциала на енергийните ресурси на Русия е съсредоточен в Източен Сибир. Поради това в предишни години беше планирано изграждането на около 40 електроцентрали в басейна на Енисей. Регионът на Далечния изток също се счита за обещаващ, тъй като тук се използват само 3% от наличния потенциал на водноенергийни ресурси от 1/4 налични. В западната зона новото строителство се разглеждаше в много по-малък мащаб. В момента най-големите ВЕЦ включват Братска на река Ангара, Саяно-Шушенская на река Енисей, Красноярск на река Енисей.

Атомните електроцентрали се възползват от факта, че могат да бъдат построени във всяка област, независимо от нейните енергийни ресурси. Така най-големите атомни електроцентрали са построени в Саратовска област - АЕЦ Балаково, в Ленинградска област - Ленинград, в Курска област - Курск.

Времеви аспект на енергийното развитие в Русия.

Според мен развитието на енергийната система като цяло е неразривно свързано с просперитета на цялата икономика на страната. В същото време всички възходи и падения в развитието на електроенергийната индустрия зависят от структурата и състоянието на икономиката в Русия. По този начин производството на електроенергия в Руската федерация непрекъснато расте до 1990 г., но през следващите години намалява. Това се дължи преди всичко на инфлационната криза. От края на 1991 г. в програмите икономическа политикаЗа Русия съвсем правилно задачата за излизане от тази криза се превърна в основен приоритет. Но ситуацията беше твърде пренебрегвана и продължаващите мерки за ограничаване на инфлацията нямаха ефект. Очевидно трябваше да се примирим с високите темпове на инфлация през 1993 г. Реалистична цел беше постепенен преход към умерена инфлация през 1994 г. Макроикономическият модел "Касандра" показа, че и през 1993 г. спадът в производството продължава. Обемът на брутния национален продукт в сравнение със стойността му през 1987 г. намалява с повече от 40%. (II,8) Едва през 1996 г. можеше да се очаква стабилизиране и след това повишаване на производството. Кризата в производството е придружена от рязко намаляване на инвестиционния и производствения потенциал. Това не е толкова забележимо по време на кризата и в периода на икономическо възстановяване, но в бъдеще ще се превърне в силен възпиращ фактор за неговото развитие. В резултат на това едва след 2000 г. руската икономика беше почти в състояние да достигне балансиран устойчив курс на развитие.

Така кризисната ситуация в руския енергиен сектор след 1990г - Това е следствие от общата икономическа криза в страната, загубата на контролируемост и дисбаланса на икономиката.

Основните фактори за кризата са:

1. Наличието на голяма част от физически и морално остаряло оборудване. Около една пета производствени активив електроенергетиката са близо или са надхвърлили проектния живот и изискват реконструкция или подмяна. Оборудването се надгражда с неприемливо бавни темпове и в явно недостатъчен обем.

2. Увеличаването на дела на износените средства води до увеличаване на авариите, чести ремонти и намаляване на надеждността на енергоснабдяването, което се влошава от прекомерното използване на производствените мощности и недостатъчните резерви.

3. Увеличават се с разпадането на Съветския съюз, трудностите при доставката на оборудване за енергетиката.

4. Противопоставянето на обществените и местните власти срещу разполагането на енергийни съоръжения поради изключително ниската им екологичност и безопасност.

Всички тези фактори несъмнено повлияха на развитието на руската електроенергийна индустрия през 90-те години. Потреблението на електроенергия в Русия след спада от 1990-1998 г през 2000-2005г нараства стабилно и през 2005 г. достига нивото от 1993 г. В същото време пиковото натоварване в единната енергийна система на Русия през зимата на 2006 г. надхвърли цифрите за 1993 г. и възлиза на 153,1 GW. (II.10). По този начин тези таблици показват количеството произведена и консумирана енергия от 2001 до 2005 г.

Таблица No4

В съответствие с основните параметри на прогнозния баланс на електроенергийната индустрия и RAO UES на Русия за 2006-2010 г., потреблението на електроенергия в Русия ще нарасне до 1045 милиарда kWh до 2010 г. в сравнение с 939 милиарда kWh през 2005 г. Съответно, годишният темпът на нарастване на потреблението на електроенергия се предвижда на 2,2%. Средногодишният темп на нарастване на зимния максимален товар се прогнозира на ниво от 2,5%. В резултат на това до 2010 г. тази цифра може да се увеличи с 18 GW - от 143,5 GW през 2005 г. до 160 GW през 2010 г. В случай на повторение температурен режимзимата на 2005-2006 г., допълнително увеличение на натоварването до 2010 г. ще бъде 3,2 GW. Така, според оценките на RAO UES на Русия, общото търсене на инсталирана мощност на електроцентрали в Русия до 2010 г. ще се увеличи с 24,9 GW до 221,2 GW. В същото време нарастването на нуждата от резервен капацитет в периода от 2005 до 2010 г. ще бъде 3 GW, а необходимостта от мощност на централата за осигуряване на доставки за износ през 2010 г. ще бъде 5,6 GW, което е увеличение спрямо 2005 г. с 3,4 GW.. В същото време, поради демонтажа на оборудването, инсталираната мощност на руските електроцентрали ще намалее през периода 2006-2010 г. с 4,2 GW, и общото намаляване на инсталираната мощност на електроцентрали в зоната на централизирано електрозахранване през 2005-2010 г. прогноза при 5,9 GW, от 210,5 GW до 204,6 GW. Недостигът на електроенергия в Русия може да възникне още през 2008 г. и ще възлезе на 1,55 GW, а до 2009 г. ще се увеличи до 4,7 GW.

За настаняване различни видовеелектроцентралите се влияят от различни фактори. Разположението на топлоелектрическите централи се влияе основно от горивните и потребителските фактори. Най-мощните топлоелектрически централи се намират, като правило, на места, където се добива гориво, колкото по-голяма е електроцентралата, толкова по-далеч може да предава електричество. Топлоелектрическите централи, използващи местни горива, са ориентирани към потребителите и в същото време са разположени при източници на горивни ресурси. Ориентирани към потребителите са електроцентралите, които използват висококалорично гориво, което е икономически изгодно за транспортиране. Електроцентралите, работещи на мазут, са разположени главно в центровете на нефтопреработващата промишленост.

Повечето от топлоелектрическите централи се намират в европейската част на страната и в Урал. На тази територия обаче се намират само една десета от горивно-енергийните ресурси. Доскоро европейската част на страната се управляваше със собствено гориво. Донбас осигури по-голямата част от необходимите въглища. Сега ситуацията се промени. Добивът на собствени въглища е намалял, тъй като минно-геоложките условия на добив са рязко влошени.

Ситуацията с горивно-енергийните ресурси на Сибир е различна. В Кузбас се срещат висококалорични въглища. Те се добиват от дълбочини 3-5 пъти по-малки, отколкото в Донбас, и дори чрез открит добив от повърхността. В другото най-богато Камско-Ачинско находище дебелината на въглищните пластове достига 100 m, те лежат на малка дълбочина, добивът им се извършва по открит метод, цената на добив на един тон е 5-6 пъти по-ниска, отколкото в мини от европейската част.

На базата на басейна Кама-Ага се създава мощен горивно-енергиен комплекс (КАТЕК). Според проекта KATEK е трябвало да се създадат десет уникални свръхмощни държавни областни електроцентрали с мощност 6,4 милиона kW всяка на територията от около 10 хиляди km 2 около Красноярск. В момента броят на планираните водноелектрически централи досега е намалял до осем (по екологични причини - емисии в атмосферата, натрупване на пепел в огромни количества). В момента е започнало изграждането само на първия етап на КАТЕК. През 1989 г. е пуснат в експлоатация първия блок на Березовская ГРЕС-1 с мощност 800 хил. kW и е пуснат в експлоатация въпросът за изграждане на ГРЕС-2 и ГРЕС-3 със същия капацитет (на разстояние 9 км един от друг) вече е решен.

Березовская ГРЕС-1 и ГРЕС-2, Сургутская ГРЕС-2, Уренгойская ГРЕС са големи ТЕЦ, които изгарят въглища от Кама-Ачинския басейн.

Тъй като хидравличните електроцентрали използват силата на падащата вода за генериране на електричество, те съответно са фокусирани върху хидроенергийните ресурси. Огромните хидроенергийни ресурси на Русия са разпределени неравномерно. В Далечния изток и Сибир те представляват 66% от общия брой. Ето защо е естествено, че най-мощните ВЕЦ са построени в Сибир, където развитието на водните ресурси е най-ефективно: специфичните капиталови инвестиции са 2-3 пъти по-ниски, а цената на електроенергията е 4-5 пъти по-ниска, отколкото в европейската част. на страната.

Хидростроителството у нас се характеризира с изграждането на каскади от водноелектрически централи по реките. Каскадна група от топлоелектрически централи, разположени на стъпала надолу по течението на водния поток за последователно използване на неговата енергия. В същото време, освен получаването на електроенергия, се решават проблемите с водоснабдяването на населението и производството, премахването на наводненията и подобряването на транспортните условия. За съжаление, създаването на каскади в страната доведе до изключително негативни последици: загуба на ценна земеделска земя, нарушаване на екологичното равновесие.

ВЕЦ могат да се разделят на две основни групи: ВЕЦ на големи равнинни реки и ВЕЦ на планински реки. У нас повечето водноелектрически централи са построени на равнинни реки. Равнините водоеми обикновено са с голяма площ и променят природните условия на големи площи. Санитарното състояние на водните обекти се влошава: канализацията, която преди това е била отвеждана от реките, се натрупва във водоемите, трябва да се вземат специални мерки за промиване на речни корита и резервоари. Изграждането на водноелектрически централи на равнинни реки е по-малко рентабилно, отколкото на планински реки, но понякога е необходимо, например, да се създаде нормална навигация и напояване.

Най-големите ВЕЦ в страната са част от каскадата Ангара-Енисей: Саяно-Шушенская, Красноярска - на Енисей, Иркутская, Братская, Усть-Илимская - на Ангара, Богучанская ВЕЦ. В европейската част на страната е създадена най-голямата каскада от водноелектрически централи на Волга. Включва: Иванковская, Рибинская, Углицкая, Городецкая, Чебоксари, Волжская (близо до Самара), Саратовская, Волжская (близо до Волгоград).

Атомните електроцентрали могат да се строят във всяка област, независимо от нейните енергийни ресурси: ядреното гориво има високо енергийно съдържание (1 кг от основното ядрено гориво - уран - съдържа енергия, колкото 2500 тона въглища). В условията на безпроблемна работа атомните електроцентрали не отделят емисии в атмосферата, поради което са безвредни за потребителя. IN Напоследък ATES и AST се създават. в ТЕЦ, както и при конвенционална ТЕЦ, се произвежда както електрическа, така и топлинна енергия, а в AST. само термично. Воронеж и Горковская AST са в процес на изграждане. ATEC работи в село Билибино в Чукотка. Ленинградската и Белоярската атомни електроцентрали също осигуряват нископотенциална топлина за нуждите от отопление. В Нижни Новгород решението за създаване на AST предизвика остри протести на населението, поради което беше извършена проверка от специалисти на IATNTE, които стигнаха до заключението, че проектът е завършен на най-високо ниво.

Всеки регион на практика има някакъв вид „нетрадиционна“ енергия и в краткосрочен план може да допринесе значително за горивно-енергийния баланс на Русия.