Acasă Trandafiri Condiții de selectare a șantierului unei centrale termice. Factorii de plasare TPP

Trandafiri

Condiții de selectare a șantierului unei centrale termice. Factorii de plasare TPP

În anii următori, industria energiei electrice s-a dezvoltat într-un ritm rapid și au fost construite linii de transport a energiei electrice (PTL). Energia nucleară a început să se dezvolte simultan cu centralele hidraulice și termice.

Centrale termice(TES). Principalul tip de centrale electrice din Rusia sunt cele termice, care funcționează cu combustibil organic (cărbune, păcură, gaz, șist, turbă). Printre acestea, rolul principal îl au centralele raionale de stat puternice (mai mult de 2 milioane kW) - centrale regionale de stat care răspund nevoilor regiunii economice și funcționează în sistemele energetice.

Amplasarea centralelor termice este influențată în principal de factorii de combustibil și consumatori. Cele mai puternice centrale termice sunt amplasate, de regulă, în locurile unde se produce combustibil. Centralele termice care utilizează combustibili locali (turbă, șist, cărbuni cu conținut scăzut de calorii și cu conținut ridicat de cenușă) sunt orientate spre consumator și, în același timp, situate la surse de resurse de combustibil. Centralele electrice care folosesc combustibil bogat în calorii, care este rentabil din punct de vedere economic pentru transport, sunt orientate spre consumator. În ceea ce privește centralele termice care funcționează cu păcură, acestea sunt situate în principal în centrele industriei de rafinare a petrolului.

Centralele termice mari sunt centrale electrice pe cărbune din bazinul Kansk-Achinsk, Centrala electrică a districtului de stat Berezovskaya-1 și Centrala electrică a districtului de stat-2. Surgutskaya GRES-2, Urengoyskaya GRES (funcționează pe gaz).

Pe baza bazinului Kansk-Achinsk este creat un puternic complex teritorial de producție. Proiectul TPK a avut în vedere crearea a 10 centrale electrice districtuale super-puternice unice de 6,4 milioane kW fiecare pe o suprafață de aproximativ 10 mii km 2 în jurul Krasnoyarsk. În prezent, numărul de centrale electrice raionale de stat planificate a fost redus la 8 (din motive de mediu - emisii în atmosferă, acumulare de cenușă în cantități uriașe).

Pe acest moment Construcția doar a primei etape a TPK a început. În 1989, a fost pusă în funcțiune prima unitate Berezovskaya GRES-1 cu o capacitate de 800 mii kW și problema construcției GRES-2 și GRES-3 de aceeași capacitate (la o distanță de numai 9 km unul de celălalt) a fost deja rezolvată.

Avantajele centralelor termice în comparație cu alte tipuri de centrale sunt următoarele: plasare relativ liberă asociată cu distribuția largă a resurselor de combustibil în Rusia; capacitatea de a genera energie electrică fără fluctuații sezoniere (spre deosebire de centralele electrice districtuale de stat).

Dezavantajele includ: utilizarea resurselor de combustibil neregenerabile; eficiență scăzută, impact extrem de negativ asupra mediu inconjurator.

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. Până în prezent, s-a stabilit că situația radioactivă din jurul centralelor termice care funcționează pe cărbune este în medie (în lume) de 100 de ori mai mare decât în apropierea centralelor nucleare de aceeași putere (deoarece cărbunele obișnuit conține aproape întotdeauna uraniu-238, toriu). ca urme de impurităţi -232 şi izotop radioactiv carbon).

Centralele termice ale țării noastre, spre deosebire de cele străine, încă nu sunt dotate cu niciuna sisteme eficiente curățarea gazelor de ardere de sulf și oxizi de azot. Adevărat, termocentralele care funcționează cu gaze naturale sunt mult mai ecologice decât cele pe cărbune, păcură și șist, dar instalarea conductelor de gaze provoacă daune enorme naturii, în special în regiunile nordice.

În ciuda neajunsurilor constatate, în viitorul apropiat (până în anul 2000) ponderea termocentralelor în creșterea producției de energie electrică ar trebui să fie de 78-88% (întrucât creșterea producției la centralele nucleare datorită cerințelor crescute și siguranța acestora va cel mai bine să fie foarte nesemnificativ, construcția de hidrocentrale se va limita la construcția de baraje în principal în condiții cu zone de inundații minime).

Bilanțul de combustibil al centralelor termice din Rusia se caracterizează printr-o predominanță a gazului și păcurului. În viitorul apropiat, se preconizează creșterea ponderii gazului în bilanţul de combustibil al centralelor electrice din regiunile de vest, în regiunile cu situația de mediu, mai ales în marile orașe. Centrale termice regiunile estice se va baza în principal pe cărbune, în primul rând pe cărbune ieftin din cariera deschisă din bazinul Kansk-Achinsk.

Centrale hidraulice (HPP). Centralele hidroelectrice sunt pe locul doi în ceea ce privește cantitatea de energie electrică produsă (16,5% în 1991). Hidrocentralele sunt o sursă foarte eficientă de energie deoarece folosesc resurse regenerabile, sunt ușor de gestionat (numărul de personal la hidrocentrale este de 15-20 de ori mai mic decât la centralele regionale de stat) și au eficiență ridicată (mai mult de 80). %). Ca urmare, energia produsă de centralele hidroelectrice este cea mai ieftină.

Un avantaj uriaș al centralelor hidroelectrice este manevrabilitatea lor ridicată, adică posibilitatea de pornire și oprire automată aproape instantanee a oricărui număr necesar de unități. Acest lucru face posibilă utilizarea centralelor hidroelectrice puternice fie ca cele mai manevrabile centrale „de vârf”, asigurând funcționarea stabilă a sistemelor energetice mari, fie în perioada de sarcină zilnică de vârf a sistemului electric, când sunt disponibile capacitățile centralei termice. nu sunt suficiente. Desigur, numai centralele hidroelectrice puternice pot face acest lucru.

Dar construcția hidrocentralelor necesită un timp îndelungat și investiții specifice mari, duce la pierderi de terenuri plate și dăunează industriei piscicole. Ponderea hidrocentralelor în generarea de energie electrică este semnificativ mai mică decât ponderea lor în capacitatea instalată, ceea ce se explică prin faptul că capacitatea lor totală este realizată doar într-o perioadă scurtă de timp, și numai în anii cu ape mari. Prin urmare, în ciuda furnizării Rusiei cu resurse hidroenergetice, hidroenergia nu poate servi ca bază pentru generarea de energie electrică în țară.

Cele mai puternice hidrocentrale au fost construite în Siberia, unde resursele hidro sunt dezvoltate cel mai eficient: investițiile de capital specifice sunt de 2-3 ori mai mici, 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. O cascadă este un grup de centrale hidroelectrice situate în trepte în aval flux de apă pentru a-și folosi în mod constant energia. În același timp, pe lângă obținerea de energie electrică, se rezolvă problemele de alimentare a populației și de producere a apei, eliminarea inundațiilor și îmbunătățirea condițiilor de transport. Din păcate, crearea cascadelor în țară a dus la consecințe extrem de negative: pierderea terenurilor agricole valoroase, în special luncile inundabile, perturbări. echilibru ecologic.

Centralele hidroelectrice pot fi împărțite în două grupe principale; Centrale hidroelectrice pe râurile mari de câmpie și centrale hidroelectrice 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 modifică condițiile naturale pe suprafețe mari. Starea sanitară a corpurilor de apă se deteriorează. Canalizarea, care anterior era condusă de râuri, se acumulează în rezervoare; trebuie luate măsuri speciale pentru spălarea albiilor și rezervoarelor râurilor. Construcția de hidrocentrale pe râurile de câmpie este mai puțin profitabilă decât pe râurile de munte. Dar uneori este necesar să se creeze transport și irigare normale.

Cel mai hidrocentrale mariîn țară fac parte din cascada Angara-Yenisei: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarsk pe Yenisei, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk pe Angara, se construiește centrala hidroelectrică Boguchanskaya (4 milioane kW).

În partea europeană a țării, pe Volga a fost creată o mare cascadă de centrale hidroelectrice: Ivankovskaya, Uglichskaya, Rybinskaya, Gorkovskaya, Cheboksary, Volzhskaya numite după. IN SI. Lenin, Saratov, Volzhskaya.

Construcția centralelor cu acumulare prin pompare – centrale cu acumulare prin pompare – este foarte promițătoare. Acțiunea lor se bazează pe mișcarea ciclică a aceluiași volum de apă între două bazine: superior și inferior. Noaptea, când cererea de energie electrică este scăzută, apa este pompată din rezervorul inferior în rezervorul superior, consumând surplusul de energie produs noaptea de centralele electrice.

În timpul zilei, când consumul de energie electrică crește brusc, apa este eliberată din bazinul superior în jos prin turbine, generând energie. Acest lucru este benefic, deoarece oprirea centralelor hidroelectrice pe timp de noapte este imposibilă. Astfel, centralele cu acumulare prin pompare fac posibilă rezolvarea problemelor de sarcină de vârf și flexibilitate în utilizarea capacităților rețelei electrice. În Rusia, în special în partea europeană, există o problemă acută a creării de centrale electrice manevrabile, inclusiv centrale cu acumulare prin pompare (precum și unități cu turbine cu gaz cu ciclu combinat și unități cu turbine cu gaz). PSPP Zagorskaya (1,2 milioane kW) a fost construit, iar PSPP Central (2,6 milioane kW) este în construcție.

Centrale nucleare. Ponderea centralelor nucleare în producția totală de energie electrică este de aproximativ 12% (în SUA - 19,6%, în Marea Britanie - 18,9, în Germania - 34%, în Belgia - 65%, în Franța - peste 76%). Era planificat ca ponderea centralelor nucleare în producția de energie electrică în URSS să ajungă la 20% în 1990; de fapt, s-a atins doar 12,3%. Dezastrul de la Cernobîl a provocat o reducere a programului de construcție nucleară; din 1986 au fost puse în funcțiune doar 4 unități electrice.

În prezent, situația se schimbă, guvernul a adoptat o rezoluție specială care a aprobat efectiv programul de construcție a unor noi centrale nucleare până în 2010. Etapa sa inițială este modernizarea unităților electrice existente și punerea în funcțiune a altora noi, care ar trebui să înlocuiască unități ale CNE Bilibino, Novovoronezh și Kola care au fost pensionate după 2000. .

În prezent, în Rusia există 9 centrale nucleare cu o capacitate totală de 20,2 milioane kW. Alte 14 centrale nucleare și ACT (stație de alimentare cu căldură nucleară) cu o capacitate totală de 17,2 milioane kW sunt în curs de proiectare, construcție sau suspendate temporar.

În prezent, a fost introdusă practica examinării internaționale a proiectelor și exploatării centralelor nucleare. Ca urmare a examinării, au fost dezafectate 2 unități ale CNE Voronezh, CNE Beloyarsk este planificată să fie dezafectată, prima unitate de energie a CNE Novovoronezh a fost oprită, CNE Rostov aproape finalizată a fost suspendată și o serie de proiecte. sunt din nou revizuite. S-a constatat că locațiile centralelor nucleare au fost în unele cazuri prost alese, iar calitatea construcției și echipamentelor acestora nu a îndeplinit întotdeauna cerințele de reglementare.

Au fost revizuite principiile amplasării centralelor nucleare. În primul rând, se iau în considerare următoarele: nevoia de energie electrică a zonei, condițiile naturale (în special, o cantitate suficientă de apă), densitatea populației, posibilitatea de a asigura protecția oamenilor împotriva expunerii inacceptabile la radiații în anumite situații de urgență.

În acest caz, se ia în considerare probabilitatea de cutremure, inundații și prezența apei subterane din apropiere la locul propus. CNE ar trebui să fie situate la cel puțin 25 km de orașele cu peste 100 de mii de locuitori, pentru ACT - nu mai aproape de 5 km. Puterea totală a centralei este limitată: CNE - 8 milioane kW, ACT - 2 milioane kW.

Avantajele centralelor nucleare se rezumă la următoarele: pot fi construite în orice zonă, indiferent de resursele energetice ale acesteia; Combustibilul nuclear se caracterizează printr-un conținut de energie neobișnuit de mare (1 kg de bază combustibil nuclear- uraniu - conține aceeași cantitate de energie ca 25.000 de tone de cărbune: centralele nucleare nu emit emisii în atmosferă în condiții de funcționare fără probleme (spre deosebire de centralele termice) și nu absorb oxigenul din aer.

Funcționarea centralelor nucleare este însoțită de o serie de consecințe negative.

Dificultățile existente în utilizarea energiei atomice sunt eliminarea deșeurilor radioactive. Pentru scoaterea din stații sunt construite containere cu protecție puternică și sistem de răcire. Înmormântarea are loc în pământ la adâncimi mariîn formaţiuni stabile din punct de vedere geologic.
Consecințele catastrofale ale accidentelor la centralele noastre nucleare se datorează unui sistem de protecție imperfect.
Poluarea termică a corpurilor de apă utilizate de centralele nucleare. Funcționarea centralelor nucleare ca instalații cu risc ridicat necesită participare agentii guvernamentale autorităților și managementului în conturarea direcțiilor de dezvoltare și alocarea fondurilor necesare.

În viitor, se va acorda o atenție sporită utilizării surse alternative energie - soare, vânt, căldură internă a pământului, mareele maritime. Pe acestea au fost deja construite centrale electrice experimentale surse neconvenționale energie: pornit valuri de maree pe Peninsula Kola Kislogubskaya și Mezenskaya, pe ape termale ah din Kamchatka - centrale electrice de lângă râul Pauzhetka etc. Centralele eoliene din satele rezidențiale din nordul îndepărtat cu o putere de până la 4 kW sunt folosite pentru a proteja conductele principale de gaz și petrol de coroziune în câmpurile offshore. Se lucrează pentru a implica o astfel de sursă de energie precum biomasa în circulația economică.

Pentru o utilizare mai economică, rațională și cuprinzătoare a potențialului total al centralelor din țara noastră, a fost creat Sistemul Energetic Unificat (UES), în care funcționează peste 700 de centrale mari cu o capacitate totală de peste 250 milioane kW (adică 84 % din capacitatea tuturor centralelor electrice din ţară). UPS-ul este controlat dintr-un singur centru dotat cu tehnologie electronică computerizată.

Avantajele economice ale Sistemului Energetic Unificat sunt evidente. Liniile de transport puternice cresc semnificativ fiabilitatea furnizării de energie electrică economie nationala, să dezvolte programe zilnice și anuale de consum de energie electrică, să îmbunătățească performanța economică a stațiilor și să creeze condiții pentru electrificarea completă a zonelor care încă nu au curent electric.

Membru al CEE pe teritoriu fosta URSS cuprinde numeroase centrale electrice care functioneaza in paralel intr-un singur regim, concentrand 4/5 din puterea totala a centralelor tarii. CEE își extinde influența pe o suprafață de peste 10 milioane km2 cu o populație de aproximativ 220 milioane de oameni. În total, în țară există aproximativ 100 de sisteme energetice regionale. Ele formează 11 sisteme energetice unite. Cele mai mari dintre ele sunt de Sud, Central, Siberian și Ural.

UES din Nord-Vest, Centru, regiunea Volga, Sud, Caucazul de Nord și Ural sunt incluse în UES din partea europeană. Ele sunt unite de linii principale de înaltă tensiune precum Samara - Moscova (500 kW), Samara - Chelyabinsk, Volgograd - Moscova (500 kW), Volgograd - Donbass (800 kW), Moscova - Sankt Petersburg (750 kW), etc. .

Astăzi, în contextul tranziției către o piață, familiarizarea cu experiența coordonării activităților și concurenței diverșilor proprietari din sectorul electric al țărilor occidentale poate fi utilă pentru alegerea celor mai raționale principii colaborare proprietarii de instalații de energie electrică care funcționează ca parte a Sistemului Energetic Unificat.

A fost creat un organism de coordonare - Consiliul Energiei Electrice din țările CSI. Au fost elaborate și convenite principiile funcționării în comun a sistemelor energetice unite ale CSI.

Dezvoltarea industriei energiei electrice în conditii moderne ar trebui să țină cont de următoarele principii:

construirea de centrale ecologice și transformarea centralelor termice în combustibil mai curat - gaze naturale;
a crea centrale termice pentru industriile termice, agricultura si utilitati, care asigură economii de combustibil și dublează randamentul centralelor electrice;
construirea de centrale electrice mici ținând cont de nevoile de energie electrică ale regiunilor mari;
uni Tipuri variate centralele electrice într-un sistem energetic unificat;
construiți stații de stocare cu pompare pe râuri mici, în special în regiunile cu energie redusă din Rusia;
folosiți combustibili netradiționali, energia eoliană, energia solară, mareele marine, ape geotermale etc. pentru a produce energie electrică.

Necesitatea dezvoltării unei noi politici energetice pentru Rusia este determinată de o serie de factori obiectivi:

prăbuşirea URSS şi formarea Federația Rusă ca stat cu adevărat suveran;
schimbări fundamentale în structura socio-politică, situația economică și geopolitică a țării, cursul adoptat spre integrarea acesteia în sistemul economic mondial;
o extindere fundamentală a drepturilor subiecţilor Federaţiei - republici, teritorii, regiuni etc.;
o schimbare radicală a relaţiei dintre organele guvernamentale şi cele economice întreprinderi independente, crestere rapida structuri comerciale independente;
criza profundă a economiei și energiei țării, în depășirea căreia energia poate juca un rol important;
reorientarea complexului de combustibil și energie către soluționarea prioritară a problemelor sociale ale societății, cerințe sporite pentru protecția mediului.

Spre deosebire de programele energetice anterioare, care au fost create în cadrul sistemului de planificare și management administrativ și au determinat direct volumul producției de energie și resursele alocate pentru aceasta, noua politică energetică are un conținut complet diferit.

Principalele instrumente ale noii politici energetice ar trebui să fie:

aducerea, concomitent cu convertibilitatea rublei, a prețurilor energiei în concordanță cu prețurile mondiale, cu o atenuare treptată a creșterilor de prețuri pe piața internă;
corporatizarea intreprinderilor din complexul combustibil si energetic cu implicarea Bani populația, investitorii străini și structurile comerciale interne;
sprijin pentru producătorii independenți de energie, axat în primul rând pe utilizarea resurselor de energie locale și regenerabile.

Admis acte legislative pentru complexul energetic, ale cărui obiective principale sunt:

Păstrarea integrității complexului de energie electrică și a sistemului energetic unificat al Rusiei.
Organizarea unei piețe competitive de energie electrică ca instrument de stabilizare a prețurilor la energie și de creștere a eficienței industriei energiei electrice.
Extinderea oportunităților de a atrage investiții pentru dezvoltarea Sistemului Energetic Unificat al Rusiei și a companiilor energetice regionale.
Creșterea rolului subiecților Federației (regiuni, teritorii, autonomii) în gestionarea dezvoltării Sistemului Energetic Unificat al Federației Ruse.

În viitor, Rusia trebuie să renunțe la construcția de noi și mari centrale termice și hidraulice, care necesită investiții uriașe și creează tensiune asupra mediului. Este planificată construirea de centrale termice de putere mică și medie și centrale nucleare mici în regiunile îndepărtate din nord și est. Pe Orientul îndepărtat Este planificată dezvoltarea hidroenergiei prin construirea unei cascade de centrale hidroelectrice medii și mici.

Noi centrale termice vor fi construite pe gaz și doar în bazinul Kansk-Achinsk se preconizează construirea de centrale puternice în condensare.

Un aspect important al extinderii pieței energetice este posibilitatea creșterii exportului de combustibil și energie din Rusia.

Baza strategiei energetice a Rusiei sunt următoarele trei obiective principale:

Conținerea inflației prin disponibilitatea unor rezerve mari de resurse energetice, care să asigure finanțare internă și externă țării.
Asigurarea unui rol demn pentru energie ca factor de creștere a productivității muncii și de îmbunătățire a vieții populației.
Reducerea încărcăturii antropice a complexului de combustibil și energie asupra mediului.

Cea mai mare prioritate a strategiei energetice este îmbunătățirea eficienței energetice și conservarea energiei.

Pentru perioada de formare și dezvoltare a relațiilor de piață a fost elaborată o politică structurală în domeniul energiei și industriei combustibililor pentru următorii 10-15 ani.

Oferă:

creșterea eficienței utilizării gaz naturalși ponderea acesteia în consumul intern și exporturi;
creșterea procesării profunde și a utilizării integrate a materiilor prime hidrocarburi;
îmbunătățirea calității produselor din cărbune, stabilizarea și creșterea volumelor producției de cărbune (în principal metoda deschisa) pe măsură ce sunt dezvoltate tehnologii acceptabile din punct de vedere ecologic pentru utilizarea sa;
depășirea recesiunii și creșterea moderată a producției de petrol.
intensificarea resurselor energetice locale – hidroenergie, turbă, o creștere semnificativă a utilizării resurselor regenerabile de energie – energie solară, eoliană, geotermală, metan din mine de cărbune, biogaz etc.;
creșterea fiabilității centralelor nucleare. Dezvoltarea de noi reactoare extrem de sigure și economice, inclusiv cele de putere mică

Factori de localizare a întreprinderilor din industria energiei electrice, factori principali: materii prime și consumator

Complexul de combustibil și energie este un factor important de consum

IES (condensare) - axat pe surse de materii prime și consumatori

CNE – pentru consumator (uraniul este o materie primă ieftină)

Centrala hidroelectrica - orientare catre rauri mari (Volga, Yenisei)

Centrale geotermale - pentru materii prime

Helio ES – energie solară

Centrale eoliene – prezența vântului

Principii pentru dezvoltarea industriei energiei electrice în Rusia:

Concentrarea producției de energie electrică prin construirea de centrale electrice mari folosind combustibil ieftin și resurse hidroenergetice

Productie combinata e-mail Energie termică.

Dezvoltarea pe scară largă a resurselor hidroenergetice, luând în considerare soluțiile complexe la probleme.

Dezvoltarea energiei nucleare.

Luarea în considerare a cerințelor de mediu la crearea instalațiilor de energie electrică

Crearea de sisteme energetice care formează o rețea unificată de înaltă tensiune a țării.

Scopurile creării en. sisteme:

Redistribuirea sarcinii, asigurarea regimului economic de utilizare a energiei electrice. Energie. En. sistemul este interdependent în limite anumit teritoriu o combinație de ES de diferite tipuri care lucrează pe o sarcină comună.

Există 70 de districte în Rusia. Sisteme, formează sisteme energetice regionale (Central, Ural, Siberian)

Centrale termice (TPP). Principalul tip de centrale electrice din Rusia sunt cele termice, care funcționează cu combustibil organic (cărbune, păcură, gaz, șist, turbă). Printre acestea, rolul principal îl au centralele raionale de stat puternice (mai mult de 2 milioane kW) - centrale regionale de stat care răspund nevoilor regiunii economice și funcționează în sistemele energetice.

Construcția hidraulică în țara noastră s-a caracterizat prin construirea de cascade de hidrocentrale pe râuri. O cascadă este un grup de centrale hidroelectrice situate în trepte de-a lungul curgerii apei, cu scopul de a utiliza în mod constant energia acesteia. În același timp, pe lângă obținerea de energie electrică, se rezolvă problemele de alimentare a populației și de producere a apei, eliminarea inundațiilor și îmbunătățirea condițiilor de transport. 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.

Cele mai mari centrale hidroelectrice din țară fac parte din cascada Angara-Yenisei: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarsk pe Yenisei, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk pe Angara, CHE Boguchanskaya (4 milioane kW) este în construcție.

Ceea ce este nou în energia nucleară este crearea ATPP și ACT. La ATPP, ca la o CET convențională, se produce atât energie electrică, cât și termică, iar la ACT (stații de alimentare cu căldură nucleară) - doar energie termică. ACT-urile Voronezh și Nizhny Novgorod sunt în construcție. ATPP operează în satul Bilibino din Chukotka. Centralele nucleare de la Leningrad și Beloyarsk oferă, de asemenea, căldură de calitate scăzută pentru nevoile de încălzire. La Nijni Novgorod, decizia de a crea ACT a provocat proteste ascuțite din partea populației, așa că a fost efectuată o examinare de către specialiștii AIEA, care și-au exprimat o opinie asupra calității înalte a proiectului. Avantajele centralelor nucleare se rezumă la următoarele: pot fi construite în orice zonă, indiferent de resursele energetice ale acesteia; Combustibilul nuclear se distinge printr-un conținut de energie neobișnuit de mare (1 kg din combustibilul nuclear principal - uraniul - conține aceeași cantitate de energie ca 25.000 de tone de cărbune: centralele nucleare nu emit emisii în atmosferă în condiții de funcționare fără probleme. (spre deosebire de centralele termice), acestea nu absorb oxigenul din aer.

Funcționarea centralelor nucleare este însoțită de o serie de consecințe negative:

1. Dificultăți existente în utilizarea energiei atomice - eliminarea deșeurilor radioactive. Pentru scoaterea din stații sunt construite containere cu protecție puternică și sistem de răcire. Îngroparea se face în pământ la adâncimi mari în straturi stabile din punct de vedere geologic.

Avantajele și dezavantajele centralelor termiceAvantaje: 1. Combustibilul folosit este destul de ieftin. 2. Necesită mai puține investiții de capital. 3. Poate fi construit oriunde indiferent de disponibilitatea combustibilului. 4. Ocupați o suprafață mai mică în comparație cu centralele hidroelectrice. 5. Costul de producere a energiei electrice este mai mic decât cel al centralelor pe motorină.

Defecte: 1. Ele poluează atmosfera. 2. Costuri de exploatare mai mari comparativ cu centralele hidroelectrice.

Avantajele și dezavantajele centralelor hidroelectriceAvantaje:- utilizarea energiei regenerabile; - energie electrică foarte ieftină; - funcționarea nu este însoțită de emisii nocive în atmosferă; - acces rapid (față de CHP/CHP) la modul de funcționare a puterii de ieșire după pornirea stației.

Defecte:- inundarea terenurilor arabile; - construcția se realizează acolo unde există rezerve mari de energie apei; - pe raurile de munte sunt periculoase datorita seismicitatii mari a zonelor.

Avantajele și dezavantajele centralelor nucleareAvantaje:- Absența emisiilor nocive; - Emisiile de substanțe radioactive sunt de câteva ori mai mici decât o centrală electrică pe cărbune de putere similară; - Volumul mic de combustibil utilizat, capacitatea de a fi utilizat în mod repetat după prelucrarea acestuia; - Putere mare: 1000-1600 MW per unitate de putere; - Cost redus al energiei, în special al energiei termice.

Defecte:- Combustibilul iradiat este periculos și necesită măsuri complexe și costisitoare de prelucrare și depozitare; - Modul de funcționare cu putere variabilă este nedorit pentru reactoarele care funcționează pe neutroni termici; - Dacă probabilitatea de incidente este scăzută, consecințele acestora sunt extrem de grave; - investiții mari de capital.

Avantajele PES este prietenos cu mediul și costul scăzut al producției de energie. Dezavantajele sunt costul ridicat de construcție și puterea care variază pe parcursul zilei, motiv pentru care PES poate funcționa doar ca parte a unui sistem energetic care are suficientă putere de la alte tipuri de centrale electrice.

Avantajeenergie geotermală pot fi considerate inepuizabilitatea practică a resurselor, independența față de condițiile externe, moment al zilei și anului, posibilitatea utilizării integrate a apelor termale pentru nevoile de inginerie termoenergetică și medicină. Dezavantaje este mineralizarea ridicată a apelor termale a majorității zăcămintelor și prezența compușilor și metalelor toxice, ceea ce exclude în majoritatea cazurilor deversarea apelor termale în rezervoare naturale.

Centrale eoliene (WPP)

Avantajele parcurilor eoliene:- nu poluați mediul cu emisii nocive; - energia eoliană, în anumite condiţii, poate concura cu sursele de energie neregenerabile; - sursa energiei eoliene este natura - inepuizabila.

Defecte:- vântul este instabil în mod natural; - centralele eoliene creează zgomot dăunător în diverse spectre de sunet; - centralele eoliene interferează cu televiziunea și diverse sisteme de comunicații; - centralele eoliene dăunează păsărilor dacă acestea sunt situate pe rute de migrație și cuibărit.

Principii și factori de localizare a industriei energetice.

Principiile locației producției reprezintă principiile științifice inițiale care ghidează statul în politica sa economică.

Principii de bază ale dezvoltării industriei energiei electrice. 1. Concentrarea producției de energie electrică prin construcții mari centrale electrice regionale care utilizează combustibil ieftin și resurse hidro.

2. Combinarea producției de energie electrică și termică (încălzirea orașelor și a centrelor industriale).

3. Dezvoltarea pe scară largă a resurselor hidro, luând în considerare soluționarea integrată a problemelor din industria energiei electrice, transport și alimentare cu apă.

4. Dezvoltarea energiei nucleare (mai ales în zonele cu un echilibru de combustibil și energie tensionat).

5. Crearea sistemelor energetice, formarea rețelelor de înaltă tensiune.

Industria energiei electrice se caracterizează printr-o creștere rapidă și nivel inalt centralizarea (centralele raionale produc peste 90% din energia electrică a ţării) Amplasarea forţelor productive este influenţată de condiţiile energetice şi economice: asigurarea regiunii cu resurse energetice, cantitatea rezervelor, calitatea şi indicatorii economici. Factorii de localizare sunt considerați a fi un ansamblu de condiții pentru alegerea cât mai rațională a locației unei unități economice, grup de instalații, industrie sau organizare teritorială specifică a structurii economice a republicii, regiune economică, TPK. Un număr relativ mic de factori au un impact direct asupra locației industriei: materii prime, combustibil și energie, apă, forta de munca, consumator si transport.

Factorii care determină dezvoltarea și localizarea industriei ruse de energie electrică Industria energiei electrice din Rusia include centrale termice și nucleare, centrale hidroelectrice (inclusiv depozitare prin pompare și maree), alte centrale electrice (eoliene, centrale solare, stații geotermale), rețele electrice și termice și case de cazane independente.

Diagrama nr. 1

După cum arată diagrama nr. 1, majoritatea centralelor electrice din Rusia sunt termice. Principiul de funcționare al stațiilor termice se bazează pe conversia secvențială a energiei chimice a combustibilului în termică și energie electrica pentru consumatori. Centralele termice funcționează cu combustibili fosili (cărbune, păcură, gaz, șist, turbă). Printre acestea, rolul principal, trebuie menționat, îl au centralele raionale de stat puternice (mai mult de 2 milioane de kW) - centrale regionale de stat, care răspund nevoilor regiunii economice, care funcționează în sisteme energetice. Centralele termice au atât avantajele, cât și dezavantajele lor. Pozitive în comparație cu alte tipuri de centrale electrice sunt:

Plasare relativ gratuită asociată cu distribuția largă a resurselor de combustibil în Rusia;

Capacitatea de a genera energie electrică fără fluctuații sezoniere (spre deosebire de centralele electrice districtuale de stat)

Factorii negativi includ următorii:

TPP are un coeficient scăzut acțiune utilă, dacă evaluăm secvenţial diferitele etape ale conversiei energiei, putem observa că nu mai mult de 32% din energia combustibilului este convertită în energie electrică.

Resursele de combustibil ale planetei noastre sunt limitate, așa că avem nevoie de centrale electrice care nu folosesc combustibili fosili. În plus, centralele termice au efecte extrem de negative asupra mediului. Centralele termice din întreaga lume, inclusiv Rusia, emit anual 200-250 de milioane de tone de cenușă și aproximativ 60 de milioane de tone de dioxid de sulf în atmosferă; ele absorb cantități uriașe de oxigen.

Centralele termice au, de asemenea, costuri ridicate pentru extracția, transportul, procesarea și eliminarea deșeurilor de combustibil.

Astfel, centralele termice au atât aspecte pozitive, cât și negative ale activității lor, care au un impact mare asupra existenței întregii populații a Rusiei. În ceea ce privește amplasarea teritorială a centralelor termice, trebuie remarcat faptul că o mare influență au factorii de localizare și anume: factorul materie primă și factorul consumator. Centralele termice sunt construite, de regulă, în zonele în care se produce combustibil ieftin (cărbune de calitate scăzută) sau în zonele cu consum semnificativ de energie (alimentate cu păcură și gaz). Principalele centrale electrice sunt situate în apropierea marilor centre industriale (TPP Kanapovskaya). Centralele termice includ și centrale termice, care, spre deosebire de centralele hidroelectrice, produc nu numai energie, ci și abur, apa fierbinte. Și deoarece aceste produse sunt adesea folosite în chimie, petrochimie, prelucrarea lemnului, industrie și agricultură, acest lucru oferă centralelor CHP avantaje semnificative. Cele mai mari centrale electrice de stat din Rusia sunt concentrate în Centru și Urali. Cele mai mari dintre ele sunt Perm (4800 MW), Reftinskaya (3800 MW), Kostromskaya (3600 MW), Konakovskaya (2000 MW), Iriklinskaya (2000 MW). Cea mai mare centrală de stat din Siberia este Surgutskaya-2 (4800 MW). Toți principalii indicatori sunt prezentați în tabelul nr. 1

Tabelul nr. 1 GRES cu o capacitate de peste 2 milioane kW

Regiunea economică	Subiectul federației	GRES	Putere, milioane de kW	Combustibil
nord-vest	Regiunea Leningrad, Kirishi	Kirishskaya	2,1	Păcură
Central	Regiunea Kostroma, sat Volgorechensk Regiunea Ryazan, sat Novomihurinsk Regiunea Tver, Konakovo	Kostroma Ryazan Konakovskaia	3,6	Păcură, gaz Cărbune, păcură Păcură, gaz
Caucazianul de Nord	Teritoriul Stavropol, sat. Solnechnodolsk	Stavropolskaya	2,4	Păcură, gaz
Povolzhsky	Republica Tatarstan, Zainek	Zainskaya	2,4	Gaz
Ural	Regiunea Sverdlovsk, sat Reftinsky Regiunea Chelyabinsk, Troitsk Regiunea Orenburg, aşezare urbană Energetik	Niște Refti Troitskaya Iriklinskaya	3,8	Cărbune Cărbune Păcură, gaz
Siberia de Vest	Khanty-Mansiysk Regiunea autonomă - Ugra, g, Surgut	Surgutskaya Surgut GRES-2	3,1	Gaz
Siberia de Est	regiunea Krasnoyarsk, Nazarovo regiunea Krasnoyarsk, Berezovskoye	Nazarovskaia Berezovskaya	6,0	Cărbune Cărbune
Orientul Îndepărtat	Republica Sakha (Yakutia), Neryungri	Neryungrinskaya	2,1	Cărbune

După cum sa menționat deja, centralele termice puternice sunt amplasate, de regulă, în locurile în care se produce combustibil. Cu cât este mai mare centrala electrică, cu atât mai departe poate transmite energie. Centralele termice care utilizează combustibili locali sunt orientate spre consumator și, în același timp, sunt situate la surse de resurse de combustibil. Centralele electrice care folosesc combustibil bogat în calorii, care este rentabil din punct de vedere economic pentru transport, sunt orientate spre consumator. Centralele electrice pe bază de petrol sunt situate în centrele industriei de rafinare a petrolului. Însă, de regulă, factorul materie primă prevalează asupra factorului consumator, motiv pentru care multe centrale termice și centrale termice combinate se află la câteva sute de kilometri de consumator. Hidroenergie a Federației Ruse.

Un alt domeniu important și eficient al industriei energiei electrice este hidroenergia. Această industrie este un element cheie în asigurarea fiabilității sistemului Sistemului Energetic Unificat al țării, având peste 90% din rezerva de capacitate reglementară. Centralele hidroelectrice sunt pe locul doi în ceea ce privește cantitatea de energie electrică produsă. Dintre toate tipurile existenteÎn centralele electrice, hidrocentralele sunt cele mai manevrabile și, dacă este necesar, pot crește semnificativ volumele de producție în câteva minute, acoperind sarcinile de vârf (au un randament ridicat de peste 80%). Principalul avantaj al acestui tip de centrale este că produc cea mai ieftină energie electrică, dar au un cost de construcție destul de mare. Centralele hidroelectrice au fost cele care au permis guvernului sovietic în primele decenii puterea sovietică face o descoperire în industrie. Centralele hidroelectrice moderne pot produce până la 7 milioane. kW de energie, care este de două ori mai mare decât indicatorii centralelor termice și centralelor nucleare care funcționează în prezent, cu toate acestea, amplasarea centralelor hidroelectrice în partea europeană a Rusiei este dificilă din cauza costului ridicat al terenului și a imposibilității inundare teritorii mariîn această regiune.

În prezent, în Rusia există peste 200 de hidrocentrale. Capacitatea lor totală este estimată la 43 milioane kW. Cele mai mari centrale hidroelectrice sunt concentrate în Siberia. Acestea sunt centralele hidroelectrice Sayanskaya (6.400 MW), Krasnoyarsk (6.000 MW), Bratsk (4.500 MW) și Ust-Ilimsk (4.200 MW). Cele mai mari centrale hidroelectrice din partea europeană a țării au fost construite pe Volga sub forma unei așa-numite cascade. Acestea sunt centralele hidroelectrice Volzhskaya (2500 MW), Volgogradskaya (2400 MW) și Kuibyshevskaya (2300 MW). În Orientul Îndepărtat au fost construite mai multe centrale hidroelectrice, dintre care cele mai mari sunt Bureinskaya (până la 2000 MW în viitor) și complexul hidroelectric Zeya (1000 MW). Tabelul descrie principalele cascade ale centralelor electrice districtuale de stat din Rusia.

Tabelul nr. 2. Amplasarea principalelor cascade ale centralelor hidroelectrice

Regiunea economică	Subiectul federației	centrala hidroelectrica	Putere
			milioane de kW
Siberia de Est	Republica Khakassia,
(cascada Angara-Yenisei)	sat Maina pe râu Yenisei	Sayano-Shushenskaya	6,4
	regiunea Krasnoyarsk,
	Divnogorsk pe râu. Yenisei	Krasnoyarsk	6,0
	regiunea Irkutsk,
	Bratsk pe râu Angara	Bratskaya	4,5
	regiunea Irkutsk,
	Ust-Ilimsk pe râu. Angara	Ust-Ilimskaya	4,3
	regiunea Irkutsk,
	Irkutsk pe râu. Angara	Irkutsk	4,1
	regiunea Krasnoyarsk,
	Boguchany pe râu Angara	Boguchanskaya	4,0
Povolzhsky
(Cascada Volga-Kama,
total include	Regiunea Volgograd,	Volzhskaya
13 hidrocentrale	Volgograd pe râu. Volga	(Volgograd)	2,5
11,5 milioane kW)	Regiunea Samara,
	Samara pe râu Volga	Volzhskaya (Samara)	2,3
	Regiunea Saratov,

	Balakovo pe râu Volga	Saratovskaya	1,4
	Republica Chuvash,
	Novoceboksarsk pe râu. Volga	Ceboksary	1,4
	Republica Udmurtia,
	Votkinsk pe râu. Kama	Botkinskaya	1,0

După cum se știe, o cascadă este un grup de centrale hidroelectrice situate în trepte de-a lungul fluxului de apă pentru utilizarea secvențială a energiei. În același timp, pe lângă obținerea de energie electrică, se rezolvă problemele de alimentare a populației și de producere a apei, eliminarea inundațiilor și îmbunătățirea condițiilor de transport. Dar crearea cascadelor a dus la o perturbare a echilibrului ecologic. Proprietățile pozitive ale hidrocentralelor includ: - manevrabilitate și fiabilitate mai mare a echipamentelor; - productivitate ridicată a muncii; - surse regenerabile de energie; - fără costuri pentru producția, transportul și eliminarea deșeurilor de combustibil; - cost scăzut. Proprietăți negative Centrală hidroelectrică: - posibilitatea de inundare a localităților, terenurilor agricole și comunicațiilor; - impact negativ asupra florei și faunei; - cost ridicat de construcție.

În ceea ce privește amplasarea teritorială a centralelor hidroelectrice, trebuie remarcat faptul că cele mai promițătoare regiuni ale Rusiei sunt considerate a fi Siberia de Est și Orientul Îndepărtat. 1/3 din potențialul de resurse energetice al Rusiei este concentrat în Siberia de Est. Prin urmare, în anii precedenți s-a planificat construirea a circa 40 de centrale electrice în bazinul Yenisei. Regiunea Orientului Îndepărtat a fost, de asemenea, considerată promițătoare, deoarece doar 3% din potențialul disponibil al resurselor hidroenergetice din 1/4 disponibil este folosit aici. În zona de vest, construcția nouă a fost considerată la o scară mult mai mică.

Construcția de centrale electrice cu acumulare prin pompare (PSPP) este promițătoare. Acțiunea lor se bazează pe mișcarea ciclică a aceluiași volum de apă între două bazine (superior și inferior), conectate prin conducte. Noaptea, din cauza excesului de energie electrică generată la centralele termice și hidrocentrale care funcționează constant, apa din bazinul inferior este pompată în bazinul superior prin conducte de apă care funcționează ca pompe. În timpul orelor de sarcină de vârf în timpul zilei, când nu există suficientă energie în rețea, apa din bazinul superior este evacuată prin conducte de apă care funcționează ca turbine în bazinul inferior pentru a genera energie. Aceasta este una dintre puținele modalități de acumulare a energiei electrice, așa că centralele cu acumulare prin pompare sunt construite în zonele cu cel mai mare consum. PSPP Zagorskaya operează în Rusia, cu o capacitate de 1,2 milioane kW.

Energia nucleară a Federației Ruse Următoarea ramură importantă a industriei electrice rusești este considerată a fi energia nucleară. În perioada sovietică, a fost stabilit un curs pentru dezvoltare energie nucleara. Franța și Japonia, care se confruntă de mult timp cu o penurie de combustibil organic, au fost întotdeauna exemple de dezvoltare accelerată a acestei industrii pentru Rusia. Dezvoltarea energiei nucleare în URSS a decurs într-un ritm destul de rapid până când Dezastrul de la Cernobîl, ale căror consecințe au afectat 11 regiuni ale fostei URSS cu o populație de peste 17 milioane de oameni. Dar dezvoltarea energiei nucleare în Rusia este inevitabilă, iar majoritatea populației înțelege acest lucru, iar chiar abandonarea energiei nucleare va duce la costuri enorme. De exemplu, dacă o centrală nucleară este închisă astăzi, vor fi necesare încă 100 de milioane de tone de combustibil standard. În această perioadă de dezvoltare, în Rusia funcționează 10 centrale nucleare, cu 30 de unități de energie în funcțiune.

Tabel nr. 3 Centrale nucleare.

Regiunea economică	Oraș, subiect al Federației	CNE	Tip reactor	Putere
nord-vest	Sosnovy Bor Regiunea Leningrad	Leningradskaya	RBMK	4 milioane kW
Pământul Negru Central	Kurchatov, regiunea Kursk	Kursk	RBMK	4 milioane kW
Povolzhsky	Balakovo, regiunea Saratov	Balakovskaya	VVER	4 milioane kW
Central	Roslavl, regiunea Smolensk	Smolenskaya	RBMK	3 milioane kW
Central	Udomlya, regiunea Tver	Kalininskaya	VVER	2 milioane kW
Pământul Negru Central	Novovoronezh, regiunea Voronezh	Novovoronezhskaya	VVER	1,8 milioane kW
De Nord	Kandalaksha, regiunea Murmansk	Kola	VVER	1,8 milioane kW
Ural	satul Zarechny Regiunea Sverdlovsk	Beloyarskaya	BN-600	600 MW
Orientul Îndepărtat	Satul Bilibino, regiunea autonomă Chukotka	Bilibinskaya	EGP-6	48 MW
Caucazianul de Nord	Volgodonsk, regiunea Rostov	Volgodonskaya	VVER	1 milion kW

Cele mai mari centrale nucleare sunt Balakovo (3800 MW), Leningrad (3700 MW), Kursk (3700 MW).

Centrala nucleară Balakovo.

În 1985-1993 pe malul lacului de acumulare Saratov. Patru unități de putere cu reactoare VVER-1000 modernizate au fost construite în regiunea Volga. Fiecare dintre unitățile de putere cu o capacitate electrică de 1000 MW constă dintr-un reactor, patru generatoare de abur, o turbină și un turbogenerator. CNE Balakovo este cea mai tânără stație cu unități electrice de nouă generație.

Centrala nucleară Kursk.

Stația a fost construită în 1976-1985. în chiar centrul părții europene a țării, la 40 km sud-vest de orașul Kursk, pe malul râului. Sejm. Există patru unități de putere în funcțiune cu reactoare cu apă fierbinte de uraniu-grafit de mare putere (RBMK) cu o putere electrică de 1000 MW fiecare. Se lucrează la unitățile de putere pas cu pas și în mod constant pentru a le îmbunătăți nivelul de siguranță.

Centrala nucleară Leningrad.

Construcția centralei nucleare a început în 1970 pe malul Golfului Finlandei, la sud-vest de Leningrad, în orașul Sosnovy Bor. Din 1981, patru unități de putere cu reactoare RBMK-1000 au fost în funcțiune. Odată cu lansarea Centralei Nucleare Leningrad, a început construcția de stații cu reactoare de acest tip. Funcționarea cu succes a unităților de putere ale stației este o dovadă convingătoare a operabilității și fiabilității centralelor nucleare cu reactoare RBMK. Din 1992, CNE Leningrad este o organizație independentă de operare care îndeplinește toate sarcinile pentru a asigura operare sigură centrale nucleare.

De bază proprietăți pozitive CNE:

Pot fi construite în orice zonă, indiferent de resursele energetice ale acesteia;

Combustibilul nuclear are un conținut ridicat de energie;

Centralele nucleare nu emit emisii în atmosferă în funcționare fără probleme;

Nu absorb oxigenul.

Proprietățile negative ale centralelor nucleare:

Există dificultăți în eliminarea deșeurilor radioactive. Pentru a le îndepărta din stații, se construiesc containere cu protecție puternică și un sistem de răcire. Îngroparea se face în pământ la adâncimi mari în straturi stabile din punct de vedere geologic;

Consecințele catastrofale ale accidentelor la centralele nucleare din cauza unui sistem de protecție imperfect;

Poluarea termică a corpurilor de apă utilizate de centralele nucleare.

Cea mai importantă problemă a energiei nucleare moderne este fuziunea termonucleară controlată. Au început să-l studieze serios cu cel puțin 40 de ani în urmă. Și, începând de la mijlocul anilor 70, trecerea la construcția unei uzine semi-industriale a fost deja anunțată de mai multe ori. Ultima dată s-a spus că acest lucru s-ar putea întâmpla până în 2000. Dacă se întâmplă acest lucru, omenirea va avea o sursă de energie practic inepuizabilă. Dar până când acest lucru se întâmplă, se încearcă, din ce în ce mai active în fiecare an, să utilizeze așa-numitele surse de energie netradițională și regenerabilă. Cele mai importante astfel de surse includ energia solară, eoliană, mareelor, geotermală și biomasă.

Energie alternativa. Energie solară În ciuda faptului că Rusia se află încă în al șaselea zece țări din lume în ceea ce privește gradul de utilizare a așa-numitelor tipuri de energie netradițională și regenerabilă, dezvoltarea acestei zone a avut mare importanță, mai ales având în vedere dimensiunea țării.

Cea mai tradițională sursă de energie „netradițională” este energia solară. Cantitatea totală de energie solară care ajunge la suprafața Pământului este de 6,7 ori mai mare decât potențialul global al resurselor de combustibili fosili. Folosirea a doar 0,5% din această rezervă ar putea acoperi complet nevoile de energie ale lumii timp de milenii. Spre nord Potențialul tehnic al energiei solare în Rusia (2,3 miliarde de tone de combustibil convențional pe an) este de aproximativ 2 ori mai mare decât consumul de combustibil de astăzi.

Problema reciclării energiei solare ecologice și, în plus, gratuită, a îngrijorat omenirea din timpuri imemoriale, dar abia recent succesul în această direcție a făcut posibilă începerea formării unei piețe reale de energie solară în curs de dezvoltare. Până în prezent, principalele metode de utilizare directă a energiei solare sunt conversia acesteia în energie electrică și termică. Dispozitivele care transformă energia solară în energie electrică se numesc fotovoltaice sau fotovoltaice, iar dispozitivele care transformă energia solară în energie termică se numesc termice. Există două direcții principale în dezvoltarea energiei solare: rezolvarea problemei globale a aprovizionării cu energie și crearea convertoarelor solare menite să îndeplinească sarcini locale specifice. Aceste convertoare, la rândul lor, sunt, de asemenea, împărțite în două grupuri; temperatură ridicată și temperatură scăzută. La primul tip de convertoare, razele solare sunt concentrate într-o zonă mică, a cărei temperatură se ridică la 3000°C. Astfel de instalații există deja. Sunt folosite, de exemplu, pentru topirea metalelor.

Cea mai numeroasă parte a convertoarelor solare funcționează la temperaturi mult mai scăzute - aproximativ 100-200°C. Cu ajutorul lor, apa este încălzită, desarate și ridicată din fântâni. Mâncarea este pregătită în bucătăriile însorite. Legumele, fructele și chiar alimentele congelate sunt uscate folosind căldură solară concentrată. Energia solară poate fi stocată în timpul zilei pentru a încălzi casele și sere noaptea. Instalațiile solare nu necesită practic costuri de funcționare, nu necesită reparații și necesită doar cheltuieli pentru construcția și întreținerea lor. Ele pot lucra la nesfârșit.

Dar, din cauza împrăștierii razelor solare de către suprafața pământului, pentru construirea unei centrale electrice comparabile ca putere cu centralele nucleare moderne, ar fi necesare panouri solare cu o suprafață de 8 km 2, colectând lumina soarelui. Costul ridicat al stațiilor, nevoia de suprafețe mari și proporția mare de zile înnorate în marea majoritate a regiunilor Rusiei, aparent, nu ne vor permite să vorbim despre o contribuție semnificativă a energiei solare la sectorul energetic rus. .

Diverse tipuri de tipuri netradiționale de energie se află în diferite stadii de dezvoltare. Paradoxal, este cel mai volatil și instabil tip de energie – vântul – care a primit cea mai mare utilizare. Energia eoliană se dezvoltă deosebit de activ – 24% pe an. Acum este sectorul cu cea mai rapidă creștere al industriei energetice din lume.

La începutul secolului al XX-lea, interesul pentru elice și roțile eoliene nu era izolat de tendințele generale ale vremii - de a folosi vântul oriunde este posibil. Inițial cea mai mare distributie turbinele eoliene au fost obținute în agricultură. În Rusia, până la începutul secolului al XX-lea, se învârteau aproximativ 2.500 de mii de turbine eoliene cu o capacitate totală de un milion de kilowați. După 1917, morile au rămas fără proprietari și s-au prăbușit treptat. Adevărat, s-au făcut încercări de utilizare a energiei eoliene deja în domeniul științific și baza de stat. În 1931, lângă Yalta, cea mai mare la acea vreme centrala eoliana cu o putere de 100 kW, iar ulterior a fost dezvoltat un design pentru o unitate de 5000 kW. Dar nu a fost posibilă implementarea acestuia, deoarece Institutul de Energie Eoliană, care s-a ocupat de această problemă, a fost închis.

Un dezavantaj semnificativ al energiei eoliene este variabilitatea acesteia în timp, dar aceasta poate fi compensată prin amplasarea turbinelor eoliene. Dacă, în condiții de autonomie completă, sunt combinate câteva zeci de turbine eoliene mari, atunci puterea lor medie va fi constantă. Dacă sunt disponibile alte surse de energie, un generator eolian le poate completa pe cele existente. Și, în sfârșit, energia mecanică poate fi obținută direct dintr-o turbină eoliană. Principiul de funcționare al tuturor turbinelor eoliene este același: sub presiunea vântului, o roată eoliană cu palete se rotește, transmitând cuplul printr-un sistem de transmisie către arborele generatorului care generează electricitate, către pompa de apă. Cu cât diametrul roții eoliene este mai mare, cu atât debitul de aer captat este mai mare și cu atât unitatea generează mai multă energie. Utilizarea energiei eoliene este eficientă în zonele cu o viteză medie anuală a vântului de peste 5 m/s. În Rusia, aceasta este coasta Oceanului Arctic și Primorye. Cea mai promițătoare opțiune este instalarea de turbine eoliene aici pentru a genera energie electrică pentru consumatorii autonomi locali. Din păcate, sistemele eoliene puternice au efecte nedorite asupra mediului. Au aspect neatractiv, ocupă suprafețe mari, creează mult zgomot și sunt foarte periculoase în caz de accident. În plus, costul construirii unor astfel de sisteme de-a lungul coastelor pentru a genera electricitate este atât de mare încât energia pe care o generează se dovedește a fi de câteva ori mai scumpă decât energia din surse convenționale.

În Rusia, potențialul brut al energiei eoliene este de 80 de trilioane. kW/h pe an, iar în Caucazul de Nord - 200 miliarde kW/h (62 milioane tone de combustibil standard). (I.6) Aceste valori sunt semnificativ mai mari decât valorile corespunzătoare ale potențialului tehnic al combustibilului organic.

Prin urmare, potențialul radiatie solara iar energia eoliană este, în principiu, suficientă pentru nevoile de consum de energie atât ale țării, cât și ale regiunilor. Dezavantajele acestor tipuri de energie includ instabilitatea, ciclicitatea și distribuția neuniformă pe teritoriu; Prin urmare, utilizarea energiei solare și eoliene necesită de obicei acumularea de energie termică, electrică sau chimică. Cu toate acestea, este posibil să se creeze un complex de centrale electrice care să furnizeze energie direct unui sistem energetic unificat, care să ofere rezerve uriașe pentru consumul continuu de energie.

Centrale mareomotrice.

Experimentele care utilizează energia mareelor în Peninsula Kola (Kislogubskaya TPP) au fost finalizate în urmă cu câțiva ani, din cauza încetării finanțării centralei pilot. Cu toate acestea, experiența acumulată în ceea ce privește reciclarea fluxurilor și refluxurilor a arătat că aceasta nu este o întreprindere fără probleme. Pentru munca eficienta stația necesită o înălțime a valului de maree mai mare de 5 m. Din păcate, aproape peste tot mareele au aproximativ 2 m înălțime și doar aproximativ 30 de locuri de pe Pământ îndeplinesc aceste cerințe. În Rusia, aceasta este Marea Albă și Golful Gizhiginskaya din Orientul Îndepărtat. Stațiile de maree pot fi de importanță locală în viitor, deoarece sunt unul dintre sistemele energetice care funcționează fără a provoca daune majore mediului.

Energie geotermală.

Cea mai stabilă sursă poate fi energia geotermală. Potențialul global brut de energie geotermală în Scoarta terestra la o adâncime de până la 10 km este estimată la 18.000 de trilioane. t conv. combustibil, care este de 1.700 de ori mai mult decât rezervele geologice mondiale de combustibil organic. În Rusia, resursele de energie geotermală din stratul superior al scoarței de 3 km adâncime se ridică la 180 de trilioane. t conv. combustibil. Folosind doar aproximativ 0,2% din acest potențial ar putea acoperi nevoile energetice ale țării. Singura întrebare este utilizarea rațională, rentabilă și ecologică a acestor resurse. Tocmai pentru că aceste condiții nu au fost încă îndeplinite la încercarea de a realiza în țară instalații pilot pentru utilizarea energiei geotermale, că astăzi nu putem dezvolta industrial atât de nenumărate rezerve de energie. Energia geotermală presupune utilizarea apelor termale pentru încălzire și alimentare cu apă caldă și a unui amestec abur-apă în construcția centralelor geotermale. Rezervele estimate ale amestecului de abur-apă, concentrate în principal în zona Kuril-Kamchatka, pot sprijini funcționarea centralelor geotermale cu o capacitate de până la 1000 MW, care depășește capacitatea instalată a sistemelor energetice Kamchatka și Sahalin combinate. În prezent, centrala geotermală Pauzhetskaya funcționează în Kamchatka, folosind căldură subterană pentru a produce energie electrică. Funcționează automat și se caracterizează prin costul scăzut al energiei electrice furnizate. Se presupune că energie geotermală, ca și energia mareelor, va avea o semnificație pur locală și nu va juca un rol important la scară globală. Experiența actuală sugerează că nu mai mult de 1% din energia termică a unui bazin geotermal poate fi recuperată eficient.

Trebuie remarcat faptul că majoritatea surselor de energie regenerabilă în condiții de instabilitate economică din Rusia sunt necompetitive în comparație cu centralele tradiționale din cauza costului unitar ridicat al energiei electrice.

Astfel, încercările de utilizare a surselor de energie netradiționale și regenerabile în Rusia sunt de natură experimentală și semi-experimentală sau, în cel mai bun caz, astfel de surse joacă rolul producătorilor de energie locali, strict locali. Acesta din urmă se aplică și utilizării energiei eoliene. Acest lucru se datorează faptului că Rusia nu se confruntă încă cu o penurie de surse tradiționale de energie, iar rezervele sale de combustibil organic și combustibil nuclear sunt încă destul de mari. Cu toate acestea, chiar și astăzi în zonele îndepărtate sau greu accesibile ale Rusiei, unde nu este nevoie să construiți o centrală mare de energie și adesea nu există nimeni care să o întrețină, surse „netradiționale” de energie electrică - cea mai bună soluție Probleme.

Caracteristicile locurilor de cazare pe teritoriu

Sistemul electric rusesc se caracterizează printr-o fragmentare regională destul de puternică din cauza starea curenta linii de transmisie de înaltă tensiune. În prezent, sistemul energetic al regiunii Orientului Îndepărtat nu este conectat la restul Rusiei și funcționează independent. Conexiunea dintre sistemele energetice din Siberia și partea europeană a Rusiei este, de asemenea, foarte limitată. Sistemele de energie din cinci regiuni europene ale Rusiei (Nord-Vest, Central, Volga, Ural și Caucazianul de Nord) sunt interconectate, dar capacitatea de transport aici este mult mai mică decât în regiunile în sine. Sistemele de energie din aceste cinci regiuni, precum și Siberia și Orientul Îndepărtat, sunt considerate în Rusia ca sisteme de putere regionale unificate separate. Acestea conectează 68 din cele 77 de sisteme energetice regionale existente în țară. Cele 9 sisteme de alimentare rămase sunt complet izolate.

Dacă vorbim de amplasarea teritorială a centralelor termice, reiese că termocentralele sunt construite, de regulă, în zonele în care se produce combustibil ieftin (cărbune de calitate scăzută) sau în zonele cu consum semnificativ de energie (alimentate cu combustibil). ulei si gaz). Principalele centrale electrice sunt situate în apropierea marilor centre industriale (TPP Kanapovskaya). Cele mai mari centrale electrice de stat din Rusia sunt concentrate în Centru și Urali. Centralele termice puternice sunt amplasate, de regulă, în locurile în care se produce combustibil. Cu cât este mai mare centrala electrică, cu atât mai departe poate transmite energie. Centralele termice care utilizează combustibili locali sunt orientate spre consumator și, în același timp, sunt situate la surse de resurse de combustibil.

În ceea ce privește amplasarea teritorială a centralelor hidroelectrice, cele mai promițătoare regiuni ale Rusiei sunt considerate a fi Siberia de Est și Orientul Îndepărtat. 1/3 din potențialul de resurse energetice al Rusiei este concentrat în Siberia de Est. Prin urmare, în anii precedenți s-a planificat construirea a circa 40 de centrale electrice în bazinul Yenisei. Regiunea Orientului Îndepărtat a fost, de asemenea, considerată promițătoare, deoarece doar 3% din potențialul disponibil al resurselor hidroenergetice din 1/4 disponibil este folosit aici. În zona de vest, construcția nouă a fost considerată la o scară mult mai mică. În prezent, cele mai mari centrale hidroelectrice includ Bratskaya pe râul Angara, Sayano-Shushenskaya pe râul Yenisei și Krasnoyarskaya pe râul Yenisei.

Centralele nucleare beneficiază de faptul că pot fi construite în orice zonă, indiferent de resursele energetice ale acesteia. Astfel, cele mai mari centrale nucleare au fost construite în regiunea Saratov - CNE Balakovo, în regiunea Leningrad - Leningradskaya, în regiunea Kursk - Kursk.

Aspectul temporal al dezvoltării energetice în Rusia.

În opinia mea, dezvoltarea sistemului energetic în ansamblu este indisolubil legată de prosperitatea economiei întregii țări. În plus, toate suișurile și coborâșurile în dezvoltarea industriei energiei electrice depind de structura și starea economiei din Rusia. Astfel, producția de energie electrică în Federația Rusă a crescut constant până în 1990, dar în anii următori a scăzut. Acest lucru s-a datorat în primul rând crizei inflației. De la sfârşitul anului 1991 în programe politică economică Pe bună dreptate, prioritatea Rusiei a fost să iasă din această criză. Dar situația era prea avansată, iar măsurile luate pentru a reduce inflația nu au avut niciun efect. Evident, a trebuit să ne împăcăm cu ratele ridicate ale inflației în 1993. Obiectivul realizabil în mod realist a fost o tranziție treptată la rate moderate ale inflației în 1994. Modelul macroeconomic Kasandra a arătat că producția a continuat să scadă în 1993. Volumul produsului național brut comparativ cu valoarea sa în 1987 a scăzut cu peste 40%. (II.8) Abia în 1996 se putea aștepta la stabilizare și apoi la o creștere a producției. Criza producției este însoțită de o reducere bruscă a investițiilor și a potențialului de producție. Acest lucru nu este atât de vizibil în timpul crizei și în perioada de redresare economică, dar în viitor va deveni un puternic factor limitator în dezvoltarea sa. Drept urmare, abia după anul 2000 economia rusă a fost aproape capabilă să atingă un curs echilibrat și durabil de dezvoltare.

Astfel, situația de criză din sectorul energetic rusesc după 1990. – aceasta este o consecință a crizei economice generale din țară, a pierderii controlabilității și a dezechilibrului economiei.

Principalii factori ai crizei sunt:

1. Prezența unei mari proporții de echipamente învechite din punct de vedere fizic și moral. Aproximativ o cincime active de producțieîn industria energiei electrice, acestea sunt aproape sau și-au depășit durata de viață proiectată și necesită reconstrucție sau înlocuire. Modernizările echipamentelor sunt efectuate într-un ritm inacceptabil de scăzut și într-un volum evident insuficient.

2. O creștere a ponderii activelor uzate fizic duce la creșterea ratei accidentelor, reparații frecvente și scăderea fiabilității aprovizionării cu energie, care este agravată de utilizarea excesivă a capacităților de producție și rezerve insuficiente.

3. Dificultățile în furnizarea de echipamente pentru industria energiei electrice au crescut odată cu prăbușirea URSS.

4. Opoziția emergentă din partea autorităților publice și locale față de amplasarea de instalații energetice, din cauza respectării mediului și siguranței lor extrem de scăzute.

Toți acești factori au influențat cu siguranță dezvoltarea industriei electrice rusești în anii 90. Consumul de energie electrică în Rusia după recesiunea din 1990-1998. în 2000-2005 a crescut constant și în 2005 a atins nivelul din 1993. În același timp, sarcina de vârf în sistemul energetic unificat al Rusiei în iarna anului 2006 a depășit indicatorii din 1993 și s-a ridicat la 153,1 GW. (II,10). Astfel, datele din tabel arată cantitatea de energie produsă și consumată din 2001 până în 2005.

Tabelul nr. 4

În conformitate cu principalii parametri ai balanței prognozate a industriei energiei electrice și a SA RAO UES din Rusia pentru 2006-2010, consumul de energie în Rusia până în 2010 va crește la 1045 miliarde kWh comparativ cu 2005 - 939 miliarde kWh. rata de creștere a consumului de energie electrică este proiectată la 2,2%. Rata medie anuală de creștere a sarcinii maxime de iarnă este proiectată la 2,5%. Ca urmare, până în 2010, această cifră poate crește cu 18 GW - de la 143,5 GW în 2005 la 160 GW în 2010. În caz de repetare regim de temperatură iarna 2005-2006, creșterea suplimentară a sarcinii până în 2010 va fi de 3,2 GW. Astfel, conform estimărilor RAO UES din Rusia, cererea totală de capacitate instalată a centralelor electrice din Rusia până în 2010 va crește cu 24,9 GW - până la 221,2 GW. Totodată, creșterea necesarului de energie de rezervă în perioada 2005-2010 va fi de 3 GW, iar nevoia de capacitate a centralei electrice pentru asigurarea aprovizionării la export în 2010 va fi de 5,6 GW, în creștere față de 2005 cu 3,4 GW. . În același timp, din cauza demontării echipamentelor, capacitatea instalată a centralelor rusești va scădea în perioada 2006-2010. cu 4,2 GW și scăderea globală a capacității instalate a centralelor electrice din zona de alimentare centralizată cu energie electrică în perioada 2005-2010. estimat la 5,9 GW - de la 210,5 GW la 204,6 GW. O penurie de energie electrică în Rusia poate apărea încă din 2008, iar aceasta se va ridica la 1,55 GW, iar până în 2009 va crește la 4,7 GW.

Pentru plasare tipuri variate centralele electrice sunt influenţate de diverşi factori. Amplasarea centralelor termice este influențată în principal de factorii de combustibil și consumatori. Cele mai puternice centrale termice sunt amplasate, de regulă, în locurile unde se produce combustibil; cu cât este mai mare centrala electrică, cu atât mai departe poate transmite energie electrică. Centralele termice care utilizează combustibili locali sunt orientate spre consumator și, în același timp, sunt situate la surse de resurse de combustibil. Centralele electrice care folosesc combustibil bogat în calorii, care este rentabil din punct de vedere economic pentru transport, sunt orientate spre consumator. Centralele electrice care funcționează cu păcură sunt situate în principal în centrele industriei de rafinare a petrolului.

Majoritatea centralelor termice sunt situate în partea europeană a țării și în Urali. În același timp, doar o zecime din resursele de combustibil și energie se află în acest teritoriu. Până de curând, partea europeană a țării se descurca cu propriul combustibil. Donbass a furnizat cea mai mare parte a cărbunelui necesar. Acum situația s-a schimbat. Producția de cărbuni proprii a scăzut, deoarece condițiile miniere și geologice pentru minerit s-au deteriorat brusc.

Situația cu resursele de combustibil și energie în Siberia este diferită. Cărbunii bogati în calorii apar în Kuzbass. Sunt exploatate de la adâncimi de 3-5 ori mai puțin adânci decât în Donbass și chiar prin exploatare în cariera de la suprafață. Într-un alt zăcământ bogat, zăcământul Kamsko-Achinsk, grosimea straturilor de cărbune ajunge la 100 m, se află la adâncimi mici, sunt exploatate prin minerit în cariere, costul de producție pe tonă este de 5-6 ori mai mic decât în minele din partea europeană.

Un puternic complex de combustibil și energie (KATEK) este creat pe baza bazinului Kama-Aginsky. Conform proiectului KATEK, a fost planificat crearea a zece centrale electrice de stat unice super-puternice de 6,4 milioane kW fiecare pe o suprafață de aproximativ 10 mii km 2 în jurul Krasnoyarsk. În prezent, numărul de centrale electrice raionale de stat planificate a fost redus la opt (din motive de mediu - emisii în atmosferă, acumulare de cenușă în cantități uriașe). În prezent, construcția doar a primei etape a KATEK a început. În 1989, a fost pusă în funcțiune prima unitate Berezovskaya GRES-1 cu o capacitate de 800 mii kW, iar problema construcției GRES-2 și GRES-3 de aceeași capacitate (la o distanță de 9 km unul de celălalt) a avut loc. a fost deja rezolvată.

Centralele termice mari care utilizează cărbune din bazinul Kama-Achinsk sunt Berezovskaya GRES-1 și GRES-2, Surgutskaya GRES-2, Urengoyskaya GRES.

Deoarece centralele hidraulice folosesc forța căderii apei pentru a genera electricitate, ele sunt, în consecință, concentrate pe resursele hidroenergetice. Vastele resurse hidroenergetice ale Rusiei sunt distribuite inegal. În Orientul Îndepărtat și Siberia există 66% din total. Prin urmare, este firesc ca cele mai puternice hidrocentrale să fi fost construite în Siberia, unde dezvoltarea resurselor hidroelectrice este cea mai eficientă: investițiile de capital specifice sunt de 2-3 ori mai mici, iar costul energiei electrice este de 4-5 ori mai mic decât în parte europeană a țării.

Construcția hidraulică în țara noastră s-a caracterizat prin construirea de cascade de hidrocentrale pe râuri. O cascadă este un grup de centrale termice situate în trepte de-a lungul fluxului de apă pentru utilizarea consecventă a energiei acesteia. În același timp, pe lângă obținerea de energie electrică, se rezolvă problemele de alimentare a populației și de producere a apei, eliminarea inundațiilor și îmbunătățirea condițiilor de transport. Din păcate, crearea cascadelor în țară a dus la consecințe extrem de negative: pierderea de terenuri agricole valoroase, perturbarea echilibrului ecologic.

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 modifică condițiile naturale pe suprafețe mari. Starea sanitară a corpurilor de apă se deteriorează: canalizarea, care anterior era efectuată de râuri, se acumulează în rezervoare și trebuie luate măsuri speciale pentru spălarea albiilor și rezervoarelor râurilor. Construcția hidrocentralelor pe râurile de câmpie este mai puțin profitabilă decât pe râurile de munte, dar uneori este necesară, de exemplu, crearea unei navigații și irigații normale.

Cele mai mari centrale hidroelectrice din țară fac parte din cascada Angara-Yenisei: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarsk - pe Yenisei, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk - pe Angara, Boguchanskaya HPP. În partea europeană a țării, a fost creată cea mai mare cascadă de hidrocentrale de pe Volga. Include: Ivankovskaya, Rybinskaya, Uglichskaya, Gorodetskaya, Cheboksary, Volzhskaya (lângă Samara), Saratovskaya, Volzhskaya (lângă Volgograd).

Centralele nucleare pot fi construite în orice regiune, indiferent de resursele sale energetice: combustibilul nuclear are un conținut energetic ridicat (1 kg de combustibil nuclear principal, uraniul, conține aceeași cantitate de energie ca 2500 de tone de cărbune). În condiții de funcționare fără probleme, centralele nucleare nu emit emisii în atmosferă și, prin urmare, sunt inofensive pentru consumatori. ÎN În ultima vreme Sunt create ATEC și AST. la ATPP, ca la o CCE convențională, se produce atât energie electrică, cât și termică, iar la AST. numai termic. AST-urile Voronezh și Gorki sunt în construcție. ATPP operează în satul Bilibino din Chukotka. Centralele nucleare de la Leningrad și Beloyarsk oferă, de asemenea, căldură cu potențial scăzut pentru nevoile de încălzire. La Nijni Novgorod, decizia de a crea AST a provocat proteste puternice din partea populației, așa că a fost efectuată o examinare de către specialiștii MATNTE, care au ajuns la concluzia că proiectul a fost finalizat la cel mai înalt nivel.

Fiecare regiune are practic un anumit tip de energie „netradițională” și, în viitorul apropiat, poate aduce o contribuție semnificativă la echilibrul de combustibil și energie al Rusiei.