Hem rosor Villkor för att välja en plats för byggandet av ett värmekraftverk. TPP lägesfaktorer

rosor

Villkor för att välja en plats för byggandet av ett värmekraftverk. TPP lägesfaktorer

Under de följande åren utvecklades elkraftsindustrin snabbt, kraftöverföringsledningar (TL) byggdes. Samtidigt med hydrauliska och termiska kraftverk började kärnkraften utvecklas.

Termiska kraftverk(TPP). Den huvudsakliga typen av kraftverk i Ryssland är termiska, som drivs med fossila bränslen (kol, eldningsolja, gas, skiffer, torv). Bland dem spelas huvudrollen av kraftfulla (mer än 2 miljoner kW) GRES - statliga distriktskraftverk som uppfyller behoven i den ekonomiska regionen, som arbetar i energisystem.

Placeringen av värmekraftverk påverkas främst av bränsle- och konsumentfaktorer. De mest kraftfulla värmekraftverken ligger som regel på platser där bränsle utvinns. Värmekraftverk som använder lokala bränslen (torv, oljeskiffer, kol med lågt kaloriinnehåll och hög askhalt) är konsumentinriktade och är samtidigt belägna nära källor till bränsleresurser. Konsumentorienterade är kraftverk som använder högkaloribränsle, vilket är ekonomiskt lönsamt att transportera. När det gäller termiska kraftverk som drivs med eldningsolja, är de huvudsakligen belägna i oljeraffineringsindustrins centra.

Stora värmekraftverk är det koleldade kraftverket i Kansko-Achinsk-bassängen, Berezovskaya GRES-1 och GRES-2. Surgutskaya GRES-2, Urengoyskaya GRES (drivs på gas).

Ett kraftfullt territoriellt produktionskomplex skapas på basis av Kansk-Achinsk-bassängen. TPK-projektet förutsåg skapandet av 10 unika superkraftiga statliga distriktskraftverk på 6,4 miljoner kW vardera på ett område på cirka 10 tusen km 2 runt Krasnoyarsk. I dagsläget har antalet planerade vattenkraftverk reducerats till 8 hittills (av miljöskäl - utsläpp till atmosfären, ansamlingar av aska i enorma mängder).

På det här ögonblicket byggandet av endast den första etappen av TPK har påbörjats. 1989 togs den första enheten av Berezovskaya GRES-1 med en kapacitet på 800 tusen kW i drift, och frågan om att bygga GRES-2 och GRES-3 med samma kapacitet (på ett avstånd av endast 9 km från varandra ) har redan lösts.

Fördelarna med termiska kraftverk i jämförelse med andra typer av kraftverk är följande: relativt fri plats i samband med den breda distributionen av bränsleresurser i Ryssland; förmågan att generera el utan säsongsvariationer (till skillnad från GRES).

Nackdelar inkluderar: användning av icke-förnybara bränsleresurser; låg effektivitet, extremt negativ effekt på miljö.

Termiska kraftverk runt om i världen släpper ut i atmosfären årligen 200-250 miljoner ton aska och cirka 60 miljoner ton svaveldioxid; de absorberar en enorm mängd syre från luften. Hittills har det konstaterats att den radioaktiva miljön runt koleldade värmekraftverk i genomsnitt (i världen) är 100 gånger högre än nära ett kärnkraftverk med samma kapacitet (eftersom vanligt kol nästan alltid innehåller uran-238, torium -232 och radioaktiv isotop kol).

Termiska kraftverk i vårt land, till skillnad från utländska, är fortfarande inte utrustade med några effektiva system rening av rökgaser från oxider av svavel och kväve. Det är sant att värmekraftverk som drivs på naturgas är mycket renare än kol, eldningsolja och skiffer, men utläggningen av gasledningar orsakar enorma miljöskador på naturen, särskilt i de norra regionerna.

Trots de konstaterade bristerna bör andelen TPP på kort sikt (fram till 2000) i ökningen av elproduktionen vara 78-88 % (eftersom ökningen av produktionen vid kärnkraftverken på grund av ökade krav och deras säkerhet kommer att vara mycket obetydlig i bästa fall kommer byggandet av vattenkraftverk att begränsas till byggandet av dammar, huvudsakligen under förhållanden med minimala översvämningsområden).

Bränslebalansen för termiska kraftverk i Ryssland kännetecknas av övervägande av gas och eldningsolja. Inom en snar framtid är det planerat att öka andelen gas i bränslebalansen för kraftverk i de västra regionerna, i regioner med svåra miljösituation, speciellt i storstäder. Termiska kraftverk östra regionerna kommer att baseras huvudsakligen på kol, främst billigt dagbrottskol från Kansk-Achinsk-bassängen.

Hydrauliska kraftverk (HPP). Vattenkraftverk ligger på andra plats när det gäller mängden genererad el (16,5 % 1991). Vattenkraftverk är en mycket effektiv energikälla, eftersom de använder förnybara resurser, är lätta att hantera (antalet personal vid vattenkraftverk är 15-20 gånger mindre än vid statliga distriktskraftverk) och har en hög effektivitetsfaktor ( mer än 80 %). Som ett resultat är den energi som produceras av vattenkraftverk den billigaste.

Den stora fördelen med vattenkraftverk är deras höga manövrerbarhet, det vill säga möjligheten till nästan omedelbar automatisk start och avstängning av vilket antal enheter som helst. Detta gör det möjligt att använda kraftfulla HPP antingen som de mest flexibla "toppkraftverken" som säkerställer stabil drift av stora kraftsystem, eller under perioden med dagliga toppar i belastningen av det elektriska systemet, när den tillgängliga kapaciteten hos TPP:er är inte tillräckligt. Naturligtvis är det bara ett kraftfullt vattenkraftverk som kan göra detta.

Men byggandet av ett vattenkraftverk kräver lång tid och stora specifika investeringar, leder till förlust av platta marker och skadar fisket. Andelen HPP i elproduktionen är betydligt mindre än deras andel av den installerade kapaciteten, vilket förklaras av att deras fulla kapacitet realiseras endast på kort tid och endast under högvattenår. Därför, trots att Ryssland tillhandahåller vattenkraftresurser, kan vattenkraft inte tjäna som grund för att generera el i landet.

De kraftfullaste kraftverken byggdes i Sibirien, där vattenresurserna är mest effektivt utvecklade: specifika kapitalinvesteringar är 2-3 gånger lägre och elkostnaden är 4-5 gånger lägre än i den europeiska delen av landet.

Vattenbyggande i vårt land kännetecknades av byggandet av kaskader av vattenkraftverk på floder. En kaskad är en grupp vattenkraftverk placerade i etapper nedströms vattenflöde för att konsekvent använda sin energi. Samtidigt löser man, förutom att skaffa el, problemen med att förse befolkningen och produktionen med vatten, eliminera översvämningar och förbättra transportförhållandena. Tyvärr ledde skapandet av kaskader i landet till extremt negativa konsekvenser: förlusten av värdefull jordbruksmark, särskilt översvämningsmark, ekologisk balans.

HPP kan delas in i två huvudgrupper; HPPs på stora låglandsfloder och HPPs på bergsfloder. I vårt land byggdes de flesta vattenkraftverken på låglandsfloder. Vanliga reservoarer är vanligtvis stora till ytan och förändrar naturförhållandena över stora områden. Vattenförekomsternas sanitära tillstånd försämras. Avloppsvatten, som tidigare drevs av floder, samlas i reservoarer och särskilda åtgärder måste vidtas för att spola ut flodbäddar och reservoarer. Det är mindre lönsamt att bygga vattenkraftverk på låglandsfloder än på bergiga. Men ibland är det nödvändigt att skapa normal navigering och bevattning.

Mest stora vattenkraftverk i landet är en del av Angara-Yenisei-kaskaden: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarskaya på Yenisei, Irkutskaya, Bratskaya, Ust-Ilimskaya på Angara, Boguchanskaya HPP (4 miljoner kW) byggs.

I den europeiska delen av landet skapades en stor kaskad av vattenkraftverk på Volga: Ivankovskaya, Uglichskaya, Rybinskaya, Gorkovskaya, Cheboksarskaya, Volzhskaya im. IN OCH. Lenin, Saratov, Volga.

Mycket lovande är byggandet av pumpkraftverk - pumpkraftverk. Deras verkan är baserad på den cykliska rörelsen av samma volym vatten mellan två pooler: övre och nedre. På natten, när elektricitet behövs, pumpas lite vatten från den nedre reservoaren till den övre bassängen, samtidigt som överskottsenergin som produceras på natten av kraftverk förbrukas.

Under dagen, när elförbrukningen stiger kraftigt, släpps vatten ut från den övre bassängen ner genom turbinerna samtidigt som det genererar energi. Detta är fördelaktigt, eftersom det är omöjligt att stoppa HPP på natten. Således tillåter PSP att lösa problemen med toppbelastningar, flexibilitet i användningen av kraftnätets kapacitet. I Ryssland, särskilt i den europeiska delen, finns det ett akut problem med att skapa manövrerbara kraftverk, inklusive pumpkraftverk (liksom CCGT, GTU). Zagorskaya PSP (1,2 miljoner kW) byggdes, Central PSP (2,6 miljoner kW) är under uppbyggnad.

Kärnkraftverk. Kärnkraftverkens andel av den totala elproduktionen är cirka 12 % (i USA - 19,6 %, i Storbritannien - 18,9 %, i Tyskland - 34 %, i Belgien - 65 %, i Frankrike - över 76 %). Det var planerat att andelen kärnkraftverk i produktionen av el i Sovjetunionen 1990 skulle nå 20 %, i själva verket uppnåddes endast 12,3 %. Tjernobyl-katastrofen orsakade en minskning av kärnkraftskonstruktionsprogrammet; sedan 1986 har endast 4 kraftenheter tagits i drift.

För närvarande håller situationen på att förändras, regeringen har antagit en särskild resolution som faktiskt godkände programmet för uppförande av nya kärnkraftverk fram till 2010. Dess inledande skede är modernisering av befintliga kraftenheter och driftsättning av nya, vilket bör ersätta enheterna i kärnkraftverken Bilibino, Novovoronezh och Kola som går i pension efter 2000 .

Nu finns det 9 kärnkraftverk i Ryssland med en total kapacitet på 20,2 miljoner kW. Ytterligare 14 kärnkraftverk och ACT (nuclear heat supply station) med en total kapacitet på 17,2 miljoner kW är under design, konstruktion eller tillfälligt malpåse.

För närvarande har praxis med internationell expertis för projekt och drift av kärnkraftverk införts. Som ett resultat av undersökningen avvecklades 2 enheter av Voronezh NPP, Beloyarsk NPP planeras att avvecklas, den första kraftenheten i Novovoronezh NPP stängdes, den nästan färdiga Rostov NPP lades i malpåse och ett antal projekt granskas igen. Det visade sig att i ett antal fall valdes placeringen av kärnkraftverken dåligt, och kvaliteten på deras konstruktion och utrustning uppfyllde inte alltid lagstadgade krav.

Principerna för NPP-placering reviderades. Först och främst tas det hänsyn till: regionens behov av elektricitet, naturliga förhållanden (särskilt en tillräcklig mängd vatten), befolkningstäthet, möjligheten att säkerställa skyddet av människor från oacceptabel strålningsexponering i vissa nödsituationer .

Detta tar hänsyn till sannolikheten för jordbävningar, översvämningar och närvaron av närliggande grundvatten på den föreslagna platsen. Kärnkraftverk bör inte placeras närmare än 25 km från städer med mer än 100 tusen invånare, för ACT - inte närmare än 5 km. Kraftverkets totala kapacitet är begränsad: NPP - 8 miljoner kW, ACT - 2 miljoner kW.

Fördelarna med kärnkraftverk går ner till följande: du kan bygga i vilket område som helst, oavsett dess energiresurser; kärnbränsle kännetecknas av ett ovanligt högt energiinnehåll (i 1 kg bas kärnbränsle- uran - innehåller så mycket energi som 25 000 ton kol: kärnkraftverk släpper inte ut utsläpp till atmosfären vid problemfri drift (till skillnad från termiska kraftverk), de absorberar inte syre från luften.

Driften av kärnkraftverk åtföljs av en rad negativa konsekvenser.

Befintliga svårigheter i användningen av atomenergi - bortskaffande av radioaktivt avfall. För export från stationer byggs containrar med kraftfullt skydd och kylsystem. Begravning sker i marken stora djup i geologiskt stabila formationer.
De katastrofala konsekvenserna av olyckor i våra kärnkraftverk beror på ett ofullkomligt skyddssystem.
Termisk förorening av reservoarer som används av kärnkraftverk. Att kärnkraftverk fungerar som föremål för ökad fara kräver medverkan statliga myndigheter myndigheter och ledning vid bildandet av utvecklingsriktningar, tilldelningen av nödvändiga medel.

Ökad uppmärksamhet kommer att ägnas i framtiden åt användningen av alternativa källor energi - sol, vind, jordens inre värme, havsvatten. Vid dessa har redan försökskraftverk byggts icke-traditionella källor energi: på tidvågor på Kolahalvön Kislogubskaya och Mezenskaya, på termiska vatten ah Kamchatka - kraftverk nära Pauzhetka-floden, etc. Vindkraftverk i bostadsbyar i Fjärran Nord med en effekt på upp till 4 kW används för att skydda gas- och oljeledningar från korrosion och i offshorefält. Arbete pågår för att få in en sådan energikälla som biomassa i den ekonomiska cirkulationen.

För en mer ekonomisk, rationell och heltäckande användning av kraftverkets totala potential i vårt land har Unified Energy System (UES) skapats, där över 700 stora kraftverk fungerar, med en total kapacitet på över 250 miljoner kW (dvs. 84 % av kapaciteten på alla kraftverk i landet). Hanteringen av UES sker från ett enda centrum utrustat med elektroniska datorer.

De ekonomiska fördelarna med Unified Energy System är uppenbara. Kraftfulla transmissionsledningar ökar elförsörjningens tillförlitlighet avsevärt nationalekonomi, öka dagliga och årliga scheman för elförbrukning, förbättra stationernas ekonomiska prestanda, skapa förutsättningar för fullständig elektrifiering av områden som fortfarande saknar el.

Som en del av EEG på territoriet före detta Sovjetunionen omfattar ett flertal kraftverk som arbetar parallellt i ett enda läge, som koncentrerar 4/5 av den totala effekten av landets kraftverk. UES utökar sitt inflytande över ett område på över 10 miljoner km2 med en befolkning på cirka 220 miljoner människor. Totalt finns det cirka 100 regionala energisystem i landet. De bildar 11 enhetliga energisystem. De största av dem är södra, centrala, sibiriska, Ural.

UES i nordväst, centrum, Volga-regionen, södra, norra Kaukasus och Ural ingår i den europeiska delens UES. De är anslutna med sådana högspänningsnät som Samara - Moskva (500 kW), Samara - Chelyabinsk, Volgograd - Moskva (500 kW), Volgograd - Donbass (800 kW), Moskva - St. Petersburg (750 kW), etc.

Idag, i övergången till en marknadsekonomi, kan bekantskap med erfarenheten av att samordna aktiviteterna och konkurrensen hos olika ägare inom elsektorn i västerländska länder vara användbar för att välja de mest rationella principerna. gemensamt arbeteägare till elkraftanläggningar som fungerar som en del av Unified Energy System.

Ett samordnande organ har skapats - Electric Power Council i OSS-länderna. Principerna för gemensam drift av de enhetliga energisystemen i CIS har utvecklats och kommit överens om.

Utveckling av elkraftsindustrin i moderna förhållanden måste ta hänsyn till följande principer:

att bygga miljövänliga kraftverk och överföra värmekraftverk till ett renare bränsle - naturgas;
skapa kraftvärmeverk för värmeindustrier, jordbruk och allmännyttiga tjänster, vilket ger bränslebesparingar och fördubblar kraftverkens effektivitet;
bygga kraftverk med liten kapacitet, med hänsyn till stora regioners elbehov;
förena olika typer kraftverk till ett enda energisystem;
att bygga pumpade lagringsstationer på små floder, särskilt i regioner i Ryssland med akut brist på energi;
använda icke-traditionella bränslen, vind, sol, havsvatten, geotermiskt vatten, etc. för att få elektrisk energi.

Behovet av att utveckla en ny energipolitik i Ryssland bestäms av ett antal objektiva faktorer:

Sovjetunionens kollaps och bildandet Ryska Federationen som en verkligt suverän stat;
grundläggande förändringar i den sociopolitiska strukturen, landets ekonomiska och geopolitiska position, den antagna kursen för dess integration i det världsekonomiska systemet;
grundläggande utvidgning av rättigheterna för undersåtar i federationen - republiker, territorier, regioner etc.;
en grundläggande förändring i förhållandet mellan regering och ekonomisk oberoende företag, snabb tillväxt oberoende kommersiella strukturer;
en djup kris i landets ekonomi och energi, för att övervinna vilken energi kan spela en viktig roll;
omorientering av bränsle- och energikomplexet mot den prioriterade lösningen av samhällets sociala problem, ökade krav på miljöskydd.

Till skillnad från de tidigare energiprogrammen, som skapats inom ramen för det planadministrativa ledningssystemet och direkt bestämde volymerna för energiproduktionen och de resurser som avsatts för denna, har den nya energipolitiken ett helt annat innehåll.

De viktigaste instrumenten för den nya energipolitiken bör vara:

att samtidigt med rubelns konvertibilitet bringa energipriserna i linje med världsmarknadspriserna med en gradvis utjämning av prisfluktuationer på den inhemska marknaden;
bolagisering av företag i bränsle- och energikomplexet med inblandning av Pengar befolkning, utländska investerare och inhemska kommersiella strukturer;
stöd till oberoende energiproducenter, främst inriktat på användningen av lokala och förnybara energiresurser.

Accepterad rättsakter för energikomplexet, vars huvudmål är:

Bevarande av integriteten för elkraftkomplexet och Rysslands UES.
Organisation av en konkurrensutsatt elmarknad som ett verktyg för att stabilisera energipriserna och öka effektiviteten inom elkraftsindustrin.
Utvidgning av möjligheter att attrahera investeringar för utvecklingen av Rysslands Unified Energy System och regionala energiföretag.
Öka rollen för federationens undersåtar (regioner, territorier, autonomier) för att hantera utvecklingen av Ryska federationens UES.

I framtiden bör Ryssland överge byggandet av nya och stora termiska och hydrauliska stationer, som kräver enorma investeringar och skapar miljöspänningar. Det är planerat att bygga ett termiskt kraftverk med liten och medelstor kapacitet och små kärnkraftverk i avlägsna nordliga och östra regioner. På Långt österut Utvecklingen av vattenkraft planeras genom byggandet av en kaskad av medelstora och små vattenkraftverk.

Nya värmekraftverk kommer att byggas på gas, och bara i Kansk-Achinsk-bassängen planeras att bygga kraftfulla kondenskraftverk.

En viktig aspekt av expansionen av energimarknaden är möjligheten att öka exporten av bränsle och energi från Ryssland.

Rysslands energistrategi bygger på följande tre huvudmål:

Dämpa inflationen genom närvaron av stora reserver av energiresurser, som bör ge intern och extern finansiering av landet.
Säkerställa energins värdiga roll som en faktor för att öka arbetsproduktiviteten och förbättra befolkningens liv.
Minska den teknogeniska belastningen av bränsle- och energikomplexet på miljön.

Energistrategins högsta prioritet är att effektivisera energiförbrukningen och energibesparingen.

För perioden för bildande och utveckling av marknadsrelationer har en strukturpolitik utvecklats inom energi- och bränsleindustrin för de kommande 10-15 åren.

Det ger:

förbättra effektiviteten i användningen naturgas och dess andelar i den inhemska konsumtionen och i exporten;
ökad djupförädling och integrerad användning av kolväteråvaror;
förbättra kvaliteten på kolprodukter, stabilisera och öka kolproduktionen (främst öppet sätt) som miljömässigt godtagbar teknik för dess användning bemästras;
övervinna lågkonjunkturen och en måttlig ökning av oljeproduktionen.
intensifiering av lokala energiresurser av vattenkraft, torv, en betydande ökning av användningen av förnybara energiresurser - sol, vind, geotermisk energi, kolgruva metan, biogas, etc.;
förbättra tillförlitligheten hos kärnkraftverk. Utveckling av extremt säkra och ekonomiska nya reaktorer, inklusive lågeffektsreaktorer

Platsfaktorer för kraftindustriföretag, ledande faktorer: råvaror och konsument

Fuel and Energy Complex är den ledande konsumentfaktorn

IES (kondensering) - fokuserat på råvarukällor och konsumenter

NPP - för konsumenten (uran - billig råvara)

HPP - orientering mot stora floder (Volga, Yenisei)

Geotermiska kraftverk - för råvaror

Helio ES - solenergi

Vindkraftverk - förekomsten av vind

Principer för utvecklingen av elkraftindustrin i Ryssland:

Koncentration av elproduktion genom byggande av stora kraftverk som använder billiga bränsle- och vattenkraftsresurser

kombinerad produktion e-post Värmeenergi.

Bred utveckling av vattenkraftsresurser, med hänsyn till den komplexa lösningen av problem.

Utveckling av kärnenergi.

Redovisning av miljökrav vid uppbyggnad av elkraftanläggningar

Skapande av energisystem som bildar ett enda högspänningsnät i landet.

Målen med att skapa en. system:

Omfördelning av belastningen, vilket säkerställer det ekonomiska sättet att använda e-post. Energi. Sv. systemet är beroende av varandra visst territorium en kombination av ES av olika typer som arbetar för en gemensam last.

Det finns 70 en-distrikt i Ryssland. System, de bildar regionala kraftsystem (Central, Ural, Sibirien)

Värmekraftverk (TPP). Den huvudsakliga typen av kraftverk i Ryssland är termiska, som drivs med fossila bränslen (kol, eldningsolja, gas, skiffer, torv). Bland dem spelas huvudrollen av kraftfulla (mer än 2 miljoner kW) GRES - statliga distriktskraftverk som uppfyller behoven i den ekonomiska regionen, som arbetar i energisystem.

Stora värmekraftverk är det koleldade kraftverket i Kansko-Achinsk-bassängen, Berezovskaya GRES-1 och GRES-2. Surgutskaya GRES-2, Urengoyskaya GRES (drivs på gas).

Vattenbyggande i vårt land kännetecknades av byggandet av kaskader av vattenkraftverk på floder. En kaskad är en grupp vattenkraftverk placerade i etapper längs vattenströmmen för att konsekvent använda dess energi. Samtidigt löser man, förutom att skaffa el, problemen med att förse befolkningen och produktionen med vatten, eliminera översvämningar och förbättra transportförhållandena. Tyvärr ledde skapandet av kaskader i landet till extremt negativa konsekvenser: förlusten av värdefull jordbruksmark, särskilt mark vid översvämningsslätter, och störningen av den ekologiska balansen.

De största HPPs i landet är en del av Angara-Yenisei-kaskaden: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarskaya på Yenisei, Irkutskaya, Bratskaya, Ust-Ilimskaya på Angara, Boguchanskaya HPP (4 miljoner kW) byggs.

Nytt inom kärnkraftsindustrin är skapandet av APEC och ACT. Vid CHPP, såväl som vid en konventionell CHPP, produceras både elektrisk och termisk energi, och vid ACT (kärnvärmeförsörjningsstationer) produceras endast värmeenergi. Voronezh och Nizhny Novgorod ACTs är under uppbyggnad. ATEC verkar i byn Bilibino i Chukotka. Kärnkraftverken i Leningrad och Beloyarsk tillhandahåller också lågvärdig värme för uppvärmningsbehov. I Nizhny Novgorod orsakade beslutet att skapa ACT skarpa protester från befolkningen, så en undersökning genomfördes av IAEA-specialister, som gav en slutsats om projektets höga kvalitet. Fördelarna med kärnkraftverk går ner till följande: du kan bygga i vilket område som helst, oavsett dess energiresurser; kärnbränsle kännetecknas av ett ovanligt högt energiinnehåll (1 kg av det huvudsakliga kärnbränslet - uran - innehåller så mycket energi som 25 000 ton kol: kärnkraftverk släpper inte ut utsläpp till atmosfären under förhållanden med problemfri drift (till skillnad från värmekraftverk), absorberar inte syre från luft.

Driften av kärnkraftverk åtföljs av ett antal negativa konsekvenser:

1. Befintliga svårigheter i användningen av atomenergi - bortskaffande av radioaktivt avfall. För export från stationer byggs containrar med kraftfullt skydd och kylsystem. Nedgrävning sker i marken på stora djup i geologiskt stabila skikt.

Fördelar och nackdelar med TPPFördelar: 1. Bränslet som används är ganska billigt. 2. Kräv mindre investeringar. 3. Kan byggas var som helst oavsett bränsletillgång. 4. De upptar en mindre yta jämfört med vattenkraftverk. 5. Kostnaden för att producera el är lägre än för dieselkraftverk.

Nackdelar: 1. Förorena atmosfären. 2. Högre driftskostnader jämfört med vattenkraftverk.

För- och nackdelar med vattenkraftverkFördelar:- användning av förnybar energi; - mycket billig el; - drift åtföljs inte av skadliga utsläpp till atmosfären; - snabb (relativt kraftvärme / TPP) tillgång till driftläge för uteffekt efter att stationen har slagits på.

Nackdelar:- översvämning av åkermark; - konstruktion utförs där det finns stora reserver av vattenenergi; - på berg är floder farliga på grund av områdenas höga seismicitet.

För- och nackdelar med kärnkraftverkFördelar:- Frånvaro av skadliga utsläpp - Utsläppen av radioaktiva ämnen är flera gånger mindre än ett koleldat kraftverk med liknande kapacitet - En liten mängd bränsle som används, möjligheten att återanvända det efter bearbetning; - Hög effekt: 1000-1600 MW per enhet; - Låg energikostnad, särskilt värme.

Nackdelar:- Bestrålat bränsle är farligt, kräver komplexa och dyra åtgärder för bearbetning och lagring; - Oönskat driftsätt med variabel effekt för reaktorer som arbetar på termiska neutroner; - Med låg sannolikhet för incidenter är deras konsekvenser extremt allvarliga; - Stora investeringar.

Fördelar med PESär miljövänlighet och låg kostnad för energiproduktion. Nackdelarna är de höga kostnaderna för konstruktion och kraftförändringar under dagen, på grund av vilka PES endast kan fungera som en del av ett kraftsystem som har tillräcklig kraft från andra typer av kraftverk.

Dygdergeotermisk energi vi kan överväga den praktiska outtömligheten av resurser, oberoende av yttre förhållanden, tid på dagen och året, möjligheten till integrerad användning av termiska vatten för behoven av termisk kraft och medicin. nackdelar det är den höga mineraliseringen av termiska vatten i de flesta avlagringar och förekomsten av giftiga föreningar och metaller, som i de flesta fall utesluter utsläpp av termiska vatten i naturliga reservoarer.

Vindkraftverk (WPP)

WES fördelar:- föroren inte miljön med skadliga utsläpp; - Vindenergi kan under vissa förutsättningar konkurrera med icke-förnybara energikällor. - källan till vindenergi - naturen - är outtömlig.

Nackdelar:- vinden är naturligt instabil; - vindkraftverk skapar skadliga ljud i olika ljudspektra; - vindkraftsparker stör TV och olika kommunikationssystem; - Vindkraftsparker skadar fåglar om de placeras på flytt- och häckningsvägar.

Principer och faktorer för placering av elkraftindustrin.

Principerna för produktionslokalisering är de initiala vetenskapliga bestämmelserna som vägleder staten i dess ekonomiska politik.

Grundläggande principer för utvecklingen av elkraftindustrin. 1. Koncentration av elproduktion genom byggande stora distriktskraftverk som använder billiga bränsle- och vattenresurser.

2. Kombinerad produktion av el och värme (kraftvärme av städer och industricentra).

3. Utbredd utveckling av vattenresurser, med hänsyn tagen till den integrerade lösningen av problemen inom elkraftindustrin, transporter och vattenförsörjning.

4. Utveckling av kärnenergi (särskilt i områden med spänd bränsle- och energibalans).

5. Skapande av kraftsystem, bildande av högspänningsnät.

Elkraftbranschen präglas av snabb tillväxt och hög nivå centralisering (regionala kraftverk producerar över 90 % av elen i landet.) Energi och ekonomiska förhållanden påverkar fördelningen av produktivkrafterna: regionens försörjning med energiresurser, mängden reserver, kvalitet och ekonomiska indikatorer. Placeringsfaktorer anses vara en uppsättning villkor för det mest rationella valet av placeringen av ett ekonomiskt objekt, en grupp av objekt, en industri eller en specifik territoriell organisation av strukturen för ekonomin i republiken, den ekonomiska regionen, TPK. Ett relativt litet antal faktorer har en direkt inverkan på industrins lokalisering: råvaror, bränsle och energi, vatten, arbetskraft, konsument och transport.

Faktorer som bestämmer utvecklingen och placeringen av den ryska elkraftsindustrin Den ryska elkraftsindustrin inkluderar termiska, kärnkraftverk, vattenkraftverk (inklusive pumpkraftverk och tidvattenkraftverk), andra kraftverk (vind- och solkraftverk, geotermiska kraftverk), el- och värmenätverk och oberoende panna hus.

Diagram #1

Som diagram #1 visar är de flesta av kraftverken i Ryssland termiska. Principen för drift av termiska kraftverk är baserad på sekventiell omvandling av bränslets kemiska energi till värme och elektrisk energi för konsumenterna. Termiska kraftverk drivs med fossila bränslen (kol, eldningsolja, gas, skiffer, torv). Bland dem spelas huvudrollen, det bör noteras, av kraftfulla (mer än 2 miljoner kW) GRES - statliga distriktskraftverk som uppfyller behoven i den ekonomiska regionen, som arbetar i energisystem. Värmekraftverk har både fördelar och nackdelar. Positivt jämfört med andra typer av kraftverk är:

Relativt fri utplacering i samband med den breda distributionen av bränsleresurser i Ryssland;

Förmåga att generera el utan säsongsvariationer (till skillnad från GRES)

De negativa faktorerna inkluderar:

TPP har en låg koefficient användbar åtgärd Om vi sekventiellt utvärderar de olika stadierna av energiomvandlingen kan det noteras att inte mer än 32 % av bränsleenergin omvandlas till elektrisk energi.

Bränsleresurserna på vår planet är begränsade, så vi behöver kraftverk som inte använder fossila bränslen. Dessutom har TPP en extremt negativ inverkan på miljön. Termiska kraftverk över hela världen, inklusive Ryssland, släpper årligen ut 200-250 miljoner ton aska och cirka 60 miljoner ton svaveldioxid i atmosfären, de absorberar en enorm mängd syre.

Dessutom har värmekraftverk höga kostnader för utvinning, transport, bearbetning och bortskaffande av bränsleavfall.

Således har termiska kraftverk både positiva och negativa aspekter av sitt arbete, vilket har stor inverkan på existensen av hela Rysslands befolkning. När det gäller termiska kraftverks territoriella läge bör det noteras att lokaliseringsfaktorer har ett stort inflytande, nämligen: råvarufaktorn och konsumentfaktorn. Termiska kraftverk byggs som regel i områden där billigt bränsle utvinns (kol av låg kvalitet) eller i områden med betydande energiförbrukning (eldningsolja och gas). De viktigaste kraftverken ligger nära stora industricentra (Kanapovskaya TPP). Värmekraftverk inkluderar även värmekraftverk, som till skillnad från vattenkraftverk inte bara producerar energi utan även ånga, varmt vatten. Och eftersom dessa produkter ofta används inom kemi, petrokemi, virkesförädling, industri, jordbruk, ger detta kraftvärme betydande fördelar. De största statliga distriktskraftverken i Ryssland är koncentrerade till centrum och i Ural. De största av dem är Permskaya (4800 MW), Reftinskaya (3800 MW), Kostroma (3600 MW), Konakovskaya (2000 MW), Iriklinskaya (2000 MW). Det största statliga distriktskraftverket i Sibirien är Surgutskaya-2 (4800 MW). Alla huvudindikatorer presenteras i tabell nr 1

Tabell nr 1 GRES med en kapacitet på mer än 2 miljoner kW

ekonomisk region	Förbundets ämne	GRES	Effekt, miljoner kW	Bränsle
Nordvästra	Leningrad regionen, Kirishi	Kirishskaya	2,1	eldningsolja
Central	Kostroma regionen, lösning Volgorechensk Ryazan oblast, lösning Novomichurinsk Tver-regionen, Konakovo	Kostroma Ryazan Konakovskaya	3,6	Brännolja, gas Kol, eldningsolja Brännolja, gas
norra kaukasiska	Stavropol-territoriet, pos. Solnechnodolsk	Stavropol	2,4	Brännolja, gas
Volga regionen	Republiken Tatarstan, Zainek	Zainskaya	2,4	Gas
Ural	Sverdlovsk regionen, lösning Reftinsky Chelyabinsk regionen, Troitsk Orenburg-regionen, byn Energetik	Refty några Troitskaya Iriklinskaya	3,8	Kol Kol Eldningsolja, gas
västsibiriska	Khanty-Mansiysk Autonoma Okrug - Yugra, g, Surgut	Surgutskaya Surgut GRES-2	3,1	Gas
östsibiriska	Krasnoyarsk-regionen, Nazarovo Krasnoyarsk-regionen, Berezovskoe	Nazarovskaya Berezovskaya	6,0	Kol Kol
Fjärran Östern	Republiken Sacha (Yakutia), Neryungri	Neryungri	2,1	Kol

Som redan nämnts är kraftfulla termiska kraftverk som regel belägna på platser där bränsle utvinns. Ju större kraftverket är, desto längre kan det överföra energi. Värmekraftverk som använder lokala bränslen är konsumentorienterade och är samtidigt placerade vid källor till bränsleresurser. Konsumentorienterade är kraftverk som använder högkaloribränsle, vilket är ekonomiskt lönsamt att transportera. Kraftverk som drivs med eldningsolja är belägna i centrum för oljeraffineringsindustrin. Men som regel råder råvarufaktorn över konsumentfaktorn, så många värmekraftverk och värmekraftverk ligger flera hundra kilometer från konsumenten. Ryska federationens vattenkraft.

En annan viktig och effektiv inriktning för elkraftsindustrin är vattenkraft. Denna industri är en nyckelfaktor för att säkerställa systemets tillförlitlighet för landets Unified Energy System, som har mer än 90 % av regleringskraftreserven. Vattenkraftverk ligger på andra plats när det gäller mängden genererad el. Av allt befintliga typer Det är vattenkraftverk som är mest manövrerbara och vid behov kan de öka produktionsvolymerna avsevärt på några minuter och täcka toppbelastningar (de har en hög verkningsgrad på mer än 80%). Den största fördelen med denna typ av kraftverk är att de producerar den billigaste elen, men har en ganska hög byggkostnad. Det var vattenkraftverk som tillät den sovjetiska regeringen under de första decennierna sovjetisk makt göra ett genombrott i branschen. Moderna vattenkraftverk kan producera upp till 7 miljoner ton per år. kW energi, vilket är två gånger högre än nuvarande TPP och kärnkraftverk, men placeringen av HPP i den europeiska delen av Ryssland är svårt på grund av de höga kostnaderna för mark och omöjligheten av översvämningar stora territorier i denna region.

För närvarande finns det mer än 200 vattenkraftverk i Ryssland. Deras totala kapacitet uppskattas till 43 miljoner kW. De största vattenkraftverken är koncentrerade till Sibirien. Dessa är Sayanskaya (6400 MW), Krasnoyarskaya (6000 MW), Bratskaya (4500 MW) och Ust-Ilimskaya (4200 MW) HPP. De största vattenkraftverken i den europeiska delen av landet byggdes på Volga i form av en så kallad kaskad. Dessa är Volzhskaya (2500 MW), Volgogradskaya (2400 MW) och Kuibyshevskaya (2300 MW) HPP. Flera HPP har byggts i Fjärran Östern, varav de största är Bureinskaya (upp till 2 000 MW i framtiden) och Zeyas vattenkraftverk (1 000 MW). Tabellen beskriver de viktigaste kaskaderna av GRES i Ryssland.

Tabell nummer 2. Platser för de viktigaste HPP-kaskaderna

ekonomisk region	Förbundets ämne	vattenkraftverk	Kraft
			miljoner kW
östsibiriska	Republiken Khakassia,
(Angaro-Yenisei kaskad)	lösning Maina vid floden. Jenisej	Sayano-Shushenskaya	6,4
	Krasnoyarsk-regionen,
	Divnogorsk vid floden. Jenisej	Krasnojarsk	6,0
	Irkutsk regionen,
	Bratsk vid floden. Angara	Broderlig	4,5
	Irkutsk regionen,
	Ust-Ilimsk vid floden. Angara	Ust-Ilimskaya	4,3
	Irkutsk regionen,
	Irkutsk vid floden. Angara	Irkutsk	4,1
	Krasnoyarsk-regionen,
	Boguchany vid floden. Angara	Boguchanskaya	4,0
Volga regionen
(Volga-Kama kaskad,
totalt ingår	Volgograd regionen,	Volzhskaya
13 vattenkraftverk med kapacitet	Volgograd vid floden. Volga	(Volgograd)	2,5
11,5 miljoner kW)	Samara-regionen,
	Samara vid floden. Volga	Volzhskaya (Samara)	2,3
	Saratov-regionen,

	Balakovo vid floden. Volga	Saratov	1,4
	Chuvash Republic,
	Novocheboksarsk vid floden. Volga	Cheboksary	1,4
	Republiken Udmurtia,
	Votkinsk vid floden. Kama	Botkinskaya	1,0

Som ni vet är en kaskad en grupp vattenkraftverk placerade i steg längs vattenflödet för konsekvent användning av energi. Samtidigt löser man, förutom att skaffa el, problemen med att förse befolkningen och produktionen med vatten, eliminera översvämningar och förbättra transportförhållandena. Men skapandet av kaskader ledde till brott mot den ekologiska balansen. De positiva egenskaperna hos HPP inkluderar: - högre manövrerbarhet och tillförlitlighet för utrustningens funktion; - hög arbetsproduktivitet; - förnybara energikällor; - inga kostnader för utvinning, transport och bortskaffande av avfallsbränsle; - låg kostnad. Negativa egenskaper HPP: - Möjligheten att översvämma bosättningar, jordbruksmark och kommunikationer. - negativ påverkan på flora och fauna; - höga byggkostnader.

När det gäller HPPs territoriella läge bör det noteras att östra Sibirien och Fjärran Östern anses vara de mest lovande regionerna i Ryssland. 1/3 av potentialen i Rysslands energiresurser är koncentrerad till östra Sibirien. Under tidigare år var det därför planerat att bygga ett 40-tal kraftverk i Yenisei-bassängen. Regionen Fjärran Östern ansågs också lovande, eftersom endast 3 % av den tillgängliga potentialen för vattenkraftresurser av 1/4 tillgängliga används här. I den västra zonen övervägdes nybyggnation i mycket mindre skala.

Byggandet av pumpkraftverk (PSPP) är lovande. Deras verkan är baserad på den cykliska rörelsen av samma volym vatten mellan två bassänger (övre och nedre) förbundna med ledningar. På natten, på grund av överskottet av el som genereras vid ständigt arbetande termiska kraftverk och vattenkraftverk, pumpas vatten från den nedre bassängen in i den övre bassängen genom ledningar som fungerar som pumpar. Under timmar med dagliga toppbelastningar, när det inte finns tillräckligt med energi i nätet, släpps vattnet från den övre poolen ut genom ledningar, som redan fungerar som turbiner, till den nedre poolen med energigenerering. Detta är ett av få sätt att ackumulera elektricitet, så pumpkraftverk byggs i områden med den största förbrukningen. Zagorskaya PSP verkar i Ryssland, med en kapacitet på 1,2 miljoner kW.

Ryska federationens kärnenergi Nästa viktiga gren av elkraftsindustrin i Ryssland är kärnenergi. Tillbaka i sovjetperioden togs en kurs för att utveckla kärnkraft. Ett exempel på den accelererade utvecklingen av denna industri för Ryssland har alltid varit Frankrike och Japan, som länge har upplevt en brist på organiskt bränsle. Utvecklingen av kärnenergi i Sovjetunionen fortskred i ganska snabb takt fram till Tjernobyl-katastrofen, vars konsekvenser påverkade 11 regioner i fd Sovjetunionen med en befolkning på över 17 miljoner människor. Men utvecklingen av kärnenergi i Ryssland är oundviklig, och detta förstås av majoriteten av befolkningen, och själva avslaget på kärnenergi kommer att leda till enorma kostnader. Så, till exempel, om kärnkraftverket stoppas idag, kommer det att krävas ytterligare 100 miljoner ton referensbränsle. Under denna utvecklingsperiod finns det 10 kärnkraftverk i Ryssland, där 30 kraftverk är i drift.

Tabell nr 3 Kärnkraftverk.

ekonomisk region	Stad, förbundets ämne	kärnkraftverk	Typ av reaktor	Kraft
Nordvästra	Sosnovy Bor Leningrad regionen	Leningradskaya	RBMK	4 miljoner kW
Central Black Earth	Kurchatov, Kursk-regionen	Kursk	RBMK	4 miljoner kW
Volga regionen	Balakovo, Saratov-regionen	Balakovskaya	VVER	4 miljoner kW
Central	Roslavl, Smolensk-regionen	Smolensk	RBMK	3 miljoner kW
Central	Udomlya, Tver-regionen	Kalininskaya	VVER	2 miljoner kW
Central Black Earth	Novovoronezh, Voronezh-regionen	Novovoronezhskaya	VVER	1,8 miljoner kW
Nordlig	Kandalaksha, Murmansk-regionen	Kola	VVER	1,8 miljoner kW
Ural	Zarechny Sverdlovsk regionen	Beloyarskaya	BN-600	600 MW
Fjärran Östern	Bilibino, den autonoma regionen Chukotka	Bilibinskaya	EGP-6	48 MW
norra kaukasiska	Volgodonsk, Rostov-regionen	Volgodonskaya	VVER	1 miljon kW

De största kärnkraftverken är Balakovo (3800 MW), Leningrad (3700 MW), Kursk (3700 MW).

Balakovos kärnkraftverk.

1985-1993 på stranden av Saratov-reservoaren. Volga byggdes fyra kraftenheter med moderniserade VVER-1000-reaktorer. Var och en av kraftenheterna med en elektrisk kapacitet på 1000 MW består av en reaktor, fyra ånggeneratorer, en turbin och en turbogenerator. Balakovo NPP är den yngsta anläggningen med ny generation kraftaggregat.

Kärnkraftverket i Kursk.

Stationen byggdes 1976-1985. mitt i den europeiska delen av landet, 40 km sydväst om staden Kursk vid flodens strand. Seim. Det finns fyra kraftenheter med högkapacitets uran-grafit kokande reaktorer (RBMK) med en elektrisk kapacitet på 1000 MW vardera i drift. Kraftenheterna arbetar gradvis och konsekvent för att förbättra sin säkerhetsnivå.

Leningrad kärnkraftverk.

Bygget av kärnkraftverket påbörjades 1970 vid Finska vikens kust sydväst om Leningrad i staden Sosnovy Bor. Sedan 1981 har fyra kraftaggregat med RBMK-1000-reaktorer varit i drift. Med lanseringen av Leningrad kärnkraftverk började byggandet av anläggningar med reaktorer av denna typ. Framgångsrik drift av anläggningens kraftenheter är ett övertygande bevis på funktionsduglighet och tillförlitlighet hos kärnkraftverk med RBMK-reaktorer. Sedan 1992 har Leningrad NPP varit en oberoende driftsorganisation som utför alla uppgifter för att säkerställa säker drift kraftenheter i ett kärnkraftverk.

Main positiva egenskaper KÄRNKRAFTVERK:

De kan byggas i vilket område som helst, oavsett dess energiresurser;

Kärnbränsle har ett högt energiinnehåll;

Kärnkraftverk släpper inte ut utsläpp till atmosfären under förhållanden med problemfri drift;

De absorberar inte syre.

Negativa egenskaper hos kärnkraftverk:

Det finns svårigheter med att slutförvara radioaktivt avfall. För att avlägsna dem från stationerna byggs containrar med kraftfullt skydd och ett kylsystem. Nedgrävning sker i jorden på stora djup i geologiskt stabila lager;

Katastrofala konsekvenser av olyckor vid kärnkraftverk på grund av ett ofullkomligt skyddssystem;

Termisk förorening av reservoarer som används av kärnkraftverk.

Det viktigaste problemet med modern kärnenergi är kontrollerad termonukleär fusion. De började på allvar engagera sig i för minst 40 år sedan. Och från mitten av 1970-talet tillkännagavs övergången till byggandet av en semi-industriell anläggning flera gånger. Senast det sades att detta skulle kunna hända år 2000. Om detta händer kommer mänskligheten att ha en nästan outtömlig energikälla. Men tills detta händer görs försök, mer och mer aktiva för varje år, att använda de så kallade icke-traditionella och förnybara energikällorna. De viktigaste sådana källorna är sol-, vind-, tidvatten-, geotermisk och biomassaenergi.

Alternativ energi. Solenergi Trots det faktum att Ryssland, när det gäller graden av användning av de så kallade icke-traditionella och förnybara energislagen, fortfarande är i de sjätte tio länderna i världen, har utvecklingen av denna riktning stor betydelse särskilt med tanke på landets storlek.

Den mest traditionella källan till "icke-traditionell" energi anses vara solenergi. Den totala mängden solenergi som når jordens yta är 6,7 gånger den globala potentialen för fossila bränslen. Användningen av endast 0,5 % av denna reserv skulle helt kunna täcka världens energibehov i årtusenden. På Sev. Den tekniska potentialen för solenergi i Ryssland (2,3 miljarder ton konventionellt bränsle per år) är ungefär 2 gånger högre än dagens bränsleförbrukning.

Problemet med användningen av miljövänlig och dessutom gratis solenergi har varit oroande för mänskligheten sedan urminnes tider, men först nyligen har framsteg i denna riktning gjort det möjligt för oss att börja bilda en verklig växande marknad för solenergi. Hittills är de viktigaste metoderna för direkt användning av solenergi dess omvandling till elektrisk och termisk energi. Enheter som omvandlar solenergi till elektrisk energi kallas fotovoltaisk eller fotovoltaisk, och enheter som omvandlar solenergi till termisk energi kallas termisk. Det finns två huvudriktningar i utvecklingen av solenergi: lösningen av den globala frågan om energiförsörjning och skapandet av solomvandlare utformade för att utföra specifika lokala uppgifter. Dessa omvandlare är i sin tur också indelade i två grupper; hög temperatur och låg temperatur. I omvandlarna av den första typen är solens strålar koncentrerade på ett litet område, vars temperatur stiger till 3000°C. Sådana anläggningar finns redan. De används till exempel för att smälta metaller.

Den mest talrika delen av solomvandlare arbetar vid mycket lägre temperaturer - cirka 100-200°C. Med deras hjälp värms vatten, avsaltas, lyfts från brunnar. Mat lagas i soliga kök. Grönsaker, frukt torkas med koncentrerad solvärme och till och med mat fryses. Solenergi kan lagras under dagen för att värma hus och växthus på natten. Solcellsinstallationer kräver praktiskt taget inga driftskostnader, behöver inte repareras och kräver endast kostnaden för att bygga och hålla dem rena. De kan arbeta i all oändlighet.

Men på grund av solljusets spridning på jordens yta, för att bygga ett kraftverk som är jämförbart med moderna kärnkraftverk, skulle solpaneler med en yta på 8 km 2 behövas, som samlar in solljus. De höga kostnaderna för stationer, behovet av stora områden och den höga andelen molniga dagar i de allra flesta ryska regioner kommer tydligen inte att tillåta oss att tala om ett betydande bidrag av solenergi till den ryska energiindustrin.

Olika typer av icke-traditionella energiformer befinner sig i olika utvecklingsstadier. Paradoxalt nog har den mest varierande och ombytliga energiformen, vinden, fått störst användning. Vindenergin utvecklas särskilt aktivt - 24% per år. Det är nu den snabbast växande sektorn inom energiindustrin i världen.

I början av 1900-talet var intresset för propellrar och vindkraftverk inte isolerat från tidens allmänna trender – att använda vinden där det var möjligt. Initialt mest utbredd vindkraftverk som tas emot inom jordbruket. I Ryssland, i början av 1900-talet, roterade omkring 2 500 tusen väderkvarnar med en total kapacitet på en miljon kilowatt. Efter 1917 lämnades bruken utan ägare och rasade gradvis samman. Sant, försök gjordes att använda vindenergi redan i vetenskapliga och statlig grund. 1931 byggdes den största på den tiden nära Jalta. vindturbin med en kapacitet på 100 kW, och senare utvecklades ett projekt för en 5000 kW enhet. Men det var inte möjligt att genomföra det, eftersom Institutet för vindenergi, som hanterade detta problem, stängdes.

En betydande nackdel med vindenergi är dess variation över tid, men den kan kompenseras av vindkraftverkens placering. Om flera dussin stora vindturbiner kombineras under förhållanden av fullständig autonomi, kommer deras genomsnittliga effekt att vara konstant. I närvaro av andra energikällor kan vindgeneratorn komplettera de befintliga. Och slutligen kan mekanisk energi erhållas direkt från vindturbinen. Funktionsprincipen för alla vindturbiner är densamma: under vindens tryck roterar ett vindhjul med blad och överför vridmoment genom transmissionssystemet till axeln på generatorn som genererar elektricitet, till vattenpumpen. Ju större diameter vindhjulet har, desto mer luftflöde fångar det upp och desto mer energi genererar enheten. Användningen av vindenergi är effektiv i områden med en genomsnittlig årlig vindhastighet på mer än 5 m/s. I Ryssland är detta kusten av Ishavet och Primorye. Det är mest lovande att installera vindkraftverk här för att generera el till lokala autonoma konsumenter. Tyvärr har kraftfulla vindsystem en oönskad påverkan på miljön. De är oattraktiva i utseende, upptar stora ytor, skapar mycket buller och är mycket farliga i händelse av en olycka. Dessutom är kostnaden för att bygga sådana system längs kusterna för att generera el så hög att energin de får är flera gånger dyrare än energi från konventionella källor.

I Ryssland är bruttopotentialen för vindenergi 80 biljoner. kW / h per år, och i norra Kaukasus - 200 miljarder kW / h (62 miljoner ton konventionellt bränsle). (I,6) Dessa värden är betydligt större än motsvarande värden för den tekniska potentialen för organiskt bränsle.

Kapaciteten alltså solstrålning och vindenergi är i princip tillräcklig för energiförbrukningens behov, både i landet och i regionerna. Nackdelarna med dessa typer av energi inkluderar instabilitet, cyklikalitet och ojämn fördelning över territoriet; därför kräver användningen av sol- och vindenergi som regel ackumulering av termisk, elektrisk eller kemisk. Det är dock möjligt att skapa ett komplex av kraftverk som skulle leverera energi direkt till ett enda energisystem, vilket skulle ge enorma reserver för kontinuerlig energiförbrukning.

Tidvattenkraftverk.

Experiment med användning av tidvattenenergi på Kolahalvön (Kislogubskaya TPP) slutfördes för flera år sedan på grund av att finansieringen för pilotanläggningen upphörde. Ändå har den samlade erfarenheten av bortskaffande av ebb och flod visat att detta inte alls är ett problemfritt företag. För effektivt arbete stationen kräver en flodvågshöjd på mer än 5 m. Tyvärr har tidvattnet nästan överallt en höjd på ca 2 m, och endast ett 30-tal platser på jorden uppfyller de angivna kraven. I Ryssland är dessa Vita havet och Gizhiginskaya-bukten i Fjärran Östern. Tidvattenstationer kan komma att få stor lokal betydelse i framtiden, eftersom de är ett av de energisystem som fungerar utan allvarliga miljöskador.

geotermisk energi.

Den mest stabila källan kan vara geotermisk energi. Brutto global geotermisk energipotential i jordskorpan på ett djup av upp till 10 km uppskattas till 18 000 biljoner. t konv. bränsle, vilket är 1700 gånger mer än världens geologiska reserver av fossila bränslen. I Ryssland uppgår resurserna för geotermisk energi endast i det övre lagret av jordskorpan, 3 km djup, till 180 biljoner. t konv. bränsle. Att bara använda cirka 0,2 % av denna potential skulle kunna täcka landets energibehov. Frågan är bara en rationell, kostnadseffektiv och miljövänlig användning av dessa resurser. Det är just för att dessa förhållanden ännu inte har observerats i försöken att skapa pilotanläggningar för användning av geotermisk energi i landet som vi idag inte industriellt kan bemästra så stora energireserver. Geotermisk energi innebär användning av termiskt vatten för uppvärmning och varmvattenförsörjning och ång-vattenblandning vid konstruktion av geotermiska kraftverk. Uppskattade reserver av ångvattenblandningen, huvudsakligen koncentrerad till Kuril-Kamchatka-zonen, kan säkerställa driften av ett geotermiskt kraftverk med en kapacitet på upp till 1000 MW, vilket överstiger den installerade kapaciteten för Kamchatka och Sakhalins energisystem tillsammans. För närvarande arbetar Pauzhetskaya geotermiska kraftverk i Kamchatka och använder underjordisk värme för att generera elektricitet. Den arbetar i automatiskt läge och kännetecknas av en låg kostnad för levererad el. Det antas att geotermisk energi, liksom tidvattnets energi, kommer att ha en rent lokal betydelse och kommer inte att spela någon stor roll på global skala. Erfarenheten har visat att inte mer än 1 % av värmeenergin i en geotermisk pool kan utvinnas effektivt.

Det bör noteras att majoriteten av förnybara energikällor under förhållanden med ekonomisk instabilitet i Ryssland är okonkurrenskraftiga i jämförelse med traditionella kraftverk på grund av den höga enhetskostnaden för el.

Således är försök att använda icke-traditionella och förnybara energikällor i Ryssland av experimentell och semi-experimentell karaktär, eller i bästa fall spelar sådana källor rollen som lokala, strikt lokala energiproducenter. Det senare gäller även användningen av vindenergi. Detta beror på att Ryssland ännu inte upplever brist på traditionella energikällor och att dess reserver av organiskt bränsle och kärnbränsle fortfarande är ganska stora. Men även idag i avlägsna eller svåråtkomliga regioner i Ryssland, där det inte finns något behov av att bygga ett stort kraftverk, och det ofta inte finns någon som kan betjäna det, "icke-traditionella" elkällor - bästa lösningen Problem.

Egenskaper för placering efter territorium

Den ryska elkraftindustrins system kännetecknas av ganska stark regional fragmentering pga toppmodern högspänningsledningar. För närvarande är energisystemet i Fjärran Östern-regionen inte kopplat till resten av Ryssland och fungerar självständigt. Att koppla samman energisystemen i Sibirien och den europeiska delen av Ryssland är också mycket begränsad. Kraftsystemen i fem europeiska regioner i Ryssland (nordvästra, centrala, Volga, Ural och norra Kaukasus) är sammankopplade, men överföringskapaciteten här är mycket mindre än inom själva regionerna. Energisystemen i dessa fem regioner, liksom Sibirien och Fjärran Östern, betraktas i Ryssland som separata regionala enhetliga energisystem. De länkar samman 68 av de 77 befintliga regionala energisystemen inom landet. De återstående 9 kraftsystemen är helt isolerade.

Om vi talar om termiska kraftverks territoriella läge visar det sig att värmekraftverk som regel byggs i områden där billigt bränsle produceras (kol av låg kvalitet) eller i områden med betydande energiförbrukning (eldningsolja och gas). De viktigaste kraftverken ligger nära stora industricentra (Kanapovskaya TPP). De största statliga distriktskraftverken i Ryssland är koncentrerade till centrum och i Ural. Kraftfulla värmekraftverk finns som regel på platser där bränsle utvinns. Ju större kraftverket är, desto längre kan det överföra energi. Värmekraftverk som använder lokala bränslen är konsumentorienterade och är samtidigt placerade vid källor till bränsleresurser.

När det gäller HPPs territoriella läge anses östra Sibirien och Fjärran Östern vara de mest lovande regionerna i Ryssland. 1/3 av potentialen i Rysslands energiresurser är koncentrerad till östra Sibirien. Under tidigare år var det därför planerat att bygga ett 40-tal kraftverk i Yenisei-bassängen. Regionen Fjärran Östern ansågs också lovande, eftersom endast 3 % av den tillgängliga potentialen för vattenkraftresurser av 1/4 tillgängliga används här. I den västra zonen övervägdes nybyggnation i mycket mindre skala. För tillfället inkluderar de största HPP:erna Bratskaya vid floden Angara, Sayano-Shushenskaya vid floden Yenisei, Krasnoyarsk vid floden Yenisei.

Kärnkraftverk gynnas av att de kan byggas i vilket område som helst, oavsett dess energiresurser. Således byggdes de största kärnkraftverken i Saratov-regionen - Balakovo NPP, i Leningrad-regionen - Leningrad, i Kursk-regionen - Kursk.

Temporal aspekt av energiutvecklingen i Ryssland.

Enligt min åsikt är utvecklingen av energisystemet som helhet oupplösligt kopplad till välståndet för hela landets ekonomi. Samtidigt beror alla upp- och nedgångar i utvecklingen av elkraftindustrin på strukturen och tillståndet för ekonomin i Ryssland. Således växte elproduktionen i Ryska federationen ständigt fram till 1990, men under de följande åren minskade den. Detta berodde främst på inflationskrisen. Sedan slutet av 1991 i programmen ekonomisk politik För Ryssland, mycket riktigt, har uppgiften att ta sig ur denna kris blivit en högsta prioritet. Men situationen var alltför eftersatt och de pågående åtgärderna för att dämpa inflationen hade ingen effekt. Uppenbarligen var vi tvungna att stå ut med höga inflationstakt 1993. Ett realistiskt mål var en gradvis övergång till måttlig inflation 1994. Den makroekonomiska modellen "Kasandra" visade att 1993 fortsatte nedgången i produktionen. Volymen av bruttonationalprodukten, jämfört med dess värde 1987, minskade med mer än 40 %. (II,8) Först 1996 kunde man förvänta sig en stabilisering och sedan en ökning av produktionen. Krisen i produktionen åtföljs av en kraftig minskning av investerings- och produktionspotentialen. Detta är inte så märkbart under krisen och under perioden av ekonomisk återhämtning, men i framtiden kommer det att bli ett starkt avskräckande medel för dess utveckling. Som ett resultat var det först efter 2000 som den ryska ekonomin nästan kunde nå en balanserad hållbar utveckling.

Således krissituationen i den ryska energisektorn efter 1990 – Det här är en följd av den allmänna ekonomiska krisen i landet, förlusten av kontrollerbarhet och obalansen i ekonomin.

De viktigaste faktorerna bakom krisen är:

1. Förekomsten av en stor del av fysiskt och moraliskt föråldrad utrustning. Ungefär en femtedel produktionstillgångar inom elkraftsindustrin är nära eller har överskridit designlivslängden och kräver ombyggnad eller utbyte. Utrustningen uppgraderas i en oacceptabelt långsam takt och i en klart otillräcklig volym.

2. En ökning av andelen uttjänta medel leder till en ökning av olyckor, frekventa reparationer och en minskning av tillförlitligheten i energiförsörjningen, vilket förvärras av överdrivet utnyttjande av produktionskapacitet och otillräckliga reserver.

3. Ökade med Sovjetunionens kollaps, svårigheterna med att leverera utrustning till kraftindustrin.

4. Allmänhetens och lokala myndigheters motstånd mot placeringen av energianläggningar på grund av deras extremt låga miljövänlighet och säkerhet.

Alla dessa faktorer påverkade utan tvekan utvecklingen av den ryska elkraftindustrin på 1990-talet. Elförbrukningen i Ryssland efter nedgången 1990-1998 2000-2005 ökade stadigt och nådde 2005 nivån 1993. Samtidigt översteg toppbelastningen i Rysslands enhetliga energisystem vintern 2006 siffrorna för 1993 och uppgick till 153,1 GW. (II.10). Dessa tabeller visar alltså mängden energi som produceras och förbrukas från 2001 till 2005.

Tabell nr 4

I enlighet med huvudparametrarna för den prognostiserade balansen för elkraftsindustrin och RAO UES i Ryssland för 2006-2010 kommer energiförbrukningen i Ryssland att växa till 1 045 miljarder kWh år 2010 jämfört med 939 miljarder kWh 2005. Följaktligen, , den årliga tillväxttakten för elförbrukningen beräknas till 2,2 %. Den genomsnittliga årliga ökningstakten för vinterns maximala belastning beräknas till nivån 2,5 %. Som ett resultat kan denna siffra 2010 öka med 18 GW - från 143,5 GW 2005 till 160 GW 2010. Vid upprepning temperaturregim vintrarna 2005-2006 kommer en ytterligare belastningsökning till 2010 att vara 3,2 GW. Således, enligt OAO RAO UES i Ryssland, kommer den totala efterfrågan på installerad kapacitet för kraftverk i Ryssland till 2010 att öka med 24,9 GW till 221,2 GW. Samtidigt kommer ökningen av behovet av reservkapacitet under perioden 2005 till 2010 att vara 3 GW och behovet av kraftverkskapacitet för att säkerställa exportleveranser 2010 blir 5,6 GW, en ökning jämfört med 2005 med 3,4 GW.. Samtidigt, på grund av demonteringen av utrustning, kommer den installerade kapaciteten för ryska kraftverk att minska under perioden 2006-2010. med 4,2 GW, och den totala minskningen av den installerade kapaciteten för kraftverk i zonen för centraliserad kraftförsörjning 2005-2010. prognos på 5,9 GW, från 210,5 GW till 204,6 GW. Bristen på elkraft i Ryssland kan uppstå redan 2008, och den kommer att uppgå till 1,55 GW, och 2009 kommer den att öka till 4,7 GW.

För boende olika sorter kraftverk påverkas av olika faktorer. Placeringen av värmekraftverk påverkas främst av bränsle- och konsumentfaktorer. De kraftfullaste värmekraftverken finns som regel på platser där bränsle utvinns, ju större kraftverket är, desto längre kan det överföra elektricitet. Värmekraftverk som använder lokala bränslen är konsumentorienterade och är samtidigt placerade vid källor till bränsleresurser. Konsumentorienterade är kraftverk som använder högkaloribränsle, vilket är ekonomiskt lönsamt att transportera. Kraftverk som drivs med eldningsolja är huvudsakligen belägna i oljeraffineringsindustrins centra.

De flesta av de termiska kraftverken finns i den europeiska delen av landet och i Ural. Men bara en tiondel av bränsle-energiresurserna finns på detta territorium. Fram till nyligen klarade sig den europeiska delen av landet med eget bränsle. Donbass tillhandahöll det mesta av det nödvändiga kolet. Nu har läget förändrats. Utvinningen av eget kol har minskat, eftersom gruvdriften och de geologiska förhållandena för utvinningen har försämrats kraftigt.

Situationen med bränsle-energiresurserna i Sibirien är annorlunda. Högkalorikol förekommer i Kuzbass. De bryts från djup 3-5 gånger mindre än i Donbass, och till och med genom dagbrottsbrytning från ytan. I den andra rikaste fyndigheten i Kamsko-Achinsk når tjockleken på kollagen 100 m, de ligger på ett grunt djup, deras utvinning utförs med en öppen metod, kostnaden för att bryta ett ton är 5-6 gånger mindre än i gruvor i den europeiska delen.

Ett kraftfullt bränsle-energikomplex (KATEK) skapas på basis av Kama-Aga-bassängen. Enligt KATEK-projektet var det tänkt att skapa tio unika superkraftiga statliga distriktskraftverk på 6,4 miljoner kW vardera på ett territorium på cirka 10 tusen km 2 runt Krasnoyarsk. För närvarande har antalet planerade vattenkraftverk hittills minskat till åtta (av miljöskäl - utsläpp till atmosfären, ansamlingar av aska i enorma mängder). För närvarande har byggandet av endast den första etappen av KATEK påbörjats. 1989 togs den första enheten av Berezovskaya GRES-1 med en kapacitet på 800 tusen kW i drift, och frågan om att bygga GRES-2 och GRES-3 med samma kapacitet (på ett avstånd av 9 km från varandra) har redan lösts.

Berezovskaya GRES-1 och GRES-2, Surgutskaya GRES-2, Urengoyskaya GRES är stora värmekraftverk som eldar kol från Kama-Achinsk-bassängen.

Eftersom hydrauliska kraftverk använder kraften från fallande vatten för att generera elektricitet, är de därför fokuserade på vattenkraftresurser. Rysslands enorma vattenkraftsresurser är ojämnt fördelade. I Fjärran Östern och Sibirien står de för 66 % av totalen. Därför är det naturligt att de mest kraftfulla kraftverken byggdes i Sibirien, där utvecklingen av vattenresurser är mest effektiv: specifika kapitalinvesteringar är 2–3 gånger lägre och elkostnaden är 4–5 gånger lägre än i den europeiska delen landets.

Vattenbyggande i vårt land kännetecknades av byggandet av kaskader av vattenkraftverk på floder. En kaskadgrupp av termiska kraftverk placerade i steg nedströms en vattenström för konsekvent användning av dess energi. Samtidigt löser man, förutom att skaffa el, problemen med att förse befolkningen och produktionen med vatten, eliminera översvämningar och förbättra transportförhållandena. Tyvärr ledde skapandet av kaskader i landet till extremt negativa konsekvenser: förlusten av värdefull jordbruksmark, kränkningen av den ekologiska balansen.

HPPs kan delas in i två huvudgrupper: HPPs på stora låglandsfloder och HPPs på bergsfloder. I vårt land byggdes de flesta vattenkraftverken på låglandsfloder. Vanliga reservoarer är vanligtvis stora till ytan och förändrar naturförhållandena i stora områden. Vattenförekomsternas sanitära tillstånd försämras: avloppsvatten, som tidigare drevs av floder, ackumuleras i reservoarer, särskilda åtgärder måste vidtas för att spola flodbäddar och reservoarer. Byggandet av vattenkraftverk på platta floder är mindre lönsamt än på bergsfloder, men ibland är det nödvändigt att till exempel skapa normal navigering och bevattning.

De största HPPs i landet är en del av Angara-Yenisei-kaskaden: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarskaya - på Yenisei, Irkutskaya, Bratskaya, Ust-Ilimskaya - på Angara, Boguchanskaya HPP. Den största kaskaden av vattenkraftverk på Volga har skapats i den europeiska delen av landet. Det inkluderar: Ivankovskaya, Rybinskaya, Uglichskaya, Gorodetskaya, Cheboksary, Volzhskaya (nära Samara), Saratovskaya, Volzhskaya (nära Volgograd).

Kärnkraftverk kan byggas i vilket område som helst, oavsett dess energiresurser: kärnbränsle har ett högt energiinnehåll (1 kg av det huvudsakliga kärnbränslet - uran - innehåller så mycket energi som 2500 ton kol). Under förhållanden med problemfri drift släpper kärnkraftverk inte ut utsläpp till atmosfären, därför är de ofarliga för konsumenten. I Nyligen ATES och AST skapas. vid CHPP, såväl som vid en konventionell CHPP, produceras både elektrisk och termisk energi, och vid AST. endast termisk. Voronezh och Gorkovskaya AST är under uppbyggnad. ATEC verkar i byn Bilibino i Chukotka. Kärnkraftverken i Leningrad och Beloyarsk tillhandahåller också lågpotential värme för uppvärmningsbehov. I Nizhny Novgorod orsakade beslutet att skapa en AST skarpa protester från befolkningen, därför genomfördes en undersökning av IATNTE-specialister, som kom till slutsatsen att projektet slutfördes på högsta nivå.

Varje region har praktiskt taget någon form av "icke-traditionell" energi och kan på kort sikt ge ett betydande bidrag till Rysslands bränsle-energibalans.