Організації пов'язані з електроенергетикою у світі. Основні види створення електроенергетики. Основні технологічні процеси в електроенергетиці

Процес перетворення різних видів енергії на електричнуна індустріальних об'єктах, званих електричними станціями генерацією електроенергії.

Нині існують такі види генерації:

  • 1) Теплова електроенергетика. У разі електричну енергію перетворюється теплова енергія згоряння органічних палив. До теплової електроенергетики належать теплові електростанції (ТЕС), які бувають двох основних видів:
    • - конденсаційні (КЕС, також використовується стара абревіатура ДРЕС);
    • - теплофікаційні (теплоелектроцентралі, ТЕЦ). Теплофікацією називається комбінована вироблення електричної та теплової енергії на одній і тій же станції;

КЕС і ТЕЦ мають схожі технологічні процеси, але важливою відмінністю ТЕЦ від КЕС і те, що частина нагрітого в котлі пара йде потреби теплопостачання;

  • 2) Ядерна енергетика. До неї належать атомні електростанції (АЕС). Насправді ядерну енергетику часто вважають підвидом теплової електроенергетики, т. до., загалом, принцип вироблення електроенергії на АЕС той самий, як і ТЕС. Тільки в даному випадку теплова енергія виділятиметься не при спалюванні палива, а при розподілі атомних ядер у ядерному реакторі. Далі схема виробництва електроенергії нічим принципово не відрізняється від ТЕС. Через деякі конструктивні особливості АЕС нерентабельно використовувати в комбінованому виробленні, хоча окремі експерименти в цьому напрямку проводилися.
  • 3) Гідроенергетика. До неї належать гідроелектростанції (ГЕС). У гідроенергетиці електричну енергію перетворюється кінетична енергія течії води. Для цього за допомогою гребель на річках штучно створюється перепад рівнів водяної поверхні, так званий верхній та нижній б'єф. Вода під дією сили тяжіння переливається з верхнього б'єфу в нижній за спеціальними протоками, в яких розташовані водяні турбіни, лопаті яких розкручуються водяним потоком. Турбіна обертає ротор електрогенератора. Особливим різновидом ГЕС є гідроакумулюючі станції (ГАЕС). Їх не можна вважати генеруючими потужностями в чистому вигляді, тому що вони споживають практично стільки ж електроенергії, скільки виробляють, проте такі станції дуже ефективно справляються з розвантаженням мережі в піковий годинник;
  • 4) Альтернативна енергетика. До неї відносяться способи генерації електроенергії, що мають ряд переваг у порівнянні з «традиційними», але з різних причин не набули достатнього поширення. Основними видами альтернативної енергетики є:
    • · Вітроенергетика- Використання кінетичної енергії вітру для отримання електроенергії;
    • · Геліоенергетика- Отримання електричної енергії з енергії сонячних променів;

Загальними недоліками вітро- та геліоенергетики є відносна малопотужність генераторів при їх дорожнечі. Також в обох випадках обов'язково потрібні потужності, що акумулюють, на нічний (для геліоенергетики) і безвітряний (для вітроенергетики) час;

  • 5) Геотермальна енергетика- Використання природного тепла Землі для вироблення електричної енергії. По суті, геотермальні станції є звичайними ТЕС, на яких джерелом тепла для нагрівання пари є не котел або ядерний реактор, а підземні джерела природного тепла. Недоліком таких станцій є географічна обмеженість їх застосування: геотермальні станції рентабельно будувати лише регіонах тектонічної активності, т. е., там, де природні джерела тепла найдоступніші;
  • 6) Воднева енергетика- Використання водню в якості енергетичного палива має великі перспективи: водень має дуже високий ККД згоряння, його ресурс практично не обмежений, спалювання водню абсолютно екологічно чисто (продуктом згоряння в атмосфері кисню є дистильована вода). Однак повною мірою задовольнити потреби людства воднева енергетика на даний момент не в змозі через дорожнечу виробництва чистого водню та технічні проблеми його транспортування у великих кількостях;
  • 7) Варто також зазначити: приливну та хвильову енергетику. У цих випадках використовується природна кінетична енергія морських припливів та вітрових хвиль відповідно. Поширенню цих видів електроенергетики заважає необхідність збігу дуже багатьох факторів при проектуванні електростанції: необхідно не просто морське узбережжя, але таке узбережжя, на якому припливи (і хвилювання моря відповідно) були б досить сильні та постійні. Наприклад, узбережжя Чорного моря не годиться для будівництва приливних електростанцій, тому що перепади рівня води Чорному морі в приплив та відлив мінімальні.

Електроенергетика є базовою інфраструктурною галуззю, що забезпечує внутрішні потреби народного господарства та населення в електроенергії, а також експорт до країн ближнього та далекого зарубіжжя. Від її функціонування залежать стан систем життєзабезпечення та розвиток економіки Росії.

Значення електроенергетики велике, оскільки вона є базовою галуззю економіки Росії, завдяки її суттєвому вкладу в соціальну стабільність суспільства та конкурентоспроможність промисловості, включаючи енергоємні галузі. Будівництво нових потужностей з виплавки алюмінію в основному прив'язане до гідроелектростанцій. Також до енергоємного сектора входить чорна металургія, нафтохімія, будівництво тощо.

Електроенергетика - галузь економіки Російської Федерації, що включає в себе комплекс економічних відносин, що виникають у процесі виробництва (у тому числі виробництва в режимі комбінованого вироблення електричної та теплової енергії), передачі електричної енергії, оперативно-диспетчерського управління в електроенергетиці, збуту та споживання електричної енергії використанням виробничих та інших майнових об'єктів (зокрема які входять у Єдину енергетичну систему Росії), які на праві власності чи іншому передбаченому федеральними законами підставі суб'єктам електроенергетики.. Електроенергетика є основою функціонування економіки та життєзабезпечення.

Виробнича база електроенергетики представлена ​​комплексом енергетичних об'єктів: електростанцій, підстанцій, котелень, електричних та теплових мереж, що забезпечують спільно з іншими підприємствами, а також будівельними та монтажними організаціями, НДІ, проектними інститутами – функціонування та розвиток електроенергетики.

Електрифікація виробничих та побутових процесів означає використання електроенергії у всіх сферах людської діяльності. Пріоритет електроенергії як енергоносія та ефективність електрифікації пояснюється наступними перевагами електроенергії порівняно з іншими видами енергоносіїв:

  • · Можливість концентрації електричної потужності та виробництва електроенергії на великих блоках та електростанціях, що знижує капітальні витрати на будівництво кількох дрібних електростанцій;
  • · Можливістю розподілу потоку потужності та енергії на менші кількості;
  • · Легкої трансформації електроенергії в інші види енергії – світлову, механічну, електрохімічну, теплову;
  • · Можливістю швидкої та з малими втратами передачі потужності та енергії на великі відстані, що дозволяє раціонально використовувати джерела енергії, віддалені від центрів енергоспоживання;
  • · Екологічною чистотою електроенергії як енергоносія та в результаті – покращенням екологічної обстановки в районі розміщення споживачів енергії;
  • · Електрифікація сприяє підвищенню рівня автоматизації виробничих процесів, зростанню продуктивності праці, підвищенню якості продукції та зниженню її собівартості.

З урахуванням перелічених переваг електроенергія є ідеальним енергоносієм, що забезпечує вдосконалення технологічних процесів, підвищення якості продукції, зростання технічної озброєності та продуктивності праці у виробничих процесах, покращення побутових умов населення.

ФЕДЕРАЛЬНЕ АГЕНТСТВО З ОСВІТИ РФ

ДЕРЖАВНИЙ ОСВІТНИЙ УСТАНОВА

ВИЩОЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ

«КЕМЕРІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

Кафедра загальної та регіональної економіки

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Економічна географія Росії»

Географія електроенергетичної промисловості Росії.

Науковий керівник: доцент Землянська Т.В.

Курсову роботу виконала студентка першого курсу групи Е-108

Кустова Катерина Миколаївна

Кемерово

Введение………………………………………………………………3

1. Роль і місце електроенергетики в паливно-енергетичному комплексі та економіці……………………………………………………………….4

2. Рівень розвитку електроенергетики у Росії у порівнянні з іншими країнами (обсяг виробництва на ушу населення)……………………6

3. Структура виробництва електроенергії, динаміка її розвитку

у порівнянні з іншими країнами. ……………………………………...8

4. Структура споживання електроенергії у галузях народного господарства порівняно з іншими країнами. Програма енергозбереження………………………………………………………10

5. Типи електростанцій: їх переваги та недоліки, фактори розміщення……………………………………………………………..12

5.1. Теплова електростанція

5.2. Гідравлічна електростанція

5.3. Атомна електростанція

5.4. Альтернативні джерела енергії

6. Історичні особливості формування електроенергетики……17

6.1. План ГОЕЛРО та географія електростанції

6.2. Розвиток електроенергетики у 50-70-ті роки

7. Перспективи розвитку галузі. "Другий план ГОЕЛРО".

8. Регіоноутворювальне значення найбільших електростанцій.

9. Характеристика Єдиної системи Росії, реформа РАВ ЄЕС.

10. Найбільші корпорації галузі

Висновок

Список літератури

Вступ

Електроенергетична промисловість - провідна та складова частина енергетики. Вона забезпечує виробництво, трансформацію та споживання електроенергії, крім того, електроенергетика відіграє регіооноутворюючу роль, є стрижнем матеріально-технічної бази суспільства, а також сприяє оптимізації територіальної організації продуктивних сил. Електроенергетика поряд з іншими галузями народного господарства сприймається як частина єдиної народно-господарської економічної системи. Нині без електричної енергії наше життя немислиме. Електроенергетика вторглася у всі сфери діяльності людини: промисловість та сільське господарство, науку та космос. Без електроенергії неможлива дія сучасних засобів зв'язку та розвиток кібернетики, обчислювальної та космічної техніки. Уявити без електроенергії наше життя неможливо.

Основним об'єктом дослідження є енергетична галузь, її специфіка та значення.

Основними завданнями дослідження є:

визначення значимість цієї галузі в господарському комплексі країни;

Вивчення енергетичних ресурсів та фактори розміщення електроенергетичної промисловості в Росії;

Розгляд різних типів електростанції, їх позитивні та негативні фактори;

Вивчення альтернативних джерел енергії, яку роль вони відіграють у сучасній енергетиці;

Вивчення цілей реструктуризації та перспективи російської електроенергетичної промисловості.

Основною метою даної курсової є вивчення принципів функціонування аналізованої галузі в сучасних умовах, виявлення основних проблем, пов'язаних з економічними, географічними, екологічними факторами і шляхи їх подолання.

1.Роль та місце електроенергетики в паливно-енергетичному комплексі та економіки Росії.

Сукупність підприємств, установок та споруд, що забезпечують видобуток та переробку первинних паливно-енергетичних ресурсів, їх перетворення та доставку споживачам у зручній для використання формі, утворює паливно-енергетичний комплекс (ПЕК). ПЕК Росії є потужною економіко-виробничою системою. Він визначальним чином впливає стан і перспективи розвитку національної економіки, забезпечуючи 1/5 виробництва валового внутрішнього продукту, 1/3 обсягу промислового виробництва та доходів консолідованого бюджету Росії, приблизно половину доходів федерального бюджету, експорту та валютних надходжень.

Електроенергетика грає особливу роль у ПЕК, а й у економіці будь-якої країни, і особливо Росії.

Електроенергетика – основна системоутворююча галузь будь-якої економіки. Від її стану та розвитку залежать рівень та темпи соціально-економічного розвитку країни. У процесі свого функціонування та розвитку електроенергетика співпрацює з багатьма галузями господарства та конкурує з деякими з них. Величезна роль належить електроенергетиці у забезпеченні нормальної діяльності всіх галузей господарства, у поліпшенні функціонування соціальних структур та умов життя населення. Стабільний розвиток економіки неможливий без енергетики, що постійно розвивається. Електроенергетика є основою функціонування економіки та життєзабезпечення. Надійне та ефективне функціонування електроенергетики, безперебійне постачання споживачів – це основа поступального розвитку економіки країни та невід'ємний фактор забезпечення цивілізованих умов життя всіх її громадян.

Електроенергетика має дуже важливу перевагу перед енергією інших видів – вона легка для передачі на великі відстані, розподілу між споживачами, перетворення на інші види енергії (механічну, хімічну, теплову, світло).

Специфічною особливістю електроенергетики є те, що її продукція не може накопичуватись для подальшого використання, тому споживання відповідає виробництву електроенергії і в часі, і за кількістю (з урахуванням втрат).

Останні 50 років електроенергетика є однією з галузей народного господарства Росії, що найбільш динамічно розвиваються. Основне споживання електроенергії нині посідає частку промисловості, зокрема важкої промисловості (машинобудування, металургії, хімічної та лісової промисловості). У промисловості електроенергія застосовується в дію різних механізмів і самих технологічних процесах: без неї неможлива дія сучасних засобів зв'язку та розвиток кібернетики, обчислювальної та космічної техніки. Велике значення електроенергії у сільському господарстві, транспортному комплексі та у побуті.

Електроенергетика відрізняється великим районоутворюючою значенням. Забезпечуючи науково-технічний прогрес, вона сильно впливає в розвитку і територіальну організацію продуктивних сил.

Передача енергії на великі відстані сприяє ефективному освоєнню паливно-енергетичних ресурсів незалежно від їхньої віддаленості та місця споживання.

Електроенергетика сприяє збільшенню густини розміщення промислових підприємств. У місцях великих запасів енергетичних ресурсів концентруються енергоємні (виробництво алюмінію, магнію, титану) та теплоємні (виробництво хімічних волокон) виробництва, у яких частка паливно-енергетичних витрат у собівартості готової продукції значно вища, ніж у традиційних галузях.

2.Рівень розвитку галузі у порівнянні з іншими країнами (за обсягами виробництва та на душу населення)

До найбільших у світі виробників електроенергії в 2009 р. належали США, Китай, Японія, Росія, Канада, Німеччина та Франція. Розрив у виробництві електроенергії між розвиненими країнами, що розвиваються, великий: на частку розвинених країн припадає близько 65% всього вироблення електроенергії, що розвиваються - 22%, країн з перехідною економікою - 13%.

Загалом у світі понад 60% усієї електроенергії виробляється на теплових електростанціях, близько 20% – на гідроелектростанціях, близько 17% – на атомних електростанціях та близько 1% – на геотермальних, приливних, сонячних, вітрових електростанціях. Однак у цьому відношенні спостерігаються великі відмінності країн світу. Наприклад, у Норвегії, Бразилії, Канаді та Новій Зеландії практично вся електроенергія виробляється на ГЕС. У Польщі, Нідерландах та ПАР, навпаки, майже весь виробіток електроенергії забезпечують ТЕС, а у Франції, Швеції, Бельгії, Швейцарії, Фінляндії, Республіці Кореї електроенергетика в основному базується на АЕС.

У Росії перебуває багато ГЕС, АЕС, ТЕЦ, ДРЕС, які виробляють електроенергію.

Таблиця № 1: Виробництво електроенергії електростанціями в РФ

Порівняно з 1990 р. до 2000 р. відбулося зниження виробництва енергії. Неабиякою мірою це пояснюється старінням енергетичного обладнання. Різке зниження потужності викликає критичне становище у постачанні електроенергією низки регіонів Росії (Далекий Схід, Північний Кавказ та інших.).

Якщо виробництво електроенергії 1990 р. взяти за 100%, то 2000 р. вироблено лише 78%, тобто. на 22% менше. А у 2000 у 2008 роках спостерігається зростання виробництва електроенергії. Зараз Росія посідає четверте місце у світі з виробництва електроенергії, пропускаючи попереду США, Китай, Японію. На Росію припадає десята частина виробленої у світі електроенергії, але з середньодушевого виробництва електроенергії Росія перебуває у третьому десятку країн.

Таблиця №2: Вироблено електроенергії у 2009 році

Лідерство Росії на світовому ринку енергоресурсів, з одного боку, дає безліч політичних та економічних переваг, а з іншого - накладає цілу низку зобов'язань та серйозну відповідальність. Причому не лише на зовнішньому ринку, а й усередині країни. Зростаюче споживання електроенергії в усьому світі і в економіці Росії, що активно розвивається, - стійка тенденція, що вимагає постійного збільшення обсягів як експортних поставок енергоносіїв, так, безумовно, і стабільного забезпечення зростаючих потреб внутрішнього ринку. Це надає першочергової важливості таким питанням, як залучення в галузь інвестицій, технічне переоснащення та вдосконалення об'єктів енергетики. Тим часом відставання у розвитку електроенергетики від економіки загалом стає дедалі очевиднішим.

3. Структура виробництва електроенергії, її динаміка проти зарубіжними країнами протягом останніх 10 років.

До складу енергетичного господарства входять наскільки елементів:

· Паливно-енергетичний комплекс (ПЕК) - частина енергетичного господарства від видобутку (виробництва) енергетичних ресурсів, їх збагачення, перетворення та розподілу до одержання енергоносіїв споживачами. Об'єднання різнорідних елементів у єдиних господарський комплекс пояснюється їхньою технологічною єдністю, організаційними взаємозв'язками та економічною взаємозалежністю;

· Електроенергетика –частина ПЕК, що забезпечує виробництво та розподілення електроенергії;

· Централізоване теплопостачання –частина ПЕК, яка виробляє та розподіляє пару та гарячу воду від джерел загального користування;

· Теплофікація –частина електроенергетики та централізованого теплопостачання, що забезпечує комбінування (спільне) виробництво електроенергії, пар та орячої води на теплоелектростанціях (ТЕЦ) та магістральний транспорт тепла.

Електроенергетичне виробництво (генерація, передача, розподіл, збут електричної та побутової енергії), як і інше виробництво складається з тих етапів: підготовка виробництва, власне виробництво, постачання продукції.

Підготовка виробництва здійснюється у техніко-економічному та технологічному аспектах. До першої групи належить підготовка персоналу, ресурсів (фінансових та матеріальних) та обладнання електростанцій та мереж (електричних та теплових). Серед цієї діяльності, що є типовою для більшості промислових галузей, специфічними для електроенергетики є:

Підготовка енергетичних ресурсів (створення запасів енергетичного палива на складах ТЕС, накопичення води у водосховищах ГЕС, перезаряджання реакторів АЕС) та проведення ремонтів основного обладнання електростанцій та мереж, а також перевірка, реконструкція та вдосконалення засобів оперативно-технологічного (диспетчерського) та автоматичного управління. Така робота, пов'язана з режимами електростанцій та енергооб'єднань, проводиться за погодженням з відповідними диспетчерськими службами. До другої групи належить технологічна підготовка виробництва, що тісно пов'язана з комерційною діяльністю. При цьому плануються режими роботи електростанцій, які забезпечують надійне енергозбереження споживачів та ефективне функціонування відповідного суб'єкта господарювання.

4. Структура споживання електроенергії у галузях народного господарства проти іншими странами. Програма енергозбереження.

У ході реформи змінюється структура галузі: відбувається здійснення поділу природно-монопольних функцій (передача електроенергії по магістральних ЛЕП, розподіл електроенергії за низьковольтними ЛЕП та оперативно-диспечерське управління) та потенційно конкурентних (виробництво та збут електроенергії, ремонт та сервіс), і замість колишніх вертикально -інтергрованих підприємств («АТ-Энерго»), виконували всі ці функції, створюються структури, що спеціалізуються на окремих видах діяльності.

Генеруючі, збутові та ремонтні компанії стають приватними та конкурують одна з одною. В естественномонопольних сферах відбувається

5. Типи електростанцій, їх переваги та недоліки, фактори розміщення.

Останні десятиліття структура виробництва електроенергії у Росії поступово змінюється. На етапі розвитку паливно-енергетичного комплексу основну частку у виробництві електроенергії займають теплові електростанції - 66,34%, потім йдуть гідроелектростанції - 17,16% і найменшу частку у виробництві електроенергії займають атомні електростанції - 16,5%.

Таблиця №3: Динаміка виробництва за видами електростанцій.

5.1 Теплова електростанція - Це електростанція, що виробляє електричну енергію в результаті перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива.

Теплові електростанції переважають у Росії. Теплові електростанції працюють на органічному паливі (вугілля, газ, мазут, сланець та торф). На частку припадає близько 67 % виробництва електроенергії. Головну роль відіграють потужні (понад 2 млн кВт) ДРЕС (державні районні електростанції), які забезпечують потреби економічного району та працюють в енергосистемах.

Теплові електростанції відрізняються надійністю, опрацьованістю процесу. Найбільш актуальними є електростанції, які використовують висококалорійне паливо, тому що його економічно вигідно транспортувати.

Основними факторами розміщення є паливний та споживчий. Потужні електростанції, як правило, розташовуються біля джерел видобутку палива: чим більша електростанція, тим далі вона може передавати електроенергію. Ті електростанції, які працюють на мазуті, здебільшого розташовуються у центрах нафтопереробної промисловості.

Таблиця №4: Розміщення ДРЕС потужністю понад 2 млн кВт

Федеральний округ

ДРЕС

Встановлена ​​потужність, млн кВт

Паливо

Центральний

Костромська

Рязанська

Конаківська

Мазут, газ

Уральська

Сургутська 1

Сургутська 2

Рефтинська

Троїцька

Іріклінська

Приволзький

Заїнська

Сибірський

Назарівська

Ставропольська

Мазут, газ

Північно-Західний

Кірішська

Переваги теплових електростанцій у цьому, що вони щодо вільно розташовуються, у зв'язку з поширенням паливних ресурсів у Росії; до того ж, вони здатні виробляти електроенергію без сезонних коливань (на відміну від ГЕС). До недоліків теплових електростанцій можна віднести: використання невідновних паливних ресурсів, низький ККД та вкрай несприятливий вплив на навколишнє середовище (ККД звичайної ТЕС – 37-39%). Дещо великий ККД мають ТЕЦ - теплоелектроцентралі, що забезпечують теплом підприємства та житло з одночасним виробництвом електроенергії. Паливний баланс теплових електростанцій Росії характеризується переважанням газу та мазуту.

Теплові електростанції всього світу викидають в атмосферу щорічно 200-250 млн т золи та близько 60 млн т сірчистого ангідриду, до того ж вони поглинають величезну кількість кисню.

5.2 Гідравлічна електростанція (ГЕС) - Це електростанція, що перетворює механічну енергію потоку води в електричну енергію, за допомогою гідравлічних турбін, що приводять у обертання електричні генератори.

ГЕС є ефективним джерелом енергії, тому що використовують відновні ресурси, до того ж вони прості в управлінні (кількість персоналу на ГЕС у 15-20 разів менша, ніж на ГРЕС) та мають високий ККД – понад 80%. У результаті енергія, що виробляється на ГЕС, є найдешевшою. Найбільшим достоїнством ГЕС є висока маневреність, тобто. можливість практично миттєвого автоматичного запуску та відключення необхідної кількості агрегатів. Це дозволяє використовувати потужні гідроелектростанції або як максимально маневрені «пікові» електростанції, які забезпечують стійку роботу великих енергосистем, або «покривати» планові піки добового графіка навантаження енергосистеми, коли наявних потужностей ТЕС не вистачає.

Найбільш потужні ГЕС побудовано Сибіру, ​​т.к. там освоєння гідроресурсів найефективніше: питомі капіталовкладення у 2-3 рази нижче і собівартість електроенергії у 4-5 разів менша, ніж у Європейській частині країни.

Таблиця №5: ГЕС потужністю понад 2 млн кВт

Гідробудівництво нашій країні характеризується спорудою на річках каскадів гідроелектростанцій. Каскад – це група ГЕС, розташована щаблями по течії водяного потоку для послідовного використання енергії. Крім отримання електроенергії каскади вирішують проблеми постачання населення та виробництва водою, усунення занепадів, покращення транспортних умов. Найбільші ГЕС країни входять до складу Ангаро-Єнісейського каскаду: Саяно-Шушенская, Красноярська - на Єнісеї; Іркутська, Братська, Усть-Ілімська – на Ангарі; будується Богучанська ГЕС (4 млн кВт).

У частині країни створено великий каскад ГЕС на Волзі. До його складу входять Іваньківська, Угличська, Рибінська, Городецька, Чебоксарська, Волзька (поблизу Самари), Саратовська, Волзька (поблизу Волгограда). Дуже перспективним є будівництво гідроакумулюючих електростанцій (ГАЕС). Їхня дія заснована на циклічному переміщенні того самого обсягу води між двома басейнами - верхнім і нижнім. ГАЕС дозволяють вирішувати проблеми пікових навантажень, маневреність використання потужностей енергомереж. У Росії гостро постає проблема створення маневреності електростанцій, у тому числі ГАЕС. Побудовано Загорську ГАЕС (1,2 млн кВт), будується Центральну ГАЕС (3,6 млн кВт).

5.3 Атомна електростанція (АЕС)- це ядерна установка для виробництва енергії в заданих режимах та умовах застосування, що розташовуються в межах певної проекту території, на якій для здійснення цієї мети використовуються ядерний реактор і комплекс необхідних систем, пристроїв, обладнання та споруд з необхідним персоналом.

Після катастрофи на Чорнобильській АЕС скоротилася програма атомного будівництва, з 1986 р. в експлуатацію ввели лише чотири енергоблоки. Зараз ситуація змінюється: урядом РФ була прийнята спеціальна постанова, яка затвердила програму будівництва нових АЕС до 2010 р. Початковий її етап - модернізація діючих енергоблоків і введення в експлуатацію нових, які повинні замінити блоки Білібінської, Нововоронезької та Кольської АЕС, що вибувають після 2000 р.

На даний момент у Росії діє дев'ять АЕС. Ще чотирнадцять АЕС та АСТ (атомних станцій теплопостачання) перебувають у стадії проектування, будівництва або тимчасово законсервовані.

Таблиця №6: Потужність діючих АЕС

Було переглянуто принципи розміщення АЕС з урахуванням потреби району в електроенергії, природних умов (зокрема, достатньої кількості води), щільності населення, можливості забезпечення захисту людей від неприпустимого радіаційного впливу за тих чи інших ситуацій. Приймається до уваги можливість виникнення на передбачуваній території землетрусів, повеней, наявність близьких ґрунтових вод. АЕС повинні розміщуватись не ближче 25 км від міст з чисельністю понад 100 тис. жителів, АСТ - не ближче 5 км. Обмежується сумарна потужність електростанцій: АЕС – 8 млн кВт, АСТ – 2 млн кВт.

Переваги АЕС полягають у тому, що їх можна будувати у будь-якому районі незалежно від його енергетичних ресурсів; атомне паливо відрізняється великим вмістом енергії (в 1 кг основного ядерного палива - урану - міститься енергії стільки ж, скільки 2500 т вугілля). До того ж, АЕС не дають викидів в атмосферу в умовах безаварійної роботи (на відміну від ТЕС) і не поглинають кисень.

До негативних наслідків роботи АЕС належать:

Труднощі у похованні радіоактивних відходів. Для їх вивезення зі станції споруджуються контейнери з потужним захистом та системою охолодження. Поховання виробляється у землі великих глибинах в геологічно стабільних пластах;

Катастрофічні наслідки аварій на наших АЕС внаслідок недосконалої системи захисту;

Теплове забруднення використовуваних АЕС водойм.

Функціонування АЕС як об'єктів підвищеної небезпеки потребує участі державних органів влади та управління у формуванні напрямів розвитку, виділення необхідних коштів.

5.4 Альтернативні джерела енергії

Останнім часом у Росії зріс інтерес використання альтернативних джерел енергії - сонця, вітру, внутрішнього тепла Землі, морських проток. Вже збудовано електростанції на нетрадиційних джерелах енергії. Наприклад, на енергії припливів працюють Кислогубська та Мезенська електростанції на Кольському півострові.

Термальні гарячі води використовуються для гарячого водопостачання цивільних об'єктів та у теплично-парникових господарствах. На Камчатці на р. Паужетка збудована геотермальна електростанція (потужність 5 мВт).

Великими об'єктами геотермального теплопостачання є теплично-парникові комбінати – Паратунський на Камчатці та Тернапрський у Дагестані. Вітрові установки в житлових селищах Крайньої Півночі використовуються для захисту від корозії магістральних газо- і нафтопроводів на морських промислах.

Розроблено програму, за якою планується побудувати вітрові електростанції – Колмицьку, Тувинську, Магаданську, Приморську та геотермальні електростанції – Верхньо-Мугимівську, Океанську. На півдні Росії, у Кисловодську, передбачається спорудження першої в країні дослідно-експериментальної електростанції, що працює на сонячній енергії. Ведуться роботи із залучення до господарського обороту такого джерела енергії, як біомаса. За даними експертів, введення в експлуатацію таких електростанцій дозволить до 2010 року довести частку нетрадиційної та малої енергетики в енергобалансі Росії до 2%.

6. Історико-географічні особливості розвитку електроенергетики у Росії.

6.1. План ГОЕЛРО та географія електростанцій.

Розвиток електроенергетики Росії пов'язані з планом ГОЕЛРО (1920 р.), розрахованим на 10-15 років, що передбачає будівництво 30 районних електричних станцій (20 ТЕС і 10 ГЕС) загальною потужністю 1,75 млн. кВт. Серед інших планувалося побудувати Штерівську, Каширську, Горьківську, Шатурську та Челябінську районні теплові електростанції, а також ГЕС - Нижегородську, Волховську (1926), Дніпровську, дві станції на річці Свір і т.д. В рамках цього проекту було проведено економічне районування, виділено транспортно-енергетичний каркас території країни. Проект охопив вісім основних економічних районів (Північний, Центрально-промисловий, Південний, Приволзький, Уральський, Західно-Сибірський, Кавказький і Туркестанський). У водночас велося розвиток транспортної системи країни (магістралізація старих і будівництво нових залізничних ліній, спорудження Волго-Донського каналу).

Окрім будівництва електростанцій, план ГОЕЛРО передбачав спорудження мережі високовольтних ліній електропередач. Вже в 1922 році була введена перша в країні лінія електропередачі напругою 110 кВ - Каширська ГРЕС, Москва, а в 1933 прийнята в експлуатацію ще більш потужна лінія - 220 кВ - Нижньосвірська ГЕС, Ленінград. У той же період почалося об'єднання мереж електростанцій Горького та Іваново, створення енергетичної системи Уралу.
Реалізація Плану ГОЕЛРО вимагала величезних зусиль, напруги всіх сил та ресурсів країни. Вже до 1926 р. була виконана програма "А" плану електробудівництва, і до 1930 р. були досягнуті основні показники Плану ГОЕЛРО за програмою "Б".План ГОЕЛРО поклав основу індустріалізації в Росії. 15-річчю плану ГОЕЛРО, замість 30 запроектованих, було побудовано 40 районних електростанцій загальною потужністю 4,5 млн. кВт.

Загальні показники індустріалізації країни також суттєво перевищили проектні завдання та СРСР вийшов за рівнем промислового виробництва на 1-е місце в Європі, та на 2-е місце у світі.

Таблиця №7: Виконання плану ГОЕЛРО.

Показник

План ГОЕЛРО

Рік виконання плану ГОЕЛРО

Валова продукція промисловості (1913-I)

Потужність районних електростанцій (млн. квт)

Виробництво електроенергії (млрд. квт. ч.)

Вугілля (млн. т.)

Нафта (млн. т.)

Торф (млн. т.)

Залізна руда (млн. т.)

Чавун (млн. т.)

Сталь (млн. т.)

Папір (тис. т.)

6.2. Розвиток електроенергетики у 50-70 роках.

8. Регіоноутворююче значення найбільших електростанцій (конкретні приклади).

9. Характеристика Єдиної енергосистеми Росії, реформа РАВ ЄЕС.

Енергосистема - це групи електростанцій різних типів, які об'єднані високовольтними лініями електропередач (ЛЕП) і керовані з одного центру. Енергосистеми в електроенергетиці Росії об'єднують виробництво, передачу та розподілення електроенергії між споживачами. В енергосистемі для кожної електростанції можна вибрати найбільш економічний режим роботи.

Для більш економного використання потенціалу електростанцій Росії створено Єдину енергетичну систему (ЄЕС), у якій входять понад 700 великих електростанцій, у яких зосереджено 84% потужності всіх електростанцій країни. Об'єднані енергетичні системи (ОЕС) Північного Заходу, Центру, Поволжя, Півдня, Північного Кавказу, Уралу входять до ЄЕС європейської частини. Вони об'єднані такими високовольтними магістралями, як Самара – Москва (500 кВ), Самара – Челябінськ, Волгоград – Москва (500 кВ), Волгоград – Донбас (800 кВ), Москва – Санкт-Петербург (750 кВ).

Головна мета створення та розвитку Єдиної енергетичної системи Росії полягає у забезпеченні надійного та економічного електропостачання споживачів на території Росії з максимально можливою реалізацією переваг паралельної роботи енергосистем.

Єдина енергетична система Росії входить до складу великого енергетичного об'єднання - Єдиної енергосистеми (ЄЕС) колишнього СРСР, що включає також енергосистеми незалежних держав: Азербайджану, Вірменії, Білорусі, Грузії, Казахстану, Латвії, Литви, Молдови, України та Естонії. З ЄЕС продовжують синхронно працювати енергосистеми семи країн східної Європи – Болгарії, Угорщини, Східної частини Німеччини, Польщі, Румунії, Чехії та Словаччини.

Електростанції, що входять до ЄЕС, виробляють понад 90% електроенергії, що виробляється у незалежних державах – колишніх республіках СРСР. Об'єднання енергосистем у ЄЕС забезпечує зниження необхідної сумарної встановленої потужності електростанцій, за рахунок суміщення максимумів навантаження енергосистем, які мають різницю поясного часу та відмінності у графіках навантаження; до того ж, скорочує необхідну резервну потужність на електростанціях; здійснює найбільш раціональне використання наявних первинних енергоресурсів з урахуванням змінної паливної кон'юнктури; здешевлює енергетичне будівництво та покращує екологічну ситуацію.

p align="justify"> Система російської електроенергетики характеризується досить сильною регіональною роздробленістю внаслідок сучасного стану ліній високовольтних передач. В даний час енергосистема Далекого району не пов'язана з рештою Росії і функціонує незалежно. Поєднання енергосистем Сибіру та Європейської частини Росії також дуже обмежене. Енергосистеми п'яти європейських регіонів Росії (Північно-Західного, Центрального, Поволзького, Уральського та Північно-Кавказького) з'єднані між собою, але пропускна потужність тут у середньому набагато менша, ніж усередині самих регіонів. Енергосистеми цих п'яти регіонів, і навіть Сибіру та Далекого Сходу розглядаються у Росії як окремі регіональні об'єднані енергосистеми. Вони пов'язують 68 із 77 існуючих регіональних енергосистем усередині країни. Інші дев'ять енергосистем повністю ізольовані.

Переваги системи ЄЕС, що успадкувала інфраструктуру від ЄЕС СРСР, полягають у вирівнюванні добових графіків споживання електроенергії, у тому числі за рахунок її послідовних перетоків між часовими поясами, покращення економічних показників електростанцій, створення умов для повної електрифікації територій та всього народного господарства.

11. Найбільші корпорації у галузі.

Висновок

Список літератури



План:

    Вступ
  • 1 Історія
    • 1.1 Історія російської електроенергетики
  • 2 Основні технологічні процеси в електроенергетиці
    • 2.1 Генерація електричної енергії
    • 2.2 Передача та розподіл електричної енергії
    • 2.3 Споживання електричної енергії
  • 3 Види діяльності в електроенергетиці
    • 3.1 Оперативно-диспетчерське управління
    • 3.2 Енергозбут
    • Примітки

Вступ

Теплова електростанція та вітрогенератори в Німеччині

Електроенергетика- галузь енергетики, що включає виробництво, передачу і збут електроенергії. Електроенергетика є найважливішою галуззю енергетики, що пояснюється такими перевагами електроенергії перед енергією інших видів, як відносна легкість передачі великі відстані, розподілу між споживачами, і навіть перетворення на інші види енергії (механічну, теплову, хімічну, світлову та інших.). Відмінною рисою електричної енергії є практична одночасність її генерування та споживання, оскільки електричний струм поширюється мережами зі швидкістю, близькою до швидкості світла.

Федеральний закон "Про електроенергетику" дає таке визначення електроенергетики:

Електроенергетика - галузь економіки Російської Федерації, що включає в себе комплекс економічних відносин, що виникають у процесі виробництва (у тому числі виробництва в режимі комбінованого вироблення електричної та теплової енергії), передачі електричної енергії, оперативно-диспетчерського управління в електроенергетиці, збуту та споживання електричної енергії використанням виробничих та інших майнових об'єктів (зокрема які входять у Єдину енергетичну систему Росії), які на праві власності чи іншому передбаченому федеральними законами підставі суб'єктам електроенергетики чи іншим особам. Електроенергетика є основою функціонування економіки та життєзабезпечення.

Визначення електроенергетики міститься також у ГОСТ 19431-84:

Електроенергетика – розділ енергетики, що забезпечує електрифікацію країни на основі раціонального розширення виробництва та використання електричної енергії.


1. Історія

Електрична енергія тривалий час була лише об'єктом експериментів і мала практичного застосування. Перші спроби корисного використання електрики були зроблені в другій половині XIX століття, основними напрямками використання були нещодавно винайдений телеграф, гальванотехніка, військова техніка (наприклад, спроби створення суден і самохідних машин з електричними двигунами; розроблялися міни з електричним підривником). Джерелами електрики спочатку служили електричні елементи. Істотним проривом у масовому поширенні електроенергії став винахід електромашинних джерел електричної енергії - генераторів. У порівнянні з гальванічними елементами, генератори мали більшу потужність і ресурс корисного використання, були істотно дешевше і дозволяли довільно задавати параметри струму, що виробляється. Саме з появою генераторів стали з'являтися перші електричні станції та мережі (до того джерела енергії були безпосередньо у місцях її споживання) – електроенергетика ставала окремою галуззю промисловості. Першою в історії лінією електропередачі (у сучасному розумінні) стала лінія Лауфен – Франкфурт, яка запрацювала у 1891 році. Протяжність лінії становила 170 км, напруга 28,3 кВ, потужність, що передається 220 кВт. Тоді електрична енергія використовувалася переважно для освітлення у великих містах. Електричні компанії полягали в серйозній конкуренції з газовими: електричне освітлення перевищувало газове за низкою технічних параметрів, але було на той час значно дорожче. З удосконаленням електротехнічного обладнання та збільшенням ККД генераторів вартість електричної енергії знижувалася, і врешті-решт електричне освітлення повністю витіснило газове. Принагідно з'являлися нові сфери застосування електричної енергії: удосконалювалися електричні підйомники, насоси та електродвигуни. Важливим етапом став винахід електричного трамвая: трамвайні системи були великими споживачами електричної енергії та стимулювали нарощування потужностей електричних станцій. У багатьох містах перші електричні станції будувалися разом із трамвайними системами.

Початок XX століття було відзначено так званою «війною струмів» - протистоянням промислових виробників постійного та змінного струмів. Постійний та змінний струм мали як переваги, так і недоліки у використанні. Вирішальним чинником стала можливість передачі великі відстані - передача змінного струму реалізовувалася простіше і дешевше, що зумовило його перемогу у цій «війні»: нині змінний струм використовується майже повсюдно. Тим не менш, в даний час є перспективи широкого використання постійного струму для передачі великої потужності (див. Високовольтна лінія постійного струму).


1.1. Історія російської електроенергетики

Динаміка виробництва електроенергії в Росії у 1992-2008 роках, у млрд кВт∙г

Історія російської, та й, мабуть, світової електроенергетики, бере початок у 1891 році, коли видатний учений Михайло Осипович Доливо-Добровольський здійснив практичну передачу електричної потужності близько 220 кВт на відстань 175 км. Результуючий ККД лінії електропередачі, що дорівнює 77,4%, виявився сенсаційно високим для такої складної багатоелементної конструкції. Такого високого ККД вдалося досягти завдяки використанню трифазної напруги, винайденої самим вченим.

У дореволюційній Росії, потужність усіх електростанцій становила лише 1,1 млн кВт, а річне виробництво електроенергії дорівнювало 1,9 млрд кВт * год. Після революції, на пропозицію В. І. Леніна було розгорнуто знаменитий план електрифікації Росії ГОЕЛРО. Він передбачав зведення 30 електростанцій сумарною потужністю 1,5 млн. кВт, що й було реалізовано до 1931 року, а до 1935 року його було перевиконано втричі.

У 1940 році сумарна потужність радянських електростанцій склала 10,7 млн ​​кВт, а річне виробництво електроенергії перевищило 50 млрд кВт * год, що в 25 разів перевищувало відповідні показники 1913 року. Після перерви, викликаної Великою Вітчизняною війною, електрифікація СРСР відновилася, досягнувши 1950 року рівня вироблення 90 млрд кВт*год.

У 50-ті роки XX століття, в хід були пущені такі електростанції, як Цимлянська, Гюмуська, Верхньо-Свірська, Мінгечаурська та інші. До середини 60-х років СРСР займав друге місце у світі з вироблення електроенергії після США.


2. Основні технологічні процеси в електроенергетиці

2.1. Генерація електричної енергії

Генерація електроенергії - це перетворення різних видів енергії в електричну на індустріальних об'єктах, званих електричними станціями. Нині існують такі види генерації:

  • Теплова електроенергетика. У разі електричну енергію перетворюється теплова енергія згоряння органічних палив. До теплової електроенергетики належать теплові електростанції (ТЕС), які бувають двох основних видів:
    • Конденсаційні (КЕС, також використовується стара абревіатура ДРЕС);
    • Теплофікаційні (теплоелектроцентралі, ТЕЦ). Теплофікацією називається комбінована вироблення електричної та теплової енергії на одній і тій же станції;

КЕС та ТЕЦ мають схожі технологічні процеси. В обох випадках є котел, в якому спалюється паливо і за рахунок тепла, що виділяється, нагрівається пара під тиском. Далі нагріта пара подається в парову турбіну, де її теплова енергія перетворюється на енергію обертання. Вал турбіни обертає ротор електрогенератора - таким чином енергія обертання перетворюється на електричну енергію, що подається в мережу. Принциповою відмінністю ТЕЦ від КЕС є те, що частина нагрітої в казані пари йде на потреби теплопостачання;

  • Ядерна енергетика. До неї належать атомні електростанції (АЕС). Насправді ядерну енергетику часто вважають підвидом теплової електроенергетики, оскільки, загалом, принцип вироблення електроенергії на АЕС той самий, як і ТЕС. Тільки в даному випадку теплова енергія виділяється не при спалюванні палива, а при розподілі атомних ядер у ядерному реакторі. Далі схема виробництва електроенергії нічим принципово не відрізняється від ТЕС: пара нагрівається в реакторі, надходить у парову турбіну тощо.
  • Гідроенергетика. До неї належать гідроелектростанції (ГЕС). У гідроенергетиці електричну енергію перетворюється кінетична енергія течії води. Для цього за допомогою гребель на річках штучно створюється перепад рівнів водяної поверхні (т.зв. верхній та нижній б'єф). Вода під дією сили тяжіння переливається з верхнього б'єфу в нижній за спеціальними протоками, в яких розташовані водяні турбіни, лопаті яких розкручуються водяним потоком. Турбіна обертає ротор електрогенератора. Особливим різновидом ГЕС є гідроакумулюючі станції (ГАЕС). Їх не можна вважати генеруючими потужностями в чистому вигляді, тому що вони споживають практично стільки ж електроенергії, скільки виробляють, проте такі станції дуже ефективно справляються з розвантаженням мережі в піковий годинник;
  • Альтернативна енергетика. До неї відносяться способи генерації електроенергії, що мають ряд переваг у порівнянні з «традиційними», але з різних причин не набули достатнього поширення. Основними видами альтернативної енергетики є:
    • Вітроенергетика- Використання кінетичної енергії вітру для отримання електроенергії;
    • Геліоенергетика- Отримання електричної енергії з енергії сонячних променів; Загальними недоліками вітро- та геліоенергетики є відносна малопотужність генераторів при їх дорожнечі. Також в обох випадках обов'язково потрібні потужності, що акумулюють, на нічний (для геліоенергетики) і безвітряний (для вітроенергетики) час;
    • Геотермальна енергетика- Використання природного тепла Землі для вироблення електричної енергії. По суті геотермальні станції є звичайними ТЕС, на яких джерелом тепла для нагрівання пари є не котел або ядерний реактор, а підземні джерела природного тепла. Недоліком таких станцій є географічна обмеженість їх застосування: геотермальні станції рентабельно будувати лише у регіонах тектонічної активності, тобто там, де природні джерела тепла найдоступніші;
    • Воднева енергетика- Використання водню в якості енергетичного палива має великі перспективи: водень має дуже високий ККД згоряння, його ресурс практично не обмежений, спалювання водню абсолютно екологічно чисто (продуктом згоряння в атмосфері кисню є дистильована вода). Однак повною мірою задовольнити потреби людства воднева енергетика на даний момент не в змозі через дорожнечу виробництва чистого водню та технічні проблеми його транспортування у великих кількостях;
    • Варто також відзначити альтернативні види гідроенергетики: приливну та хвильову енергетику. У цих випадках використовується природна кінетична енергія морських припливів та вітрових хвиль відповідно. Поширенню цих видів електроенергетики заважає необхідність збігу дуже багатьох факторів при проектуванні електростанції: необхідно не просто морське узбережжя, але таке узбережжя, на якому припливи (і хвилювання моря відповідно) були б досить сильні та постійні. Наприклад, узбережжя Чорного моря не годиться для будівництва приливних електростанцій, тому що перепади рівня води Чорному морі в приплив та відлив мінімальні.

2.2. Передача та розподіл електричної енергії

Передача електричної енергії від електричних станцій до споживачів здійснюється електричними мережами. Електромережне господарство - природно-монопольний сектор електроенергетики: споживач може вибирати, у кого купувати електроенергію (тобто енергозбутову компанію), енергозбутова компанія може вибирати серед оптових постачальників (виробників електроенергії), проте мережа, якою постачається електроенергія, як правило, одна, та споживач технічно неспроможна вибирати електромережну компанію. З технічної точки зору, електрична мережа є сукупністю ліній електропередачі (ЛЕП) і трансформаторів, що знаходяться на підстанціях.

  • Лінії електропередачявляють собою металевий провідник, яким проходить електричний струм. В даний час практично повсюдно використовується змінний струм. Електропостачання в переважній більшості випадків - трифазне, тому лінія електропередачі, як правило, складається з трьох фаз, кожна з яких може включати кілька проводів. Конструктивно лінії електропередачі поділяються на повітряніі кабельні.
    • Повітряні ЛЕПпідвішені над поверхнею землі на безпечній висоті на спеціальних спорудах, які називаються опорами. Як правило, провід на повітряній лінії не має поверхневої ізоляції; ізоляція є у місцях кріплення до опор. На повітряних лініях є системи грозозахисту. Основною перевагою повітряних ліній електропередач є їх відносна дешевизна в порівнянні з кабельними. Також краще ремонтопридатність (особливо в порівнянні з безколекторними КЛ): не потрібно проводити земляні роботи для заміни проводу, нічим не утруднений візуальний огляд стану лінії. Однак у повітряних ЛЕП є ряд недоліків:
      • широка смуга відчуження: в околиці ЛЕП заборонено ставити будь-які споруди та садити дерева; при проходженні лінії через ліс дерева по всій ширині смуги відчуження вирубуються;
      • незахищеність від зовнішнього впливу, наприклад, падіння дерев на лінію та крадіжки проводів; незважаючи на пристрої грозозахисту, повітряні лінії також страждають від ударів блискавки. Через вразливість, на одній повітряній лінії часто обладнують два ланцюги: основний і резервний;
      • естетична непривабливість; це одна з причин практично повсюдного переходу на кабельний спосіб електропередачі в межах міста.
    • Кабельні лінії (КЛ)проводяться під землею. Електричні кабелі мають різну конструкцію, але можна виявити загальні елементи. Серцевиною кабелю є три струмопровідні жили (за кількістю фаз). Кабелі мають як зовнішню, так і міжжильну ізоляцію. Зазвичай як ізолятор виступає трансформаторне масло в рідкому вигляді, або промаслений папір. Струмопровідна серцевина кабелю, як правило, захищається сталевою бронею. Із зовнішнього боку кабель покривається бітумом. Бувають колекторні та безколекторні кабельні лінії. У першому випадку кабель прокладається у підземних бетонних каналах – колекторах. Через певні проміжки на лінії обладнуються виходи на поверхню у вигляді люків для зручності проникнення ремонтних бригад в колектор. Безколекторні кабельні лінії прокладаються безпосередньо у ґрунті. Безколекторні лінії істотно дешевші за колекторні при будівництві, проте їх експлуатація більш витратна у зв'язку з недоступністю кабелю. Головною перевагою кабельних ліній електропередачі (порівняно з повітряними) є відсутність широкої смуги відчуження. За умови досить глибокого закладання різні споруди (у тому числі житлові) можуть будуватися безпосередньо над колекторною лінією. У разі безколекторного закладення будівництво можливе у безпосередній близькості від лінії. Кабельні лінії не псують своїм виглядом міський пейзаж, вони набагато краще за повітряні захищені від зовнішнього впливу. До недоліків кабельних ліній електропередачі можна віднести високу вартість будівництва та подальшої експлуатації: навіть у разі безколекторного укладання кошторисна вартість погонного метра кабельної лінії в рази вища, ніж вартість повітряної лінії того ж класу напруги. Кабельні лінії менш доступні для візуального спостереження їх стану (а у разі безколекторного укладання взагалі недоступні), що також є суттєвим експлуатаційним недоліком.

2.3. Споживання електричної енергії

За даними Управління з енергетичної інформації США (EIA – U.S. Energy Information Administration) у 2008 році світове споживання електроенергії склало близько 17,4 трлн кВт год.

3. Види діяльності в електроенергетиці

3.1. Оперативно-диспетчерське управління

Система оперативно-диспетчерського управління в електроенергетиці включає комплекс заходів з централізованого управління технологічними режимами роботи об'єктів електроенергетики та енергоприймаючих установок споживачів у межах Єдиної енергетичної системи Росії та технологічно ізольованих територіальних електроенергетичних систем, що здійснюється суб'єктами оперативно-диспетчерського управління, порядку, встановленому Федеральним законом «Про електроенергетику». Оперативне управління в електроенергетиці називають диспетчерським, тому що воно здійснюється спеціалізованими диспетчерськими службами. Диспетчерське управління проводиться централізовано та безперервно протягом доби під керівництвом оперативних керівників енергосистеми-диспетчерів.


3.2. Енергозбут

Примітки

  1. 1 2 Федеральний закон Російської Федерації від 26 березня 2003 р. N 35-ФЗ «Про електроенергетику» - www.rg.ru/oficial/doc/federal_zak/35-03.shtm
  2. За загальною редакцією чл.-кор. РАН Є.В. Аметистоватом 2 за редакцією проф.А.П.Бурмана та проф.В.А.Строєва // Основи сучасної енергетики. У 2-х томах. - Москва: Видавничий дім МЕІ, 2008. - ISBN 978 5383 00163 9
  3. М. І. КузнєцовОснови електротехніки. - Москва: Вища школа, 1964.
  4. U.S. Energy Information Administration - International Energy Statistics - tonto.eia.doe.gov/cfapps/ipdbproject/IEDIndex3.cfm?tid=2&pid=2&aid=2 (англ.) .
  5. Оперативне управління в енергосистемах / Є. В. Калентіонок, В. Г. Прокопенко, В. Т. Федін. – Мінськ.: Вища школа, 2007

Санкт-Петербурзький Державний Університет

Сервісу та Економіки

Реферат з Екології

на тему «Електроенергетика»

Виконав: студент 1 курсу

Перевірила:

Вступ:

ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКА, провідна галузь енергетики, що забезпечує електрифікацію народного господарства країни. В економічно розвинених країнах технічні засоби електроенергетики об'єднуються в автоматизовані та централізовано керовані електроенергетичні системи.

Енергетика є основою розвитку виробничих сил у будь-якій державі. Енергетика забезпечує безперебійну роботу промисловості, сільського господарства, транспорту, комунальних господарств. Стабільний розвиток економіки неможливий без енергетики, що постійно розвивається.

Електроенергетика поряд з іншими галузями народного господарства сприймається як частина єдиної народно-господарської економічної системи. Нині без електричної енергії наше життя немислиме. Електроенергетика вторглася у всі сфери діяльності людини: промисловість та сільське господарство, науку та космос. Без електроенергії неможлива дія сучасних засобів зв'язку та розвиток кібернетики, обчислювальної та космічної техніки. Так само велике значення електроенергії у сільському господарстві, транспортному комплексі та у побуті. Уявити без електроенергії наше життя неможливо. Таке широке поширення пояснюється її специфічними властивостями:

можливістю перетворюватися практично на всі інші види енергії (теплову, механічну, звукову, світлову та інші) з найменшими втратами;

здатність щодо просто передаватися на значні відстані у великих кількостях;

великим швидкостям протікання електромагнітних процесів;

здатності до дроблення енергії та утворення її параметрів (зміна напруги, частоти).

неможливістю та, відповідно, непотрібністю її складування чи накопичення.

Основним споживачем електроенергії залишається промисловість, хоча її питома вага у загальному корисному споживанні електроенергії значно знижується. Електрична енергія в промисловості застосовується для приведення в дію різних механізмів безпосередньо у технологічних процесах. Нині коефіцієнт електрифікації силового приводу у промисловості становить 80%. При цьому близько 1/3 електроенергії витрачається безпосередньо на технологічні потреби. Галузі, які часто не використовують електроенергію безпосередньо для своїх технологічних процесів, є найбільшими споживачами електроенергії.

Становлення та розвиток електроенергетики.

Становлення електроенергетики Росії пов'язане з планом ГОЕЛРО (1920) терміном на 15 років, який передбачав будівництво 10 ГЕС загальною потужністю 640 тис. кВт. План було виконано з випередженням: до кінця 1935 р. було збудовано 40 районних електростанцій. Таким чином, план ГОЕЛРО створив базу індустріалізації Росії, і вона вийшла на друге місце з виробництва електроенергії у світі.

На початку XX ст. у структурі споживання енергоресурсів абсолютно переважне місце займало вугілля. Наприклад, у розвинених країнах до 1950р. не частку вугілля припадало 74%, а нафти – 17% у загальному обсязі енергоспоживання. При цьому основну частку енергоресурсів використовували всередині країн, де вони видобували.

Середньорічні темпи зростання енергоспоживання у світі у першій половині XX ст. становили 2-3%, а 1950-1975гг. - Вже 5%.

Щоб покрити приріст енергоспоживання у другій половині XX ст. світова структура споживання енергоресурсів зазнає великих змін. У 50-60-х роках. на зміну вугілля все більше приходять нафта та газ. У період із 1952 по 1972гг. нафту була дешевою. Ціна на неї на світовому ринку сягала 14 дол./т. У другій половині 70-х також починається освоєння великих родовищ природного газу та його споживання поступово нарощується, витісняючи вугілля.

До початку 70-х років зростання споживання енергоресурсів було переважно екстенсивним. У найрозвиненіших країнах його темп фактично визначався темпом зростання промислового виробництва. Тим часом освоєні родовища починають виснажуватися, і починає зростати імпорт енергоресурсів, насамперед – нафти.

У 1973р. вибухнула енергетична криза. Світова ціна нафти підскочила до 250-300 дол./т. Однією з причин кризи стало скорочення її видобутку у легкодоступних місцях та переміщення до районів з екстремальними природними умовами та на континентальний шельф. Іншою причиною стало прагнення основних країн - експортерів нафти (членів ОПЕК), якими в основному є країни, що розвиваються, більш ефективно використовувати свої переваги власників основної частини світових запасів цієї цінної сировини.

У цей час провідні країни світу були змушені переглянути свої концепції розвитку енергетики. В результаті прогнози зростання енергоспоживання стали більш помірними. Значне місце у програмах розвитку енергетики почало відводитися енергозбереженню. Якщо до енергетичної кризи 70-х енергоспоживання у світі прогнозувалося до 2000 р. на рівні 20-25 млрд. т умовного палива, то після неї прогнози було скориговано у бік помітного зменшення до 12,4 млрд. т умовного палива.

Промислово розвинені країни вживають серйозних заходів щодо забезпечення економії споживання первинних енергоресурсів. Енергозбереження все більше займає одне з центральних місць у їхніх національних економічних концепціях. Відбувається розбудова галузевої структури національних економік. Перевага віддається мало енергоємним галузям та технологіям. Відбувається згортання енергоємних виробництв. Активно розвиваються енергозберігаючі технології насамперед в енергоємних галузях: металургії, металообробній промисловості, транспорті. Реалізуються масштабні науково-технічні програми з пошуку та розробки альтернативних енергетичних технологій. У період з початку 70-х до кінця 80-х років. енергоємність ВВП США знизилася на 40%, у Японії – на 30%.

У цей період йде бурхливий розвиток атомної енергетики. У 70-ті роки і за першу половину 80-х років у світі було пущено в експлуатацію близько 65% чинних АЕС.

У цей період у політичний та економічний побут вводиться поняття енергетичної безпеки держави. Енергетичні стратегії розвинутих країн націлюються не лише на скорочення споживання конкретних енергоносіїв (вугілля чи нафти), а й загалом на скорочення споживання будь-яких енергоресурсів та диверсифікацію їх джерел.

В результаті всіх цих заходів у розвинених країнах помітно знизився середньорічний темп приросту споживання первинних енергоресурсів: з 1,8% у 80-ті роки. до 1,45% у 1991-2000 pp. За прогнозом до 2015 року він не перевищить 1,25%.

У другій половині 80-х з'явився ще один фактор, який надає сьогодні все більшого впливу на структуру та тенденції розвитку ПЕК. Вчені та політики всього світу активно заговорили про наслідки впливу на природу техногенної діяльності людини, зокрема, вплив на довкілля об'єктів ПЕК. Жорсткість міжнародних вимог щодо охорони навколишнього середовища з метою зниження парникового ефекту та викидів в атмосферу (за рішенням конференції в Кіото в 1997 р.) має призвести до зниження споживання вугілля та нафти як енергоресурсів, що найбільш впливають на екологію, а також стимулювати вдосконалення існуючих та створення нових технологій.

Географія енергетичних ресурсів Росії.

Енергетичні ресурси біля Росії розташовані вкрай нерівномірно. Основні їх запаси сконцентровані у Сибіру та Далекому Сході (близько 93% вугілля, 60% газу, 80% гідроенергоресурсів), а більшість споживачів електроенергії - у європейській частині країни. Розглянемо цю картину докладніше по регіонах.

Росія складається з 11 економічних районів. Можна виділити райони, у яких виробляється значна кількість електроенергії, їх п'ять: Центральний, Поволзький, Урал, Західний Сибір та Східний Сибір.

Центральний економічний район(ЦЕР) має досить вигідне економічне становище, але не має значних ресурсів. Запаси паливних ресурсів вкрай малі, хоча за споживанням район займає одне з перших місць у країні. Він розташований на перетині сухопутних та водних доріг, які сприяють виникненню та зміцненню міжрайонних зв'язків. Запаси палива представлені підмосковним буровугільним басейном. Умови видобутку у ньому несприятливі, а вугілля – невисокої якості. Але зі зміною енерго- та транспортних тарифів його роль підвищилася, тому що привізне вугілля стало надто дорогим. Район має досить великі, але значно вироблені ресурси торфу. Запаси гідроенергії невеликі, створено системи водосховищ на Оці, Волзі та інших річках. Також розвідано запаси нафти, але до видобутку ще далеко. Можна сміливо сказати, що енергетичні ресурси ЦЕР мають місцеве значення, і електроенергетика перестав бути галуззю його ринкової спеціалізації.

У структурі електроенергетики Центрального економічного району переважають великі теплові електростанції. Конаківська та Костромська ГРЕС, що мають потужність по 3,6 млн. кВт, працюють, в основному, на мазуті, Рязанська ГРЕС (2,8 млн. кВт) – на вугіллі. Також досить великими є Новомосковська, Черепетська, Щекінська, Ярославська, Каширська, Шатурська теплові електростанції та ТЕЦ Москви. ГЕС Центрального економічного району невеликі та нечисленні. У районі Рибинського водосховища побудовано Рибінську ГЕС на Волзі, а також Угличську та Іваньківську ГЕС. Гідроакумулююча електростанція побудована біля Сергієва Посада. У районі є дві великі атомні електростанції: Смоленська (3 млн. кВт) та Калінінська (2 млн. кВт), а також Обнінська АЕС.

Усі названі електростанції входять до об'єднаної енергосистеми, яка не задовольняє потреби району в електроенергії. До Центру зараз підключено енергосистеми Поволжя, Уралу, Півдня.

Електростанції у районі розподілені досить рівномірно, хоча більшість сконцентровано у центрі регіону. У перспективі електроенергетика ЦЕР розвиватиметься за рахунок розширення діючих теплових електростанцій та атомної енергетики.

Поволзький економічнийрайонспеціалізується на нафтовій та нафтопереробній, хімічній, газовій, обробній промисловості, виробництві будівельних матеріалів та електроенергетиці. У структурі господарства виділяється міжгалузевий машинобудівний комплекс.

Найважливішими корисними копалинами району є нафта та газ. Великі родовища нафти перебувають у Татарстані (Ромашкінське, Первомайське, Єлабузьке та інших.), Самарській (Муханівське), Саратовської і Волгоградської областях. Ресурси природного газу виявлені в Астраханській області (формується газопромисловий комплекс), у Саратовській (Курдюмо-Єлшанське та Степанівське родовища) та Волгоградській (Жирнівське, Коробівське та ін. родовища) областях.

У структурі електроенергетики виділяються велика Заїнська ГРЕС (2,4 млн. кВт), що розташована на півночі району і працює на мазуті та вугіллі, а також ряд великих ТЕЦ. Окремі дрібніші теплові електростанції обслуговують населені пункти та промисловість у них. У районі збудовано дві атомні електростанції: Балаківська (3млн. кВт) та Димитровградська АЕС. На Волзі побудовано Самарську ГЕС (2,3 млн. кВт), Саратовську ГЕС (1,3 млн. кВт), Волгоградську ГЕС (2,5 млн. кВт). На Камі споруджено Нижньокамську ГЕС (1,1 млн. кВт) в районі міста Набережні Човни. Гідроелектростанції працюють у об'єднаній системі.

Енергетика Поволжя має міжрайонне значення. Електроенергія передається на Урал, Донбас і Центр.

Особливістю Поволзького економічного району і те, більшість промисловість зосереджена берегами Волги, важливої ​​транспортної артерії. І цим пояснюється концентрація електростанцій біля річок Волги та Ками.

Уралу– один із найпотужніших індустріальних комплексів у країні. Галузями ринкової спеціалізації району є чорна металургія, кольорова металургія, обробна, лісова промисловість та машинобудування.

Паливні ресурси Уралу дуже різноманітні: вугілля, нафту, природний газ, горючі сланці, торф. Нафта в основному зосереджена в Башкортостані, Удмуртії, Пермській та Оренбурзькій областях. Природний газ видобувається у найбільшому в європейській частині Росії оренбурзькому газоконденсатному родовищі. Запаси вугілля невеликі.

В Уральському економічному районі у структурі електроенергетики переважають теплові електростанції. У регіоні три великі ДРЕС: Рефтинська (3,8 млн. кВт), Троїцька (2,4 млн. кВт) працюють на вугіллі, Іриклінська (2,4 млн. кВт) – на мазуті. Окремі міста обслуговують Пермська, Магнітогорська, Оренбурзька теплові електростанції, Яйвінська, Южноуральська та Карманівська ТЕС. Гідроелектростанції побудовані на річці Уфі (Павлівська ГЕС) та Камі (Камська та Воткінська ГЕС). На Уралі є атомна електростанція – Білоярська АЕС (0,6 млн. кВт) біля міста Єкатеринбурга. Найбільша концентрація електростанцій – у центрі економічного району.

Західна сибірьвідноситься до районів з високою забезпеченістю природними ресурсами за дефіциту трудових ресурсів. Вона розташована на перехресті залізничних магістралей та великих сибірських річок у безпосередній близькості від індустріально розвиненого Уралу.

У регіоні до галузей спеціалізації належать паливна, видобувна, хімічна промисловість, електроенергетика та виробництво будівельних матеріалів.

У Західному Сибіру провідна роль належить тепловим електростанціям. Сургутська ДРЕС (3,1 млн. кВт) розташована у центрі регіону. Основна частина електростанцій зосереджена Півдні: в Кузбасі і прилеглих щодо нього районам. Там розташовані електростанції, які обслуговують Томськ, Бійськ, Кемерово, Новосибірськ, а також Омськ, Тобольськ та Тюмень. Гідроелектростанція побудована на Обі біля Новосибірська. Атомних електростанцій у районі немає.

На території Тюменської та Томської областей формується найбільший у Росії програмно-цільовий ТПК на основі унікальних запасів нафти та природного газу в північній та середній частинах Західно-Сибірської рівнини та значних лісових ресурсів.

Східна Сибірвідрізняється винятковим багатством та різноманітністю природних ресурсів. Тут зосереджено величезні запаси вугілля та гідроенергетичних ресурсів. Найбільш вивченими та освоєними є Кансько-Ачинський, Іркутський та Мінусинський вугільний басейни. Є менш вивчені родовища (на території Тиви, Тунгуський вугільний басейн). Є запаси нафти. По багатствам гідроенергетичних ресурсів Східний Сибір займає у Росії перше місце. Висока швидкість течії Єнісея та Ангари створює сприятливі умови для будівництва електростанцій.

До галузей ринкової спеціалізації Східного Сибіру відносяться електроенергетика, кольорова металургія, видобувна та паливна промисловість.

Найважливішою областю ринкової спеціалізації є електроенергетика. Ще порівняно недавно ця галузь була розвинена слабко та гальмувала розвиток промисловості регіону. За останні 30 років на базах дешевих вугільних та гідроенергетичних ресурсів була створена потужна електроенергетика, і район зайняв провідне місце в країні з виробництва електроенергії на душу населення.

На Єнісеї збудовані Усть-Хантайська ГЕС, Курейська ГЕС, Майнська ГЕС, Красноярська ГЕС (6 млн. кВт) та Саяно-Шушенська ГЕС (6,4 млн. кВт). Велике значення мають гідравлічні електростанції, споруджені на Ангарі: Усть-Ілімська ГЕС (4,3 млн. кВт), Братська ГЕС (4,5 млн. кВт) та Іркутська ГЕС (600 тис. кВт). Будується Богучанівська ГЕС. Також споруджено Мамаканську ГЕС на річці Вітім та каскад Вілюйських гідроелектростанцій.

У районі збудовані потужні Назарівська ГРЕС (6 млн. кВт), що працює на вугіллі; Березівська (проектна потужність – 6,4 млн. кВт), Читинська та Ірша-Бородинська ДРЕС; Норильська та Іркутська ТЕЦ. Також теплові електростанції побудовані для обслуговування таких міст, як Красноярськ, Ангарськ, Улан-Уде. Атомних електростанцій у районі немає.

Електростанції входять до об'єднаної енергосистеми Центрального Сибіру. Електроенергетика у Східному Сибіру створює особливо сприятливі умови у розвиток у регіоні енергоємних виробництв: металургії легких металів та низки галузей хімічної промисловості.

Єдина енергетична система Росії.

Для раціональнішого, комплексного та економічного використання загального потенціалу Росії створена Єдина енергетична система (ЄЕС). У ній працюють понад 700 великих електростанцій, що мають загальну потужність понад 250 млн. кВт (84% потужності всіх електростанцій країни). Управління ЄЕС здійснюється із єдиного центру.

Єдина енергетична система має низку очевидних економічних переваг. Потужні ЛЕП (лінії електропередач) істотно підвищують надійність постачання народного господарства електроенергією. Вони вирівнюють річні та добові графіки споживання електроенергії, покращують економічні показники електростанцій та створюють умови для повної електрифікації районів, де відчувається нестача електроенергії.

До складу ЄЕС колишнього СРСР входили електростанції, які поширювали свій вплив на територію понад 10 млн км 2 з населенням близько 220 млн осіб.

Об'єднані енергетичні системи (ОЕС) Центру, Поволжя, Уралу, Північного Заходу, Північного Кавказу входять до ЄЕС європейської частини. Їх об'єднують високовольтні магістралі Самара – Москва (500кВт), Москва – Санкт-Петербург (750 кВт), Волгоград – Москва (500 кВт), Самара – Челябінськ та ін.

Тут діють численні теплові електростанції (КЕС та ТЕЦ) на вугіллі (підмосковному, уральському та ін.), сланцях, торфі, природному газі та мазуті та атомні електростанції. ГЕС мають велике значення, покриваючи пікові навантаження великих промислових районів та вузлів.

Росія експортує електроенергію до Білорусі та України, звідки вона йде до країн Східної Європи, і до Казахстану.

Висновок

РАТ "ЄЕС Росії" як лідеру в галузі серед колишніх республік СРСР вдалося синхронізувати енергосистеми 14 країн СНД та Балтії, у тому числі й п'яти держав - членів ЄврАзЕС, і тим самим вийти на фінішну пряму формування єдиного ринку електроенергії. 1998 року в паралельному режимі працювали лише сім із них.

Взаємні вигоди, які отримують наші країни від паралельної роботи енергосистем, очевидні. Підвищилася надійність енергопостачання споживачів (у світлі недавніх аварій у США та країнах Західної Європи це має велике значення), знизилася кількість резервних потужностей, необхідних кожній із країн на випадок збоїв в енергетиці. Нарешті, створено умови для взаємовигідного експорту та імпорту електроенергії. Так, РАТ "ЄЕС Росії" вже здійснює імпорт дешевої таджицької та киргизької електроенергії через Казахстан. Ці поставки вкрай важливі для енергодефіцитних регіонів Сибіру та Уралу, вони дозволяють також "розбавити" Федеральний оптовий ринок електроенергії, стримуючи зростання тарифів у Росії. З іншого боку, РАТ "ЄЕС Росії" паралельно експортує електроенергію в ті країни, де тарифи в кілька разів вищі за середньоросійські, наприклад, до Грузії, Білорусії, Фінляндії. До 2007 року очікується синхронізація енергосистем Росії та Євросоюзу, що відкриває величезні перспективи експорту електроенергії з країн – членів ЄврАзЕС до Європи

Список використаної литературы:

    Щомісячний виробничо-масовий журнал «Енергетик» 2001р. №1.

    Морозова Т. Р. «Регіонознавство», М.: «Юніті», 1998

    Родіонова І.А., Бунакова Т.М. "Економічна географія", М.: 1998р.

    ПЕК - найважливіша структура російської економіки. / Промисловість Росії. 1999 р. №3

    Яновський А.Б Енергетична стратегія Росії до 2020р., М., 2001р.

Loading...Loading...