Размещение электроэнергетики России

Экономический  потенциал  районов  европейской  части  России  в  значительной  мере  использован,  в  то  время  как  в  восточных  районах, обладающих  огромными  гидроэнергетическими  ресурсами,  его  использование невелико  (за  исключением  Восточной  Сибири).  Гидростроительство  в Сибири  и  на  Дальнем  Востоке  затруднено.

В настоящее время развитие гидроэнергетики  в России ориентируется на строительство малых и средних ГЭС, не требующих значительных инвестиций и не создающих экологической напряженности.

 

 

 

2.3. Атомные электростанции  и их размещение на территории  России

Атомные электростанции (АЭС) вырабатывают 10 % электроэнергии в стране. При этом на АЭС приходится большая часть энергии, вырабатываемой в Центрально-Черноземном районе. Главное достоинство АЭС – небольшое количество используемого топлива. Вследствие чего АЭС могут быть построены в любых энергодефицитных районах. К тому же запасы урана на Земле превышают запасы традиционного минерального топлива, а при безаварийной работе АЭС незначительно воздействуют на окружающую среду.

В нашей стране мощные АЭС расположены:

• в Центральном
• в Центрально-Черноземном районах,
• на Севере,
• на Северо-Западе,
• на Урале,
• в Поволжье
• и на Северном Кавказе.

Производство энергии в России ведется на девяти крупных АЭС, на которых действуют 29 энергоблоков. Самыми мощными из них являются Ленинградская, Курская и Балаковская – по 4 млн кВт каждая. Мощность 2 млн кВт и более имеют также Смоленская и Тверская АЭС. Значительно производство на станциях Кольской (в Мурманской области), Нововоронежской, Курской и Белоярской (в Свердловской области). На Чукотке работает небольшая Билибинская АЭС. Вступила в строй Ростовская АЭС, строительство которой несколько лет было заморожено после аварии на Чернобыльской АЭС. [17, c. 213] (таблица 5)

За последние 10-15 лет доля производства энергии  на АЭС в России выросла более  чем в два раза. Теперь свыше десятой части производства электроэнергии приходится на АЭС. Этому способствовало то, что сырьевой фактор не играет роли при размещении АЭС, они ориентируются исключительно на потребителя.

Первой АЭС  России является Обнинская (в Калужской области), построенная в 1954 году. Затем  АЭС сооружались  в  наиболее  густонаселенных  и  часто  уязвимых  с экологической  точки  зрения  местах,  что вызывало  недовольство общественности. В России начиная с 1970-х гг. был взят курс на создание крупномасштабной ядерной электроэнергетики. После катастрофы на Чернобыльской АЭС под влиянием общественности в России приторможены темпы развития атомной электроэнергетики. Согласно международным рекомендациям, устанавливаются новые принципы размещения : не ближе 25 км от городов с численностью более 100 тыс жителей для АЭС и не ближе 5 км для АСТ; ограничение мощности АЭС до 8, а АСТ до 2 млн кВт.

При строительстве АЭС необходимо учитывать, по крайней мере, пять групп  факторов:

• экономические (прямые капиталовложения);
• природоохранные и природные факторы (изменение ландшафта, ущерб природе, значительные потери воды,увеличение количества туманных дней и т. д.);
• социально-экономические факторы (социально-экономические изменения при осуществлении того или иного проекта, жилищное строительство, создание развитой инфраструктуры, строительство дорог и т.д.);
• здоровье и безопасность населения (удаление объектов от городов, иные меры по обеспечению безопасности).
• с недавнего времени появился еще один фактор - общественное мнение (желание или нежелание населения иметь в непосредственной близости ядерноэнергетический объект).

Строительство АЭС предъявляет  жесткие требования к геологическим  и инженерным разработкам. Выбор площадки для размещения АЭС должен производиться с учетом санитарных, метеорологических, сейсмических и гидро-геологических условий района. К сожалению , при размещении АЭС на территории бывшего СССР эти требования часто нарушались(Ровенская, Игналинская АЭС построены вблизи разломов европейской плиты - не соблюдены требования сейсмичности; Калининская, Нововоронежская построены на грунтах, которые по прочности не соответствуют норме; Димитровградская расположена в области близкого залежания грунтовых вод.

Но несмотря на это появляются также новые виды АЭС. Наряду с традиционными АЭС создаются АТЕЦ – атомные теплоэлектроцентрали и АСТ – атомные сети теплоснабжения.  АТЭЦ производят электрическую и тепловую энергию, АЭС – только тепловую. На Чукотском полуострове в поселке Билибино работает АТЭЦ.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4. Размещение электростанций, использующих альтернативные источники  энергии.

Функционирование тепловых, атомных и гидравлических электростанции негативно влияет на состояние окружающей среды. Поэтому в настоящее время большое внимание уделяется изучению возможностей использования нетрадиционных, альтернативных источников энергии. Практическое применение уже получили энергия приливов и отливов и внутреннее тепло Земли. Ветровые энергоустановки имеются в жилых поселках Крайнего Севера. Ведутся работы по изучению возможности использования биомассы в качестве источника энергии. В будущем, возможно, огромную роль будет играть гелиоэнергетика.

Альтернативная энергетика — это совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района.

Несмотря  на  то,  что   так   называемые   “нетрадиционные”   виды электростанций занимают всего 0.07% в производстве электроэнергии  в  России[2, c. 19], развитие  этого направления имеет большое значение,  особенно   учитывая размеры территории  страны.

Среди электростанций, использующих нетрадиционные, то есть альтернативные источники энергии выделяют:

1).Приливные электростанции (ПЭС) используют энергию напора, который создается между морем и отсеченным от него заливом во время прилива (и в обратном направлении при отливе). При работе ПЭС отсутствует затопление территории, а энергия является экологически чистой.

Практический интерес представляет энергия морских приливов, наибольшая на побережье Кольского полуострова, где действует Кислогубская ПЭС – 1, 2 тыс кВт, а также в заливах Белого и Охотского морей. Ещё в советское время разрабатывались проекты строительства мощных Мезенской ПЭС на европейском Севере  и  Туггуртской ПЭС на Дальнем Востоке.[3, c.5]

2).Геотермические электростанции (ГТЭС), в основе работы которых лежит освоение глубинной теплоты земных недр, напоминают ТЭЦ, но связаны с источником энергии. ГеоТЭС строят в тех районах, где происходит заметная вулканическая деятельность,  т.е.  слой   магмы находится близко к поверхности.

Значение геотермальных ресурсов очень велико на Камчатке, в районе интенсивной вулканической деятельности. С 1967 г здесь действует относительно небольшая Паужетская ГеоТЭС, а в 2002 году введен первых агрегат Мутновской ГеоТЭС, что позволяет снизить зависимость камчатской области от дорогостоящего завоза углеводородного топлива (мазута). 

3). Солнечные электростанции (СЭС) используют для получения электроэнергии элект магнитное излучение солнца

На гелиостанциях солнечная энергия преобразуется в электрическую.   Солнечные лучи с помощью цилиндрической линзы,  собираются в  пучок,   который нагревает  трубку с теплоносителем,  который нагревает воду,   используемую потом на ТЭС. В России нет гелиостанций, в   бывшем СССР гелиостанция существует в Крыму.     

4). Ветровые электростанции (ВЭС) используют энергию воздушных масс.

Создание  ветровых электростанций (ВЭС) и их комплексов является очень перспективной отраслью энергетики. Россия обладает колоссальным суммарным потенциалом энергии ветра – до 45 млрд кВт, пока совершенно не используемым. Имеются лишь небольшие ветровые установки в жилых посёлках Крайнего Севера. Стоимость электроэнергии на ВЭС   ниже, чем на любых других станциях. Преимуществом ВЭС также является   ее абсолютная  независимость о каких бы то ни было недвижимых объектов. Имеется   проект создания сети ВЭС на  Кольском  полуострове  общей  мощностью   1000 МВт.

Таким образом, на современном этапе развития электроэнергетики России альтернативные источники энергии играют ничтожно малую роль. В России существуют предпосылки для развития нетрадиционной энергетики, однако на данный момент они почти не используются.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Энергосистемы в электроэнергетике России.

Для увеличения надежности поставок электроэнергетики большое количество станций и потребителей объединяют в энергосистемы. Энергосистема - это комплекс тепловых, гидравлических, атомных электростанций, объединенных между собой высоковольтными линиями. Системы позволяют оптимально сочетать электростанции разных типов. АЭС в них всегда работают на полную мощность, ТЭС работают на полную мощность в зимний период и частично – летом, а ГЭС включаются для покрытия суточных пиков нагрузки. Станции всей европейской части страны (кроме крайнего северо-востока) и юга азиатской части вплоть до Байкала объединены в Единую энергосистему России (ЕЭС.) В эту систему входят более 700 крупных электростанций, на которых сосредоточенно 84% всей мощности всех электростанций страны.[21] Эта система позволяет также перебрасывать энергию на большие расстояния, используя разницу во времени и в уровне развития электроэнергетики. Еще одно преимущество этой системы в том, что она создает условия для полной электрификации территории и всего народного хозяйства и улучшает экономические показатели работы станций.

ЕЭС позволяет из наиболее энергоизбыточного  Восточно-Сибирского района передавать энергию на Урал и в другие западные районы страны.В северных и восточных регионах России работают изолированные энергосистемы, состоящие преимущественно из ТЭС и сильно зависящие от регулярности поставок топлива. Поэтому для многих восточных регионов страны (Приморский край и др.) в 90-е годы стали характерными энергетические кризисы с отключениями потребителей.

Районные энергетические системы  входят в Объединенные системы (ОЭС), среди которых крупнейшими  являются Центральная, Уральская и Сибирская. Все электростанции системы связаны между собой высоковольтными проводами. ОЭС Северо-Запада, Центра, Поволжья, Юга, Северного Кавказа, Урала объединены такими магистралями, как Самара-Москва (500 кВт), Самара-Челябинск , Волгоград-Москва(500 кВт), Волгоград-Донбасс (800 кВт), Москва-Санкт-Петербург (750 кВт) и др.  К ЕЭС России пока не присоединена ОЭС Дальневосточного экономического района. [9, c. 56]

В конце 1992 года было зарегистрировано Российское акционерное общество энергетики и электрификации (РАО ЕЭС), созданное для организации надежного энергоснабжения народного хозяйства и населения. В РАО ЕЭС входят более 700 территориальных акционерных общества (АО). РАО «ЕЭС России » -- крупнейшая  в мире энергосистема. В РАО ЕЭС входят около 600 ТЭС, 100 ГЭС и 9 АЭС. РАО ЕЭС работает параллельно с энергосистемами стран СНГ и Балтии, а также с энергосистемами некоторых стран Восточной Европы. За пределами РАО ЕЭС пока остаются крупные энергосистемы Восточной Сибири.

Для совместной работы электроэнергетических  объектов, функционирующих в составе ЕЭС, создан координационный орган Электроэнергетический Совет стран СНГ.

В 1996 г. Правительство РФ создало  федеральный оптовый рынок электрической энергии и мощности (ФОРЭМ) для покупки и продажи энергии через сети высоковольтных передач. Управляется этот рынок РАО ЕЭС. Продавцами электроэнергии, не связанные с РАО ЕЭС, являются атомные электростанции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики России.

Электроэнергетика, как и другие отрасли промышленности, имеет свои проблемы и перспективы развития.

В настоящее время электроэнергетика России находится в кризисе. Понятие «энергетический кризис» можно определить, как напряженное состояние, сложившееся в результате несовпадения между потребностями современного общества в энергии и запасами энергоресурсов, в том числе вследствие нерациональной структуры их потребления.

В России можно на данный момент выделить 10 групп наиболее острых проблем:

1). Наличие большой доли физически и морально устаревшего оборудования. Увеличение доли физически изношенных фондов приводит к росту аварийности, частым ремонтам и снижению надежности энергоснабжения, что усугубляется чрезмерной загрузкой производственных мощностей и недостаточными резервами. На сегодняшний день износ оборудования одна из важнейших проблем электроэнергетики. На российских электростанциях он очень велик. Наличие большой доли физически и морально устаревшего оборудования усложняет ситуацию с обеспечением безопасности работы электростанций. Около одной пятой производственных фондов в электроэнергетике близки или превысили проектные сроки эксплуатации и требуют реконструкции или замены. Обновление оборудования ведется недопустимо низкими темпами и в явно недостаточном объеме (таблица).

2). Основной проблемой энергетики является также  то, что наряду с черной и цветной металлургией энергетика оказывает мощное негативное влияние на окружающую среду. Предприятия энергетики формируют 25 % всех выбросов промышленности. [18, c. 98]

В 2000 году объемы выбросов вредных веществ в атмосферу составляли 3,9 тонн в том числе выбросы от ТЭС – 3, 5 млн тонн. На диоксид серы приходится до 40% общего объема выбросов, твердых веществ – 30%, оксидов азота – 24 %. То есть ТЭС являются главной причиной формирования кислотных остатков.[17, c. 125]

Крупнейшими загрязнителями атмосферы  являются Рафтинская ГРЭС (г.Асбест, Свердловская область)-360 тыс. тонн, Новочеркасская (г. Новочеркасск, Ростовская обл.)—122 тыс. тонн, Троицкая (г. Троицк-5, Челябинская обл.)—103 тыс. тонн, Верхнетагильская (Свердловская обл.)—72 тыс. тонн. [18, c. 98]