Содержание

Введение 3

1. Инновации в энергетике 4

2. Модернизация мощностей 8

3. Альтернативная энергетика 9

Заключение 14

Список использованной литературы 16

Введение

     Темпы роста энергопотребления в России превышают среднемировые. Потенциал  энергосбережения в отрасли составляет 40%». Эти два тезиса определяют стратегию  развития энергетики на ближайшее будущее. Мировая экономика стоит перед необходимостью спешно преодолеть целый комплекс проблем в энергетике: от исчерпания запасов сырья до разрушения среды обитания в результате использования традиционных источников энергии. Коренной проблемой является недостаток и высокая стоимость почти всех традиционных видов сырья и энергии. Запасы полезных ископаемых стремительно сокращаются, а их добыча усложняется и становится все дороже. По некоторым имеющимся оценкам, при сохранении нынешнего уровня потребления, который, вне всяких сомнений, будет расти, разведанных запасов ископаемого органического топлива хватит всего лишь на 75 - 100 лет. Урон же, наносимый окружающей среде современной энергетикой, столь велик, что угрожает прекратить существование человеческой цивилизации гораздо раньше, чем будут исчерпаны запасы ископаемого топлива.

     В 2011 году продолжилось уверенное развитие альтернативной энергетики в мире. Всё большее число стран понимают и начинают осуществлять конкретные действия по внедрению технологий, использующих возобновляемые источники энергии (ВИЭ) для производства электричества и тепла. Хотя на сегодняшний день в мировом энергетическом балансе ВИЭ занимают порядка 3%, ежегодно наблюдается устойчивая тенденция к увеличению этой доли.

1. Инновации в энергетике

     Важно понимать, что инновации должны быть внедрены не только в определенной отрасли. Сегодня все обсуждают  фактор больших потерь в сетях, высокий  процент износа оборудования, воздействие  объектов генерации на внешнюю среду. А в сфере ЖКХ в реальности энергосбережение останавливается  на установке счетчиков, при этом все понимают, что современное  состояние коммунальных сетей и  энергоэффективность несовместимы по определению. Можно строить энергосберегающие  дома с применением новейших технологий, но, как только эти дома будут  подключены к тепло- и водопроводам, их эффективность заметно снизится. При этом вопросы модернизации жилищно-коммунального  комплекса в последнее время  весьма поблекли на фоне кампании по реновации  энергетики.

     Стоит отметить, что энергокомпании прекрасно  осознают свою важность в качестве движущей силы. Так, очень серьезная  работа ведется в распределительном  комплексе, в первую очередь, по снижению процента износа сетей и потерь при  транспортировке, а также по установке  систем учета электроэнергии. Главные  тенденции можно рассмотреть  на примере дочернего зависимого общества ОАО «Холдинг МРСК» ОАО  «Тюменьэнерго».

     Специфика «Тюменьэнерго» состоит в том, что  компания работает на огромной территории (около 1,4 млн. кв. км), которая является нефтегазовой кладовой России. Из общего объема передаваемой электроэнергии, а это более 71 млрд. кВт·ч в  год, почти 90% потребляется нефтегазодобывающими компаниями. В этом контексте недостаточный  уровень надежности распределительного сетевого комплекса крайне опасен.

     Сетевое хозяйство «Тюменьэнерго» на территории Ямало-Ненецкого и Ханты-Мансийского  автономных округов формировалось  в 70-е – 80-е годы, на юге Тюменской  области – с середины ХХ века. Поэтому износ оборудования здесь  меньше, чем в Центральной России, но все же достаточный для того, чтобы говорить о старении. Если добавить климатический фактор, получим необходимость комплексной реконструкции. «Тюменьэнерго» не ждет, пока уровень износа станет критическим, именно поэтому уже в течение ряда лет компания ведет реконструкцию и техническое перевооружение сетей, а также строит новые объекты, а в целях развития Единой энергетической системы активно работает в области централизации энергоснабжения на северных территориях. В настоящее время тюменские энергетики уже добились того, что износ в сетях «Тюменьэнерго» составляет менее 50%, что меньше среднего показателя по распределительному комплексу РФ, но останавливаться на этом не собираются и стремятся к идеальному показателю 35%.

     Следует понимать, что в силу территориального фактора «Тюменьэнерго» приходится сталкиваться с совершенно разными  проблемами при проработке вопросов повышения надежности сетей. Так, на севере – в ХМАО и ЯНАО – это  проблемы пучения грунтов, обледенения  проводов, необходимость грозозащиты, на юге Тюменской области –  защищенность и расчистка охранных зон, сезонные пожары, потери в низковольтных  сетях, несанкционированные подключения. Поэтому инновации для компании – это не просто слова, это насущная необходимость, которая сделает  работу энергетиков более результативной.

     Для того чтобы использовать в сетях  современные решения, «Тюменьэнерго» стимулирует собственные научные  разработки и сотрудничает с учебными и научно-исследовательскими институтами, а также ведет мониторинг и  активное внедрение существующих инновационных  решений. В течение нескольких лет  при модернизации, техперевооружении  и реконструкции оборудования в  сетях 6–110 кВ применяются элегазовые и вакуумные выключатели взамен масляных. Несколько лет назад  начаты разработки и с течением времени  совершенствуются конструкции фундаментов  опор, не подверженных морозному пучению, на основе свай крестовидного профиля. Для повышения надежности работы в суровых климатических условиях – а это сверхнизкие температуры, изморозевые отложения, вибрация, пляска, ветровые нагрузки – для защиты проводов и грозозащитных тросов применяются спиральная линейная арматура и многочастотные гасители вибрации. Для повышения грозоупорности сетей, расположенных на открытом северном ландшафте, производится установка ограничителей перенапряжения с искровым промежутком. Стоит отметить, что для южной части зоны обслуживания «Тюменьэнерго» эта проблема нехарактерна из-за того, что лес в определенном смысле выполняет функцию грозоотвода. Продолжается работа по совершенствованию нового типа гасителя пляски – спирального. В электрических сетях 0,4–10 кВ – это в основном юг Тюменской области – активно внедряются реклоузеры.

     В 2010 году прошла испытания и введена  в опытную эксплуатацию импульсная защита от замыканий на землю воздушных  и кабельных линий 6–35 кВ на микропроцессорной  основе, которая позволит реагировать  на повреждение участка до того, как установится замыкание на землю, а это поможет предотвратить  повреждение оборудования. Первая подстанция оснащена этими защитами в столице  Югры – Ханты-Мансийске.

     Еще один проект – локатор повреждений  в высоковольтных электрических  сетях на основе метода бегущей волны DSFL MAK III фирмы Qualitrol – введен в опытную  эксплуатацию на двух ВЛ 110 кВ ОАО «Тюменьэнерго». Локатор позволяет обнаружить место  повреждения и предоставить оператору  уже обработанную информацию в виде номера опоры или расстояния на высоковольтных линиях любой протяженности, в том  числе с ответвлениями нагрузок, неоднородностями, последовательной и  параллельной компенсацией с погрешностью 150 м. При этом устройства, определяющие места повреждения ВЛ, которые  использовались раньше и многими  используются сегодня, дают погрешность  в несколько километров.

     Повышение надежности энергооборудования с помощью  современных технических разработок – это, конечно, не единственное направление  модернизации «Тюменьэнерго». Значительная роль отведена и «умному» учету, системы  которого применяются на различных  участках сетей. Ярче всего эту деятельность можно проиллюстрировать на примере  филиала «Тюменские распределительные  сети», который несколько лет  продолжает работу по модернизации систем учета электроэнергии на юге области. В 2010 году в зоне ТРС было установлено  более трехсот электронных многофункциональных  счетчиков на центрах электроснабжения и больше тысячи приборов учета непосредственно  у бытовых потребителей. Это новейшее оборудование высокого класса точности, позволяющее считывать показания  дистанционно и в автоматическом режиме. С помощью «умных» технологий стало возможным в любое время  получать с центров питания графики  нагрузки, отслеживать в режиме реального  времени динамику потребления. При  этом все необходимые показатели снимаются на удаленном расстоянии.

              Сегодня только в Тюмени автоматизированными  системами коммерческого учета  электроэнергии полностью оборудовано  более 50 подстанций компании. Такие  же системы внедряются повсеместно  на территории юга области,  а в перспективе все центры  электроснабжения (КТП, ТП, ПС) будут  укомплектованы приборами учета  нового поколения.

     Более того, в 2011 году за счет «Тюменьэнерго» будет установлено около 20 тыс. подключенных к системе современных приборов учета у бытовых потребителей в зоне обслуживания филиала ТРС.

     ОАО «Тюменьэнерго» занимается комплексным  развитием и перевооружением  электросетевого хозяйства, постепенно переходя к новой – интеллектуальной – энергетике. Один из масштабных проектов компании «Тюменьэнерго» на юге области  на сегодняшний день – создание пилотного участка «умной» сети в селе Успенское, о котором будет  рассказано позже. Сегодня руководство компании уверено: за новыми технологиями... настоящее, а будущее – за инновационной энергетикой.

2. Модернизация  мощностей

     Россия  является третьим крупнейшим в мире потребителем первичных энергоресурсов и пока не испытывает в них недостатка. Вместе с тем, загрязнение окружающей среды, рост цен на топливо и другие проблемы традиционной энергетики отнюдь не обошли нас стороной. Первый серьёзный  «альтернативный» тренд был задан  в 2009 году: согласно Распоряжению Правительства  РФ, производство возобновляемой электроэнергии возрастёт с менее чем 1% до 4,5% к 2020 года. По оценкам экспертов, реальный экономически доступный потенциал  ВИЭ достигает 30%-й доли в энергобалансе. Вместе с тем, исследования выявляют огромный потенциал модернизации российской энергетики даже без резкого уменьшения доли ископаемого топлива в ней.

     Энергетика  России основана на принципе когенерации, т.е. совместного производства тепловой и электроэнергии. Принцип этот позволяет  до максимума повысить КПД теплоэлектростанций  и потому гораздо более энергоэффективен, чем раздельное производство тепла  и электричества. Но после экономического спада 1990-х годов предложение  энергии превысило спрос, что  вызвало отток инвестиций из сферы  электроэнергетики. По оценкам специалистов McKinsey, возраст 40% мощностей российской энергетики превышает 40 лет, а четверть объёма всех наших первичных энергоресурсов (120 млн тонн условного топлива) потребляется самими электростанциями либо теряется на пути к потребителю.

     Согласно  базовому сценарию развития, к 2030 году в России будут введены 173 ГВт  новых генерирующих мощностей. А  значит, большая часть мощностей, необходимых к 2030 году, ещё не построены. Устаревшее оборудование будет выводиться из эксплуатации, а на смену ему  придут современные, более энергоэффективные образцы. К рентабельным мерам по сокращению выбросов также относятся внедрение технологий улавливания CO2 на этих новых мощностях, снижение потерь в электросетях и улучшение изоляции теплосетей. Важным инструментом повышения энергоэффективности отрасли также называют создаваемый в стране рынок электроэнергии, хотя с этой темой всё ещё связано множество открытых вопросов.

     Изменится в ближайшем будущем и структура  топливного баланса страны. Правительство  объявило о масштабной программе  развития мирного атома: к 2030 году мощности АЭС могут возрасти с 24 ГВт до 52–62 ГВт. Другая программа коснётся развития ГЭС, совокупные мощности которых  предполагается увеличить на 40 ГВт.

     Сфера энергетики обладает огромным потенциалом  повышения энергоэффективности  и сокращения выбросов CO2. Вот почему в XXI веке инновации в энергетике превращаются во всеобщий, мировой  тренд. Сегодня каждому государству  приходится искать наиболее рентабельные и эффективные пути развития, зачастую — идти на компромисс между энергоэффективностью и экономической целесообразностью. Каждый случай имеет свою специфику, зависящую от множества факторов. Несомненно одно: в ближайшие десятилетия  энергетика множества стран, в том  числе и России, изменится до неузнаваемости.

3. Альтернативная  энергетика

     Альтернативная  электроэнергетика в России за 2010 год продвинулась вперёд не сильно. Несмотря на то, что начали появляться локальные проекты по использованию  местных ВИЭ в регионах страны, общая доля альтернативной энергетики в энергетическом балансе России так и осталась на уровне около 1%. Напомним, что в энергетической стратегии  России запланировано повысить этот показатель до 4,5% к 2020 году. Таким образом, задача развития альтернативной энергетики в России на высшем уровне поставлена, но обеспечены ли механизмы для её реализации?

     В течение года, выступая на различных  мероприятиях, в том числе и  международных, посвящённых энергетике и энергоэффективности, Президент  Дмитрий Медведев не раз подчёркивал  важность развития альтернативных источников энергии. Слова премьер-министра Владимира  Путина оказывались более противоречивыми. Например, в сентябре на заседании  международного дискуссионного клуба "Валдай" в Сочи он заявил, что  единственная альтернатива углеводородному  топливу на сегодня – это атомная  энергия, другие же альтернативы – "пока баловство". Но уже в декабре  на межрегиональной конференции "Единой России" в Хабаровске Путин отметил  важность развития альтернативной энергетики, в частности использование энергии  геотермальных источников на Камчатке. Такая непоследовательная политика Правительства России ставит под  сомнение достижение целевых показателей  энергетической стратегии.