De ce electricitate? Principalele tipuri de producere a energiei electrice. Transmisia si distributia energiei electrice

Industria energiei electrice este un sector de infrastructură de bază care răspunde nevoilor interne ale economiei naționale și ale populației de energie electrică, precum și exporturile către țările apropiate și îndepărtate din străinătate. Starea sistemelor de susținere a vieții și dezvoltarea economiei ruse depind de funcționarea acesteia.

Importanța industriei energiei electrice este mare, deoarece este un sector de bază al economiei ruse, datorită contribuției sale semnificative la stabilitatea socială a societății și la competitivitatea industriei, inclusiv a industriilor consumatoare de energie. Construcția de noi capacități de topire a aluminiului este legată în principal de centrale hidroelectrice. Sectorul consumator de energie include și metalurgia feroasă, petrochimie, construcții etc.

Industria energiei electrice este o ramură a economiei Federația Rusă, care include un complex de relații economice apărute în procesul de producție (inclusiv producția în modul de generare combinată de energie electrică și termică), transport energie electrica, controlul operațional al expedierii în industria energiei electrice, vânzările și consumul de energie electrică folosind producția și alte facilități de proprietate (inclusiv cele incluse în Sistemul Energetic Unificat al Rusiei) deținute cu drept de proprietate sau furnizate în alt mod legi federale baza pentru subiecții industriei energiei electrice.Industria energiei electrice este baza funcționării economiei și a susținerii vieții.

Baza de producție a industriei energiei electrice este reprezentată de un complex de instalații energetice: centrale electrice, substații, cazane, rețele electrice și de încălzire, care, împreună cu alte întreprinderi, precum și organizații de construcții și instalații, institute de cercetare, institute de proiectare. , asigură funcționarea și dezvoltarea industriei de energie electrică.

Electrificarea proceselor de producție și de uz casnic înseamnă utilizarea energiei electrice în toate sferele activității umane. Prioritatea electricității ca purtător de energie și eficiența electrificării se explică prin următoarele avantaje ale energiei electrice în comparație cu alte tipuri de purtători de energie:

· Posibilitatea concentrării energiei electrice și producției de energie electrică la unități mari și centrale electrice, ceea ce reduce costurile de capital pentru construcția mai multor centrale electrice mici;
· Capacitatea de a împărți fluxul de putere și energie în cantități mai mici;
· Transformarea usoara a energiei electrice in alte tipuri de energie - usoara, mecanica, electrochimica, termica;
· Capacitatea de a transfera rapid și cu pierderi mici puterea și energia pe distanțe mari, ceea ce permite utilizarea rațională a surselor de energie îndepărtate de centrele de consum de energie;
· Curățarea mediului a energiei electrice ca purtător de energie și, ca urmare, îmbunătățirea situației de mediu în zona în care se află consumatorii de energie;
· Electrificarea ajută la creșterea nivelului de automatizare a proceselor de producție, la creșterea productivității muncii, la îmbunătățirea calității produsului și la reducerea costurilor acestuia.

Ținând cont de avantajele enumerate, electricitatea este un purtător de energie ideal care asigură îmbunătățirea proceselor tehnologice, îmbunătățirea calității produselor, creșterea echipamentelor tehnice și a productivității muncii în procesele de producție, precum și îmbunătățirea condițiilor de viață ale populației.

Industria energiei electrice este unul dintre sectoarele energetice de top, care include vânzarea, transportul și producția de energie electrică. Această ramură a energiei este considerată importantă deoarece prezintă mari avantaje față de alte tipuri de energie și anume: distribuție între consumatori, este ușor de transportat pe distanțe mari și de transformată în altă energie (termică, mecanică, ușoară, chimică etc.) . Trăsătură distinctivă Energia electrică este simultaneitatea sa în generarea și consumul de energie, deoarece curentul electric circulă prin rețele aproape cu viteza luminii.

Producerea energiei electrice. Acesta este un proces în care tipuri diferite energiile sunt transformate în energie electrică. Acest lucru se întâmplă în centralele electrice. În acest moment, există mai multe tipuri:

Ingineria energiei termice. Principiul este acesta: energia de ardere (termică) a combustibililor organici este transformată în energie electrică. Industria energiei termice include centrale termice– condens si incalzire.
Energie nucleară. Include centralele nucleare. Principiul generării de energie electrică este similar cu generarea de energie la centralele termice. Diferența este că energia termică se obține prin fisiunea nucleelor atomice într-un reactor, și nu prin arderea combustibilului.
Hidroenergie. Acest tip de generare de energie include centralele hidroelectrice. Aici, energia curgerii apei (cinetică) este transformată în energie electrică. Cu ajutorul barajelor se creează o diferență artificială a nivelului suprafeței pe râuri. Sub influența gravitației, apa din piscina superioară curge prin canale speciale în compartimentul inferior. În conducte sunt turbine de apă, palele lor sunt rotite de fluxul de apă.

Curenții marini sunt mult mai puternici decât curenții râurilor din întreaga lume, așa că se lucrează în prezent la crearea unor centrale hidroelectrice offshore.

Energie alternativa. Acestea includ tipuri de generare de energie electrică care au o serie de avantaje față de cele tradiționale, dar din anumite motive nu au primit suficientă distribuție. Principalele tipuri de energie alternativă:

Energia eoliană - pentru a genera energie electrică, folosesc energia cinetică a vântului.

Energia solară – energia electrică se obține din energia razelor solare.

Dezavantajul acestor tipuri Energie alternativa Problema este că au putere redusă, iar generatoarele sunt scumpe.

Energie geotermală. Aici, căldura naturală a Pământului este folosită pentru a genera electricitate. Centralele geotermale sunt centrale termice obișnuite, unde un reactor nuclear și un cazan sunt sursa de căldură pentru încălzire.

De asemenea, tipurile de generare includ: energia mareelor, energia hidrogenului și energia valurilor.

Transportul energiei electrice de la centralele electrice către consumatori se realizează prin intermediul rețelelor electrice. Dacă te uiți din partea tehnică, rețeaua electrică este o colecție de transformatoare care sunt amplasate la stații și linii electrice.

Este dificil să supraestimezi importanța energiei electrice. Mai degrabă, subconștient o subestimăm. La urma urmei, aproape toate echipamentele din jurul nostru funcționează cu energie electrică. Nu este nevoie să vorbim despre iluminatul de bază. Dar practic nu ne interesează producția de energie electrică. De unde provine electricitatea și cum este stocată (și, în general, se poate economisi)? Cât costă de fapt producerea de energie electrică? Și cât de sigur este pentru mediu?

Semnificație economică

Știm de la școală că alimentarea cu energie electrică este unul dintre principalii factori în atingerea unei productivități ridicate a muncii. Energia electrică este nucleul tuturor activităților umane. Nu există o singură industrie care să poată face fără ea.

Dezvoltarea acestei industrii indică competitivitatea ridicată a statului, caracterizează rata de creștere a producției de bunuri și servicii și aproape întotdeauna se dovedește a fi un sector problematic al economiei. Costul de producere a energiei electrice implică adesea o investiție inițială semnificativă, care se va amortiza pe parcursul multor ani. În ciuda tuturor resurselor sale, Rusia nu face excepție. La urma urmei, industriile consumatoare de energie reprezintă o pondere semnificativă a economiei.

Statisticile ne spun că în 2014, producția de energie electrică a Rusiei nu a atins încă nivelul sovietic din 1990. În comparație cu China și SUA, Federația Rusă produce - respectiv - de 5 și respectiv de 4 ori mai puțină energie electrică. De ce se întâmplă asta? Experții spun că acest lucru este evident: cele mai mari costuri de non-producție.

Cine consumă energie electrică

Desigur, răspunsul este evident: fiecare persoană. Dar acum ne interesează cântare industriale, ceea ce înseamnă acele industrii care au nevoie în primul rând de electricitate. Ponderea principală revine industriei – aproximativ 36%; Complexul de combustibil și energie (18%) și sectorul rezidențial (puțin mai mult de 15%). Restul de 31% din energia electrică generată provine din sectoarele neprelucrătoare, din transportul feroviar și din pierderi în rețea.

Trebuie avut în vedere faptul că structura consumului variază semnificativ în funcție de regiune. Astfel, în Siberia, mai mult de 60% din energie electrică este utilizată efectiv de industrie și de complexul de combustibil și energie. Dar în partea europeană a țării, unde se află un număr mai mare de așezări, cel mai puternic consumator este sectorul rezidențial.

Centralele electrice sunt coloana vertebrală a industriei

Producția de energie electrică în Rusia este asigurată de aproape 600 de centrale electrice. Puterea fiecăruia depășește 5 MW. Capacitatea totală a tuturor centralelor este de 218 GW. Cum obținem electricitate? Următoarele tipuri de centrale electrice sunt utilizate în Rusia:

termice (ponderea lor în producția totală este de aproximativ 68,5%);
hidraulic (20,3%);
atomic (aproape 11%);
alternativă (0,2%).

Când vine vorba de surse alternative de energie electrică, poze romantice cu mori de vânt și panouri solare. Cu toate acestea, în anumite condiții și locații acestea sunt cele mai profitabile tipuri de producere a energiei electrice.

Centrale termice

Din punct de vedere istoric, centralele termice (TPP) au ocupat un loc major în procesul de producție. Pe teritoriul Rusiei, centralele termice care furnizează energie electrică sunt clasificate după următoarele criterii:

sursă de energie – combustibil fosil, energie geotermală sau solară;
tip de energie generată – încălzire, condensare.

Un alt indicator important este gradul de participare la acoperirea programului de sarcină electrică. Aici evidențiem centrale termice de bază cu o durată minimă de funcționare de 5000 de ore pe an; semi-vârf (se mai numesc și manevrabile) - 3000-4000 ore pe an; vârf (utilizat numai în timpul orelor de sarcină de vârf) – 1500-2000 ore pe an.

Tehnologie de producere a energiei din combustibil

Desigur, în principal producția, transportul și utilizarea energiei electrice de către consumatori se realizează prin centrale termice care funcționează pe combustibili fosili. Se disting prin tehnologia de producție:

turbină cu abur;
motorină;
turbina de gaz;
abur-gaz.

Unitățile cu turbine cu abur sunt cele mai comune. Acestea funcționează cu toate tipurile de combustibil, inclusiv nu numai cărbune și gaz, ci și păcură, turbă, șist, lemn de foc și deseuri de lemn, precum și produse prelucrate.

Combustibil organic

Cel mai mare volum de producție de energie electrică are loc la Surgut State District Power Plant-2, cea mai puternică nu numai din Federația Rusă, ci și de pe întreg continentul eurasiatic. Funcționând pe gaze naturale, produce până la 5.600 MW de energie electrică. Iar dintre cele pe cărbune, Reftinskaya GRES are cea mai mare putere – 3800 MW. Mai mult de 3000 MW pot fi furnizate și de Kostroma și Surgutskaya GRES-1. De menționat că abrevierea GRES nu s-a schimbat de atunci Uniunea Sovietică. Aceasta înseamnă Centrala electrică a districtului de stat.

În perioada reformei industriei, producția și distribuția de energie electrică la termocentrale trebuie să fie însoțită de reechiparea tehnică a stațiilor existente și reconstrucția acestora. De asemenea, printre sarcinile prioritare se numără și construcția de noi capacități de generare a energiei.

Electricitate din resurse regenerabile

Energia electrică obținută cu ajutorul centralelor hidroelectrice este un element esențial al stabilității sistemului energetic unificat al statului. Hidrocentralele pot crește volumul producției de energie electrică în câteva ore.

Marele potențial al hidroenergiei rusești constă în faptul că aproape 9% din rezervele de apă ale lumii se află pe teritoriul țării. Acesta este al doilea loc în lume în ceea ce privește disponibilitatea resurselor hidro. Țări precum Brazilia, Canada și Statele Unite au rămas în urmă. Producția de energie electrică în lume prin hidrocentrale este oarecum complicată de faptul că locurile cele mai favorabile construcției lor sunt îndepărtate semnificativ din zonele populate sau întreprinderile industriale.

Cu toate acestea, datorită energiei electrice produse la hidrocentrale, țara reușește să economisească aproximativ 50 de milioane de tone de combustibil. Dacă ar fi posibil să exploateze întregul potențial al hidroenergiei, Rusia ar putea economisi până la 250 de milioane de tone. Și aceasta este deja o investiție serioasă în ecologia țării și capacitatea flexibilă a sistemului energetic.

Centrale hidroelectrice

Construcția hidrocentralelor rezolvă multe probleme care nu țin de producția de energie. Aceasta include crearea de sisteme de alimentare cu apă și canalizare pentru regiuni întregi și construirea de rețele de irigare, atât de necesare agriculturii, și controlul inundațiilor etc. Acestea din urmă, de altfel, sunt de o importanță nu mică pentru siguranța oameni.

Producția, transportul și distribuția energiei electrice se desfășoară în prezent de 102 hidrocentrale, a căror capacitate unitară depășește 100 MW. Capacitatea totală a instalațiilor hidraulice rusești se apropie de 46 GW.

Țările producătoare de energie electrică își întocmesc în mod regulat clasamentele. Deci, Rusia se află acum pe locul 5 în lume în ceea ce privește generarea de energie electrică din resurse regenerabile. Cele mai semnificative obiecte ar trebui considerate centrala hidroelectrică Zeya (nu este doar prima dintre cele construite în Orientul Îndepărtat, ci și destul de puternică - 1330 MW), cascada de centrale electrice Volga-Kama (producția și transportul total). de electricitate este mai mare de 10,5 GW), hidrocentrala Bureyskaya (2010 MW), etc. Aș dori să menționez și centralele hidroelectrice caucaziene. Dintre cele câteva zeci care operează în această regiune, cea mai evidențiază noua (deja pusă în funcțiune) hidrocentrală Kashkhatau, cu o capacitate de peste 65 MW.

Centralele hidroelectrice geotermale din Kamchatka merită, de asemenea, o atenție specială. Acestea sunt stații foarte puternice și mobile.

Cele mai puternice centrale hidroelectrice

După cum sa menționat deja, producția și utilizarea energiei electrice sunt îngreunate de îndepărtarea consumatorilor principali. Cu toate acestea, statul este ocupat să dezvolte această industrie. Nu numai că sunt reconstruite hidrocentrale existente, dar se construiesc și altele noi. Ei trebuie să dezvolte râurile de munte din Caucaz, râurile Ural cu ape înalte, precum și resursele Peninsulei Kola și Kamchatka. Dintre cele mai puternice, remarcăm câteva hidrocentrale.

Sayano-Shushenskaya numit după. PS Neporojni a fost construit în 1985 pe râul Ienisei. Capacitatea sa actuală nu a atins încă valoarea estimată de 6000 MW din cauza reconstrucției și reparațiilor după accidentul din 2009.

Producția și consumul de energie electrică la centrala hidroelectrică Krasnoyarsk este proiectată pentru topitoria de aluminiu Krasnoyarsk. Acesta este singurul „client” al centralei hidroelectrice, care a fost pusă în funcțiune în 1972. Capacitatea sa de proiectare este de 6000 MW. Centrala hidroelectrică Krasnoyarsk singurul pe care este instalat un lift pentru barcă. Asigură navigație regulată pe râul Ienisei.

Centrala hidroelectrică Bratsk a fost pusă în funcțiune în 1967. Barajul său blochează râul Angara lângă orașul Bratsk. Ca și centrala hidroelectrică din Krasnoyarsk, hidrocentrala Bratsk deservește nevoile topitorii de aluminiu Bratsk. Toți cei 4.500 MW de energie electrică merg către el. Și poetul Evtușenko a dedicat o poezie acestei hidroelectrice.

O altă centrală hidroelectrică este situată pe râul Angara - Ust-Ilimskaya (cu o capacitate de puțin peste 3800 MW). Construcția sa a început în 1963 și s-a încheiat în 1979. În același timp, a început producția de energie electrică ieftină pentru principalii consumatori: topitoriile de aluminiu Irkutsk și Bratsk, fabrica de construcții de avioane Irkutsk.

Centrala hidroelectrică Volzhskaya este situată la nord de Volgograd. Capacitatea sa este de aproape 2600 MW. Aceasta cea mai mare centrala hidroelectrica din Europa este in functiune din 1961. Nu departe de Tolyatti, funcționează cea mai veche dintre centralele hidroelectrice mari, Zhigulevskaya. A fost pusă în funcțiune încă din 1957. Puterea hidrocentralei este de 2330 MW și acoperă nevoile de energie electrică din partea centrală a Rusiei, Urali și Volga de Mijloc.

Iată ce ai nevoie pentru nevoile tale Orientul îndepărtat Producția de energie electrică este asigurată de CHE Bureyskaya. Putem spune că este încă foarte „tânăr” - punerea în funcțiune a avut loc abia în 2002. Capacitatea instalată a acestei hidrocentrale este de 2010 MW de energie electrică.

Hidrocentrale experimentale offshore

Numeroase golfuri oceanice și maritime au și potențial hidroelectric. La urma urmei, diferența de înălțime în timpul mareei înalte în majoritatea dintre ele depășește 10 metri. Aceasta înseamnă că pot fi generate cantități uriașe de energie. În 1968, a fost deschisă stația experimentală de maree Kislogubskaya. Puterea sa este de 1,7 MW.

Atom pașnic

Energia nucleară rusă este o tehnologie cu ciclu complet: de la extracția minereurilor de uraniu până la producerea de energie electrică. Astăzi, țara are 33 de unități electrice la 10 centrale nucleare. Capacitatea totală instalată este de puțin peste 23 MW.

Cantitatea maximă de energie electrică generată de centrala nucleară a fost în 2011. Cifra a fost de 173 miliarde kWh. Producția de energie electrică pe cap de locuitor din centralele nucleare a crescut cu 1,5% față de anul precedent.

Desigur, direcția prioritară în dezvoltarea energiei nucleare este siguranța operațională. Dar și în lupta împotriva încălzire globală Centralele nucleare joacă un rol important. Ecologiștii vorbesc în mod constant despre acest lucru, subliniind că doar în Rusia este posibilă reducerea emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă cu 210 milioane de tone pe an.

Energia nucleară s-a dezvoltat în principal în nord-vest și în partea europeană a Rusiei. În 2012, toate centralele nucleare au generat aproximativ 17% din toată energia electrică produsă.

Centrale nucleare din Rusia

Cea mai mare centrală nucleară din Rusia este situată în regiunea Saratov. Capacitatea anuală a CNE Balakovo este de 30 miliarde kW/h de energie electrică. La CNE Beloyarsk (regiunea Sverdlovsk), în prezent funcționează doar a 3-a unitate. Dar acest lucru ne permite să-l numim unul dintre cele mai puternice. 600 MW de energie electrică se obțin datorită unui reactor cu neutroni rapid. Este demn de remarcat faptul că aceasta a fost prima unitate de putere cu neutroni rapidi din lume instalată pentru a produce energie electrică scara industriala.

Centrala nucleară Bilibino este instalată în Chukotka, care produce 12 MW de energie electrică. Și CNE Kalinin poate fi considerată recent construită. Prima sa unitate a fost pusă în funcțiune în 1984, iar ultima (a patra) abia în 2010. Capacitatea totală a tuturor unităților de putere este de 1000 MW. În 2001, CNE Rostov a fost construită și pusă în funcțiune. De la conectarea celei de-a doua unități de putere - în 2010 - capacitatea sa instalată a depășit 1000 MW, iar factorul de utilizare a capacității a fost de 92,4%.

Energie eoliana

Potențialul economic al energiei eoliene rusești este estimat la 260 miliarde kWh pe an. Aceasta reprezintă aproape 30% din toată energia electrică produsă astăzi. Capacitatea tuturor turbinelor eoliene care funcționează în țară este de 16,5 MW de energie.

Deosebit de favorabile pentru dezvoltarea acestei industrii sunt regiuni precum coastele oceanelor, poalele și regiunile muntoase ale Uralilor și Caucazului.

1.1. Semnificația, caracteristicile, structura tehnologică și baza de combustibil a industriei energiei electrice

Valoarea energiei electrice căci viaţa populaţiei şi funcţionarea economiei este astfel încât în lumea modernă este aproape imposibil să faci fără ea. Electricitatea este o marfa care reprezinta una dintre cele mai semnificative valori dintre bunurile si serviciile existente. În secolul al XX-lea. Energia electrică a devenit un sector cheie al economiei în marea majoritate a țărilor. Electricitatea este un factor important în principalele procese socio-economice din lumea modernă: mijloacele de trai ale populației și consumul gospodăriei; producția de bunuri și servicii; securitate naționala; protectia mediului.

Electricitatea poate fi asemănată cu aerul, care este rar observat, dar fără de care viața este imposibilă. Dacă sursa de alimentare se stinge, constati că cele mai simple facilități de zi cu zi devin dintr-o dată indisponibile, iar produsele care le-au înlocuit acum 100 de ani au căzut de mult în nefolosire. Sectoarele economiei care nu folosesc surse staționare de energie electrică și nu funcționează într-un sistem energetic unificat sunt mai degrabă o excepție în economia modernă - de exemplu, transportul rutier, pe apă și aerian, producția de culturi în agricultură sau explorarea geologică. Dar aceste industrii folosesc și procese tehnologice care necesită surse de energie electrică. Fără electricitate, producția majorității produselor ar fi imposibilă sau ar costa de zeci de ori mai mult.

Într-un fel, electricitatea este nucleul civilizației tehnice și economice moderne. Până relativ recent, acum aproximativ 150 de ani, electricitatea era absentă din viața economică. Principala sursă de energie a fost puterea vie a oamenilor și a animalelor. Abia în secolul al XVI-lea a început utilizarea energiei mișcării apei în scopuri industriale (așa-numitele „fabrici alimentate cu apă”), iar în secolul al XVIII-lea. Motorul cu abur a apărut la mijlocul secolului al XIX-lea. - motor cu combustie interna. Invenție în secolul al XIX-lea. tehnologiile de generare a energiei electrice au creat oportunitatea utilizării pe scară largă a mecanismelor electrice și a crescut brusc productivitatea muncii în multe operațiuni de producție. Cu toate acestea, echipamentele pentru generarea energiei trebuiau amplasate lângă dispozitivele care o consumau, deoarece nu existau tehnologii convenabile și economice pentru transmiterea energiei.

Revoluția tehnică care a schimbat fața economiei tuturor țărilor a fost inventarea tehnologiei de transformare a energiei electrice prin tensiune și curent, transmiterea acesteia pe distanțe mari. Acest lucru a făcut ca locația producției de energie și a altor bunuri și servicii să fie în mare măsură independentă unele de altele și a asigurat o eficiență economică sporită.

Creația în secolul al XX-lea. sistemele electrice naționale și regionale au consolidat trecerea la stadiul industrial de dezvoltare a economiei mondiale. Creșterea economică sa bazat în principal pe factori extinși: extinderea bazei de resurse și creșterea ocupării forței de muncă. Aproape până în ultima treime a secolului XX. progresul tehnic și creșterea producției au fost însoțite de o creștere a consumului de energie și o creștere a furnizării de energie a forței de muncă.

Industria energiei electrice este o industrie de infrastructură de bază în care sunt implementate procesele de producție, transport și distribuție a energiei electrice. Are legături cu toate sectoarele economiei, furnizându-le cu energie electrică și termică produse și primind resurse de la unele dintre ele pentru funcționarea acesteia (Fig. 1.1.1).

mașini și echipamente

Orez. 1.1.1. Industria energiei electrice în economia modernă

Rolul industriei energiei electrice în secolul XXI. rămâne extrem de importantă pentru dezvoltarea socio-economică a oricărei țări și a comunității mondiale în ansamblu. Consumul de energie este strâns corelat cu nivelul de activitate al afacerii și cu nivelul de trai al populației. Progresul științific și tehnologic și dezvoltarea de noi sectoare și ramuri ale economiei, îmbunătățirea tehnologiilor, îmbunătățirea calității și îmbunătățirea condițiilor de viață ale populației predetermina extinderea zonelor de utilizare a energiei electrice și întărirea cerințelor pentru furnizarea de energie fiabilă și neîntreruptă. .

Caracteristicile industriei energiei electrice ca industrie sunt determinate de specificul produsului său principal - electricitate, precum și de natura proceselor de producere și consum.

Electricitatea în proprietățile sale este similară cu un serviciu: timpul de producție coincide cu timpul de consum. Cu toate acestea, această asemănare nu este inerentă proprietate fizică electricitate – situaţia se va schimba dacă tehnologii eficiente stocarea energiei electrice la scară semnificativă. Până acum, acestea sunt în principal baterii de diferite tipuri, precum și stații de stocare cu pompare.

Industria energiei electrice trebuie să fie pregătită să genereze, să transmită și să furnizeze energie electrică atunci când apare cerere, inclusiv în volume de vârf, având capacitatea de rezervă și rezervele de combustibil necesare pentru aceasta. Cu cât este mai mare valoarea cererii maxime (deși pe termen scurt), cu atât capacitatea trebuie să fie mai mare pentru a asigura disponibilitatea de a furniza serviciul.

Imposibilitatea stocării energiei electrice la scară industrială predetermina unitatea tehnologică a întregului proces de producere, transport și consum de energie electrică. Aceasta este probabil singura industrie din economia modernă în care continuitatea producției trebuie să fie însoțită de același consum continuu. Datorită acestei caracteristici, în industria energiei electrice există cerințe tehnice stricte pentru fiecare etapă a ciclului tehnologic de producție, transport și consum al unui produs, inclusiv frecvența curentului electric și a tensiunii.

Caracteristica fundamentală a energiei electrice ca produs, care o deosebește de toate celelalte tipuri de bunuri și servicii, este că consumatorul său poate influența sustenabilitatea producătorului. Această din urmă împrejurare, din motive evidente, poate avea număr mare consecințe complet neașteptate.

Evident, nevoile economiei și societății pentru energie electrică depind semnificativ de factorii meteorologici, de ora din zi, de regimurile tehnologice ale diferitelor procese de producție din industriile de consum, de caracteristicile gospodăriilor și chiar de programele de televiziune. Diferența dintre nivelurile de consum maxim și minim este determinată de necesitatea unor așa-numite capacități de rezervă, care sunt pornite numai atunci când nivelul de consum atinge o anumită valoare.

Caracteristicile economice ale producției de energie electrică depind de tipul centralei electrice și de tipul de combustibil de proces, de gradul de încărcare a acesteia și de modul de funcționare. Toate celelalte lucruri fiind egale, cea mai mare cerere va fi pentru energia electrică a acelor stații care o generează la momentul potrivit și în volumul potrivit la cel mai mic cost.

Luând în considerare toate aceste caracteristici în industria energiei electrice, este necesar și recomandabil să se combine dispozitive producătoare de energie - generatoare - în sistem energetic unificat, care reduce costurile totale de producție și reduce nevoia de rezervare a capacității de producție. Aceleași proprietăți determină prezența în industrie a unui operator de sistem care îndeplinește funcții de coordonare. Acesta reglementează programul și volumul atât al producției, cât și al consumului de energie electrică. Deciziile operatorului de sistem se iau pe baza semnalelor pieței de la producători cu privire la posibilitățile și costurile de producere a energiei electrice, și de la consumatori cu privire la cererea pentru aceasta în anumite intervale de timp. În cele din urmă, operatorul de sistem trebuie să asigure funcționarea fiabilă și sigură a sistemului de alimentare și să satisfacă eficient cererea de energie electrică. Activitățile sale afectează producția și rezultate financiare toți participanții la piața de energie electrică, precum și asupra deciziilor lor de investiții.

Cea mai mare parte a producției de energie electrică din lume are loc în trei tipuri de centrale electrice:

· la centralele termice (TPP), unde energia termică generată de arderea combustibilului organic (cărbune, gaz, păcură, turbă, șist etc.) este utilizată pentru a roti turbinele care antrenează un generator electric, fiind astfel transformată în energie electrică . Experiența a demonstrat eficiența producției simultane de căldură și electricitate în centralele de cogenerare, ceea ce a dus la răspândirea încălzirii centralizate într-un număr de țări;

· la centralele hidroelectrice (CHP), unde energia mecanică a curgerii apei este transformată în energie electrică cu ajutorul turbinelor hidraulice care rotesc generatoarele electrice;

În ultimele decenii, atenție la surse regenerabile de energie. În special, tehnologiile de utilizare a energiei solare și eoliene sunt dezvoltate în mod activ. Potențialul acestor surse de energie este enorm. Cu toate acestea, astăzi producția de energie electrică la scară industrială din energie solară se dovedește în cele mai multe cazuri a fi mai puțin eficientă decât producția sa din tipuri tradiționale de resurse. În ceea ce privește energia eoliană, situația este oarecum diferită. În țările dezvoltate, în special sub influența mișcărilor de mediu, conversia energiei eoliene în energie electrică a crescut destul de semnificativ. De asemenea, este imposibil să nu menționăm energia geotermală, care poate avea o importanță serioasă pentru unele state sau anumite regiuni: Islanda, Noua Zeelandă, Rusia (Kamchatka, Teritoriul Stavropol, Teritoriul Krasnodar, Regiunea Kaliningrad). Cu toate acestea, toate aceste tipuri de generare de energie electrică se dezvoltă încă cu succes în acele țări în care producția și (sau) consumul de energie electrică pe bază de resurse regenerabile este subvenționat de stat.

La sfârșitul secolului al XX-lea și începutul secolului al XXI-lea, interesul pentru resursele bioenergetice a crescut brusc. În unele țări (de exemplu, Brazilia), producția de energie electrică folosind biocombustibili a ocupat un loc proeminent în balanța energetică. Statele Unite au adoptat un program special de subvenții pentru biocombustibili. Cu toate acestea, în prezent, îndoielile cu privire la perspectivele de dezvoltare a acestui domeniu în industria energiei electrice au crescut brusc. Pe de o parte, s-a dovedit că producția de biocombustibili utilizează foarte ineficient resursele naturale precum pământul și apa; pe de altă parte, alocarea unor suprafețe vaste de teren arabil pentru producția de biocombustibili a contribuit la dublarea prețurilor cerealelor alimentare. Toate acestea fac ca utilizarea pe scară largă a biocombustibililor în industria energetică să fie foarte problematică în viitorul apropiat.

1.2. Industria rusă de energie electrică și locul ei în lume

Rusia are rezerve semnificative de resurse naturale de energie, ceea ce creează oportunitatea unei creșteri pe termen lung a producției de energie electrică în conformitate cu cererea în creștere impusă de economie. Toate tipurile principale de resurse energetice sunt reprezentate în economia rusă (vezi Fig. 1.2.1).

În perioada 1970-1990, producția de resurse energetice primare în URSS a crescut de la 801 milioane la 1857 milioane de tone echivalent combustibil și au avut loc schimbări majore în structura acestora. Ponderea gazelor a crescut semnificativ, în timp ce ponderea cărbunelui și petrolului a scăzut. Acest lucru s-a datorat dezvoltării rapide a producției de gaze în URSS în acești ani.

După 1991, economia Rusiei a cunoscut o recesiune transformațională, care a dus la o reducere a producției și consumului de resurse energetice. Odată cu debutul redresării economice în anii 2000. Tabloul s-a schimbat, iar până la jumătatea deceniului actual, Rusia s-a apropiat de nivelul producției și consumului de resurse energetice din 1990. În prezent, Rusia este una dintre cele mai mari țări producătoare de petrol și gaze din lume și nu numai că asigură cererea internă pentru aceste tipuri de combustibil, dar realizează și livrări semnificative de export (Tabelul 1.2.2, 1.2.3).

Orez. 1.2.1. Structura producției de resurse energetice primare în economia rusă (calcul de către Institutul de Cercetare Energetică al Academiei Ruse de Științe pe baza datelor Rosstat)

O analiză a bilanțului resurselor energetice din economia rusă pentru anul 2006 arată că în volumul total al acestor resurse (1635,1 milioane tone echivalent combustibil), electricitatea ocupă doar 20,1%, dar în volumul total al consumului final al acestora (981,5 milioane tone echivalent combustibil). .t.u.t.) - deja 34,4%, adică se află pe primul loc, înaintea altor resurse energetice ca pondere.

În Rusia, gazul ocupă un loc semnificativ în resursele de combustibil utilizate pentru conversia în alte tipuri de energie. Acest lucru se explică prin prezența celor mai bogate zăcăminte din țară și subestimarea relativă preturile interne pentru gaz Prin urmare, există o abatere semnificativă în structura consumului de energie de la tendința globală (Tabelul 1.2.1). Este de așteptat ca în următorul deceniu să se producă modificări în structura bilanțului combustibilului din țara noastră. În perioada până în 2020, ponderea gazelor va rămâne cea mai mare, dar va scădea treptat, iar ponderea cărbunelui va crește. Aceste schimbări vor duce la creșterea eficienței în utilizarea resurselor energetice în economia rusă.

Tabelul 1.2.1

Structura consumului de resurse de combustibil pentru conversia în alte tipuri de energie în economia rusă (% din consumul total)

Cărbune

Păcură

Alții

Reelaborați tabelul: dați date numai pentru 1991 și 2006, în fiecare coloană (pentru gaze, cărbune etc.) dați cifre pentru Rusia și lume. Furnizați sursa.

În prezent, majoritatea energiei electrice din Rusia este produsă și consumată în țară (a se vedea tabelele 1.2.2, 1.2.3). Mai mult de jumătate din cerere provine din sectorul industrial al economiei, deși aceasta a scăzut ușor față de 1991. Cota de consum al agriculturii și transporturilor a scăzut, de asemenea, în ultimii cincisprezece ani, în timp ce cifra corespunzătoare pentru alte sectoare a crescut. Acest lucru se explică prin schimbările structurale din economia rusă, care au fost însoțite de o redistribuire a resurselor materiale, forței de muncă și financiare între sectoarele acesteia. In spate anul trecut Consumul de energie electrică de către populație a crescut semnificativ, întrucât dotarea gospodăriilor cu aparate electrocasnice este în creștere rapidă. Creșterea cererii de energie electrică a consumatorilor se datorează și construcției intensive de noi locuințe moderne de înaltă calitate. Sectorul în dezvoltare rapidă al serviciilor de piață a avut un impact vizibil asupra schimbării structurii consumului de energie electrică.

Tabelul 1.2.2

Bilanțul de energie electrică al Federației Ruse, miliarde kWh

Producția de tot

Consumat

Industrie

Agricultură

Transport

Alte industrii

Gospodăriile

*) Exploatarea, producția, producția și distribuția de energie electrică, gaze și apă.

**) Transport și comunicații.

Tabelul 1.2.3

Bilanțul electric al Federației Ruse, %

Productie, totala

Primit din afara Federației Ruse

Total consumat

inclusiv consumate

Lansat în afara Federației Ruse

industrie

agricultură

transport

alte industrii

populatia

Notă. Sursa - Rosstat

Luând în considerare dinamica cererii și a dezvoltării bazei de combustibil în Federația Rusă de-a lungul anilor. s-a înregistrat o scădere semnificativă, iar în creșterea durabilă a producției de energie electrică (Tabelul 1.2.4).

Tabelul 1.2.4

Producția de energie electrică în Rusia după tip

centrale electrice, miliarde kW. h, pe an

Tipul centralelor electrice

Toate centralele electrice

Inclusiv:

Notă. Sursa - Rosstat

În această perioadă au avut loc anumite schimbări în structura de producție: ponderea producției de energie electrică la termocentrale a scăzut de la 73 la 66,6%, ponderea hidrocentralelor a atins în cele din urmă nivelul pre-perestroika de 15,7%, iar ponderea nucleară. centralele electrice au crescut de la 11,2 la 17,7%.

Structura actuală a producției și consumului de energie electrică în economia rusă s-a dezvoltat în timpul transformărilor pieței sale care au început în 1992. Declin transformațional a presupus o reducere a producției și a consumului de energie electrică. Cu toate acestea, scăderea producției în industria energiei electrice a fost mai mică decât în economia în ansamblu, deoarece scăderea producției în industriile intensive în energie electrică (metalurgie, rafinarea petrolului etc.) a fost mai mică decât în industriile cu intensitate relativ scăzută a energiei electrice. (ingineria mecanică, industria uşoară etc.). În plus, după liberalizarea prețurilor, tarifele la energie electrică au crescut mult mai lent decât prețurile pentru alte bunuri (vezi Fig. 1.2.2).

Figura 1.2.2

Schimbările descrise mai sus în structura raporturilor de producție și preț în anii. a condus la o creștere semnificativă a intensității energiei electrice a PIB.

După criza financiară din 1998, creșterea economică a reluat în economia rusă și, odată cu aceasta, a crescut și cererea de energie electrică. În ritmul anual al producției sale a depășit 1,6%. În același timp, ritmurile de creștere ale prețurilor industriale și ale tarifelor la energie electrică au devenit mai apropiate, iar disciplina de plată a crescut. Au existat schimbări vizibile în structura consumului de energie electrică și în intensitatea electrică a sectoarelor individuale ale economiei.

Dinamica consumului de energie electrică în sectorul serviciilor în a fost caracterizată de două tendințe direcționate opus: o creștere a ponderii sectorului de servicii cu consum mai puțin de energie electrică în structura PIB-ului, care a fost un factor în restrângerea cererii agregate de energie electrică a economiei; formarea de noi segmente ale pietei serviciilor ( sisteme moderne comunicații, servicii de informare și de calcul, instituții financiare, de credit și asigurări etc.), care au inițiat o creștere a consumului de energie electrică în economia națională. După 1999, odată cu debutul creșterii economice și cu extinderea cererii de servicii de pe noi segmente de piață, sa observat o tendință de scădere treptată a intensității energiei electrice din sectorul serviciilor.

În prezent, printre cei mai mari consumatori de energie electrică se numără metalurgia neferoasă, industria combustibililor și metalurgia feroasă. Potrivit Institutului pentru Economie în Tranziție (Fig. 1.2.3), aproximativ 37% din energia electrică consumată de industrie provine din complexul metalurgic și 33,0% din complexul de combustibil și energie. În consecință, dinamica și eficiența utilizării energiei electrice în aceste două complexe are un impact dominant asupra naturii intensității electrice a industriei și a economiei în ansamblu.

Orez. 1.2.3. Structura consumului de energie electrică în industria rusă în 2003 (cotele industriilor calculate de Institutul pentru Economie în Tranziție pe baza datelor Rosstat).

La scara economiei globale, industria rusă de energie electrică are caracteristici unice:

· cel mai mare teritoriu al sistemului energetic unificat (8 fusuri orare);

· pe unitate de capacitate instalată a centralei electrice, Rusia are cea mai mare lungime de rețele electrice tensiune înaltă: 2,05 km/MW față de 0,75-0,8 km/MW în SUA și Europa.

Configurarea rețelelor electrice și exploatarea în comun a centralelor electrice ale sistemului energetic unificat al Federației Ruse într-un mod sincron fac posibilă realizarea semnificativă a beneficiilor celor mai utilizare eficientă capacitatea de generare, consumul economic de combustibil și asigurarea fiabilității alimentării cu energie.

Sistemul electric rusesc este unul dintre cele mai mari din economia mondială și se numără printre primele zece sisteme energetice din lume în ceea ce privește capacitatea de generare instalată, producția de energie electrică la centralele de trei tipuri principale și exporturi (Tabelul 1.2.5-1.2) .12). Capacitatea instalată a centralelor rusești la sfârșitul anului 2005 era de aproximativ 217,2 milioane kW (a patra cifră ca mărime după Statele Unite, China și Japonia) și a reprezentat aproximativ 5,6% din capacitatea totală a industriei electrice mondiale. Rusia se află pe locul cinci în lume în ceea ce privește capacitatea și producția de energie electrică la hidrocentrale. Ponderea capacității totale de energie hidroelectrică a lumii este de 6,1%; în producție - aproximativ 6,0%. Rusia se află pe locul patru în lume în ceea ce privește capacitatea instalată și producția de energie la centralele termice, a căror capacitate este de aproximativ 5,6% din capacitatea totală a centralelor termice din lume, iar generarea de energie electrică este de aproximativ 5,8%. Rusia ocupă locul cinci în lume în ceea ce privește capacitatea și producția de energie nucleară. De menționat că 85% din energia electrică produsă la centralele nucleare este concentrată în 10 țări. În ultimii ani, aproximativ două treimi din energia electrică mondială este produsă în centrale termice și aproximativ 17% fiecare în centrale hidroelectrice și centrale nucleare.

Tabelul 1.2.5

Capacitatea instalată a industriei electrice rusești pe an (la sfârșitul anului), milioane kW

Tipuri de stații

Toate centralele electrice

Inclusiv:

Notă. Sursa - Rosstat

Tabelul 1.2.6

Capacitatea instalată a celor mai mari sisteme energetice naționale din lume în funcție de an

O tara

200 5

Milion kW

Rusia

Germania

Brazilia

Marea Britanie

Restul lumii

Intreaga lume

2 929,295

3 279,313

3 871,952

2 929,295

Notă. Sursa - IEA

Tabelul 1.2.7

Producția de energie electrică de către cele mai mari sisteme energetice naționale din lume în funcție de an

O tara

Miliard kW.h

Rusia

Germania

Marea Britanie

Brazilia

Notă. Sursa - IEA

Tabelul 1.2.8

Exporturile de energie electrică de către cele mai mari sisteme energetice naționale din lume în 2005

O tara

Miliard kW. h

Germania

Paraguay

Elveţia

Republica Cehă

Rusia

Notă. Sursa -IEA.

Tabelul 1.2.9

Producția și capacitatea celor mai mari centrale hidroelectrice din lume în 2005

O tara

Putere instalată

O tara

Generarea de energie electrică

Milion kW

Milion kW. h

Brazilia

Rusia

Norvegia

Venezuela

Intreaga lume

AGENȚIA FEDERALĂ DE EDUCAȚIE A RF

INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT

ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL SUPERIOR

„UNIVERSITATEA DE STAT KEMEROVSK”

Departamentul de Economie Generală și Regională

LUCRARE DE CURS

la disciplina „Geografia economică a Rusiei”

Geografia industriei electrice din Rusia.

Conducător științific: profesor asociat Zemlyanskaya T.V.

Cursul a fost finalizat de un student din primul an din grupa E-108

Kustova Ekaterina Nikolaevna

Kemerovo

Introducere…………………………………………………………………3

1. Rolul și locul industriei energiei electrice în complexul combustibil și energetic și în economie……………………………………………………………………………… ….4

2. Nivelul de dezvoltare al industriei energiei electrice în Rusia în comparație cu alte țări (volum de producție pe populație wushu)…………6

3. Structura producției de energie electrică, dinamica dezvoltării acesteia

în comparație cu alte țări. ……………………………………...8

4. Structura consumului de energie electrică pe sectoare ale economiei naționale în comparație cu alte țări. Program de economisire a energiei………………………………………………………10

5. Tipuri de centrale electrice: avantajele și dezavantajele acestora, factori de localizare…………………………………………………………………………..12

5.1. Centrala termica

5.2. Centrală hidraulică

5.3. Centrală nucleară

5.4. Surse alternative de energie

6. Caracteristici istorice ale formării industriei energiei electrice……17

6.1. Planul GOELRO și geografia centralei

6.2. Dezvoltarea industriei energiei electrice în anii 50-70

7. Perspective de dezvoltare a industriei. „Al doilea plan GOELRO”.

8. Valori care formează regiune ale celor mai mari centrale electrice.

9. Caracteristicile Sistemului Unificat al Rusiei, reforma RAO UES.

10. Cele mai mari corporații din industrie

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Industria energiei electrice - prezentator și componentă energie. Asigură producerea, transformarea și consumul de energie electrică; în plus, industria energiei electrice joacă un rol de formare regională, este nucleul bazei materiale și tehnice a societății și, de asemenea, contribuie la optimizarea organizării teritoriale a forțelor productive. . Industria energiei electrice, împreună cu alte sectoare ale economiei naționale, este considerată ca parte a unui singur sistem economic național. În prezent, viața noastră este de neconceput fără energie electrică. Energia electrică a invadat toate sferele activității umane: industrie și agricultură, știință și spațiu. Fără electricitate, comunicațiile moderne și dezvoltarea ciberneticii, computerelor și tehnologiei spațiale sunt imposibile. Este imposibil să ne imaginăm viața fără electricitate.

Obiectul principal de cercetare este industria energetică, specificul și semnificația ei.

Obiectivele principale ale studiului este:

Determinarea importanței acestei industrii în complexul economic al țării;

Studiul resurselor energetice și al factorilor pentru localizarea industriei de energie electrică în Rusia;

Considerare tipuri variate centralele electrice, factorii lor pozitivi și negativi;

Studiul surselor alternative de energie, ce rol joacă acestea în energia modernă;

Explorarea obiectivelor și perspectivelor de restructurare ale industriei ruse de energie electrică.

Scopul principal Acest lucru de curs are ca scop studierea principiilor de funcționare a industriei în cauză în condiții moderne, identificând principalele probleme asociate factorilor economici, geografici, de mediu și modalități de depășire a acestora.

1. Rolul și locul industriei energiei electrice în complexul de combustibil și energie și economia rusă.

Ansamblul întreprinderilor, instalațiilor și structurilor care asigură extracția și prelucrarea combustibilului primar și a resurselor energetice, transformarea și livrarea acestora către consumatori într-o formă convenabilă pentru utilizare formează complexul de combustibil și energie (FEC). Complexul rusesc de combustibil și energie este un sistem economic și de producție puternic. Are o influență decisivă asupra statului și perspectivelor de dezvoltare a economiei naționale, furnizând 1/5 din produsul intern brut, 1/3 din volumul producției industriale și veniturile bugetului consolidat al Rusiei, aproximativ jumătate din veniturile bugetului federal, exporturile și veniturile valutare.

Industria energiei electrice joacă un rol deosebit nu numai în complexul de combustibil și energie, ci și în economia oricărei țări, și în special a Rusiei.

Industria energiei electrice este principalul sector care formează sistemul al oricărei economii. Nivelul și ritmul dezvoltării socio-economice a țării depind de starea și dezvoltarea acesteia. În procesul de funcționare și dezvoltare, industria energiei electrice cooperează cu multe sectoare ale economiei și concurează cu unele dintre ele. Industria energiei electrice joacă un rol uriaș în asigurarea funcționării normale a tuturor sectoarelor economiei și în îmbunătățirea funcționării structuri socialeși condițiile de viață ale populației. Dezvoltarea economică stabilă este imposibilă fără dezvoltarea constantă a energiei. Energia electrică stă la baza funcționării economiei și a susținerii vieții. Funcționarea fiabilă și eficientă a industriei de energie electrică, alimentarea neîntreruptă a consumatorilor reprezintă baza dezvoltării progresive a economiei țării și un factor integral în asigurarea condițiilor de viață civilizate pentru toți cetățenii săi.

Energia electrică are un avantaj foarte important față de alte tipuri de energie - este ușor de transmis pe distanțe mari, de distribuită între consumatori și de transformată în alte tipuri de energie (mecanică, chimică, termică, ușoară).

O caracteristică specifică industriei energiei electrice este că produsele sale nu pot fi acumulate pentru utilizare ulterioară, astfel încât consumul corespunde producției de energie electrică atât în timp cât și cantitativ (ținând cont de pierderi).

În ultimii 50 de ani, industria energiei electrice a fost unul dintre sectoarele cu cea mai dinamică dezvoltare ale economiei naționale ruse. În prezent, principalul consum de energie electrică provine din industrie, în special din industria grea (construcții mecanice, metalurgie, chimie și silvicultură). În industrie, electricitatea este folosită pentru a alimenta diverse mecanisme și procese tehnologice: Fără ea, funcționarea mijloacelor moderne de comunicare și dezvoltarea tehnologiei ciberneticii, informatice și spațiale sunt imposibile. Importanța energiei electrice în agricultură, transport complex și în viața de zi cu zi.

Industria energiei electrice este de mare importanță regională. Asigurând progres științific și tehnologic, are un impact puternic asupra dezvoltării și organizării teritoriale a forțelor productive.

Transmiterea energiei pe distanțe lungi contribuie la dezvoltarea eficientă a resurselor de combustibil și energie, indiferent de îndepărtarea acestora și de locul de consum.

Industria energiei electrice contribuie la creșterea densității întreprinderilor industriale. În locurile cu rezerve mari de resurse energetice sunt concentrate industriile consumatoare de energie (producția de aluminiu, magneziu, titan) și de căldură (producția de fibre chimice), în care ponderea costurilor combustibilului și energiei în cost produse terminate semnificativ mai mare decât în industriile tradiționale.

2. Nivelul de dezvoltare a industriei în comparație cu alte țări (în termeni de volume de producție și per capita)

Cei mai mari producători de energie electrică din lume în 2009 au inclus Statele Unite ale Americii, China, Japonia, Rusia, Canada, Germania și Franța. Diferența în producția de energie electrică între țările dezvoltate și cele în curs de dezvoltare este mare: țările dezvoltate reprezintă aproximativ 65% din totalul producției de energie electrică, țările în curs de dezvoltare - 22%, țările cu economii în tranziție - 13%.

În general, în lume, mai mult de 60% din toată energia electrică este generată de centrale termice, aproximativ 20% de centrale hidroelectrice, aproximativ 17% de centrale nucleare și aproximativ 1% de geotermală, maree, solară și eoliană. centrale electrice. Cu toate acestea, există diferențe mari în această privință între țările din întreaga lume. De exemplu, în Norvegia, Brazilia, Canada și Noua Zeelandă, aproape toată energia electrică este generată de centrale hidroelectrice. În Polonia, Țările de Jos și Africa de Sud, dimpotrivă, aproape toată generarea de energie electrică este asigurată de centrale termice, iar în Franța, Suedia, Belgia, Elveția, Finlanda și Republica Coreea, industria energiei electrice se bazează în principal pe centrale nucleare.

În Rusia există multe centrale hidroelectrice, centrale nucleare, centrale termice și centrale de stat care produc energie electrică.

Tabelul nr. 1: Producția de energie electrică de către centralele electrice din Federația Rusă

Față de 1990, până în 2000 s-a înregistrat o scădere a producției de energie. Acest lucru se datorează în mare măsură îmbătrânirii echipamentelor energetice. O scădere bruscă a puterii provoacă o situație critică în furnizarea de energie electrică a unui număr de regiuni ale Rusiei (Orientul Îndepărtat, Caucazul de Nord etc.).

Dacă producția de energie electrică în 1990 este considerată 100%, atunci în 2000 a fost generată doar 78%, adică. cu 22% mai puțin. Și în 2000 în 2008 a avut loc o creștere a producției de energie electrică. Rusia se află acum pe locul patru în lume în ceea ce privește generarea de energie electrică, după Statele Unite, China și Japonia. Rusia reprezintă o zecime din electricitatea mondială, dar în ceea ce privește producția medie de energie electrică pe cap de locuitor, Rusia se află în a treia zece țări.

Tabelul nr. 2: Energia electrică produsă în 2009

Conducerea Rusiei pe piața mondială a energiei, pe de o parte, oferă multe avantaje politice și economice, iar pe de altă parte, impune o serie de obligații și responsabilități serioase. Și nu doar pe piața externă, ci și în țară. Creșterea consumului de energie electrică în întreaga lume și în economia rusă în curs de dezvoltare este o tendință stabilă, care necesită o creștere constantă a volumului livrărilor de export de resurse energetice și, desigur, o aprovizionare stabilă a nevoilor în creștere ale pieței interne. . Acest lucru acordă prioritate unor aspecte precum atragerea investițiilor în industrie, reechiparea tehnică și îmbunătățirea instalațiilor energetice. Între timp, decalajul în dezvoltarea industriei energiei electrice față de economie în ansamblu devine din ce în ce mai evident.

3. Structura producției de energie electrică, dinamica acesteia în comparație cu țările străine în ultimii 10 ani.

Economia energetică include următoarele elemente:

· Complexul de combustibil și energie (FEC) - parte a sectorului energetic de la extracția (producția) resurselor energetice, îmbogățirea, transformarea și distribuția acestora până la primirea resurselor energetice de către consumatori. Unificarea părților diferite într-un singur complex economic se explică prin unitatea lor tehnologică, relațiile organizaționale și interdependența economică;

· industria energiei electrice - parte a complexului de combustibil și energie care asigură producerea și distribuția energiei electrice;

· termoficare – parte a complexului de combustibil și energie care produce și distribuie abur și apa fierbinte din surse publice;

· termoficare – parte a industriei energiei electrice și furnizarea centralizată a energiei termice, oferind producția combinată (comună) de energie electrică, abur și apă caldă la centralele termice (CHP) și transportul principal de căldură.

Producția de energie electrică (generare, transport, distribuție, vânzare de energie electrică și casnică), ca orice altă producție, constă în următoarele etape: pregătirea producției, producția propriu-zisă, livrarea produselor.

Pregătirea producției se realizează sub aspect tehnic, economic și tehnologic. Prima grupă include pregătirea personalului, resurselor (financiare și materiale) și echipamentelor centralelor și rețelelor electrice (electrice și termice). Dintre aceste activități, tipice majorității sectoarelor industriale, cele specifice industriei energiei electrice sunt:

Pregătirea resurselor energetice (crearea rezervelor de combustibil energetic în depozitele centralelor termice, acumularea apei în rezervoarele centralei hidroelectrice, reîncărcarea reactoarelor centralelor nucleare) și efectuarea reparațiilor principalelor echipamente ale centralelor și rețelelor, precum și testarea , reconstrucția și îmbunătățirea mijloacelor de control operațional-tehnologic (dispecerat) și automate. Astfel de lucrări legate de regimurile centralelor electrice și bazinelor de energie se desfășoară în acord cu serviciile de dispecerat relevante. Al doilea grup include pregătirea tehnologică a producției, care este strâns legată de activitățile comerciale. În același timp, modurile de funcționare ale centralelor electrice sunt planificate pentru a asigura economii fiabile de energie pentru consumatori și funcționarea eficientă a entității comerciale corespunzătoare.

4. Structura consumului de energie electrică pe sectoare ale economiei naționale în comparație cu alte țări. Program de economisire a energiei.

În timpul reformei, structura industriei se schimbă: există o separare a funcțiilor de monopol natural (transmiterea energiei electrice de-a lungul liniilor electrice principale, distribuția energiei electrice de-a lungul liniilor electrice de joasă tensiune și controlul operațional al dispecerelor) și a celor potențial competitive (producție și vânzarea energiei electrice, reparații și service), iar în locul anterioare companii integrate pe verticală („JSC-Energo”), care îndeplineau toate aceste funcții, au creat structuri specializate în anumite tipuri de activități.

Companiile de generare, vânzări și reparații devin private și concurează între ele. În sferele monopolului natural există

5. Tipuri de centrale electrice, avantajele și dezavantajele acestora, factori de localizare.

În ultimele decenii, structura producției de energie electrică în Rusia s-a schimbat treptat. În stadiul actual de dezvoltare a complexului de combustibil și energie, ponderea principală în producția de energie electrică este ocupată de centralele termice - 66,34%, urmate de centralele hidroelectrice - 17,16% și cea mai mică pondere în producția de energie electrică de către centralele nucleare - 16,5%. %.

Tabelul nr. 3: Dinamica producției, pe tip de centrală.

5.1 Centrală termică este o centrală electrică care generează energie electrică ca urmare a conversiei energiei termice eliberate în timpul arderii combustibililor fosili.

Centralele termice predomină în Rusia. Centralele termice funcționează cu combustibili fosili (cărbune, gaz, păcură, șisturi petroliere și turbă). Acestea reprezintă aproximativ 67% din producția de energie electrică. Rolul principal îl au centralele regionale de stat puternice (mai mult de 2 milioane kW) (centrale de stat districtuale), care răspund nevoilor regiunii economice și funcționează în sisteme energetice.

Centralele termice se disting prin fiabilitatea și elaborarea procesului. Cele mai relevante sunt centralele electrice care folosesc combustibil bogat în calorii, deoarece este rentabil din punct de vedere economic să-l transporti.

Principalii factori de plasare sunt combustibilul și consumatorul. Centralele puternice sunt situate de obicei în apropierea surselor de producere a combustibilului: cu cât este mai mare centrala electrică, cu atât mai departe poate transmite electricitate. Acele centrale electrice care funcționează cu păcură sunt situate în principal în centrele industriei de rafinare a petrolului.

Tabelul nr. 4: Amplasarea unei centrale electrice raionale de stat cu o capacitate de peste 2 milioane kW

District federal	GRES	Capacitate instalată, milioane kW	Combustibil
Central	Kostromskaya
	Ryazan
	Konakovskaya		Păcură, gaz
Ural	Surgutskaya 1
	Surgutskaya 2
	Reftinskaya
	Treime
	Iriklinskaya
Privolzhsky	Zainskaya
siberian	Nazarovskaya
	Stavropolskaya		Păcură, gaz
nord-vest	Kirishskaya

Avantajele centralelor termice sunt că sunt amplasate relativ liber, datorită distribuției largi a resurselor de combustibil în Rusia; în plus, sunt capabili să genereze energie electrică fără fluctuații sezoniere (spre deosebire de centralele hidroelectrice). Dezavantajele centralelor termice includ: utilizarea resurselor de combustibil neregenerabile, eficiență scăzută și efecte extrem de negative asupra mediu inconjurator(Eficiența unei centrale termice convenționale este de 37-39%). Centralele de cogenerare - centrale termice și electrice combinate - furnizează căldură întreprinderilor și locuințelor, producând simultan energie electrică. Bilanțul de combustibil al centralelor termice din Rusia se caracterizează printr-o predominanță a gazului și păcurului.

Centralele termice din întreaga lume emit anual 200-250 de milioane de tone de cenușă și aproximativ 60 de milioane de tone de dioxid de sulf în atmosferă și, de asemenea, absorb cantități uriașe de oxigen.

5.2 Centrală hidraulică (HPP) este o centrală electrică care transformă energia mecanică a curgerii apei în energie electrică prin turbine hidraulice care antrenează generatoare electrice.

Hidrocentralele sunt o sursă eficientă de energie deoarece utilizează resurse regenerabile, sunt și ușor de administrat (numărul de personal la hidrocentrale este de 15-20 de ori mai mic decât la centralele regionale de stat) și au o eficiență ridicată de mai mult. peste 80%. Ca urmare, energia produsă de centralele hidroelectrice este cea mai ieftină. Cel mai mare avantaj al centralelor hidroelectrice este manevrabilitatea lor ridicată, adică. capacitatea de a porni și opri automat aproape instantaneu numărul necesar de unități. Acest lucru face posibilă utilizarea centralelor hidroelectrice puternice fie ca cele mai manevrabile centrale „de vârf”, care asigură funcționarea stabilă a sistemelor energetice mari, fie pentru „acoperirea” vârfurilor planificate ale programului zilnic de încărcare a sistemului energetic atunci când este disponibilă energia termică. capacitățile centralei nu sunt suficiente.

În Siberia au fost construite hidrocentrale mai puternice, deoarece acolo, dezvoltarea resurselor hidro este cea mai eficientă: investițiile de capital specifice sunt de 2-3 ori mai mici, iar costul energiei electrice este de 4-5 ori mai mic decât în partea europeană a țării.

Tabelul nr. 5: Centrală hidroelectrică cu o capacitate de peste 2 milioane kW

Hidroconstrucția în țara noastră se caracterizează prin construirea de cascade de hidrocentrale pe râuri. O cascadă este un grup de centrale hidroelectrice situate în trepte de-a lungul fluxului de apă pentru utilizarea consecventă a energiei acesteia. Pe lângă generarea de energie electrică, cascadele rezolvă problemele de alimentare a populației și de producere a apei, eliminarea deșeurilor și îmbunătățirea condițiilor de transport. Cele mai mari centrale hidroelectrice din țară fac parte din cascada Angara-Yenisei: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarsk - pe Yenisei; Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk - pe Angara; Hidrocentrala Boguchanskaya (4 milioane kW) este în construcție.

În partea europeană a țării, a fost creată o mare cascadă de centrale hidroelectrice pe Volga. Include Ivankovskaya, Uglichskaya, Rybinskaya, Gorodetskaya, Cheboksary, Volzhskaya (lângă Samara), Saratovskaya, Volzhskaya (lângă Volgograd). Construcția de centrale electrice cu acumulare prin pompare (PSPP) este foarte promițătoare. Acțiunea lor se bazează pe mișcarea ciclică a aceluiași volum de apă între două bazine - superior și inferior. PSPP-urile fac posibilă rezolvarea problemelor de sarcină de vârf și flexibilitate în utilizarea capacităților rețelei electrice. În Rusia, există o problemă acută a creării de manevrabilitate a centralelor electrice, inclusiv a centralelor cu acumulare prin pompare. PSPP Zagorskaya (1,2 milioane kW) a fost construit, iar PSPP Central (3,6 milioane kW) este în construcție.

5.3 Centrală nucleară (CNP) - Aceasta este o instalație nucleară pentru producerea energiei în moduri și condiții de utilizare specificate, situată pe un teritoriu definit de proiect, în care se utilizează un reactor nuclear și un set de sisteme, dispozitive, echipamente și structuri necesare cu personalul necesar. pentru a atinge acest scop.

După dezastrul de la centrala nucleară de la Cernobîl, programul de construcție nucleară a fost redus; din 1986 au fost puse în funcțiune doar patru unități electrice. Acum, situația se schimbă: guvernul Federației Ruse a adoptat o rezoluție specială care a aprobat programul de construcție de noi centrale nucleare până în 2010. Etapa sa inițială este modernizarea unităților electrice existente și punerea în funcțiune a unora noi, care ar trebui înlocuiește unitățile centralelor nucleare Bilibino, Novovoronezh și Kola care au fost pensionate după 2000.

Pe acest momentÎn Rusia sunt în funcțiune nouă centrale nucleare. Alte paisprezece centrale nucleare și AST (stații de alimentare cu căldură nucleară) se află în faza de proiectare, construcție sau oprită temporar.

Tabelul nr. 6: Puterea de exploatare a centralelor nucleare

Au fost revizuite principiile de amplasare a centralelor nucleare, ținând cont de nevoia zonei de energie electrică, de condițiile naturale (în special, o cantitate suficientă de apă), de densitatea populației și de posibilitatea de a asigura protecția oamenilor împotriva expunerii inacceptabile la radiații în anumite cazuri. situatii. Se ia în considerare probabilitatea de cutremure, inundații și prezența apei subterane din apropiere în teritoriul propus. CNE ar trebui să fie situate la cel puțin 25 km de orașele cu peste 100 de mii de locuitori și centralele nucleare - la cel puțin 5 km. Puterea totală a centralelor este limitată: CNE - 8 milioane kW, AST - 2 milioane kW.

Avantajele centralelor nucleare sunt că pot fi construite în orice zonă, indiferent de resursele energetice ale acesteia; combustibilul nuclear are un conținut ridicat de energie (1 kg din combustibilul nuclear principal - uraniul - conține aceeași cantitate de energie ca 2500 de tone de cărbune). În plus, centralele nucleare nu emit emisii în atmosferă în condiții de funcționare fără probleme (spre deosebire de centralele termice) și nu absorb oxigen.

Consecințele negative ale funcționării centralei nucleare includ:

Dificultăți în eliminarea deșeurilor radioactive. Pentru a le scoate din statie, containere cu protectie puternica si sistem de racire. Îngroparea se face în pământ la adâncimi mari în straturi stabile din punct de vedere geologic;

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

Poluarea termică a corpurilor de apă utilizate de centralele nucleare.

Funcționarea centralelor nucleare ca obiecte cu risc ridicat necesită participarea agentii guvernamentale autorităților și managementului în conturarea direcțiilor de dezvoltare, alocarea fondurilor necesare.

5.4 Surse alternative de energie

Recent, în Rusia a existat un interes sporit pentru utilizarea surselor alternative de energie - soarele, vântul, căldura internă a Pământului și strâmtorii maritime. Au fost deja construite centrale electrice care utilizează surse de energie netradiționale. De exemplu, centralele Kislogubskaya și Mezenskaya din Peninsula Kola funcționează cu energie mareelor.

Apele calde termice sunt utilizate pentru alimentarea cu apă caldă a instalațiilor civile și în sere. În Kamchatka pe râu. O centrală geotermală (putere 5 MW) a fost construită în Pauzhetka.

Instalațiile mari de alimentare cu căldură geotermală sunt plante cu efect de seră - Paratunsky în Kamchatka și Ternaprsky în Daghestan. Turbinele eoliene din așezările rezidențiale din nordul îndepărtat sunt folosite pentru a proteja principalele conducte de gaz și petrol și câmpurile offshore de coroziune.

A fost elaborat un program conform căruia se preconizează construirea de centrale eoliene - Kolmytskaya, Tuvinskaya, Magadanskaya, Primorskaya și centrale geotermale - Verkhnee-Mugimovskaya, Okeanskaya. În sudul Rusiei, la Kislovodsk, este planificată construirea primei centrale electrice experimentale din țară care funcționează cu energie solară. Se lucrează pentru a implica o astfel de sursă de energie precum biomasa în circulația economică. Potrivit experților, punerea în funcțiune a unor astfel de centrale electrice va permite ponderea energiei netradiționale și la scară mică în balanța energetică a Rusiei la 2% până în 2010.

6. Caracteristici istorice și geografice ale dezvoltării industriei energiei electrice în Rusia.

6.1. Planul GOELRO și geografia centralelor electrice.

Dezvoltarea industriei electrice din Rusia este asociată cu planul GOELRO (1920), conceput pentru 10-15 ani, care prevede construirea a 30 de centrale electrice regionale (20 de termocentrale și 10 hidrocentrale) cu o capacitate totală de 1,75 milioane kW. Printre altele, s-a planificat construirea centralelor termice regionale Shterovskaya, Kashirskaya, Gorky, Shaturskaya și Chelyabinsk, precum și centrale hidroelectrice - Nijni Novgorod, Volkhovskaya (1926), Nipru, două stații pe râul Svir etc. În cadrul acestui proiect a fost realizată zonarea economică și a fost identificat cadrul de transport și energie al teritoriului țării. Proiectul a acoperit opt regiuni economice principale (Nord, Central Industrial, Sud, Volga, Ural, Vest Siberian, Caucazian și Turkestan). În același timp, dezvoltarea sistemului de transport al țării era în plină desfășurare (transportul vechilor și construcția de noi linii de cale ferată, construcția Canalului Volga-Don).

Pe lângă construcția de centrale electrice, planul GOELRO prevedea construirea unei rețele de linii electrice de înaltă tensiune. Deja în 1922 a fost pusă în funcțiune prima linie de transport a energiei electrice cu o tensiune de 110 kV - Kashirskaya GRES, Moscova, iar în 1933 a fost pusă în funcțiune o linie și mai puternică - 220 kV - Nizhnesvirskaya HPP, Leningrad. În aceeași perioadă, a început unificarea centralelor electrice Gorki și Ivanovo de-a lungul rețelelor și a început crearea sistemului energetic al Uralilor.
Implementarea Planului GOELRO a necesitat eforturi enorme și efortul tuturor forțelor și resurselor țării. Deja în 1926, Programul „A” al planului de construcție electrică a fost finalizat, iar până în 1930 au fost atinși principalii indicatori ai Planului GOELRO din Programul „B”. Planul GOELRO a pus bazele industrializării în Rusia. Până la sfârșitul anului 1935 , adică la aniversarea a 15 ani de la planul GOELRO, în loc de cele 30 planificate, au fost construite 40 de centrale electrice regionale cu o capacitate totală de 4,5 milioane kW.Rusia avea o rețea puternică și extinsă de linii electrice de înaltă tensiune.Țara avea 6 sisteme electrice cu o capacitate anuală de peste 1 miliard kWh.

Indicatorii de ansamblu ai industrializării țării au depășit semnificativ, de asemenea, obiectivele de proiectare, iar URSS a ocupat locul 1 în Europa și locul 2 în lume în ceea ce privește producția industrială.

Tabelul nr. 7: Implementarea planului GOELRO.

Index	planul GOELRO	Anul implementării planului GOELRO
Producția industrială brută (1913-I)
Capacitatea centralelor regionale (milioane kW)
Producția de energie electrică (miliard kWh)
Cărbune (milioane de tone)
Petrol (milioane de tone)
Turba (milioane de tone)
Minereu de fier (milioane de tone)
Fontă (milioane de tone)
Oțel (milioane de tone)
Hârtie (mii de tone)

6.2. Dezvoltarea industriei energiei electrice în anii 50-70.

8. Semnificația regională a celor mai mari centrale electrice (exemple specifice).

9. Caracteristicile Sistemului Energetic Unificat al Rusiei, reforma RAO UES.

Sistemul electric este un grup de centrale electrice de diferite tipuri, care sunt unite prin linii electrice de înaltă tensiune (linii electrice) și controlate dintr-un singur centru. Sistemele de energie din industria rusă de energie electrică combină producția, transportul și distribuția energiei electrice între consumatori. În sistemul de alimentare, pentru fiecare centrală este posibil să se selecteze cel mai economic mod de funcționare.

Pentru a valorifica mai economic potențialul centralelor rusești, a fost creat Sistemul Energetic Unificat (UES), care include peste 700 de centrale mari, care concentrează 84% din capacitatea tuturor centralelor din țară. Sistemele Energetice Unite (IES) din Nord-Vest, Centru, Regiunea Volga, Sud, Caucazul de Nord și Ural sunt incluse în UES din partea europeană. Ele sunt unite de linii principale de înaltă tensiune precum Samara - Moscova (500 kV), Samara - Chelyabinsk, Volgograd - Moscova (500 kV), Volgograd - Donbass (800 kV), Moscova - Sankt Petersburg (750 kV).

obiectivul principal crearea și dezvoltarea Sistemului Energetic Unificat al Rusiei este de a asigura o alimentare fiabilă și economică pentru consumatorii din Rusia, cu realizarea maximă posibilă a avantajelor funcționării în paralel a sistemelor energetice.

Sistemul Energetic Unificat al Rusiei face parte dintr-o mare asociație energetică - Sistemul Energetic Unificat (UES) fosta URSS, care include și sistemele energetice ale statelor independente: Azerbaidjan, Armenia, Belarus, Georgia, Kazahstan, Letonia, Lituania, Moldova, Ucraina și Estonia. Sistemele energetice din șapte țări din Europa de Est continuă să funcționeze sincron cu UES - Bulgaria, Ungaria, Germania de Est, Polonia, România, Cehia și Slovacia.

Centralele electrice incluse în Sistemul Energetic Unificat generează peste 90% din energia electrică produsă în state independente - foste republici ale URSS. Integrarea sistemelor de energie în Sistemul Energetic Unificat asigură o reducere a capacității totale instalate necesare a centralelor electrice prin combinarea sarcinii maxime a sistemelor de energie care au o diferență de timp standard și diferențe de orar de sarcină; În plus, reduce puterea de rezervă necesară la centralele electrice; realizează cea mai rațională utilizare a resurselor de energie primară disponibile, ținând cont de schimbarea mediului de combustibil; reduce costurile de construcție a energiei și îmbunătățește situația de mediu.

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

Avantajele sistemului UES, care a moștenit infrastructura de la UES a URSS, sunt alinierea programelor zilnice de consum de energie electrică, inclusiv datorită fluxurilor sale succesive între fusurile orare, îmbunătățirea indicatori economici centrale electrice, creând condiții pentru electrificarea completă a teritoriilor și a întregii economii naționale.

11. Cele mai mari corporații din industrie.

Concluzie

Bibliografie