De ce Electricitate. Principalele tipuri de generare de energie. Transmiterea și distribuția energiei electrice

Industria energiei electrice este o industrie de bază a infrastructurii care satisface nevoile interne ale economiei naționale și ale populației de energie electrică, precum și exporturile către țările din apropiere și îndepărtare în străinătate. Starea sistemelor de susținere a vieții și dezvoltarea economiei rusești depind de funcționarea acesteia.

Industria energetică are o mare importanță, deoarece este sectorul de bază al economiei rusești, datorită contribuției sale semnificative la stabilitatea socială a societății și la competitivitatea industriei, inclusiv a industriilor cu consum intensiv de energie. Construcția de noi capacități pentru topirea aluminiului este legată în principal de centralele hidroelectrice. Sectorul intensiv în energie include și metalurgia feroasă, petrochimia, construcțiile etc.

Industria energiei electrice este o ramură a economiei Federației Ruse, care include un set de relații economice care apar în procesul de producție (inclusiv producția în modul de generare combinată de energie electrică și termică), transmiterea energiei electrice, expediere operațională controlul în industria energiei electrice, vânzările și consumul de energie electrică din utilizarea obiectelor industriale și de altă natură (inclusiv cele incluse în Sistemul Energetic Unificat al Rusiei), deținute sau din alte motive stipulate de legile federale, către subiecții industria energiei electrice.Electricitatea este baza pentru funcționarea economiei și sprijinul vieții.

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

Electrificarea proceselor industriale și casnice înseamnă utilizarea energiei electrice în toate sferele activității umane. Prioritatea electricității ca purtător de energie și eficiența electrificării sunt explicate de următoarele avantaje ale electricității în comparație cu alte tipuri de purtători de energie:

· Posibilitatea de a concentra energie electrică și de a genera electricitate la blocuri mari și centrale electrice, ceea ce reduce costurile de capital pentru construirea mai multor centrale mici;
· Posibilitatea de a împărți fluxul de energie și energie în cantități mai mici;
· Transformarea ușoară a energiei electrice în alte tipuri de energie - ușoară, mecanică, electrochimică, termică;
· Posibilitatea transmiterii rapide și reduse de energie și energie pe distanțe mari, ceea ce face posibilă utilizarea eficientă a surselor de energie la distanță de centrele de consum de energie;
· Curățenia ecologică a energiei electrice ca purtător de energie și, ca rezultat, îmbunătățirea situației ecologice din zona în care se află consumatorii de energie;
· Electrificarea contribuie la creșterea nivelului de automatizare a proceselor de producție, la creșterea productivității muncii, la îmbunătățirea calității produsului și la reducerea costurilor acestuia.

Luând în considerare avantajele enumerate, electricitatea este un purtător de energie ideal care asigură îmbunătățirea proceselor tehnologice, o creștere a calității produselor, o creștere a echipamentelor tehnice și a productivității muncii în procesele de producție și o îmbunătățire a condițiilor de viață ale populației.

Energie electrică Este unul dintre sectoarele energetice de vârf, care include vânzarea, transportul și producția de energie electrică. Acest sector energetic este considerat important, întrucât are avantaje mari față de alte tipuri de energie și anume: distribuția între consumatori, este ușor de transportat pe distanțe mari și transformat în altă energie (termică, mecanică, ușoară, chimică etc.) ). Trăsătură distinctivă energia electrică este simultanitatea sa în generarea și consumul de energie, deoarece curentul electric se propagă prin rețele aproape cu viteza luminii.

Generarea de energie electrică. Acesta este procesul prin care tipuri diferite energia este convertită în energie electrică. Acest lucru se întâmplă în centralele electrice. Pentru această perioadă, există mai multe tipuri:

Ingineria energiei termice. Principiul este că energia de ardere (termică) a combustibililor organici este transformată în energie electrică. Industria energiei termice include centrale termice - condensare și încălzire.
Energie nucleară. Include centrale nucleare. Principiul generării de energie este similar cu generarea de energie în centralele termice. Diferența este că energia termică este obținută prin fisiunea nucleilor atomici într-un reactor și nu prin arderea combustibilului.
Hidroenergia... Acest tip de producere a energiei electrice include centrale hidroelectrice. Aici energia fluxului de apă (cinetică) este convertită în electricitate. Cu ajutorul barajelor, pe râuri se creează o diferență artificială a nivelului suprafeței. Sub influența gravitației, apa din apele deversate se revarsă prin canale speciale în compartimentul inferior. În conducte există turbine de apă, lamele lor se învârt în fluxul de apă.

Curenții marini sunt mult mai puternici decât curenții râurilor din întreaga lume, prin urmare, în prezent se lucrează la crearea centralelor hidroelectrice marine.

Energie alternativa... Acestea includ tipuri de producere a energiei electrice 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 obține electricitate, se utilizează energia cinetică a vântului.

Energia solară - energia electrică este obținută din energia razelor solare.

Dezavantajul acestor tipuri de energie alternativă este că sunt cu putere redusă, iar generatoarele sunt scumpe.

Energie geotermală... Folosește căldura naturală a pământului pentru a genera electricitate. Centralele geotermale sunt centrale termice convenționale, 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.

Transmiterea energiei electrice de la centrale la consumatori se realizează utilizând rețele electrice. Din punct de vedere tehnic, rețeaua electrică este un set de transformatoare care sunt amplasate la stații și linii electrice.

Este dificil să supraestimăm importanța electricității. Mai degrabă, îl subestimăm subconștient. La urma urmei, aproape toate echipamentele din jurul nostru funcționează pe rețeaua electrică. Nu este nevoie să vorbim despre iluminarea elementară. Dar practic nu ne interesează producția de energie electrică. De unde provine electricitatea și cum este stocată (și, în general, se poate economisi) electricitate? Cât costă de fapt generarea de energie electrică? Și cât de sigur este pentru mediu?

Semnificație economică

Din banca școlii, știm că alimentarea cu energie electrică este unul dintre principalii factori în obținerea unei productivități ridicate a muncii. Electricitatea este nucleul tuturor activităților umane. Nu există o singură industrie care să se descurce fără ea.

Dezvoltarea acestei industrii mărturisește competitivitatea ridicată a statului, caracterizează ratele de creștere a producției de bunuri și servicii și aproape întotdeauna se dovedește a fi un sector problematic al economiei. Costul generării de energie electrică este adesea o investiție inițială substanțială care va da roade de-a lungul anilor. Pentru toate resursele sale, Rusia nu face excepție. La urma urmei, o pondere semnificativă din economie este alcătuită din industrii cu consum intensiv de energie.

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

Cine consumă electricitate

Desigur, răspunsul este evident: toată lumea. Dar acum suntem interesați de scara industrială, ceea ce înseamnă acele industrii care au nevoie în primul rând de electricitate. Cota principală revine industriei - aproximativ 36%; Complexul de combustibili și energie (18%) și sectorul rezidențial (puțin mai mult de 15%). Restul de 31% din energia electrică generată provine din industrii neprelucrătoare, căi ferate și pierderi din rețea.

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

Centralele electrice reprezintă coloana vertebrală a industriei

Producția de energie electrică în Rusia este asigurată de aproape 600 de centrale electrice. Fiecare capacitate 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 volumul total de producție este de aproximativ 68,5%);
hidraulic (20,3%);
atomice (aproape 11%);
alternativă (0,2%).

Când vine vorba de surse alternative de electricitate, îmi vin în minte imagini romantice cu turbine eoliene și panouri solare. Cu toate acestea, în anumite condiții și localități, acestea sunt cele mai profitabile tipuri de producție de energie electrică.

Centrale termice

Din punct de vedere istoric, centralele termice (TPP) ocupă locul principal în procesul de producție. Pe teritoriul Rusiei, TPP-urile care furnizează producția de energie electrică sunt clasificate în conformitate cu următoarele criterii:

sursa de energie - combustibil fosil, energie geotermală sau solară;
tipul de energie generată - încălzire, condensare.

Un alt indicator important este gradul de participare la acoperirea programului de sarcină electrică. Aici se remarcă TPP-urile de bază cu un timp de utilizare minim de 5000 de ore pe an; jumătate de vârf (se mai numesc și manevrabile) - 3000-4000 de ore pe an; vârf (utilizat numai în timpul orelor de vârf) - 1500-2000 ore pe an.

Energia din tehnologia combustibilului

Desigur, în principal producția, transportul și utilizarea energiei electrice de către consumatori au loc în detrimentul centralelor termice care funcționează pe combustibil fosil. Se disting prin tehnologia de producție:

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

Instalațiile cu turbine cu abur sunt cele mai frecvente. Acestea folosesc toate tipurile de combustibil, inclusiv nu numai cărbune și gaz, ci și păcură, turbă, șist, lemne de foc și deseuri de lemnprecum și produsele procesate.

Combustibili fosili

Cel mai mare volum de producție de energie electrică revine Surgutskaya GRES-2, care este cel mai puternic nu numai pe teritoriul Federației Ruse, ci și pe întregul continent eurasiatic. Alimentat cu gaze naturale, generează până la 5.600 MW de energie electrică. Iar dintre cele pe bază de cărbune, Reftinskaya GRES are cea mai mare capacitate - 3.800 MW. Kostromskaya și Surgutskaya GRES-1 pot furniza mai mult de 3.000 MW. Trebuie remarcat faptul că abrevierea GRES nu s-a schimbat de atunci Uniunea Sovietică... Acesta reprezintă centrală electrică din districtul de stat.

În timpul reformei industriei, producția și distribuția de energie electrică la TPP ar trebui să fie însoțită de reechipamente tehnice ale centralelor existente, reconstrucția acestora. De asemenea, printre sarcinile prioritare se numără construcția de noi instalații de generare a energiei.

Electricitate din resurse regenerabile

Electricitatea generată de centralele hidroelectrice este un element esențial al stabilității sistemului energetic unificat al statului. Centralele hidroelectrice pot crește volumul producției de energie electrică în câteva ore.

Marele potențial al industriei hidroenergetice rusești constă în faptul că aproape 9% din rezervele mondiale de apă se află în țară. Este a doua ca mărime din 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 în detrimentul centralelor hidroelectrice este oarecum complicată de faptul că locurile cele mai favorabile pentru construcția lor sunt îndepărtate semnificativ din așezări sau întreprinderi industriale.

Cu toate acestea, datorită energiei electrice generate la centrala hidroelectrică, țara reușește să economisească aproximativ 50 de milioane de tone de combustibil. Dacă ar fi posibil să se dezvolte întregul potențial al energiei hidroenergetice, 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 unei centrale hidroelectrice rezolvă multe probleme care nu au legătură cu producția de energie. Aceasta este crearea de sisteme de alimentare cu apă și de salubrizare pentru regiuni întregi și construirea de rețele de irigații, care sunt atât de necesare pentru agricultură și controlul inundațiilor, etc. Aceasta din urmă, de altfel, nu are o importanță mică pentru siguranța oameni.

Producția, transportul și distribuția energiei electrice sunt în prezent realizate de 102 CPP, a căror capacitate unitară depășește 100 MW. Capacitatea totală a centralelor hidroelectrice rusești se apropie de 46 GW.

Țările producătoare de energie electrică își fac în mod regulat ratingurile. Așadar, Rusia ocupă locul 5 în lume în ceea ce privește generarea de energie electrică din resurse regenerabile. Cele mai semnificative obiecte ar trebui considerate HPE Zeiskaya (nu este doar primul dintre cele construite în Orientul Îndepărtat, ci și destul de puternic - 1330 MW), cascada centralelor electrice Volzhsko-Kama (producția totală și transportul de energie electrică este mai mare de 10,5 GW), Bureyskaya HPP (2010 MW) etc. Aș dori, de asemenea, să menționez HPP caucaziene. Dintre cele câteva zeci care operează în această regiune, cea mai proeminentă este noua (deja comandată) HPP Kashkhatau cu o capacitate de peste 65 MW.

Centralele hidroelectrice geotermale din Kamchatka merită 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 împiedicate de îndepărtarea principalilor consumatori. Cu toate acestea, statul este ocupat cu dezvoltarea acestei industrii. Nu numai cele existente sunt în curs de reconstrucție, ci și cele noi. Ei trebuie să dezvolte râurile montane din Caucaz, râurile Ural cu apă înaltă, precum și resursele din Peninsula Kola și Kamchatka. Printre cele mai puternice se numără mai multe centrale hidroelectrice.

Sayano-Shushenskaya le. PS Neporozhny a fost construit în 1985 pe râul Yenisei. Capacitatea sa actuală nu a atins încă 6.000 MW estimată din cauza reconstrucției și reparațiilor după accidentul din 2009.

Producția și consumul de energie electrică de la centralele Krasnoyarsk HPP este proiectat pentru uzina de aluminiu din Krasnoyarsk. Acesta este singurul „client” al centralei hidroelectrice care a fost pus în funcțiune în 1972. Capacitatea sa de proiectare este de 6.000 MW. Krasnoyarsk HPP este singurul cu lift de navă instalat. Oferă navigație regulată de-a lungul râului Yenisei.

Centrala hidroelectrică din Bratsk a fost pusă în funcțiune în 1967. Barajul său blochează râul Angara lângă orașul Bratsk. La fel ca Krasnoyarsk HPP, Bratsk lucrează pentru nevoile fabricii de aluminiu Bratsk. Toți cei 4500 MW de energie electrică merg la acesta. Poetul Ievtushenko a dedicat și un poem acestei stații 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: uzinele de aluminiu din Irkutsk și Bratsk, uzina de construcție a aeronavelor din Irkutsk.

Volzhskaya HPP este situată la nord de Volgograd. Capacitatea sa este de aproape 2.600 MW. Această centrală hidroelectrică, cea mai mare din Europa, funcționează din 1961. Nu departe de Togliatti, există „cea mai veche” dintre marile centrale hidroelectrice - Zhigulevskaya. A fost comandat în 1957. Capacitatea HPP de 2.330 MW acoperă necesarul de energie electrică din Rusia Centrală, Ural și Volga de Mijloc.

Însă producția de energie electrică necesară pentru nevoile Orientului Îndepărtat este asigurată de HPP Bureyskaya. Putem spune că este încă destul de „tânăr” - punerea în funcțiune a avut loc abia în 2002. Capacitatea instalată a acestui HPP este de 2010 MW de energie electrică.

Centrale hidroelectrice marine experimentale

Mai multe golfuri oceanice și marine au, de asemenea, potențial hidroenergetic. Într-adevăr, diferența de înălțime în timpul mareei în cele mai multe dintre ele depășește 10 metri. Aceasta înseamnă că puteți genera o cantitate uriașă de energie. În 1968, a fost deschisă stația de maree experimentală Kislogubskaya. Capacitatea sa este de 1,7 MW.

Atom pașnic

Energia nucleară rusă este o tehnologie cu ciclu complet: de la extracția minereului de uraniu la producerea de electricitate. Astăzi, există 33 de unități de putere care funcționează în țară la 10 centrale nucleare. Capacitatea totală instalată este de puțin peste 23 MW.

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

Desigur, siguranța operațională este o prioritate în dezvoltarea energiei nucleare. Dar și în lupta împotriva încălzire globală Centralele nucleare joacă un rol semnificativ. Ecologiștii vorbesc constant despre acest lucru, care subliniază că numai 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 totalul energiei electrice generate.

Centrale nucleare din Rusia

Cea mai mare centrală nucleară din Rusia se află în regiunea Saratov. Capacitatea anuală a centralei electrice Balakovo este de 30 miliarde kWh de energie electrică. În centrala nucleară Beloyarsk (regiunea Sverdlovsk), doar Unitatea 3 este în prezent în funcțiune. Dar chiar și acest lucru ne permite să-l numim unul dintre cei mai puternici. 600 MW de energie electrică sunt generați de un reactor de neutroni rapid. Este demn de remarcat faptul că aceasta a fost prima unitate de putere rapidă a neutronilor din lume instalată pentru a genera electricitate la scară industrială.

Centrala nucleară Bilibino a fost instalată în Chukotka, care generează 12 MW de energie electrică. Și centrala nucleară 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 a fost construit și pus în funcțiune CNE Rostov. De la conectarea celei de-a doua unități de putere - în 2010 - capacitatea instalată a depășit 1000 MW, iar rata de utilizare a capacității a fost de 92,4%.

Energie eoliana

Potențialul economic al energiei eoliene în Rusia 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.

Regiuni precum coasta oceanelor, dealul și regiunile muntoase din Ural și Caucaz sunt deosebit de favorabile dezvoltării acestei industrii.

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

Valoarea electricității pentru că viața populației și funcționarea economiei sunt de așa natură încât în \u200b\u200blumea modernă este practic imposibil să se facă fără ea. Electricitatea este o marfă care este una dintre cele mai semnificative valori dintre bunurile și serviciile existente. Înapoi în secolul al XX-lea. industria energiei electrice 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: susținerea vieții populației și consumul gospodăriilor; 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 puterea se stinge, veți descoperi că cele mai simple facilități de zi cu zi devin brusc indisponibile, iar instrumentele care le-au înlocuit acum 100 de ani nu mai sunt de mult utilizate. Sectoarele economiei care nu folosesc surse staționare de electricitate și nu funcționează într-un singur sistem energetic sunt mai degrabă o excepție în economia modernă - de exemplu, transportul auto, pe apă și aerian, producția de culturi în agricultură sau explorarea geologică. Dar chiar și în aceste industrii, se folosesc 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 sens, electricitatea este coloana vertebrală a civilizației tehnice și economice moderne. Mai recent, acum 150 de ani, electricitatea a lipsit în viața economică. Sursa principală de energie a fost forța vie a omului și a animalelor. Abia în secolul al XVI-lea a început utilizarea energiei mișcării apei în scopuri industriale (așa-numitele „fabrici de apă”), iar în secolul al XVIII-lea. a apărut o mașină cu aburi, la mijlocul secolului al XIX-lea. - motor cu combustie interna. O invenție în secolul al XIX-lea. tehnologiile pentru generarea de energie electrică au creat o oportunitate pentru utilizarea pe scară largă a electromecanismelor, a crescut dramatic productivitatea muncii în multe operațiuni de producție. Cu toate acestea, echipamentele de generare a energiei trebuiau amplasate lângă dispozitivele care îl consumă, deoarece nu existau tehnologii convenabile și economice pentru transmiterea energiei.

Revoluția tehnică care a schimbat fața economiei tuturor țărilor a fost invenția tehnologiei de transformare a energiei electrice în ceea ce privește tensiunea și puterea curentului, transmitându-l pe distanțe mari. Acest lucru a făcut localizarea producției de energie, a altor bunuri și servicii în mare măsură independente una de cealaltă și a oferit o creștere a eficienței economiei.

Creația în secolul al XX-lea. sistemele de energie electrică naționale și regionale au consolidat tranziția către etapa industrială de dezvoltare a economiei mondiale. Creșterea economică s-a 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, o creștere a raportului putere-forță de muncă.

Industria energiei electrice este industria infrastructurii de bază în care sunt implementate procesele de producție, transport și distribuție a energiei electrice. Are conexiuni cu toate sectoarele economiei, alimentându-le cu energie electrică și căldură generate și primind resurse de la unele dintre ele pentru funcționarea sa (Fig. 1.1.1).

mașini și echipamente

Figura: 1.1.1. Electricitatea în economia modernă

Rolul industriei energiei electrice în secolul XXI. rămâne extrem de important pentru dezvoltarea socio-economică a oricărei țări și a comunității mondiale în ansamblu. Consumul de energie este strâns corelat cu nivelul activității comerciale 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 predetermină extinderea domeniului de utilizare a energiei electrice și cerințe sporite pentru o încredere și neîntreruptă aprovizionarea cu energie.

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

Electricitatea este similară prin proprietăți cu un serviciu: timpul de producție coincide cu timpul de consum. Cu toate acestea, această similitudine nu este o proprietate fizică inerentă a electricității - situația se va schimba dacă tehnologii eficiente stocarea energiei electrice pe scară largă. Până în prezent, acestea sunt în principal acumulatori de diferite tipuri, precum și stații de stocare pompate.

Industria energiei electrice trebuie să fie pregătită să genereze, să transmită și să furnizeze energie electrică la momentul cererii, inclusiv în volumele de vârf, având capacitățile de rezervă și rezervele de combustibil necesare pentru aceasta. Cu cât valoarea maximă (deși pe termen scurt) a cererii este mai mare, cu atât trebuie să fie mai mare capacitatea pentru a asigura disponibilitatea serviciului.

Imposibilitatea stocării energiei electrice la scară industrială predetermină unitatea tehnologică a întregului proces de producție, 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, transmisie 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 aceea că consumatorul său poate afecta durabilitatea producătorului. Această din urmă circumstanță, din motive evidente, poate avea un număr mare de consecințe complet neașteptate.

Evident, nevoile economiei și ale societății pentru energia electrică depind în mod semnificativ de factorii meteorologici, de momentul zilei, de modurile tehnologice ale diferitelor procese de producție din industriile de consum, de caracteristicile gospodăriilor și chiar de programul TV. Diferența dintre nivelurile de consum maxim și minim determină necesitatea așa-numitelor 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 de centrală electrică și de tipul de combustibil de proces, de gradul de încărcare și de modul de funcționare. Toate celelalte lucruri fiind egale, cea mai solicitată este energia electrică a acelor stații care o generează la momentul potrivit și în cantitatea potrivită cu cele mai mici costuri.

Luând în considerare toate aceste caracteristici din industria energiei electrice, este necesar și recomandabil să combinați dispozitivele care produc energie - generatoare, în sistem energetic unificat, care oferă o reducere a costurilor totale de producție și reduce necesitatea redundanței capacităților de producție. Aceleași proprietăți determină prezența unui operator de sistem în industrie care îndeplinește funcții de coordonare. Reglează programul și volumul atât al producției, cât și al consumului de energie electrică. Deciziile operatorului de sistem sunt luate pe baza semnalelor pieței de la producători cu privire la posibilitățile și costul producției de energie electrică, de la consumatori - cu privire la cererea pentru aceasta la anumite intervale de timp. În cele din urmă, operatorul de sistem trebuie să asigure funcționarea sigură și sigură a sistemului de alimentare, satisfăcând în mod eficient cererea de energie electrică. Activitățile sale se reflectă în producția și rezultatele financiare ale tuturor participanților la piața energiei electrice, precum și în deciziile lor de investiții.

Cea mai mare parte a producției mondiale de energie electrică provine din centrale electrice de trei tipuri:

La centralele termice (TPP), unde energia termică generată de arderea combustibilului organic (cărbune, gaz, păcură, turbă, șist etc.) este utilizată pentru rotirea turbinelor care acționează un generator electric, fiind astfel convertită în energie electrică . Experiența a arătat eficiența producției simultane de căldură și electricitate în centralele de cogenerare, ceea ce a dus la răspândirea încălzirii urbane în mai multe țări;

· La centralele hidroelectrice (HPP), unde energia mecanică a fluxului de apă este transformată în electricitate prin intermediul 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 în curs de dezvoltare activă. Potențialul acestor surse de energie este enorm. Cu toate acestea, astăzi, producția de energie electrică la scară industrială din energie solară, în cele mai multe cazuri, este 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 ecologice, conversia energiei eoliene în electricitate a crescut destul de semnificativ. Este imposibil să nu menționăm și 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 a energiei se dezvoltă încă cu succes în acele țări în care producția și (sau) consumul de energie electrică bazat pe resurse regenerabile este subvenționat de stat.

La sfârșitul secolului XX - începutul secolului XXI, interesul pentru resursele bioenergetice a crescut brusc. În unele țări (de exemplu, în Brazilia), producția de energie electrică din biocombustibili a ocupat un loc important în bilanțul energetic. SUA a adoptat un program special de subvenționare a biocombustibililor. Cu toate acestea, în prezent, îndoielile cu privire la perspectivele dezvoltării acestei direcții în industria energiei electrice au crescut brusc. Pe de o parte, sa dovedit că resursele naturale, cum ar fi pământul și apa, sunt foarte ineficient utilizate în producția de biocombustibili; pe de altă parte, alocarea de vaste terenuri arabile pentru producția de biocombustibili a contribuit la dublarea prețurilor la cerealele alimentare. Toate acestea în viitorul previzibil fac foarte problematică utilizarea pe scară largă a biocombustibililor în industria energetică.

1.2. Industria energetică rusă și locul ei în lume

Rusia deține rezerve semnificative de resurse naturale de energie, ceea ce creează o oportunitate pentru o creștere pe termen lung a producției de energie electrică, în conformitate cu cererea tot mai mare din partea economiei. Toate tipurile principale de resurse energetice sunt reprezentate în economia rusă (a se vedea figura 1.2.1).

În perioada 1970-1990, producția de resurse de energie primară în URSS a crescut de la 801 milioane la 1857 milioane tone de combustibil echivalent și au avut loc schimbări majore în structura lor. Ponderea gazului 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 rusă a cunoscut o recesiune transformatoare, care a dus la o reducere a producției și consumului de resurse energetice. Odată cu începutul redresării economice din anii 2000. tabloul s-a schimbat, iar la mijlocul deceniului actual Rusia s-a apropiat de nivelul de producție și consum al resurselor energetice în 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 (tabelele 1.2.2, 1.2.3).

Figura: 1.2.1. Structura producției de resurse de energie primară în economia rusă (calculată de Institutul de Cercetări Energetice al Academiei de Științe din Rusia, conform datelor Rosstat)

Analiza bilanțului resurselor energetice în economia rusă pentru 2006 arată că în volumul total al acestor resurse (1.635,1 milioane tone echivalent combustibil), electricitatea ocupă doar 20,1%, dar în volumul total al consumului lor final (981,5 milioane tef ) - deja 34,4%, adică este pe primul loc, înaintea altor resurse energetice în ceea ce privește cota.

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 depozite din țară și subevaluarea relativă a prețurilor interne la gaz. Prin urmare, există o abatere semnificativă a structurii consumului de energie față de tendința globală (Tabelul 1.2.1). Se așteaptă ca schimbările în structura bilanțului de combustibil din țara noastră să aibă loc în următorul deceniu. Până în 2020, ponderea gazului va rămâne cea mai mare, dar va scădea treptat, în timp ce ponderea cărbunelui va crește. Aceste schimbări vor duce la o utilizare mai eficientă a resurselor energetice în economia rusă.

Tabelul 1.2.1

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

Cărbune

Păcură

Alte

Refaceți tabelul: dați date doar pentru 1991 și 2006, în fiecare coloană (pentru gaz, cărbune etc.) dați cifre pentru Rusia și pentru lume. Indicați sursa.

Cea mai mare parte a energiei electrice din Rusia este în prezent produsă și consumată pe plan intern (a se vedea tabelele 1.2.2, 1.2.3). Mai mult de jumătate din cerere provine din sectorul industrial al economiei, deși comparativ cu 1991 a scăzut ușor. Ponderea consumului în agricultură și transport a scăzut, de asemenea, în ultimii cincisprezece ani, în timp ce cifra corespunzătoare pentru alte sectoare a crescut. Acest lucru se datorează schimbărilor structurale din economia rusă, care au fost însoțite de redistribuirea resurselor materiale, de muncă și financiare între sectoarele sale. În ultimii ani, consumul de energie electrică de către populație a crescut semnificativ, deoarece echipamentele gospodăriilor cu aparate electrice de uz casnic sunt în creștere rapidă. Cererea crescândă de energie electrică a consumatorilor se datorează, de asemenea, construcției intensive de locuințe moderne de înaltă calitate. Sectorul serviciilor de piață în creștere rapidă a avut un impact semnificativ asupra schimbării structurii consumului de energie electrică.

Tabelul 1.2.2

Soldul energiei electrice al Federației Ruse, miliarde kWh

Producerea a tot

Consumat

Industrie

Agricultură

Prin transport

Alte industrii

Gospodării

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

**) Transport și comunicații.

Tabelul 1.2.3

Soldul energiei electrice al Federației Ruse,%

Producție, total

Primit din afara Federației Ruse

Consumat în total

inclusiv consumate

Eliberat în afara Federației Ruse

industrie

agricultură

cu transportul

alte industrii

populației

Notă. Sursa - Rosstat

Luând în considerare dinamica cererii și dezvoltarea bazei de combustibil din Federația Rusă în ultimii ani. a existat o scădere semnificativă și în ani. creșterea constantă 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, după ani

Tipul centralei electrice

Toate centralele electrice

Inclusiv:

Notă. Sursa - Rosstat

În această perioadă, s-au produs anumite schimbări în structura de producție: ponderea producției de energie electrică la TPP a scăzut de la 73 la 66,6%, ponderea centralelor hidroelectrice a atins în cele din urmă nivelul pre-perestroika de 15,7% și ponderea energiei nucleare plantele au crescut de la 11,2 la 17,7%.

Structura actuală a producției și consumului de energie electrică în economia rusă s-a dezvoltat pe parcursul transformărilor sale de piață care au început în 1992. Recesiune transformationala a presupus o reducere a producției și consumului de energie electrică. Cu toate acestea, scăderea producției în industria energiei electrice a fost mai mică decât în \u200b\u200beconomia în ansamblu, deoarece scăderea producției în industriile cu consum intens de energie electrică (metalurgie, rafinare a petrolului etc.) a fost mai mică decât în \u200b\u200bindustriile cu intensitate electrică relativ mică. (inginerie mecanică, industrie ușoară etc.). În același timp, după liberalizarea prețurilor, tarifele la electricitate au crescut mult mai lent decât prețurile pentru alte bunuri (a se vedea figura 1.2.2).

Figura 1.2.2

Schimbările descrise mai sus în structura producției și a rapoartelor de preț în a dus la o creștere semnificativă a intensității energiei electrice a PIB-ului.

După criza financiară din 1998, creșterea economică a reluat în economia rusă, iar odată cu aceasta a crescut cererea de energie electrică. Peste ani. rata sa anuală de producție a depășit 1,6%. În același timp, ratele de creștere a prețurilor industriale și a tarifelor la electricitate s-au apropiat și disciplina de plată a crescut. Au existat schimbări notabile în structura consumului de energie electrică și a consumului de energie în sectoarele individuale ale economiei.

Dinamica consumului de energie în sectorul serviciilor din România caracterizată prin acțiunea a două tendințe direcționate în mod opus: o creștere a ponderii sectorului de servicii mai puțin intensiv în energie electrică în structura PIB, care a fost un factor în îngustarea cererii totale de energie electrică în economie; formarea de noi segmente ale pieței serviciilor (sisteme moderne de comunicații, servicii de informare și calcul, instituții financiare și de credit și asigurări etc.), care au inițiat o creștere a consumului de energie electrică în economia națională. După 1999, odată cu începerea creșterii economice și extinderea cererii de servicii pe noi segmente de piață, există o tendință spre o scădere treptată a intensității puterii din sectorul serviciilor.

În prezent, cei mai mari consumatori de energie electrică sunt 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 revine ponderii complexului metalurgic și 33,0% - complexului de combustibil și energie. În consecință, dinamica și eficiența utilizării energiei electrice în aceste două complexe afectează în mod dominant natura intensității electrice a industriei și a economiei în ansamblu.

Figura: 1.2.3. Structura consumului de energie electrică în industria rusă în 2003 (cotele industriilor au fost calculate de Institutul pentru Economie în Tranziție, conform datelor Rosstat).

La scara economiei globale, industria energetică rusă are caracteristici unice:

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

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

Configurația rețelelor electrice și funcționarea în comun a centralelor electrice ale sistemului energetic unificat al Federației Ruse într-un mod sincron permit realizarea în mare măsură a avantajelor în utilizarea cea mai eficientă a capacităților de generare, a consumului economic de combustibil și a asigurării fiabilității alimentare electrică.

Sistemul de energie rusesc, unul dintre cele mai mari din economia mondială, se numără printre primele zece sisteme de energie din lume în ceea ce privește capacitățile de producție instalate, producția de energie electrică la centralele de trei tipuri principale și exporturile (tabelele 1.2.5-1.2. 12). Capacitatea instalată a centralelor electrice din Rusia la sfârșitul anului 2005 era de aproximativ 217,2 milioane kW (a patra cea mai mare cifră după SUA, China și Japonia) și se ridica la aproximativ 5,6% din capacitatea totală a industriei mondiale de energie electrică. Rusia se află pe locul cinci în lume în ceea ce privește capacitatea și producția de energie electrică la centralele hidroelectrice. Ponderea în capacitatea totală a hidrocentralelor din lume 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 TPP-uri, a căror capacitate este de aproximativ 5,6% din capacitatea totală a TPP-urilor din lume, iar producția de energie electrică este de aproximativ 5,8%. Rusia ocupă locul cinci în lume în ceea ce privește capacitatea și producția de energie nucleară. Trebuie remarcat faptul că producția a 85% din energia electrică efectuată la centralele nucleare este concentrată în 10 țări. În ultimii ani, aproximativ două treimi din electricitatea lumii este produsă la centralele termice și aproximativ 17% la centralele hidroelectrice și nucleare.

Tabelul 1.2.5

Capacitatea instalată a industriei de energie electrică din Rusia pe ani (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 naționale de energie din lume de ani de zile

O tara

200 5

Mln. kW

Rusia

Germania

Brazilia

Marea Britanie

Restul lumii

Intreaga lume

2 929,295

3 279,313

3 871,952

2 929,295

Notă. Sursa - IЕA

Tabelul 1.2.7

Producția de energie electrică de către cei mai mari sisteme naționale de energie din lume de ani de zile

O tara

Bln. kW.h

Rusia

Germania

Marea Britanie

Brazilia

Notă. Sursa - IЕA

Tabelul 1.2.8

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

O tara

Bln. 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

Capacitate instalata

O tara

Generarea de energie electrică

Mln. kW

Mln. kW h

Brazilia

Rusia

Norvegia

Venezuela

Intreaga lume

AGENȚIA DE EDUCAȚIE FEDERALĂ A RF

INSTITUȚIA EDUCAȚIONALĂ DE STAT

EDUCAȚIE PROFESIONALĂ SUPERIORĂ

„UNIVERSITATEA DE STAT KEMEROVSK”

Departamentul de Economie Generală și Regională

LUCRU DE CURS

la disciplina „Geografia economică a Rusiei”

Geografia industriei electrice rusești.

Consilier științific: profesor asociat Zemlyanskaya T.V.

Cursurile au fost finalizate de un student din anul I al grupului E-108

Kustova Ekaterina Nikolaevna

Kemerovo

Introducere …………………………………………………………… 3

1. Rolul și locul industriei energiei electrice în complexul de combustibili și energie și în economie …………………………………………………………… .4

2. Nivelul de dezvoltare a industriei energiei electrice din Rusia în comparație cu alte țări (volumul de producție pe wushu al populației) …………………… 6

3. Structura producției de energie electrică, dinamica dezvoltării acesteia

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

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

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

5.1. Centrală termică

5.2. Centrală hidraulică

5.3. Centrală nucleară

5.4. Surse alternative de energie

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

6.1. Planul GOELRO și geografia centralei electrice

6.2. Dezvoltarea industriei energiei electrice în anii 50-70

7. Perspective pentru dezvoltarea industriei. „Al doilea plan al GOELRO”.

8. Valorile de formare a regiunilor celor mai mari centrale electrice.

9. Descrierea sistemului unificat al Rusiei, reforma RAO UES.

10. Cele mai mari corporații din industrie

Concluzie

Lista de referinte

Introducere

Industria energiei electrice - partea principală și integrantă a sectorului energetic. Asigură producția, 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 contribuie, de asemenea, la optimizarea organizării teritoriale a forțelor de producție . Industria energiei electrice, împreună cu alte sectoare ale economiei naționale, este considerată ca făcând parte dintr-un singur sistem economic național. În prezent, viața noastră este de neconceput fără energie electrică. Electricitatea a invadat toate sferele activității umane: industrie și agricultură, știință și spațiu. Fără electricitate, funcționarea mijloacelor moderne de comunicare și dezvoltarea ciberneticii, a calculelor și a tehnologiei spațiale sunt imposibile. Este imposibil să ne imaginăm viața fără electricitate.

Obiectul principal al cercetării este industria energetică, specificitatea și importanța sa.

Principalele obiective ale cercetării este un:

Determinarea importanței acestei industrii în complexul economic al țării;

Studiul resurselor energetice și al factorilor de localizare a industriei energiei electrice în Rusia;

Luarea în considerare a diferitelor tipuri de centrale electrice, a factorilor lor pozitivi și negativi;

Studiul surse alternative energia, ce rol joacă în energia modernă;

Studiul obiectivelor restructurării și perspectivelor pentru industria energetică rusă.

Scopul principal acest curs este studiul principiilor de funcționare a industriei în cauză în condiții moderne, identificând principalele probleme asociate cu factorii economici, geografici, de mediu și modalitățile de depășire a acestora.

1. Rolul și locul industriei energiei electrice în complexul de combustibili și energie și economia Rusiei.

Totalitatea întreprinderilor, instalațiilor și structurilor care asigură extragerea și prelucrarea resurselor primare de combustibil și energie, transformarea și livrarea acestora către consumatori într-o formă convenabilă pentru utilizare, formează complexul de combustibil și energie (FEC). Complexul energetic și energetic al Rusiei este un puternic sistem economic și de producție. Are o influență decisivă asupra statului și a perspectivelor de dezvoltare ale economiei naționale, oferind 1/5 din producția internă brută, 1/3 din producția industrială și veniturile bugetului consolidat al Rusiei, aproximativ jumătate din veniturile bugetului federal, exporturile și câștigurile valutare.

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

Industria energiei electrice este principala ramură a coloanei vertebrale a oricărei economii. Nivelul și ratele dezvoltării socio-economice a țării depind de starea și dezvoltarea acesteia. Pe parcursul funcționării și dezvoltării sale, industria energiei electrice cooperează cu multe sectoare ale economiei și concurează cu unele dintre ele. Un rol imens revine industriei energiei electrice în asigurarea funcționării normale a tuturor sectoarelor economiei, în îmbunătățirea funcționării structurilor sociale și a condițiilor de viață ale populației. Dezvoltarea economică stabilă este imposibilă fără dezvoltarea constantă a energiei. Industria energiei este baza funcționării economiei și a sprijinului pentru viață. Funcționarea fiabilă și eficientă a industriei energiei electrice, alimentarea neîntreruptă a consumatorilor este baza dezvoltării progresive a economiei țării și un factor integrant în asigurarea condițiilor de viață civilizate pentru toți cetățenii săi.

Ingineria energiei electrice are un avantaj foarte important față de alte tipuri de energie - este ușor de transmis pe distanțe mari, distribuită între consumatori, transformată în alte tipuri de energie (mecanică, chimică, termică, lumină).

O caracteristică specifică industriei energiei electrice este că produsele sale nu pot fi acumulate pentru o utilizare ulterioară, prin urmare consumul corespunde producției de energie electrică atât în \u200b\u200btimp cât și în cantitate (ținând seama de pierderi).

În ultimii 50 de ani, industria energiei electrice a fost unul dintre cele mai dinamice sectoare ale economiei naționale rusești. Principalul consum de energie electrică este în prezent reprezentat de industrie, în special industria grea (inginerie mecanică, metalurgie, industria chimică și a lemnului). În industrie, electricitatea este utilizată în acțiunea diferitelor mecanisme și a proceselor tehnologice în sine: fără aceasta, funcționarea mijloacelor moderne de comunicare și dezvoltarea ciberneticii, a calculelor și a tehnologiei spațiale sunt imposibile. Importanța electricității în agricultură, complex de transport și în viața de zi cu zi.

Industria energiei electrice are o mare importanță regională. Oferind progres științific și tehnologic, acesta influențează puternic dezvoltarea și organizarea teritorială a forțelor productive.

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

Industria energiei contribuie la creșterea densității întreprinderilor industriale. În locurile cu rezerve mari de resurse energetice, sunt concentrate industriile cu consum intensiv de energie (producția de aluminiu, magneziu, titan) și consumul de căldură (producția de fibre chimice), în care ponderea combustibilului și a costurilor energetice în costul produselor finite este mult mai mare decât în \u200b\u200bindustriile tradiționale.

2. Nivelul de dezvoltare al industriei în comparație cu alte țări (în termeni de producție și pe cap de locuitor)

În 2009, cei mai mari producători de energie electrică din lume au inclus Statele Unite, China, Japonia, Rusia, Canada, Germania și Franța. Decalajul 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, mai mult de 60% din totalul energiei electrice din lume este generat la centralele termice, aproximativ 20% la centralele hidroelectrice, aproximativ 17% la centralele nucleare și aproximativ 1% la centralele geotermale, de maree, solare și eoliene. . Cu toate acestea, în acest sens, există diferențe mari în întreaga lume. De exemplu, în Norvegia, Brazilia, Canada și Noua Zeelandă, aproape toată energia electrică este generată de hidrocentrale. Dimpotrivă, în Polonia, Olanda și Africa de Sud, aproape toată producția de energie electrică este asigurată de centrale termice, iar în Franța, Suedia, Belgia, Elveția, Finlanda și Republica Coreea, industria energiei se bazează în principal pe energie nucleară centrale electrice.

În Rusia, există multe centrale hidroelectrice, centrale nucleare, centrale termice și centrale de stat de district care produc electricitate.

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

Comparativ cu 1990, până în 2000 a existat o scădere a producției de energie. Acest lucru se datorează în mare măsură îmbătrânirii echipamentelor electrice. O scădere accentuată a puterii determină o situație critică în furnizarea de energie electrică către o serie de regiuni din Rusia (Orientul Îndepărtat, Caucazul de Nord etc.).

Dacă producția de energie electrică în 1990 este considerată 100%, atunci în 2000 au fost generate doar 78%, adică Cu 22% mai puțin. Și în 2000, în 2008, există o creștere a producției de energie electrică. Rusia ocupă acum locul patru în lume în ceea ce privește generarea de electricitate, rămânând înaintea Statelor Unite, Chinei și Japoniei. Rusia reprezintă o zecime din electricitatea mondială, dar Rusia se află în a treia zece țări în ceea ce privește producția de electricitate pe cap de locuitor.

Tabelul 2: Electricitate produsă în 2009

Conducerea Rusiei pe piața energetică mondială, pe de o parte, oferă multe avantaje politice și economice și, pe de altă parte, impune o serie de obligații și responsabilități serioase. Și nu numai pe piața externă, ci și în țară. Consumul în creștere de energie electrică în întreaga lume și în economia în curs de dezvoltare activă a Rusiei este o tendință stabilă care necesită o creștere constantă a volumului ambelor surse de export de transportatori de energie și, desigur, asigurarea stabilă a nevoilor tot mai mari piaţă. Acest lucru acordă o importanță prioritară unor astfel de probleme, cum ar fi atragerea investițiilor în industrie, reechipamentele tehnice și îmbunătățirea instalațiilor energetice. Între timp, decalajul în dezvoltarea industriei energiei electrice din economia în ansamblu devine mai evident.

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

Economia energetică include câte elemente:

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

· Electricitate - parte a complexului de combustibil și energie, asigurând producția și distribuția de energie electrică

· Termoficare - o parte a complexului de combustibil și energie care produce și distribuie abur și apă caldă din surse publice;

· Incalzi - parte a industriei energiei electrice și a încălzirii urbane, asigurând o producție combinată (comună) de electricitate, abur și apă caldă la centralele termice (CET) și principalul transport de căldură.

Producția de energie electrică (generarea, transmisia, distribuția, vânzarea energiei electrice și casnice), ca orice altă producție, constă în acele etape: pregătirea producției, producția însăși, livrarea produselor.

Pregătirea producției se realizează în aspecte tehnice, economice și tehnologice. Primul grup include instruirea personalului, resurselor (financiare și materiale) și echipamentelor centralelor electrice și a rețelelor (electrice și termice). Printre aceste activități, tipice majorității sectoarelor industriale, specifice industriei energiei electrice se numără:

Pregătirea resurselor energetice (stocarea combustibilului energetic în depozitele TPP, acumularea apei în rezervoarele centralelor hidroelectrice, reîncărcarea reactoarelor NPP) și reparațiile echipamentelor principale ale centralelor și rețelelor electrice, precum și verificarea, reconstrucția și îmbunătățirea funcționalității și facilități tehnologice (de expediere) și de control automat. O astfel de lucrare legată de modurile centralelor electrice și de interconectările de energie electrică se efectuează de comun acord cu serviciile de expediere relevante. Al doilea grup include pregătirea tehnologică a producției, 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 economice relevante.

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

În cursul reformei, structura industriei se schimbă: există o separare a funcțiilor naturale de monopol (transmiterea energiei electrice prin liniile principale de transport, distribuția energiei electrice prin liniile de transport de joasă tensiune și gestionarea dispeceratului operațional) și potențial competitivă ( producția și vânzarea de energie electrică, reparații și service), iar în locul companiilor integrate anterior pe verticală („AO-Energo”), îndeplinind toate aceste funcții, creează structuri specializate în anumite tipuri de activități.

Companiile de producție, vânzări și reparații devin private și concurează între ele. În zonele de monopol natural există

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

În ultimele decenii, structura producției de energie electrică în Rusia s-a schimbat treptat. În etapa actuală 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%, iar cea mai mică pondere în producția de energie electrică o ia nucleara centrale electrice - 16,5%.

Tabelul 3: Dinamica producției după tipul de centrală electrică.

5.1 Centrale termice Este o centrală electrică care generează energie electrică ca urmare a conversiei energiei termice eliberate în timpul arderii combustibilului fosil.

Centralele termice domină în Rusia. Centralele termice funcționează cu combustibili fosili (cărbune, gaz, păcură, șisturi și turbă). Acestea reprezintă aproximativ 67% din producția de energie electrică. Rolul principal îl joacă GRES (centrale electrice regionale de stat) puternice (mai mult de 2 milioane kW), care satisfac nevoile regiunii economice și funcționează în sistemele energetice.

Centralele termice se disting prin fiabilitatea lor, elaborarea procesului. Cele mai relevante sunt centralele care utilizează combustibil caloric ridicat, deoarece este rentabil din punct de vedere economic să-l transportăm.

Principalii factori de plasare sunt combustibilul și consumatorul. Centralele electrice puternice, de regulă, se află la surse de extracție a combustibilului: cu cât este mai mare centrala electrică, cu atât mai mult poate transmite electricitate. Acele centrale electrice care funcționează cu păcură sunt situate în principal în centrele industriei de rafinare a petrolului.

Tabelul 4: Amplasarea GRES cu o capacitate de peste 2 milioane kW

District federal	GRES	Capacitate instalată, milioane kW	Combustibil
Central	Kostroma
	Ryazan
	Konakovskaya		Păcură, gaz
Ural	Surgutskaya 1
	Surgutskaya 2
	Reftinskaya
	Troitskaya
	Iriklinskaya
Privolzhsky	Zainskaya
siberian	Nazarovskaya
	Stavropol		Păcură, gaz
Nord-Vest	Kirishskaya

Avantajele centralelor termice constau în faptul că sunt amplasate relativ liber datorită răspândirii largi a resurselor de combustibil în Rusia; în plus, sunt capabili să genereze electricitate fără fluctuații sezoniere (spre deosebire de centralele hidroelectrice). Dezavantajele centralelor termice includ: utilizarea resurselor de combustibil neregenerabil, eficiență scăzută și impact extrem de negativ asupra mediului (eficiența unui TPP convențional este de 37-39%). Centralele termice - centrale termice combinate care furnizează căldură întreprinderilor și locuințelor cu generare simultană de energie electrică - au o eficiență oarecum ridicată. Bilanțul de combustibil al centralelor termice din Rusia se caracterizează prin predominarea gazului și a păcurii.

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

5.2 Centrală hidraulică (HPP) Este o centrală electrică care transformă energia mecanică a fluxului de apă în energie electrică prin intermediul turbinelor hidraulice care acționează generatoare electrice.

HPP sunt o sursă eficientă de energie, deoarece utilizează resurse regenerabile, în plus, sunt ușor de gestionat (numărul de personal la HPPs este de 15-20 de ori mai mic decât la GRES) și au o eficiență ridicată - mai mult de 80%. Drept urmare, energia produsă la centrala hidroelectrică este cea mai ieftină. Cel mai mare avantaj al centralei hidroelectrice este manevrabilitatea sa ridicată, adică posibilitatea pornirii și opririi automate aproape instantanee a numărului necesar de unități. Acest lucru permite utilizarea centralelor hidroelectrice puternice fie ca cele mai manevrabile centrale de „vârf” care asigură funcționarea stabilă a sistemelor electrice mari, fie „acoperă” vârfurile planificate ale programului de încărcare zilnic al sistemului de energie atunci când capacitatea disponibilă de TPP-urile nu sunt suficiente.

În Siberia au fost construite centrale hidroelectrice mai puternice, deoarece acolo, dezvoltarea resurselor de apă este cea mai eficientă: investițiile specifice de capital sunt de 2-3 ori mai mici, iar costul energiei electrice este de 4-5 ori mai mic decât în \u200b\u200bpartea europeană a țării.

Tabelul 5: HPP cu o capacitate de peste 2 milioane kW

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

În partea europeană a țării, pe Volga a fost creată o mare cascadă de hidrocentrale. Include Ivankovskaya, Uglichskaya, Rybinskaya, Gorodetskaya, Cheboksarskaya, Volzhskaya (lângă Samara), Saratovskaya, Volzhskaya (lângă Volgograd). Construcția centralelor electrice de stocare cu pompă (PSPP) este foarte promițătoare. Acțiunea lor se bazează pe mișcarea ciclică a aceluiași volum de apă între două bazine - superior și inferior. Centralele electrice de stocare cu pompă fac posibilă rezolvarea problemelor sarcinilor de vârf, a manevrabilității utilizării capacității rețelelor electrice. În Rusia, există o problemă acută a creării flexibilității centralelor electrice, inclusiv a centralelor de stocare cu pompă. A fost construit PSPP Zagorskaya (1,2 milioane kW), iar PSPP central (3,6 milioane kW) este în construcție.

5.3 Centrală nucleară (NPP) - Aceasta este o instalație nucleară pentru producerea de energie în moduri și condiții de utilizare specificate, situată într-un teritoriu definit de proiect, unde se utilizează un reactor nuclear și un set de sisteme, dispozitive, echipamente și structuri necesare cu personalul necesar scop.

După dezastrul de la centrala nucleară de la Cernobîl, programul de construcție nucleară a fost restrâns; din 1986, au fost puse în funcțiune doar patru centrale electrice. Acum situația se schimbă: guvernul Federației Ruse a adoptat un decret special care a aprobat programul pentru construirea de noi centrale nucleare până în 2010. Etapa sa inițială este modernizarea unităților de energie existente și punerea în funcțiune a unor noi, care sunt pentru a înlocui unitățile centralelor nucleare Bilibinskaya, Novovoronezh și Kola care sunt retrase după 2000.

În acest moment, există nouă centrale nucleare care funcționează în Rusia. Alte paisprezece centrale nucleare și AST (stații de alimentare cu căldură nucleară) se află în stadiul de proiectare, construcție sau sunt suspendate temporar.

Tabelul 6: Puterea exploatării centralelor nucleare

Principiile amplasamentului centralelor nucleare au fost revizuite luând în considerare nevoia districtului de energie electrică, condițiile naturale (în special, o cantitate suficientă de apă), densitatea populației, posibilitatea de a proteja oamenii de expunerea la radiații inacceptabilă în anumite situații. Se ia în considerare probabilitatea apariției cutremurelor, inundațiilor și prezenței apelor subterane din apropiere. Centrele nucleare ar trebui să fie situate la mai puțin de 25 km de orașele cu peste 100 mii de locuitori, AST - nu mai aproape de 5 km. Capacitatea totală a centralelor electrice este limitată: NPP - 8 milioane kW, AST - 2 milioane kW.

Avantajele centralelor nucleare sunt că pot fi construite în orice regiune, indiferent de resursele sale energetice; combustibilul nuclear are un conținut ridicat de energie (1 kg din principalul combustibil nuclear - uraniu - conține aceeași energie ca 2.500 de tone de cărbune). În plus, centralele nucleare nu emit emisii în atmosferă în timpul funcționării fără probleme (spre deosebire de centralele termice) și nu absorb oxigen.

Consecințele negative ale funcționării NPP includ:

Dificultăți în eliminarea deșeurilor radioactive. Pentru scoaterea lor din stație, containerele sunt construite cu o protecție puternică și un sistem de răcire. Înmormântarea se efectuează în sol la adâncimi mari, în straturi stabile din punct de vedere geologic;

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

Poluarea termică a corpurilor de apă utilizate de CNE.

Funcționarea centralelor nucleare ca obiecte de pericol crescut necesită participarea autorităților de stat și a conducerii la formarea direcțiilor de dezvoltare, alocarea fondurilor necesare.

5.4 Surse alternative de energie

În ultimii ani, interesul pentru utilizarea surselor alternative de energie - soarele, vântul, căldura internă a Pământului, strâmtorile marine - a crescut în Rusia. Centralele electrice au fost deja construite folosind surse de energie netradiționale. De exemplu, centralele electrice Kislogubskaya și Mezenskaya din Peninsula Kola funcționează pe energia mareelor.

Apa caldă termică este utilizată pentru alimentarea cu apă caldă a clădirilor civile și a instalațiilor de seră. În Kamchatka pe râu. O centrală geotermală (putere 5 MW) a fost construită în Pauzhetka.

Obiectele mari de alimentare cu căldură geotermală sunt serele și complexele de sere - Paratunsky în Kamchatka și Ternaprsky în Dagestan. Turbinele eoliene din așezările rezidențiale din nordul îndepărtat sunt utilizate pentru protecția împotriva coroziunii conductelor principale de gaz și petrol, în câmpurile offshore.

A fost dezvoltat un program conform căruia este planificată construirea centralelor eoliene - Kolmytskaya, Tuvinskaya, Magadanskaya, Primorskaya și centrale geotermale - Verkhne-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 cifra de afaceri economică. Potrivit experților, punerea în funcțiune a unor astfel de centrale va face posibilă până în 2010 creșterea ponderii producției de energie netradiționale și la scară mică în bilanțul energetic al Rusiei la 2%.

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

6.1. Planul GOELRO și geografia centralelor electrice.

Dezvoltarea industriei energiei electrice în Rusia este asociată cu planul GOELRO (1920), calculat pentru 10-15 ani, care prevede construirea a 30 de centrale regionale (20 centrale termice și 10 centrale hidroelectrice) cu o capacitate totală de 1,75 milioane kW. Printre altele, a fost planificată construirea centralelor termice regionale Shterovskaya, Kashirskaya, Gorkovskaya, Shaturskaya și Chelyabinsk, precum și centrale hidroelectrice - Nizhegorodskaya, Volkhovskaya (1926), Nipru, două stații pe râul Svir etc. În cadrul acestui proiect, s-a realizat zonarea economică, a fost alocat cadrul de transport și energie al teritoriului țării. Proiectul a acoperit opt \u200b\u200bregiuni economice principale (Nord, Industrial Central, Sud, Volga, Ural, Siberia de Vest, Caucazian și Turkestan). În același timp, s-a realizat dezvoltarea sistemului de transport al țării (linii trunchi vechi și construcție de linii ferate noi, construcție a 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 electric de 110 kV din țară - 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 din Gorki și Ivanovo, crearea sistemului energetic al Uralilor.
Punerea în aplicare a Planului GOELRO a necesitat eforturi enorme, exercitând toate forțele și resursele țării. Până în 1926, programul A al planului de construcție a energiei electrice fusese finalizat, iar până în 1930, principalele obiective ale planului GOELRO în cadrul programului B au fost atinse. ”Planul GOELRO a pus bazele industrializării în Rusia. La cea de-a 15-a aniversare a GOELRO plan, în loc de cele 30 proiectate, au fost construite 40 de centrale regionale cu o capacitate totală de 4,5 milioane kW. Rusia avea o rețea puternică ramificată de linii electrice de înaltă tensiune. În țară existau 6 sisteme electrice cu o capacitate anuală de peste 1 miliard kWh.

Indicatorii generali ai industrializării țării au depășit în mod semnificativ obiectivele de proiectare, iar URSS a ieșit pe locul 1 în producția industrială în Europa și pe locul 2 în lume.

Tabelul 7: Implementarea planului GOELRO.

Index	Planul GOELRO	Anul implementării planului GOELRO
Producția industrială brută (1913-I)
Capacitatea centralelor electrice de district (milioane kW)
Producția de energie electrică (miliarde kWh)
Cărbune (milioane de tone)
Petrol (milioane de tone)
Turba (milioane de tone)
Minereu de fier (milioane de tone)
Fier brut (milioane de tone)
Oțel (milioane de tone)
Hârtie (mii tone)

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

8. Importanța formării regiunilor celor mai mari centrale electrice (exemple specifice).

9. Descrierea sistemului energetic unificat al Rusiei, reforma RAO UES.

Un sistem energetic este un grup de centrale electrice de diferite tipuri, care sunt unite prin linii electrice de înaltă tensiune (PTL) și controlate dintr-un centru. Sistemele energetice din industria electrică rusă unesc producția, transportul și distribuția de energie electrică în rândul consumatorilor. În sistemul de alimentare pentru fiecare centrală electrică, este posibil să selectați cel mai economic mod de funcționare.

Pentru o utilizare mai economică a potențialului centralelor electrice rusești, a fost creat Sistemul Energetic Unificat (UES), care include peste 700 de centrale mari, unde este concentrată 84% din capacitatea tuturor centralelor electrice din țară. Sistemele Energetice Unite (UES) din Nord-Vest, Centru, Regiunea Volga, Sud, Caucazul de Nord, Ural sunt incluse în UES din partea europeană. Sunt conectate prin linii 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 sursă de energie fiabilă și economică consumatorilor din Rusia, cu realizarea maximă a avantajelor funcționării în paralel a sistemelor de alimentare.

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

Centralele electrice care fac parte din UES generează mai mult de 90% din energia electrică produsă în statele independente - fostele republici ale URSS. Interconectarea sistemelor de alimentare în UES asigură o reducere a capacității totale instalate necesare a centralelor electrice, datorită combinației sarcinii maxime a sistemelor de alimentare, care au o diferență în timpul zonei și diferențe în programele de încărcare; reduce, de asemenea, capacitatea de rezervă necesară în centralele electrice; face cea mai rațională utilizare a resurselor de energie primară disponibile, ținând cont de situația în schimbare a combustibilului; reduce construcția de energie și îmbunătățește situația ecologică.

Sistemul industriei energiei electrice rusești se caracterizează printr-o fragmentare regională destul de puternică datorită stării actuale a liniilor de transport de înaltă tensiune. În prezent, sistemul de alimentare al districtului Dalny nu este conectat la restul Rusiei și funcționează independent. Conexiunea sistemelor energetice din Siberia și partea europeană a Rusiei este, de asemenea, foarte limitată. Sistemele de alimentare din cinci regiuni europene ale Rusiei (Nord-Vest, Central, Volga, Ural și Caucazian de Nord) sunt interconectate, dar capacitatea de producție este, în medie, mult mai mică decât în \u200b\u200binteriorul regiunilor. Sistemele de alimentare din aceste cinci regiuni, precum și Siberia și Orientul Îndepărtat, sunt considerate în Rusia ca sisteme de alimentare regionale separate interconectate. Acestea leagă 68 din cele 77 de sisteme de energie regionale existente în țară. Celelalte nouă sisteme de alimentare sunt complet izolate.

Avantajele sistemului UES, care a moștenit infrastructura de la UES al URSS, constă în alinierea programelor zilnice de consum de energie electrică, inclusiv prin fluxurile sale succesive între fusuri orare, îmbunătățirea performanței economice a centralelor electrice și crearea condițiilor pentru electrificarea completă a teritoriilor și a întregii economii naționale.

11. Cele mai mari corporații din industrie.

Concluzie

Lista de referinte