Ir grūti pārvērtēt elektrības vērtību. Drīzāk mēs to zemapziņā nenovērtējam. Galu galā gandrīz visu aprīkojumu, kas atrodas mums apkārt, baro no tīkla. Nav nepieciešams runāt par elementāru apgaismojumu. Bet elektrības ražošana mūs praktiski neinteresē. Kur tas nāk un kā tiek ietaupīta elektrība (un vai vispār ir iespējams ietaupīt)? Cik maksā enerģijas ražošana? Un cik tas ir drošs videi?
Ekonomiskā nozīme
Jau no skolas sola mēs zinām, ka elektroenerģija ir viens no galvenajiem faktoriem, lai iegūtu augstu darba ražīgumu. Elektroenerģija ir visas cilvēka darbības pamatā. Neviena nozare nevarētu iztikt bez tā.
Šīs nozares attīstība norāda uz augsto valsts konkurētspēju, raksturo preču un pakalpojumu ražošanas pieauguma tempu un gandrīz vienmēr izrādās problemātiska ekonomikas nozare. Elektroenerģijas ražošanas izmaksas bieži vien ir saistītas ar nozīmīgiem sākotnējiem ieguldījumiem, kas atmaksāsies daudzu gadu laikā. Neskatoties uz visiem tās resursiem, Krievija nav izņēmums. Patiešām, ievērojamu ekonomikas daļu veido energoietilpīgas nozares.
Statistika mums saka, ka 2014. gadā Krievijas ražotā elektrība vēl nav sasniegusi 1990. gada Padomju līmeni. Salīdzinot ar Ķīnu un ASV, Krievijas Federācija saražo attiecīgi 5 un 4 reizes mazāk elektroenerģijas. Kāpēc tas notiek? Eksperti apgalvo, ka tas ir acīmredzami: visaugstākās ar ražošanu nesaistītās izmaksas.
Kas patērē elektrību
Protams, atbilde ir acīmredzama: visi. Bet tagad mēs esam ieinteresēti rūpniecības mērogā, kas nozīmē tās nozares, kurām galvenokārt nepieciešama elektrība. Galvenā daļa ir rūpniecībai - aptuveni 36%; Degvielas un enerģijas komplekss (18%) un dzīvojamais sektors (nedaudz vairāk nekā 15%). Atlikušie 31% no saražotās elektroenerģijas nāk no ražošanas nozarēm, dzelzceļa transporta un tīkla zaudējumiem.
Jāpatur prātā, ka atkarībā no reģiona patēriņa struktūra ievērojami mainās. Tātad Sibīrijā vairāk nekā 60% no elektrības patērē rūpniecība un kurināmā un enerģijas komplekss. Bet valsts Eiropas daļā, kur atrodas vairāk apdzīvoto vietu, dzīvojamais sektors ir visspēcīgākais patērētājs.
Elektrostacijas ir nozares pamats
Elektroenerģijas ražošanu Krievijā nodrošina gandrīz 600 elektrostacijas. Katra jauda pārsniedz 5 MW. Visu elektrostaciju kopējā jauda ir 218 GW. Kā mēs iegūstam elektrību? Krievijā tiek izmantoti šādi elektrostaciju veidi:
- termiski (to īpatsvars kopējā ražošanas apjomā ir aptuveni 68,5%);
- hidraulisks (20,3%);
- atomu (gandrīz 11%);
- alternatīva (0,2%).
Runājot par alternatīviem elektroenerģijas avotiem, ienāk prātā romantikas attēli ar vējdzirnavām un saules paneļiem. Tomēr noteiktos apstākļos un vietās šie ir visrentablākie elektroenerģijas ražošanas veidi.
Termoelektrostacijas
Vēsturiski lielu lomu ražošanas procesā ieņem termoelektrostacijas (TPP). Krievijas teritorijā TPP, kas ražo elektrību, klasificē pēc šādiem kritērijiem:
- enerģijas avots - fosilais kurināmais, ģeotermālā vai saules enerģija;
- ģenerētās enerģijas veids - sildīšana, kondensācija.
Vēl viens svarīgs rādītājs ir līdzdalības pakāpe elektriskās slodzes grafika segšanā.Šeit izšķir galvenās termoelektrostacijas, kuru minimālais lietošanas laiks ir 5000 stundas gadā; puspīķis (tos sauc arī par manevrējamiem) - 3000-4000 stundas gadā; maksimums (tiek izmantots tikai sastrēgumstundās) - 1500–2000 stundas gadā.
Tehnoloģija enerģijas ražošanai no kurināmā
Protams, galvenokārt patērētāji patērē elektroenerģiju, pārraida un izmanto elektrību, kas darbojas uz fosilā kurināmā rēķina. Tie izceļas ar ražošanas tehnoloģiju:
- tvaika turbīna;
- dīzeļdegviela;
- gāzes turbīna;
- kombinētais cikls.
Tvaika turbīnu augi ir visizplatītākie. Viņi strādā ar visiem kurināmā veidiem, ieskaitot ne tikai ogles un gāzi, bet arī mazutu, kūdru, slānekli, malku un koksnes atkritumus, kā arī pārstrādātus produktus.
Fosilais kurināmais
Lielākais produkcijas apjoms Elektroenerģija krīt uz Surgutskaya GRES-2, kas ir visspēcīgākā ne tikai Krievijas Federācijas teritorijā, bet arī visā Eirāzijas kontinentā. Strādājot ar dabasgāzi, tas saražo līdz 5600 MW elektroenerģijas. Un no oglēm Reftinskaya štata apgabala elektrostacija ir vislielākā - 3800 MW. Kostroma un Surgut GRES-1 var nodrošināt vairāk nekā 3000 MW. Jāatzīmē, ka saīsinājums GRES kopš Padomju Savienības nav mainījies. Tas apzīmē štata apgabala elektrostaciju.
Nozares reformas laikā elektroenerģijas ražošanai un sadalei termoelektrostacijās būtu jāpievieno esošo staciju tehniskais pārkārtojums un to rekonstrukcija. Starp prioritātēm ir arī jaunu enerģijas ražošanas spēju izveide.
Atjaunojamā elektrība
Elektroenerģija, ko ražo hidroelektrostacijas, ir būtisks elements valsts vienotās enerģijas sistēmas stabilitātē. Tieši hidroelektrostacijas dažās stundās var palielināt elektroenerģijas ražošanu.
Krievijas hidroenerģijas nozares lielais potenciāls slēpjas faktā, ka valstī atrodas gandrīz 9% pasaules ūdens rezervju. Šis ir otrs lielākais ūdens resurss pasaulē. Atpalikušas ir tādas valstis kā Brazīlija, Kanāda un ASV. Elektroenerģijas ražošanu pasaulē hidroelektrostaciju dēļ nedaudz sarežģī fakts, ka vislabākās vietas to celtniecībai tiek ievērojami aizvāktas no apmetnēm vai rūpniecības uzņēmumiem.
Neskatoties uz to, pateicoties hidroelektrostacijā saražotajai elektrībai, valstij izdodas ietaupīt aptuveni 50 miljonus tonnu degvielas. Ja tai izdotos pilnībā izmantot hidroenerģijas potenciālu, Krievija varētu ietaupīt līdz 250 miljoniem tonnu. Un tas ir nopietns ieguldījums valsts ekoloģijā un enerģētiskās sistēmas elastīgajā jaudā.
Hidro stacijas
Hidroelektrostacijas būvniecība atrisina daudzus jautājumus, kas nav saistīti ar enerģijas ražošanu. Tas ietver ūdens apgādes un sanitārijas sistēmu izveidi veseliem reģioniem un laistīšanas tīklu izbūvi, kas ir tik nepieciešami lauksaimniecībai, un plūdu kontroli utt. Pēdējam, starp citu, nav mazsvarīgas nozīmes cilvēku drošībai.
Elektroenerģijas ražošana, pārvade un sadale pašlaik tiek veikta 102 hidroelektrostacijās, kuru vienības jauda pārsniedz 100 MW. Krievijas hidroelektrostaciju kopējā jauda tuvojas 46 GW.
Elektroenerģijas ražotājvalstis regulāri apkopo savus vērtējumus. Tātad tagad Krievija ieņem 5. vietu pasaulē elektroenerģijas ražošanā no atjaunojamiem resursiem. Par nozīmīgākajiem objektiem jāuzskata Zejas hidroelektrostacija (tā ir ne tikai pirmā, kas uzcelta Tālajos Austrumos, bet arī diezgan jaudīga - 1330 MW), Volga-Kama spēkstaciju kaskāde (kopējā elektroenerģijas ražošana un pārvade ir lielāka par 10,5 GW), Bureyskaya hidroelektrostacija ( 2010 MW) utt. Atsevišķi es gribu atzīmēt Kaukāza hidroelektrostaciju. No desmitiem darbinieku šajā reģionā visredzamākā ir jaunā (jau nodotā ekspluatācijā) Kašatavas hidroelektrostacija ar jaudu virs 65 MW.
Kamčatkas ģeotermiskās hidroelektrostacijas ir pelnījušas īpašu uzmanību. Tās ir ļoti jaudīgas un mobilās stacijas.
Visspēcīgākās hidroelektrostacijas
Kā jau tika atzīmēts, galveno patērētāju attālumu kavē elektrības ražošanu un izmantošanu. Tomēr valsts ir aizņemta ar šīs nozares attīstību. Tiek rekonstruētas ne tikai esošās, bet arī tiek būvētas jaunas hidroelektrostacijas. Viņiem jāapgūst Kaukāza kalnu upes, Augstā ūdens Urāla upes, kā arī Kolas pussalas un Kamčatkas resursi. Starp visspēcīgākajām mēs atzīmējam vairākas hidroelektrostacijas.
Sayano-Shushenskaya viņiem. P. S. Neporozhny tika uzcelts 1985. gadā uz Jeņisejas upes. Tā pašreizējā jauda vēl nav sasniegusi 6000 MW saistībā ar rekonstrukciju un remontu pēc 2009. gada avārijas.
Elektroenerģijas ražošana un patēriņš Krasnojarskas hidroelektrostacijā ir paredzēts Krasnojarskas alumīnija kausēšanai. Šis ir vienīgais hidroelektrostacijas "klients", kas nodota ekspluatācijā 1972. gadā. Tā nominālā jauda ir 6000 MW. Krasnojarskas hidroelektrostacija ir vienīgā, uz kuras ir uzstādīts kuģa lifts. Tas nodrošina regulāru navigāciju pa Jeņisejas upi.
Bratskas hidroelektrostacija tika nodota ekspluatācijā 1967. gadā. Tās aizsprosts pārklāj Angaras upi netālu no Bratskas pilsētas. Tāpat kā Krasnojarskas hidroelektrostacija, Bratskaya strādā Bratskas alumīnija rūpnīcas vajadzībām. Viņš atstāj visu 4500 MW elektroenerģijas. Un dzejnieks Jevtušenko šai hidroelektrostacijai veltīja dzejoli.
Uz Angara upes ir vēl viena hidroelektrostacija - Ust-Ilimskaya (jauda nedaudz virs 3800 MW). Tā celtniecība sākās 1963. gadā un beidzās 1979. gadā. Tad sākās lētas elektrības ražošana galvenajiem patērētājiem: Irkutskas un Bratskas alumīnija rūpnīcām, Irkutskas lidmašīnu rūpnīcai.
Volzhskaya hidroelektrostacija atrodas uz ziemeļiem no Volgogradas. Tā jauda ir gandrīz 2600 MW. Šī lielākā hidroelektrostacija Eiropā darbojas kopš 1961. gada. Netālu no Togliatti darbojas “vecākā” no lielākajām hidroelektrostacijām Zhigulevskaya. Tas tika nodots ekspluatācijā 1957. gadā. 2330 MW hidroelektrostacijas jauda sedz Krievijas centrālās daļas, Urālu un Vidējās Volgas elektroenerģijas vajadzības.
Bet Tālo Austrumu vajadzībām nepieciešamās elektroenerģijas ražošanu nodrošina Bureyskaya HES. Var teikt, ka viņa joprojām ir diezgan “jauna” - nodošana ekspluatācijā notika tikai 2002. gadā. Šīs hidroelektrostacijas uzstādītā jauda ir 2010 MW elektroenerģijas.
Eksperimentāla jūras hidroelektrostacija
Vairākiem okeāna un jūras līčiem ir arī hidroenerģijas potenciāls. Patiešām, augstuma starpība bēguma laikā lielākajā daļā no tām pārsniedz 10 metrus. Un tas nozīmē, ka jūs varat saražot milzīgu enerģijas daudzumu. 1968. gadā tika atvērta Kislogubskaya eksperimentālā plūdmaiņu stacija. Tā jauda ir 1,7 MW.
Mierīgs atoms
Krievijas kodolenerģija ir pilna cikla tehnoloģija: no urāna rūdas ieguves līdz elektrības ražošanai. Mūsdienās valstī darbojas 33 spēkstacijas 10 atomelektrostacijās. Kopējā uzstādītā jauda ir nedaudz lielāka par 23 MW.
Maksimālais kodolenerģijas daudzums tika saražots 2011. gadā. Šis skaitlis bija 173 miljardi kW / h. Atomenerģijas ražošana uz vienu iedzīvotāju palielinājās par 1,5%, salīdzinot ar iepriekšējo gadu.
Protams, prioritārā joma kodolenerģijas attīstībā ir darbības drošība. Bet cīņā pret globālo sasilšanu būtiska loma ir atomelektrostacijām. Pastāvīgi to saka ekologi, kuri uzsver, ka tikai Krievijā ir iespējams samazināt oglekļa dioksīda emisijas atmosfērā par 210 miljoniem tonnu gadā.
Kodolenerģija tika attīstīta galvenokārt ziemeļrietumos un Krievijas Eiropas daļā. 2012. gadā visās atomelektrostacijās tika saražoti aptuveni 17% no saražotās elektroenerģijas.
Krievijas atomelektrostacijas
Krievijas lielākā atomelektrostacija atrodas Saratovas reģionā. Balakovas AES gada jauda ir 30 miljardi kWh elektroenerģijas. Belojarskas AES (Sverdlovskas apgabals) pašlaik darbojas tikai 3. vienība. Bet pat tas ļauj mums to saukt par vienu no visspēcīgākajiem. Pateicoties ātrajam neitronu reaktoram, tiek saņemta 600 MW elektriskā jauda.Jāatzīmē, ka šis bija pirmais ātrais neitronu spēka agregāts pasaulē, kas uzstādīts elektrības ražošanai rūpnieciskā mērogā.
Bilibino AES ir uzstādīta Čukotkā, kas ražo 12 MW elektroenerģijas. Un Kaļiņina AES var uzskatīt par nesen uzceltu. Tā pirmā vienība tika nodota ekspluatācijā 1984. gadā, bet pēdējā (ceturtā) - tikai 2010. gadā. Visu spēka agregātu kopējā jauda ir 1000 MW. 2001. gadā tika uzbūvēta un nodota ekspluatācijā Rostovas AES. Kopš otrā barošanas bloka pieslēgšanas 2010. gadā tā uzstādītā jauda pārsniedza 1000 MW, un jaudas izmantojums bija 92,4%.
Vēja enerģija
Tiek lēsts, ka vēja enerģijas ekonomiskais potenciāls Krievijā ir 260 miljardi kW / h gadā. Tas ir gandrīz 30% no visas šodien saražotās elektroenerģijas. Visu valstī darbojošos vēja turbīnu jauda ir 16,5 MW enerģijas.
Īpaši labvēlīgi šīs nozares attīstībai ir tādi reģioni kā Urālu un Kaukāza okeāni, pakājes un kalni.
