Adalah sukar untuk memaksimumkan nilai elektrik. Sebaliknya, kami secara tidak sedar memandang rendah. Lagipun, hampir semua peralatan di sekeliling kita dikuasakan oleh sesalur kuasa. Tidak perlu bercakap mengenai pencahayaan asas. Tetapi pengeluaran elektrik hampir tidak menarik minat kami. Di manakah asalnya dan bagaimana elektrik disimpan (dan secara umumnya, adakah mungkin untuk menyelamatkan)? Berapa kos penjanaan kuasa benar-benar mahal? Dan bagaimana selamat untuk alam sekitar?
Nilai ekonomi
Dari bangku sekolah, kita tahu bahawa kuasa elektrik adalah salah satu faktor utama untuk mendapatkan produktiviti pekerja yang tinggi. Elektrik adalah inti dari semua aktiviti manusia. Tiada industri yang boleh dilakukan tanpa itu.
Perkembangan industri ini menunjukkan daya saing tinggi negara, mencirikan kadar pertumbuhan pengeluaran barangan dan perkhidmatan dan hampir selalu berubah menjadi sektor ekonomi yang bermasalah. Kos menjana elektrik sering menambah pelaburan awal yang penting yang akan dibayar selama bertahun-tahun. Walaupun semua sumbernya, Rusia tidak terkecuali. Memang, bahagian ekonomi yang besar ini terdiri daripada industri intensif tenaga.
Statistik memberitahu kita bahawa pada tahun 2014, pengeluaran elektrik oleh Rusia belum mencapai tahap Soviet 1990. Berbanding dengan China dan Amerika Syarikat, Persekutuan Rusia menghasilkan - masing-masing - 5 dan 4 kali kurang elektrik. Kenapa ini berlaku? Pakar berpendapat bahawa ini adalah jelas: kos bukan pembuatan paling tinggi.
Siapa yang menggunakan elektrik
Sudah tentu, jawapannya adalah jelas: semua orang. Tetapi sekarang kita berminat dalam skala perindustrian, yang bermaksud sektor-sektor yang memerlukan elektrik. Bahagian utama jatuh ke atas industri - kira-kira 36%; Kompleks bahan api dan tenaga (18%) dan sektor kediaman (sedikit lebih daripada 15%). Baki 31% daripada elektrik yang dihasilkan berasal dari sektor bukan pembuatan, pengangkutan kereta api dan kerugian rangkaian.
Perlu diingat bahawa, bergantung kepada rantau ini, struktur penggunaan berubah dengan ketara. Oleh itu, di Siberia, lebih daripada 60% tenaga elektrik digunakan oleh industri dan kompleks bahan api dan tenaga. Tetapi di bahagian Eropah negara, di mana lebih banyak penempatan ditempatkan, sektor kediaman adalah pengguna yang paling berkuasa.
Tumbuhan kuasa adalah asas industri
Pengeluaran elektrik di Rusia disediakan oleh hampir 600 loji janakuasa. Kuasa masing-masing melebihi 5 MW. Jumlah kapasiti semua loji kuasa ialah 218 GW. Bagaimanakah kita mendapat elektrik? Di Rusia, jenis loji kuasa berikut digunakan:
- haba (bahagian mereka dalam jumlah pengeluaran adalah kira-kira 68.5%);
- hidraulik (20.3%);
- atom (hampir 11%);
- alternatif (0.2%).
Ketika datang ke sumber-sumber alternatif elektrik, gambar romantik dengan kincir angin dan panel suria datang ke fikiran. Walau bagaimanapun, dalam keadaan dan kawasan tertentu, ini adalah jenis pengeluaran elektrik yang paling menguntungkan.
Tumbuhan Tenaga Panas
Dari segi sejarah, loji kuasa haba (TPP) menduduki tempat utama dalam proses pengeluaran. Di wilayah Rusia, pembangkit listrik TPP dikelaskan mengikut kriteria berikut:
- sumber tenaga - bahan api fosil, tenaga panas bumi atau tenaga solar;
- jenis tenaga yang dihasilkan - pemanasan, pemeluwapan.
Satu lagi petunjuk penting ialah tahap penyertaan dalam liputan jadual beban elektrik.Tumbuhan kuasa asas asas dengan masa penggunaan minimum 5000 jam setahun dibezakan di sini; separuh puncak (mereka juga dikenali sebagai bergerak) - 3000-4000 jam setahun; puncak (hanya digunakan semasa jam sibuk) - 1500-2000 jam setahun.
Teknologi untuk pengeluaran tenaga daripada bahan bakar
Sudah tentu, terutamanya pengeluaran, penghantaran dan penggunaan elektrik oleh pengguna berlaku pada perbelanjaan TPP yang beroperasi pada bahan api fosil. Mereka dibezakan oleh teknologi pengeluaran:
- turbin wap;
- diesel;
- turbin gas;
- kitaran gabungan.
Tumbuhan turbin wap adalah yang paling biasa. Mereka bekerja pada semua jenis bahan api, termasuk bukan sahaja arang batu dan gas, tetapi juga bahan api minyak, gambut, serpih, kayu api dan sisa kayu, serta produk yang diproses.
Bahan api fosil
Yang terbesar jumlah pengeluaran Elektrik jatuh pada Surgutskaya GRES-2, yang paling kuat bukan sahaja di wilayah Persekutuan Rusia, tetapi juga di seluruh benua Eurasia. Bekerja pada gas asli, ia menghasilkan sehingga 5600 MW tenaga elektrik. Dan dari arang batu, Loji Kuasa Daerah Reftinskaya Negeri mempunyai kapasiti terbesar - 3800 MW. Lebih daripada 3,000 MW boleh disediakan oleh Kostroma dan Surgut GRES-1. Perlu diingat bahawa singkatan GRES tidak berubah sejak Uni Soviet. Ia bermaksud Stesen Kuasa Daerah.
Semasa pembaharuan industri, pengeluaran dan pengedaran elektrik di loji janakuasa terma hendaklah disertakan dengan peralatan semula teknikal stesen sedia ada dan pembinaan semula mereka. Juga antara keutamaan ialah pembinaan kapasiti penjanaan tenaga baru.
Elektrik boleh diperbaharui
Elektrik yang dihasilkan oleh loji kuasa hidro adalah unsur penting dalam kestabilan sistem tenaga bersatu negeri. Ia adalah loji kuasa hidro yang boleh meningkatkan pengeluaran elektrik dalam masa beberapa jam.
Potensi besar dari industri kuasa hidro Rusia terletak pada hakikat bahawa hampir 9% daripada rizab air dunia terletak di negara ini. Ini adalah sumber air kedua terbesar di dunia. Negara seperti Brazil, Kanada, dan Amerika Syarikat ditinggalkan. Pengeluaran elektrik di dunia disebabkan loji janakuasa hidroelektrik agak rumit oleh fakta bahawa tempat-tempat yang paling sesuai untuk pembinaan mereka dikeluarkan dengan ketara dari penempatan atau perusahaan perindustrian.
Walau bagaimanapun, terima kasih kepada tenaga elektrik yang dijana di stesen janakuasa hidroelektrik, negara itu berjaya menjimatkan kira-kira 50 juta tan bahan bakar. Sekiranya ia dapat memanfaatkan sepenuhnya tenaga hidro, Rusia boleh menjimatkan sehingga 250 juta tan. Dan ini merupakan pelaburan yang serius dalam ekologi negara dan kuasa fleksibel sistem tenaga.
Stesen hidro
Pembinaan loji kuasa hidana menyelesaikan banyak isu yang tidak berkaitan dengan penjanaan tenaga. Ini termasuk penciptaan sistem bekalan dan sanitasi air untuk seluruh kawasan, dan pembinaan rangkaian pengairan, yang sangat diperlukan untuk pertanian, dan kawalan banjir, dan sebagainya. Yang kedua, dengan cara ini, tidak penting bagi keselamatan orang.
Pengeluaran, penghantaran dan pengedaran elektrik sedang dijalankan di 102 stesen janakuasa hidroelektrik, kapasiti unit yang melebihi 100 MW. Jumlah kapasiti loji kuasa hidro Rusia menghampiri 46 GW.
Negara pengeluar elektrik kerap menyusun penilaian mereka. Oleh itu, Rusia kini menduduki tempat ke-5 di dunia dalam penjanaan elektrik daripada sumber yang boleh diperbaharui. Objek yang paling penting harus dianggap sebagai stesen janakuasa hidroelektrik Zeya (bukan sahaja yang pertama dibina di Timur Jauh, tetapi juga cukup kuat - 1330 MW), lata jentera kuasa Volga-Kama (jumlah pengeluaran dan penghantaran elektrik lebih daripada 10.5 GW), stesen janakuasa hidroelektrik Bureyskaya 2010 MW), dan sebagainya. Secara berasingan, saya ingin ambil perhatian Stesen Kuasa Hidroelektrik Caucasus. Daripada berpuluh-puluh pekerja di rantau ini, yang paling menonjol adalah yang baru (sudah beroperasi) stesen janakuasa hidroelektrik Kashhatau dengan kapasiti lebih dari 65 MW.
Tanaman kuasa hidro panas bumi Kamchatka patut mendapat perhatian khusus. Ini adalah stesen yang sangat kuat dan mudah alih.
Tumbuhan kuasa hidro yang paling berkuasa
Seperti yang telah diperhatikan, pengeluaran dan penggunaan elektrik terhalang oleh keterpencilan pengguna utama. Bagaimanapun, keadaan sedang sibuk membangunkan industri ini. Bukan sahaja yang sedia ada sedang dibina semula, tetapi juga stesen janakuasa hidroelektrik baru sedang dibina. Mereka mesti menguasai sungai-sungai di Caucasus, sungai Ural yang tinggi, serta sumber-sumber Semenanjung Kola dan Kamchatka. Antara yang paling berkuasa, kita perhatikan beberapa stesen janakuasa hidroelektrik.
Sayano-Shushenskaya mereka. P. S. Neporozhny dibina pada tahun 1985 di Sungai Yenisei. Kapasiti semasanya belum mencapai anggaran 6,000 MW berhubung dengan pembinaan semula dan pembaikan selepas kemalangan 2009.
Pengeluaran dan penggunaan elektrik di stesen hidroelektrik Krasnoyarsk direka untuk peleburan aluminium Krasnoyarsk. Ini adalah satu-satunya "pelanggan" stesen janakuasa hidroelektrik yang ditugaskan pada tahun 1972. Kapasiti terkadarnya ialah 6,000 MW. Stesen hidroelektrik Krasnoyarsk adalah satu-satunya di mana lif kapal dipasang. Ia menyediakan navigasi tetap di Sungai Yenisei.
Stesen Bateri Hidroelektrik Bratsk telah ditugaskan kembali pada tahun 1967. Empangannya bertindih Sungai Angara berhampiran bandar Bratsk. Seperti stesen hidroelektrik Krasnoyarsk, Bratskaya berfungsi untuk memenuhi keperluan kilang aluminium Bratsk. Dia meninggalkan semua 4500 MW elektrik. Dan penyair Yevtushenko mendedikasikan puisi ke stesen hidroelektrik ini.
Di Sungai Angara ada satu lagi stesen hidroelektrik - Ust-Ilimskaya (kapasiti sedikit melebihi 3800 MW). Pembinaannya bermula pada tahun 1963, dan berakhir pada tahun 1979. Kemudian pengeluaran elektrik murah untuk pengguna utama bermula: kilang aluminium Irkutsk dan Bratsk, kilang pesawat Irkutsk.
Stesen tenaga hidroelektrik Volzhskaya terletak di utara Volgograd. Kapasitinya hampir 2600 MW. Stesen kuasa hidroelektrik terbesar di Eropah telah beroperasi sejak tahun 1961. Tidak jauh dari Togliatti, "tertua" stesen tenaga hidroelektrik terbesar, Zhigulevskaya, berfungsi. Ia telah ditugaskan pada tahun 1957. Kapasiti stesen janakuasa hidroelektrik 2330 MW merangkumi keperluan elektrik di bahagian tengah Rusia, Ural dan Volga Tengah.
Tetapi pengeluaran elektrik yang diperlukan untuk keperluan Timur Jauh disediakan oleh HPP Bureyskaya. Kita boleh mengatakan bahawa dia masih agak "muda" - pentauliahan hanya berlaku pada tahun 2002. Kapasiti dipasang stesen elektrik hidroelektrik ini ialah 2010 MW elektrik.
Stesen Kuasa Hidroelektrik Luar Pesisir Eksperimen
Beberapa kawasan lautan dan laut juga mempunyai potensi kuasa hidro. Sesungguhnya, perbezaan ketinggian semasa air pasang di kebanyakannya melebihi 10 meter. Dan ini bermakna bahawa anda boleh menghasilkan sejumlah besar tenaga. Pada tahun 1968, stesen pasang surut percubaan Kislogubskaya dibuka. Kapasitinya ialah 1.7 MW.
Atom damai
Tenaga nuklear Rusia adalah teknologi kitaran penuh: dari perlombongan bijih uranium ke penjanaan elektrik. Hari ini, 33 unit kuasa di 10 loji kuasa nuklear beroperasi di negara ini. Jumlah kapasiti dipasang sedikit lebih daripada 23 MW.
Kuasa nuklear maksimum dijana pada tahun 2011. Angka itu adalah 173 bilion kW / h. Pengeluaran tenaga nuklear per kapita meningkat sebanyak 1.5% berbanding tahun sebelumnya.
Sudah tentu, bidang keutamaan untuk pembangunan tenaga nuklear adalah keselamatan operasi. Tetapi dalam usaha melawan pemanasan global, loji kuasa nuklear memainkan peranan penting. Ekologi sentiasa mengatakan ini, yang menekankan bahawa hanya di Rusia adalah mungkin untuk mengurangkan pelepasan karbon dioksida ke atmosfera sebanyak 210 juta tan setahun.
Kuasa nuklear dibangunkan terutamanya di Barat Laut dan di bahagian Eropah di Rusia. Pada tahun 2012, semua loji kuasa nuklear menjana kira-kira 17% daripada semua tenaga elektrik yang dihasilkan.
Loji kuasa nuklear di Rusia
Loji kuasa nuklear terbesar di Rusia terletak di rantau Saratov. Kapasiti tahunan NPP Balakovo ialah 30 bilion kWh elektrik. Di Beloyarsk NPP (Wilayah Sverdlovsk), hanya unit ke-3 yang sedang beroperasi. Tetapi ini membolehkan kita memanggilnya sebagai salah satu yang paling berkuasa. 600 MW kuasa elektrik diterima terima kasih kepada reaktor neutron cepat.Perlu diperhatikan bahawa ini adalah unit kuasa neutron cepat yang pertama di dunia yang dipasang untuk menghasilkan tenaga elektrik pada skala perindustrian.
Bilibino NPP dipasang di Chukotka, yang menghasilkan 12 MW elektrik. Dan Kalinin NPP boleh dianggap baru-baru ini dibina. Unit pertama ditugaskan pada tahun 1984, dan yang terakhir (keempat) hanya pada tahun 2010. Kapasiti kesemua unit kuasa ialah 1000 MW. Pada tahun 2001, NPP Rostov dibina dan ditugaskan. Oleh kerana unit kuasa kedua disambungkan pada tahun 2010, kapasiti dipasang melebihi 1000 MW, dan nisbah penggunaan kapasiti berjumlah 92.4%.
Tenaga Angin
Potensi ekonomi tenaga angin di Rusia dianggarkan 260 bilion kW / h setahun. Ini hampir 30% daripada semua elektrik yang dikeluarkan hari ini. Kapasiti semua turbin angin yang beroperasi di negara ini adalah 16.5 MW tenaga.
Kawasan-kawasan seperti lautan, kaki bukit dan pergunungan Ural dan Caucasus amat menggalakkan untuk pembangunan industri ini.