Det är svårt att överskatta värdet på el. Snarare underskattar vi det medvetet. När allt kommer omkring nästan all utrustning runt oss drivs av elnätet. Det finns ingen anledning att prata om elementär belysning. Men produktion av el är praktiskt taget inte av intresse för oss. Var kommer den ifrån och hur sparas el (och i allmänhet är det möjligt att spara)? Hur mycket kostar kraftproduktion egentligen? Och hur säkert är det för miljön?
Ekonomiskt värde
Från skolbänken vet vi att elkraft är en av huvudfaktorerna för att få hög arbetskraftsproduktivitet. Elektricitet är kärnan i all mänsklig aktivitet. Det finns ingen industri som kan klara sig utan den.
Utvecklingen av denna industri indikerar statens höga konkurrenskraft, kännetecknar tillväxthastigheten för produktion av varor och tjänster och visar sig nästan alltid vara en problembransch i ekonomin. Kostnaderna för att generera el lägger ofta upp betydande investeringar i förväg som kommer att lönas under många år. Trots alla dess resurser är Ryssland inget undantag. I själva verket består en betydande del av ekonomin av energiintensiva industrier.
Statistiken säger att Rysslands produktion av elektricitet under 2014 ännu inte nådde nivån på Sovjet 1990. Jämfört med Kina och USA producerar Ryssland 5 respektive 4 gånger mindre el. Varför händer detta? Experter hävdar att detta är uppenbart: de högsta kostnaderna för icke-tillverkning.
Vem förbrukar el
Naturligtvis är svaret uppenbart: alla. Men nu är vi intresserade av den industriella skalan, vilket betyder de sektorer som främst behöver el. Huvudandelen faller på industrin - cirka 36%; Bränsle- och energikomplex (18%) och bostadssektorn (drygt 15%). De återstående 31% av den producerade elen kommer från icke-tillverkande sektorer, järnvägstransporter och nätförluster.
Man bör komma ihåg att beroende på region förändras konsumtionens struktur väsentligt. Så i Sibirien används mer än 60% av elen av industrin och bränsle- och energikomplexet. Men i den europeiska delen av landet, där fler bosättningar finns, är bostadssektorn den starkaste konsumenten.
Kraftverk är grunden för branschen
Elproduktion i Ryssland tillhandahålls av nästan 600 kraftverk. Kraften på var och en överstiger 5 MW. Den totala kapaciteten för alla kraftverk är 218 GW. Hur får vi el? I Ryssland används följande typer av kraftverk:
- termisk (deras andel av den totala produktionsvolymen är cirka 68,5%);
- hydraulisk (20,3%);
- atom (nästan 11%);
- alternativ (0,2%).
När det gäller alternativa elkällor kommer romantiska bilder med väderkvarnar och solpaneler att tänka på. Under vissa förhållanden och lokaliteter är det emellertid de mest lönsamma typerna av elproduktion.
Termiska kraftverk
Historiskt sett tar termiska kraftverk (TPP) en viktig plats i produktionsprocessen. På Rysslands territorium klassificeras TPP-apparater som producerar el enligt följande kriterier:
- energikälla - fossila bränslen, geotermisk eller solenergi;
- typ av genererad energi - värme, kondens.
En annan viktig indikator är graden av deltagande i täckningen av schemat för elektrisk belastning.Grundläggande värmekraftverk med en minimitid på 5000 timmar per år utmärks här; halvtopp (de kallas också manövrerbara) - 3000-4000 timmar per år; topp (används endast under högtider) - 1500-2000 timmar per år.
Teknologi för produktion av energi från bränsle
Naturligtvis sker främst produktion, överföring och användning av elektricitet av konsumenter på bekostnad av TPP: er som drivs med fossila bränslen. De kännetecknas av produktionsteknik:
- ångturbin;
- diesel;
- gasturbin;
- kombinerad cykel.
Ångturbinväxter är de vanligaste. De arbetar med alla typer av bränsle, inklusive inte bara kol och gas, utan också eldningsolja, torv, skiffer, ved och vedavfall samt bearbetade produkter.
Fossila bränslen
Den största produktionsvolym Elektricitet faller på Surgutskaya GRES-2, den mest kraftfulla inte bara på Rysslands territorium, utan också över hela den eurasiska kontinenten. Arbetar med naturgas och genererar upp till 5600 MW el. Och av kolet har Reftinskaya statliga kraftverk den största kapaciteten - 3800 MW. Mer än 3 000 MW kan tillhandahållas av Kostroma och Surgut GRES-1. Det bör noteras att förkortningen GRES inte har förändrats sedan Sovjetunionen. Det står för State District Power Station.
Under reformen av industrin bör produktion och distribution av el vid värmekraftverk åtföljas av befintliga stationers tekniska omutrustning och deras återuppbyggnad. Bland prioriteringarna är också konstruktionen av ny energiproduktionskapacitet.
Förnybar el
Elektricitet som produceras av vattenkraftverk är ett viktigt element i stabiliteten i statens enhetliga energisystem. Det är vattenkraftverk som kan öka elproduktionen på några timmar.
Den ryska vattenkraftsindustrins stora potential ligger i det faktum att nästan 9% av världens vattenreserver finns i landet. Detta är den näst största vattenresursen i världen. Länder som Brasilien, Kanada och USA lämnas kvar. Elproduktion i världen på grund av vattenkraftverk är något komplicerat av det faktum att de mest gynnsamma platserna för deras byggande avsevärt tas bort från bosättningar eller industriföretag.
Tack vare el som produceras vid vattenkraftverket lyckas landet ändå spara cirka 50 miljoner ton bränsle. Om det skulle lyckas utnyttja vattenkraftens fulla potential skulle Ryssland kunna spara upp till 250 miljoner ton. Och detta är en allvarlig investering i landets ekologi och energisystemets flexibla kraft.
Vattenstationer
Byggandet av en vattenkraftverk löser många problem som inte är relaterade till energiproduktion. Detta inkluderar skapandet av vattenförsörjningssystem och sanitetssystem för hela regioner och byggande av bevattningsnät, som är så nödvändiga för jordbruk, och översvämningskontroll, etc. Det senare är förresten inte av liten betydelse för människors säkerhet.
Elproduktion, transmission och distribution sker för närvarande vid 102 vattenkraftverk, vars enhetskapacitet överstiger 100 MW. Den ryska vattenkraftverkens totala kapacitet närmar sig 46 GW.
Elproducerande länder sammanställer regelbundet sina betyg. Så Ryssland tar nu femte platsen i världen i produktion av el från förnybara resurser. De mest betydelsefulla föremålen bör betraktas som Zeya vattenkraftverk (det är inte bara den första som byggdes i Fjärran Östern, utan också ganska kraftfull - 1330 MW), en kaskad av Volga-Kama kraftverk (total produktion och överföring av elektricitet är mer än 10,5 GW), Bureyskaya vattenkraftverk ( 2010 MW) osv. Separat vill jag notera Kaukasus vattenkraftverk. Av de dussintals anställda i denna region är den mest framträdande den nya (redan i drift) Kashhatau vattenkraftverk med en kapacitet på mer än 65 MW.
De geotermiska vattenkraftverken i Kamchatka förtjänar särskild uppmärksamhet. Dessa är mycket kraftfulla och mobila stationer.
De kraftfullaste vattenkraftanläggningarna
Som redan nämnts hindras produktion och användning av elektricitet av de största konsumenternas avstånd. Staten är dock upptagen med att utveckla denna industri. Inte bara befintliga byggs om, utan också nya vattenkraftverk byggs. De måste behärska bergsfloderna i Kaukasus, uralfloderna med högt vatten samt resurserna på Kola-halvön och Kamchatka. Bland de mest kraftfulla noterar vi flera vattenkraftverk.
Sayano-Shushenskaya dem. P. S. Neporozhny byggdes 1985 vid floden Yenisei. Dess nuvarande kapacitet har ännu inte nått de uppskattade 6 000 MW i samband med återuppbyggnaden och reparationen efter olyckan 2009.
Elproduktion och -förbrukning på Krasnoyarsk vattenkraftverk är konstruerad för Krasnoyarsk aluminiumsmältverk. Detta är den enda "klienten" från den vattenkraftverk som inleddes 1972. Dess nominella kapacitet är 6 000 MW. Krasnoyarsk vattenkraftverk är den enda där fartygshissen är installerad. Det ger regelbunden navigering på floden Yenisei.
Bratsk vattenkraftverk startades 1967. Dess dam överlappar Angara-floden nära staden Bratsk. Precis som Krasnoyarsk vattenkraftverk, arbetar Bratskaya för Bratsk-aluminiumverkets behov. Han lämnar hela 4500 MW el. Och poeten Yevtushenko ägnade en dikt till denna vattenkraftstation.
Vid floden Angara finns en annan vattenkraftstation - Ust-Ilimskaya (kapacitet drygt 3800 MW). Byggandet inleddes 1963 och slutade 1979. Sedan började produktionen av billig el till de viktigaste konsumenterna: Irkutsk och Bratsk aluminiumverk, Irkutsk flygfabrik.
Volzhskaya HPP ligger norr om Volgograd. Dess kapacitet är nästan 2600 MW. Detta största vattenkraftverk i Europa har varit i drift sedan 1961. Inte långt från Togliatti fungerar den "äldsta" av de största vattenkraftverk, Zhigulevskaya. Det togs i drift 1957. Kapaciteten hos ett 2330 MW vattenkraftverk täcker elbehovet i den centrala delen av Ryssland, Ural och Middle Volga.
Men produktion av elektricitet som är nödvändig för Fjärran Österns behov tillhandahålls av Bureyskaya HPP. Vi kan säga att hon fortfarande är ganska "ung" - idrifttagning ägde rum först 2002. Den installerade kapaciteten för denna vattenkraftverk är 2010 MW el.
Experimentellt offshore vattenkraftverk
Flera havs- och havsbukar har också vattenkraftpotential. Faktum är att höjdskillnaden under högvatten i de flesta av dem överstiger 10 meter. Och detta betyder att du kan generera en enorm mängd energi. 1968 öppnades den experimentella tidvattenstationen Kislogubskaya. Dess kapacitet är 1,7 MW.
Fredlig atom
Rysk kärnenergi är en helcykelteknik: från uranmalmsbrytning till elproduktion. Idag arbetar 33 kraftaggregat vid 10 kärnkraftverk i landet. Den totala installerade kapaciteten är drygt 23 MW.
Den maximala mängden kärnkraft genererades 2011. Siffran var 173 miljarder kW / h. Kärnkraftsproduktionen per capita ökade med 1,5% jämfört med året innan.
Naturligtvis är det prioriterade området för utveckling av kärnenergi operativ säkerhet. Men i kampen mot den globala uppvärmningen spelar kärnkraftverk en betydande roll. Ekologer säger detta ständigt, som betonar att det bara är möjligt i Ryssland att minska koldioxidutsläppen i atmosfären med 210 miljoner ton per år.
Kärnkraften utvecklades främst i nordväst och i den europeiska delen av Ryssland. 2012 genererade alla kärnkraftverk cirka 17% av all el som produceras.
Kärnkraftverk i Ryssland
Rysslands största kärnkraftverk ligger i Saratov-regionen. Den årliga kapaciteten för Balakovo NPP är 30 miljarder kWh el. På Beloyarsk NPP (Sverdlovsk Region) är det bara den tredje enheten som för närvarande är i drift. Men till och med detta tillåter oss att kalla det en av de mest kraftfulla. 600 MW elkraft tas emot tack vare den snabba neutronreaktorn.Det bör noteras att detta var den första snabba neutronkraftenheten i världen som installerades för att producera elektricitet i industriell skala.
Bilibino NPP är installerat i Chukotka, som genererar 12 MW el. Och Kalinin NPP kan betraktas som nyligen byggd. Dess första enhet togs i drift 1984 och den sista (fjärde) först 2010. Den totala kapaciteten för alla kraftenheter är 1000 MW. År 2001 byggdes och driftsattes Rostov NPP. Sedan den andra kraftenheten anslogs 2010 överskred dess installerade kapacitet 1000 MW och kapacitetsutnyttjandeförhållandet uppgick till 92,4%.
Vindenergi
Den ekonomiska potentialen för vindkraft i Ryssland beräknas till 260 miljarder kW / h per år. Detta är nästan 30% av all el som produceras idag. Kapaciteten för alla vindkraftverk som är verksamma i landet är 16,5 MW energi.
Regioner som havet, foten och bergen i Ural och Kaukasus är särskilt gynnsamma för utvecklingen av denna industri.
