Электроэнергетика

Электроэнергетика — отрасль энергетического комплекса, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, обладая преимуществами перед энергией других видов в лёгкости передачи на большие расстояния и распределения между потребителями, преобразование в другие виды энергии.

Электроэнергетика РФ  делится на тепло-, гидроэнергетику и атомную энергетику. На производство тепла в стране расходуется 2/3 первичных энергоресурсов, идущих на внутренние нужды. Главные источники теплоснабжения – котельные и теплостанции (ТЭС) – их 68% от общего числа электростанций.

Тепловые электростанции, работающие на низкокачественном угле, тяготеют к местам его добычи. Для электростанций на мазуте оптимально их размещение рядом с нефтеперерабатывающими заводами. Электростанции на газе ввиду сравнительно низкой величины затрат на его транспортировку преимущественно тяготеют к потребителю. Причем в первую очередь переводят на газ электростанции крупных и крупнейших городов, так как он является более чистым в экологическом отношении топливом, чем уголь и мазут. ТЭЦ (производящие и тепло, и электроэнергию) тяготеют к потребителю независимо от топлива, на котором они работают (теплоноситель при передаче на расстояние быстро остывает).

Самыми крупными тепловыми электростанциями мощностью более 3,5 млн. кВт каждая являются Сургутская (в Ханты-Мансийском автономном округе), Рефтинская (в Свердловской области) и Костромская ГРЭС. Мощность более 2 млн. кВт имеют Киришская (около Санкт-Петербурга), Рязанская (Центральный район), Новочеркасская и Ставропольская (Северный Кавказ), Заинская (Поволжье), Рефтинская и Троицкая (Урал), Нижневартовская и Березовская в Сибири.

В России сосредоточено около 9% мировых запасов водной энергии (больше только у Китая), однако распределение технического потенциала рек по территории страны неравномерно: большая часть полноводных рек протекает в Сибири (Ангара, Витим, Енисей, Иртыш, Лена, Обь), где спрос на электроэнергию невелик. В Сибири освоено лишь 1,1% гидротехнического потенциала региона, на Дальнем Востоке – 1,4%, а в Европейской России – 26,6%. Крупнейшими в стране водохранилищами гидроэлектростанций являются Волгоградское, Вятское и Зейское.

Гидроэлектростанции используют возобновимые ресурсы, обладают простотой управления и очень высоким коэффициентом полезного действия (более 80%). Поэтому стоимость производимой ими электроэнергии в 5-6 раз ниже, чем на ТЭС.

В настоящее время на территории России работают 102 гидроэлектростанции мощностью свыше 100 МВт, одна ГАЭС (Загорская гидроаккумулирующая электростанция). Общая установленная мощность гидроагрегатов на ГЭС в России составляет примерно 46 ГВт (5 место в мире). Гидроэлектростанции (ГЭС) экономичнее всего строить на горных реках с большим перепадом высот, тогда как на равнинных реках для поддержания постоянного напора воды и снижения зависимости от сезонных колебаний объемов воды требуется создание больших водохранилищ.

Для более полного использования гидроэнергетического потенциала сооружаются каскады ГЭС. В России созданы гидроэнергетические каскады на Волге и Каме, Ангаре и Енисее. Общая мощность Волжско-Камского каскада — 11,5 млн. кВт, он включает 11 электростанций. Самыми мощными являются Волжская (2,5 млн. кВт) и Волгоградская (2,3 млн. кВт). Действуют также Саратовская, Чебоксарская, Воткинская, Иваньковская, Угличская и другие.

Еще более мощный (22 млн. кВт) — Ангаро-Енисейский каскад, включающий самые крупные в стране ГЭС: Саянскую (6,4 млн. кВт), Красноярскую (6 млн. кВт), Братскую (4,6 млн. кВт), Усть-Илимскую (4,3 млн. кВт).

Со строительством первой атомной электростанции в Обнинске (Калужская область) в 1954 атомные электростанции с тепловыми реакторами на уране 235 получили быстрое распространение. За полвека сложилась мощная отрасль энергетики – атомная. Ныне АЭС вырабатывают 11% от общего объема электроэнергии в стране. Эксплуатируется 30 энергоблоков, после 90-х годов введены на полную мощность Балаковская, Калининская, Курская и Ростовская АЭС, строительство которых началось в период существования СССР. Тепловые атомные реакторы установлены на 300 подводных лодках и 8-ми ледоколах.

Новые объекты атомной энергетики. На Сибирском химическом комбинате (г. Томск) в рамках проекта «Прорыв» Росатом создаёт опытно-демонстрационный энергокомплекс с принципиально новой реакторной установкой БРЕСТ-300.

Балтийская АЭС мощностью 2,3 ГВт строится в Калининградской области, которой призвана обеспечить энергетическую безопасность области.

Ленинградская АЭС-2 и Нововоронежская АЭС-2 строятся как замена почти выработавшим ресурс Ленинградской и Нововоронежской АЭС, реакторы которых вскоре начнут постепенно выводиться из эксплуатации.

Помимо традиционных видов энергетики существуют, так называемые нетрадиционные.

Геотермальная энергетика. Одним из потенциальных направлений развития электроэнергетики в России является геотермальная энергетика. В настоящее время в России разведано 56 месторождений термальных вод с потенциалом, превышающим 300 тыс. кв.м/сутки. На 20 месторождениях ведется промышленная эксплуатация, среди них: Паратунское (Камчатка), Казьминское и Черкесское (Карачаево-Черкессия и Ставропольский край), Кизлярское и Махачкалинское (Дагестан), Мостовское и Вознесенское (Краснодарский край). По имеющимся данным, в Западной Сибири есть подземное море площадью 3 млн. кв.м с температурой воды 70—90 °С.

Все действующие российские геотермальные электростанции расположены на территории Камчатки и Курил. Однако суммарный электроэнергетический потенциал пароводных терм, который оценивается в 1 ГВт рабочей электрической мощности, реализован только в размере чуть более 80 МВт установленной мощности и около 450 млн. кВт•ч годовой выработки (2009 г.). Действующие ГеоЭС: Мутновская, Верхне-Мутновская,· Паужетская, Океанская, Менделеевская.

Приливные электростанции используют энергию высоких приливов и отливов в отсеченном от моря заливе. В России действует опытная Кислогубская ПЭС у северного побережья Кольского полуострова.

Ветровая энергетика. Технический потенциал ветровой энергии России оценивается в более чем 40 млрд. кВт.ч электроэнергии в год. Развитие ветровой энергетики в России рассматривается в рамках правительственной программы использования возобновляемых источников энергии и является одним из важных направлений развития российской электроэнергетики.

Особой концентрацией ветропотенциала отличаются побережья Тихого и Арктического океанов, предгорные и горные районы Кавказа, Урала, Алтая, Саян.

Установленная мощность ветряных электростанций в стране в настоящее время составляет около 16,5 МВт, суммарная выработка не превышает 25 млн. кВт·ч/год.

В 20-30-е годах XX века основой энергетического развития СССР послужила реализация проекта ГОЭЛРО. В середине ХХ века прорыв в энергетические связан с научными исследованиями в области атома и строительством атомных электростанций. В последующие годы происходило освоение гидропотенциала Сибири и ископаемых ресурсов Западной Сибири.

Россия обладает существенными запасами энергетических ископаемых и потенциалом возобновляемых источников, входит в десятку наиболее обеспеченных энергоресурсами государств. В период самостоятельности России как государства завершается строительство АЭС, начатое в СССР, строятся новые и реконструируются  имеющие тепло-, гидроэлектростанции.

В мире производится около 13000 млрд. кВт/ч, из которых только на США приходится до 25%. Свыше 60% электроэнергии в мире производится на тепловых электростанциях (в США, России и Китае — 70-80%), примерно 20% — на ГЭС, 17% — на атомных станциях (во Франции и Бельгии — 60%, Швеции и Швейцарии — 40-45%).

Считается, что для нормального развития экономики рост производства электроэнергии должен обгонять рост производства во всех других отраслях. Большую часть выработанной электроэнергии потребляет промышленность. По производству электроэнергии (1045,3 млрд. кВт.-ч в 2013 г.) Россия занимает третье место после Китая и США.

Производство электроэнергии в мире (млрд. кВт.час)

Источник: http://bourabai.ru/einf/electro.html

	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013
КНР	2371,8	2800,0	3256,0	3300,0	3451,0	4206,5	4716,0	4950,0	5320,0
США	4055,4	4064,7	4156,7	4119,4	3950,3	4125,1	4100,1	4047,8	4058,2
Россия	952,0	974,0	1000,0	1018,0	1040,0	1036,8	1053,0	1054,0	1045,0
Индия	579,4	615,5	651,6	687,7	723,8	922,2	1038,0	1087,0	963,7
Япония	1025,0	1008,0	991,0	974,0	957,0	1145,3	1058,0	1057,0	937,6
Канада	661,6	651,4	641,2	630,9	620,7	629,9	636,0	646,0	654,0
Германия	609,6	605,6	601,5	597,5	593,4	621,0	615,0	623,0	620,0
Бразилия	372,6	389,2	405,7	422,3	438,8	484,8	538,0	561,0	561,0
Франция	543,6	541,6	539,7	537,7	535,7	573,2	562,0	559,0	559,0
Республика Корея	150,0	190,0	220,0	330,0	440,0	497,2	522,0	526,0	526,0
Великобритания	396,4	389,5	382,5	375,6	368,6	352,7	346,0	360,0	370,0
Казахстан	67,9	71,7	76,6	80,3	78,7	82,7	85,9	87,2	91,9
остальные страны	6353,0	6698,8	6972,4	7326,6	7002,0	6822,6	6930,0	7142,0	7593,6
мировое производство	18138,3	19000,0	19894,9	20400,0	20200,0	21500,0	22200,0	22700,0	23300,0

Наиболее обеспеченными электроэнергией в расчете на душу населения являются Норвегия (28 тыс. кВт/ч в год), Канада (19 тыс.), Швеция (17 тыс.), в России, как и в Германии и Японии (7,7  тыс.) по состоянию на 2013 год.

По масштабам производства электроэнергии выделяются Центральный экономический район (17,8% общероссийского производства), Восточная Сибирь (14,7%), Урал (15,3%) и Западная Сибирь (14,3%). Среди субъектов РФ по выработке электроэнергии лидируют Москва и Московская область, Ханты-Мансийский автономный округ, Иркутская область, Красноярский край, Свердловская область. Причем электроэнергетика Центра и Урала базируется на привозном топливе, а сибирские регионы работают на местных энергоресурсах и передают электроэнергию в другие районы.