Электроэнергетика. Электроэнергетика России
 Скачать 49.58 Kb.
|
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ» Кафедра ЭКОНОМИКИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ОРГАНИЗАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ РЕФЕРАТ На тему : «Электроэнергетика России» Выполнил: Студент: Малашеня А.Е. Группа: ФПз-62-16 Проверил преподаватель: Амелина А.Ю. Москва 2017 СодержаниеСписок используемой литературы: 18 ВВЕДЕНИЕ Электроэнергетика – комплексная отрасль хозяйства, включающая в свой состав отрасли по производству электроэнергии (на различных видах электростанций) и передаче ее до потребителя. Электроэнергетика является отраслью, которая обеспечивает развитие абсолютно всех отраслей народного хозяйства, определяет уровень развития научно-технического прогресса в стране, а также выступает как важнейший фактор территориальной организации хозяйственной деятельности. Электроэнергетика как отрасль хозяйства объединяет процессы генерирования, передачи, трансформации и потребления электроэнергии. Одна из главных специфических особенностей электроэнергетики состоит в том, что ее продукция в отличие от продукции остальных отраслей промышленности не может накапливаться для последующего использования: производство электроэнергии в каждый момент времени должно соответствовать размерам потребления (с учетом потерь в сетях). Вторая особенность — универсальность электрической энергии: она обладает одинаковыми свойствами независимо от того, каким образом она была произведена — на тепловых, гидравлических, атомных или каких-либо иных электростанциях, и может быть использована любым потребителем. Передача электроэнергии, в отличие от других энергетических ресурсов, осуществляется мгновенно. Размещение генерирующих мощностей электроэнергетики зависит от двух основных факторов: ресурсного и потребительского. До появления электронного транспорта (линий электропередачи) электроэнергетика ориентировалась главным образом на потребителей, используя привозное топливо. В настоящее время, после постройки сетей высоковольтных ЛЭП и создания единой энергетической системы России (ЕЭС) большее внимание при размещении электростанций уделяется ресурсному фактору. В 20016 г. в России было произведено 1071,8 млрд кВт·ч электроэнергии, на тепловых электростанциях выработано 58,6% этого объема, на гидравлических — 17,4%, на атомных — 18,3%, на ветровых — 0,013%, на солнечных — 0,044% и 5,6% на электрических станциях промышленных предприятий. 1. Теплоэнергетика Тепловая энергетика производит свыше 2/3 электроэнергии страны. Среди тепловых электростанций (ТЭС) различают конденсационные электростанции (КЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Первые производят только электроэнергию (отработанный в турбинах пар конденсируется обратно в воду и снова поступает в систему), вторые — электроэнергию и тепло (нагретая вода идет к потребителям в жилые дома и на предприятия). ТЭЦ располагаются вблизи крупных городов или в самих городах, так как дальность передачи горячей воды не превышает 15—20 км (потом вода остывает). Тепловые электростанции, использующие мазут или природный газ, могут иметь как сырьевой, так и потребительский фактор размещения. ТЭС, работающие на твёрдом топливе (уголь, торф, сланцы), имеют ис ключительно сырьевой фактор размещения. Положительными чертами ТЭС является их дешевизна и быстрота сооружения, однако ТЭС являются основными загрязнителями атмо сферного воздуха (до 80% промышленного загрязнения), являются ис точником «парникового эффекта», отличаются большой материало- и трудоёмкостью, используют невозобновимые ресурсы, вырабатывают наиболее дорогую по себестоимости производства электроэнергию. ГРЭС России мощностью более ГВт (всего 63,1 ГВт ГРЭС более 1 ГВт) Таблица 1
Крупнейшее в России средоточие ТЭС — Подмосковье. Здесь имеются два кольца крупных теплоэнергетических установок: внешнее, представленное ГРЭС (Шатурская и Каширская, построенные по плану ГОЭЛРО, а также Конаковская), и внутреннее — московские ТЭЦ. Если рассматривать Москву как единый энергетический узел, то ему не будет равных по величине в нашей стране. Суммарная мощность этих энергоустановок чуть меньше 10 тыс. МВт, что превосходит установленную мощность Сургутских ГРЭС. Ныне основная часть подмосковных ТЭЦ работает на газе, хотя некоторые из них строились под иное топливо: уголь (Кашира) или торф (Шатура). Руководство Шатурской ГРЭС уже в ближайшее время намерено снова вернуться к лежащему буквально у ног мещерскому торфу как основному энергоносителю, резервными источниками останется газ и станет кузнецкий уголь (сжигать подмосковный уголь на Шатурской ГРЭС стало нерентабельно). Российская теплоэнергетика остается бесспорным лидером в производстве тепловой энергии ТЭЦ мира. 2. Гидроэнергетика Гидроэнергетика предоставляет системные услуги (частоту, мощность) и является ключевым элементом обеспечения системной надежности Единой Энергосистемы страны, располагая более 90 % резерва регулировочной мощности. Из всех существующих типов электростанций именно ГЭС являются наиболее маневренными и способны при необходимости быстро существенно увеличить объемы выработки, покрывая пиковые нагрузки. У России большой гидроэнергетический потенциал, что подразумевает значительные возможности развития отечественной гидроэнергетики. На территории России сосредоточено около 9 % мировых запасов гидроресурсов. По обеспеченности гидроэнергетическими ресурсами Россия занимает второе место в мире, опережая США, Бразилию, Канаду. В настоящее время общий теоретический гидроэнергопотенциал России определён в 2900 млрд кВт*ч годовой выработки электроэнергии или 170 тыс. кВт*ч на 1 кв. км территории. Однако сейчас освоено лишь 20 % этого потенциала. Одним из препятствий развития гидроэнергетики является удалённость основной части потенциала, сконцентрированной в центральной и восточной Сибири и на Дальнем Востоке, от основных потребителей электроэнергии. Выработка электроэнергии российскими ГЭС обеспечивает ежегодную экономию 50 млн тонн условного топлива, потенциал экономии составляет 250 млн тонн; позволяет снижать выбросы СО2 в атмосферу на величину до 60 млн тонн в год, что обеспечивает России практически неограниченный потенциал прироста мощностей энергетики в условиях жёстких требований по ограничению выбросов парниковых газов. Кроме своего прямого назначения — производства электроэнергии с использованием возобновляемых ресурсов — гидроэнергетика дополнительно решает ряд важнейших для общества и государства задач: создание систем питьевого и промышленного водоснабжения, развитие судоходства, создание ирригационных систем в интересах сельского хозяйства, рыборазведение, регулирование стока рек, позволяющее осуществлять борьбу с паводками и наводнениями, обеспечивая безопасность населения. В настоящее время на территории России работают 102 гидроэлектростанции мощностью свыше 100 МВт. Общая установленная мощность гидроагрегатов на ГЭС в России составляет примерно 46 ГВт (5 место в мире). По данным ОАО «СО ЕЭС» — системного оператора единой электроэнергетической системы России — суммарная установленная электрическая мощность гидроэлектростанций ЕЭС России составляет: на 1 января 2017 года 48 085,94 МВт или 20,3 % от суммарной установленной мощности электростанций. Гидроэлектростанции мощностью от 1000 МВт и выше Таблица 2
Перспективное развитие гидроэнергетики России связывают с освоением потенциала рек Северного Кавказа (строятся Зарамагские, Кашхатау, Гоцатлинская ГЭС, Зеленчукская ГЭС-ГАЭС; в планах — вторая очередь Ирганайской ГЭС, Агвалинская ГЭС, развитие Кубанского каскада и Сочинских ГЭС, а также развитие малой гидроэнергетики в Северной Осетии и Дагестане), Сибири (достройка Богучанской, Вилюйской-III и Усть-Среднеканской ГЭС, проектирование Южно-Якутского ГЭК и Эвенкийской ГЭС), дальнейшим развитием гидроэнергетического комплекса в центре и на севере Европейской части России, в Приволжье, строительством выравнивающих мощностей в основных потребляющих регионах (в частности — строительство Ленинградской и Загорской ГАЭС-2) 3. Атомная энергетика По уровню научно-технических разработок российская атомная энергетика является одной из лучших в мире. Предприятия имеют огромные возможности для решения повседневных или масштабных задач. Специалисты прогнозируют перспективное будущее в этой области, так как РФ имеет большие запасы руд для выработки энергии. На настоящий момент в общей сложности на 10-ти атомных станциях в эксплуатации находятся 35 энергоблоков (18 энергоблоков с реакторами типа ВВЭР (из них 12 энергоблоков ВВЭР-1000 и 6 энергоблоков ВВЭР-440 различных модификаций); 15 энергоблоков с канальными реакторами (11 энергоблоков с реакторами типа РБМК-1000, четыре энергоблока с реакторами типа ЭГП-6); 2 энергоблока с реактором на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением (БН-600 и БН-800), суммарной установленной мощностью 27,2 ГВт. Атомные электростанции и их проекты Таблица 3
Сегодня существует более 200 предприятий, специалисты которых не покладая рук трудятся над совершенством атомной энергетики России. Поэтому мы уверенно двигаемся вперед в этом направлении: разрабатываем новые модели реакторов и постепенно расширяем производство. Согласно мнению участников Всемирной ядерной ассоциации, сильная сторона России — развитие технологий на быстрых нейтронах. Российские технологии, многие из которых были разработаны компанией «Росатом», высоко ценятся за рубежом за относительно небольшую стоимость и безопасность. Следовательно, у нас достаточно высокий потенциал в атомной отрасли. Зарубежным партнерам РФ оказывает множество услуг, касающихся рассматриваемой деятельности. К их числу относится:
Россия строит большое количество энергоблоков за границей. Успешно были такие проекты, как «Бушер» или «Куданкулам», созданные для иранской и индийской АЭС. Они позволили создавать чистые, безопасные и эффективные источники энергии. Прогнозы дальнейшего использования атомной энергии противоречивы и неоднозначны. Большинство из них сходится к мнению, что к середине XXI века потребность возрастет в связи с неизбежным увеличением численности населения. Министерство энергетики РФ сообщило энергетическую стратегию России на период до 2035 года (сведения поступили в 2014 году). Стратегическая цель атомной энергетики включает в себя:
С учетом установленной стратегии, в дальнейшем предусматривается решить следующие задачи:
Государственная поддержка массового производства атомных энергоблоков – основа благополучного продвижения товаров за рубеж и высокой репутации России на международном рынке. Успешная реализация разрабатываемых проектов способна помочь развить остальные отрасли, но для этого нужно приложить немало усилий. 4. Альтернативная энергетика По данным на начало 2016 г., совокупная установленная мощность в России по всем видам генерации составляла 225 ГВт, из них лишь 1% приходится на долю ВИЭ, в том числе 0,6% – биомасса, 0,3% – малые ГЭС, 0,1% – ветряная, солнечная электроэнергетика и геотермальные источники. Анализируя уровень эффективности уже реализованных проектов по использованию возобновляемых источников энергии в России на данный момент можно отметить 2 знаковых мегапроекта.
В рамках проекта компанией KPA Unicon были поставлены в Россию две котельные Biograte мощностью 17 МВт тепла с резервным дизельным котлом мощностью 9 МВт тепла. Общая мощность котельной установки составляет 43 МВт тепла. Котлы Biograte 17 сжигают древесные отходы, в основном влажную кору, получаемую с лесопильного предприятия ОАО "Онежский ЛДК". Целью данного проекта является модернизация имеющихся отопительных котлов и введение в действие теплоэлектроцентралей, использующих древесные отходы.
Цель проекта заключается в повышении эффективности выработки тепловой и электрической энергии на основе использования пищевых отходов. Ожидалось, что модернизация местного производства электрической и тепловой энергии и улучшение использования пищевых отходов позволят сократить выбросы парниковых газов приблизительно на 1,4 трлн тонн в пересчете на CO2 за пять лет. С точки зрения энергоэффективности и экологии данный проект представляет собой настоящий прорыв в лесопромышленной отрасли, позволяющий при серьезном увеличении производства использовать гораздо меньше энергии. Для сравнения: в предшествующем варианте это оборудование покрывало не более 18% от потребляемой филиалом энергии, с запуском СРК предприятие планирует довести этот показатель до 50%. Также реализуются не менее интересные и уникальные проекты возобновляемой энергетики в Российской Федерации.
На кровле здания вокзала размещены 560 солнечных модулей суммарной мощностью 70 кВт. Для преобразования солнечной энергии использованы четыре солнечных инвертора "Данфосс" серии TLX Pro каждый мощностью 15 кВт. Система инверторов имеет удаленное управление, позволяющее контролировать работу солнечной станции через Интернет. Совокупный расчетный экономический эффект составляет примерно 1,5 млн руб. Важно, что он сохранится даже при условии возникновения дополнительных затрат, связанных с увеличением потребления электроэнергии и дизельного топлива в пиковые холодные периоды.
Гибридная установка мощностью 100 кВт расположена в поселке Яйлю взамен устаревшего дизельного генератора и предназначена для автономного бесперебойного снабжения населенного пункта электроэнергией. Ее эксплуатация дает возможность сократить на 50% ежегодное потребление дизельного топлива. Указанная установка отечественной разработки комбинирует преимущества солнечной и дизельной генерации, а также использует новейшие научные достижения в сфере накопителей электроэнергии и интеллектуальных систем управления, которые позволяют максимально эффективно распределять нагрузку между фотоэлектрической системой, накопителями и дизельными генераторами.
Согласно оценкам специалистов института "Гидропроект", на Пенжинской губе (расположена в северо-восточной части залива Шелихова Охотского моря) могут быть построены две крупные приливные электростанции, максимальная мощность которых способна составить до 135 ГВт. Стоимость строительства Пенжинской ПЭС-1 (Северный створ) оценивается в $60 млрд, ПЭС-2 (Южный створ) – в $200 млрд. Срок реализации первого проекта – 2020-2035 гг. Возврат инвестиций планируется за счет реализации энергоемкого продукта, например водорода; кроме того, не исключено строительство линий электропередач в Хабаровский и Приморский край, в Японию и Китай. В целом следует сделать вывод, что, несмотря на введение российским правительством в действие серии различных регулятивных инструментов, которые позволяют реализовать отдельные элементы стратегии в сфере возобновляемой энергетики, пока еще рано говорить о конце эпохи углеводородов. Доля ВИЭ низка как в РФ, так и за рубежом, и будет таковой вплоть до 2035 г. Чтобы и дальше развиваться в этом направлении темпами, соответствующими определению "зеленой революции", и выйти на плановые показатели "заката эпохи углеводородов", необходимо как можно скорее устранить существующие барьеры и привлечь инвесторов для реализации существующих и перспективных проектов использования ВИЭ, что при самых лучших обстоятельствах даст значимый перевес в пользу ВИЭ в энергобалансе страны, но уже за пределами 2035-2040 гг. Заключение На сегодняшний день отрасль находится в кризисе. Основная часть производственных фондов отрасли устарела и нуждается в замене в течение ближайших 10 лет. На сегодняшний день вырабатывание мощностей втрое превышает ввод новых. Может создаться такая ситуация, что как только начнется рост производства возникнет катастрофическая нехватка электроэнергии. Правительство пытается решить проблему с разных сторон: одновременно идет акционирование отрасли, привлечение иностранных инвестиций, начала внедряться подпрограмма по снижению энергоемкости производства. В качестве основных задач развития российской энергетики можно выделить следующие: 1. Снижение энергоемкости производства, за счет внедрения новых технологий. 2. Сохранение единой энергосистемы России. 3. Повышение коэффициента используемой мощности электростанций. 4. Полный переход к рыночным отношениям, освобождение цен на энергоносители, полный переход на мировые цены. 5. Скорейшее обновление парка электростанций. 6. Приведение экологических параметров электростанций к уровню мировых стандартов. 7. необходимо как можно скорее устранить существующие барьеры для реализации существующих и перспективных проектов использования ВИЭ. Список используемой литературы:
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — (http://nnhpe.spbstu.ru/struktura-elektroenergetiki-v-rossii/)
(http://madenergy.ru/stati/atomnaya-energetika-rossii.html)
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||