Реферат 2020 Испания 97-03 v3. Реферат Современное состояние Электроэнергетики Испании
 Скачать 1.03 Mb.
|
|
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого Институт энергетики Высшая школа электроэнергетических систем РЕФЕРАТ «Современное состояние Электроэнергетики Испании» по дисциплине "Введение в профессиональную деятельность" Выполнил студент гр. з3231302/90002 <________> А.Н Перевощиков Руководитель, ст. преподаватель <________> В.E. Чудной «20» января 2020 г. Санкт-Петербург 2020 Оглавление Оглавление 2 Введение 3 Атомная энергетика. 4 №1 АЭС Альмарас 5 №2 АЭС Аско 6 №3 АЭС Вандельос 7 №4 АЭС Трильо 8 №5 АЭС Кофрентес 9 №6 АЭС Хосе Кабрера 10 №7 АЭС Санта-Мария де Гаронья 11 Испанские опасения из-за Чернобыля 12 Реальный срок отказа Испании от АЭС - 2050 год? 13 Альтернативная энергетика в Испании 14 Солнечная энергия 14 Самая крупная солнечная электростанция, построенная в Испании 15 Энергия ветра 16 Доводы скептиков: на ВИЭ надо переходить постепенно 18 Линии электропередач. 20 Заключение 22 Список литературы 23 Введение Испания имеет пять активных атомных электростанций с семи реакторов производства 22% электроэнергии. Мораторий атомной энергетики был принят социалистическим правительством в 1983 г. Некоторое время страна проводит политику постепенного отказа от ядерной энергетики в пользу возобновляемых источников энергии. Она закончилась в 1997 году, но не государственная или частная компания не была заинтересована в строительстве новых атомных электростанций. Самый старый блок (на Хосе Кабрер АЭС) был закрыт в конце 2006 года, через 40 лет после его строительства. В декабре 2012 года завод Гарону был также закрыт. В 2011 году правительство отменило ограничения 40-летнего на всех реакторах, позволяя владельцам претендовать на лицензии расширений с шагом 10-лет. Согласно официальным данным оператора электрических сетей Испании REE (Red Eléctrica de España), больше всего электроэнергии в стране вырабатывают 5 АЭС, на долю которых приходится 22,6% всего объема производства. Второе место с показателем 19,2% занимает ветроэнергетика, которая наряду с атомной является самой дешевой. Замыкают первую тройку гидроэлектростанции, работающие на ископаемом угле (17,4%), сместившие с этой позиции ГЭС. В прошлом году вклад испанских тепловые электростанции составил всего 7,3%. Столь резкое падение объемов производства было вызвано, прежде всего, сильной засухой, поразившей большинство регионов Испании, а также длительным отсутствием ветра. Из-за этого ТЭС и электростанциям, работающим на природном газе, пришлось значительно увеличить свои мощности, что сказалось на средней стоимости электроэнергии. По словам министра энергетики Испании Альваро Надаля, полный переход на возобновляемые источники энергии запланирован к 2050 году. Пока же отказ от двух последних ТЭС, работающих на угле, привело бы к подорожанию электричества на 15% в часы пик, а закрытие всех АЭС, как того требуют оппозиционные партии, увеличило бы средний счет для рядового потребителя на 25%. Атомная энергетика.  Рисунок 1. Карта АЭС Испании Карта АЭС Испании показывает нам, что атомные электростанции страны расположены в основном в центральном и восточной части государства. Это не в последнюю очередь связано и с развитием промышленности страны, которая нуждается в дополнительном объеме электроэнергии. №1 АЭС Альмарас Рисунок 2. АЭС Альмарас (вид с верху) АЭС Альмарас – крупнейшая атомная станция Испании. Она расположена на юго-западе страны, в провинции Касерес, близ города Эстремадур. Введенная в эксплуатацию в 1983 году атомная электростанция Альмарас включает в себя два энергоблока с реакторами типа W 3-loop (PWR) мощностью в 1045 МВт каждый. Соответственно общая мощность крупнейшей атомной станции Испании составляет 2090 МВт. В Испании разрешенный срок эксплуатации энергоблоков АЭС ограничен 40 годами, а не 50 как в большинстве стран, поэтому планируемая дата остановки АЭС Альмарас – 2020 год, когда выработка ресурса по первому энергоблоку составит 39 лет, а по второму – 37 лет. №2 АЭС Аско Рисунок 3. АЭС Аско. АЭС Аско расположена в Испании, в автономной области – Каталония, провинция Таррагона, в ста километрах от Барселоны. Всего на станции с 1974 года были построены два реактора типа водо-водяные PWR, мощностью 1033 и 1027 МВт соответственно. Оба они действуют до сих пор. Общая мощность АЭС Аско составляет 2060 МВт. №3 АЭС Вандельос Рисунок 4. АЭС Вандельос. АЭС Вандельос – одна из крупнейших действующих атомных электростанций Испании, наряду с Аско и Альмарас, текущей мощностью 1 080 МВт – расположена близ одноименного города в провинции Каталония. АЭС Вандельос состоит из двух энергоблоков. Первый – графито-газовый (мощностью 508 МВт – был запущен в 1972 году и остановлен после аварии в 1990. Второй энергоблок АЭС Вандельос водо-водяного типа мощностью 1080 МВт был запущен в 1988 году и действует до сих пор. Стоит отметить, что наличие на одной атомной электростанции реакторов разных типов достаточно редкий случай для атомной энергетики Испании и мира. К примеру, в России такая станция всего одна – Белоярская АЭС в Свердловской области, где соседствовали реакторы на быстрых нейтронах и на тепловых нейтронах. №4 АЭС Трильо  Рисунок 5. АЭС Трильо. АЭС Трильо (Trillo) расположена в испанской провинции Гвадалахара, близ одноименного города Трильо, в ста километрах от столицы страны – Мадрид. Строительство АЭС Трильо началось в 1979 году, а запуск первого и единственного построенного реактора атомной электростанции произошел 14 мая 1988 года. Реактор относится к типу с водой под давлением PWR, мощность его составила 1066 МВт. На станции начинали строительство второго энергоблока, однако в 1983 году после смены правительства Испании оно было заморожено. АЭС Трильо – самая новая электростанция испанской атомной энергетики, а также и самая дорогая. На ее постройку потратили 3 миллиарда евро в переводе на нынешние деньги. Несмотря на новизну на станции происходило большое количество аварий во время эксплуатации. Поэтому именно против АЭС Трильо происходило большинство акций протестов в Испании против атомной энергетики. Хотя ситуации аналогичной с проникновением на АЭС Кофрентес пятнадцати активистов ГРИНПИС на этой станции не было. №5 АЭС Кофрентес Рисунок 6. АЭС Конфентес. АЭС Кофрентес (Cofrentes) расположена в испанской провинции Валенсия, близ одноименного города Кофрентес и в 61 километре от столицы региона, на берегу реки Хукар. Строительство атомной электростанции началось в 1975 году, а запуск 14 октября 1984 года. Мощность единственного реактора АЭС Кофрентес типа BWR составляла при запуске 992 МВт. Однако после нескольких усовершенствований мощность реактора АЭС Кофрентес поднялась до 1102 МВт. №6 АЭС Хосе Кабрера Рисунок 7. АЭС Хосе Кабрера Сорита АЭС Хосе Кабрера Сорита, (Jose Cabrera, Sorita) – первая АЭС Испании – как и последняя АЭС страны – станция Трильо – расположена в провинции Гвадалахара, в 70 километрах от столицы страны – города Мадрид. Строительство станции началось в 1964 году, а 13 августа 1969 года она дала первый ток в сеть. Всего на АЭС Хосе Кабрера был построен и запущен один реактор, типа PWR, мощностью 160 МВт, проработавший вплоть до закрытия 30 апреля 2006 года. Всего старейшая АЭС Испании проработала 38 лет. №7 АЭС Санта-Мария де Гаронья Рисунок 8. АЭС Санта Мария де Гаронья АЭС Санта Мария де Гаронья (Santa Maria de Garona Nuclear Power Plant) – закрытая атомная электростанция в Испании, провинция Бургос. Строительство АЭС Санта Мария де Гаронья началось в 1965 году – одной из первых в атомной энергетике Европы и Испании. Станция была запущена в 1971 году. Всего на АЭС был построен один реактор типа BWR мощностью 466 МВт, что и составляет мощность всей атомной электростанции Санта Мария де Гаронья. Окончанием срока службы реактора являлся 2009 год, однако станция в тот год получила разрешение на продление срока службы на четыре года, вместо запрошенных десяти лет. В результате официальной датой закрытия АЭС стало 5 июля 2013 года, что соответствует общеевропейской политике по поэтапному отказу от ядерной энергетики, после аварии на АЭС Фукусима-1. Испанское правительство приняло план закрытия всех АЭС страны к 2028 году. Эксперты приветствуют это начинание, но сомневаются в реалистичности сроков. План испанских властей предусматривает поэтапное закрытие в период с 2023 по 2028 годы всех ныне действующих в стране пяти атомных электростанций (АЭС). Еще раньше - в 2020 году - в соответствии с рекомендациями Евросоюза должны быть закрыты 7 из 15 электростанций, работающих на угле. Считается, что и те, и другие должны уступить место возобновляемой энергетике, главным образом ветряной и солнечной. Природные ресурсы для строительства гидроэлектростанций в Испании ограничены. Между тем за счет возобновляемых источников энергии (ВИЭ) испанцы сегодня дают только 38,5% необходимого стране электричества. А посему некоторые эксперты полагают, что замена атомных и тепловых электростанций, на которые сейчас приходится соответственно 22% и 39,5% вырабатываемой электроэнергии, не сможет осуществиться в намеченные сроки. При этом они считают, что в ближайшие годы Испании понадобиться больше электричества: к примеру, для развития энергоемких производств или быстро входящих в моду электромобилей. Испанские опасения из-за Чернобыля Последняя АЭС В Испании была построена в 1988 году в провинции Гвадалахара. Тогда же, по его словам, правительство приняло решение больше не возводить подобных объектов и со временем полностью отказаться от атомной энергетики.  Рисунок 9. АЭС Вандельос в Каталонии Поводом для такого решения послужила авария на Чернобыльской АЭС. Помимо техногенной катастрофы испанцы опасались нападения на атомные станции со стороны баскских и международных террористов. Правда, в то время конкретные сроки закрытия местных АЭС определены не были. Нынешнее решение было принято несмотря на то, что в Испании с момента ввода в эксплуатацию первой атомной электростанции "Сурита" в 1969 году не было ни одной серьезной аварии. Самым крупным ЧП считается пожар на АЭС "Вандельос I" в 1989 году. К счастью, инцидент обошелся без человеческих жертв и без выбросов радиации. Кстати, "Сурита", как и еще две старые АЭС, на данный момент уже закрыты, поскольку выработали свой ресурс. Реальный срок отказа Испании от АЭС - 2050 год? Скептически настроенные эксперты хотя и не верят в сроки, намеченные правительством, все же согласны с необходимостью избавиться от атомных и тепловых электростанций. Тем более что эта необходимость вписывается в общеевропейский тренд. Однако, по их оценкам, процесс отказа от АЭС и угольных электростанций, чтобы он прошел безболезненно для населения и экономики, должен занимать больше времени - растянуться, как минимум, до 2050 года. Именно за это время, реально построить собственные хранилища ядерных отходов и снизить стоимость "зеленой" электроэнергии. Последнее вполне реально, поскольку цена соответствующего оборудования имеет тенденцию к понижению. А действующие АЭС и угольные электростанции следует закрывать не спеша, по мере их надежного замещения новыми, работающими на альтернативных источниках - чтобы не нарушить бесперебойное энергоснабжения страны. Альтернативная энергетика в Испании Конкретная альтернатива АЭС - использование ветра и солнца для получения электроэнергии - появилась в Испании в 90-х годах. А бум строительства ветряков и установки солнечных батарей пришелся на середину прошлого десятилетия. Он поддерживался дотациями испанских властей и Евросоюза. Размер помощи составлял от 25-70% стоимости установок. Субсидировалась и эксплуатация новых объектов, учитывая, что вырабатываемое на них электричество в 7-8 раз дороже, производимого на атомных и тепловых электростанциях. Солнечная энергия  Рисунок 10. Установки солнечных батарей в ИспанииОправданием субсидий, поясняет Хосе Мигель Монкада, служила борьба с изменением климата, поскольку возобновляемая энергетика считается чистой и не ведет к выбросу в атмосферу углекислого газа. Однако строительство новых объектов "зеленой" энергетики резко сократилось с началом экономического кризиса в 2008 году. Определенный застой наблюдается в этой сфере до сих пор. Причина - нехватка финансирования. Ради снижения расходов из госбюджета правительство Испании намерено притормозить развитие солнечной электроэнергетики. Предполагается резко уменьшить государственные дотации производителям фотоэлектрических модулей и операторам солнечных установок, а также сократить им налоговые льготы при подключении к сетям. Правительство Испании идет на этот шаг в условиях, когда госдотации в этот сегмент достигли 2,8 млрд евро, при том что доля полученной в стране за счет солнца электроэнергии составляет всего лишь 5%. При этом ветровая энергетика в 2009 году получила дотации в размере 1,6 млрд евро, а ее доля в общем объеме электроэнергии составила 18%. Бум солнечной энергетики пришелся в Испании на 2008 год, когда власти пообещали дотации в размере 41 цента за 1 кВт/ч электроэнергии, полученной с установок, введенных в строй до конца сентября того года. Впрочем, затем возможность получения дотаций была ограничена лишь установками мощностью не менее 500 МВт. Теперь отрасли предстоит еще более серьезное испытание. Министерство промышленности Испании подготовило законопроект, согласно которому льготы на подключение расположенных на открытых площадках установок к электросетям должны быть сокращены на 45%. Что же касается больших и малых солнечных батарей, которые монтируются на крышах домов, то здесь уменьшение госдотаций составит соответственно 25 и 5%. Проект этого закона предстоит обсудить в рамках Национальной комиссии по энергетике, так что принят он может быть не ранее сентября текущего года. По мнению эксперта, международной экономической адвокатской конторы Rodl & Partner Георга Абегга, в случае вступления закона в силу усилится тенденция к развитию преимущественно интегрированных солнечных батарей — установок, образующих с крышей дома единое целое. Впрочем, Абегг считает, что хотя инвесторам и придется пересмотреть свою стратегию, однако и после реформы Испания останется для них очень привлекательной. Самая крупная солнечная электростанция, построенная в Испании В испанской провинции Эстремадура энергетическим концерном завершено строительство самой крупной в Европе солнечной электростанции Núñez de Balboa (Нуньес-де-Бальбоа), мощность которой составляет 500 МВт. Объем инвестиций в этот объект «зеленой энергетики» составил €290 млн. Фотоэлектрическая станция, состоящая из 1,43 млн солнечных панелей, раскинулась на площади практически 1 тыс га. Ее выработка чистой электроэнергии составит 832 ГВт*ч в год. В энергокомпании отмечают, что столь крупный объект построили всего за один год. Разрешение на введение в эксплуатацию уже получили, и сейчас ведутся пуско-наладочные испытания. Промышленную эксплуатацию планируют начать в I-м квартале этого года. Новую солнечную электростанцию строили полностью «на рыночных условиях», и возврат инвестиций обеспечат благодаря продажам электроэнергии в рамках двусторонних договоров купли-продажи, которые заключила «Iberdrola» и потребители из «банковского, телекоммуникационного и розничного секторов». До этого самой крупной солнечной электростанцией Европы была Cestas во Франции, мощность которой составляет 300 МВт. Сейчас «Iberdrola» возводит в Испании еще одну, более крупную солнечную электростанцию «Francisco Pizarro» мощностью 590 МВт. Испания, которая долгое время являлась отстающей в Европе страной в сфере развития солнечной энергетики, невзирая на столь благоприятные природные условия, теперь стремительно наращивает свои фотоэлектрические мощности. По недавнему прогнозу Европейской ассоциации солнечной энергетики SolarPower Europe, по итогам минувшего Испания займет первое место в Евросоюзе по приросту солнечных мощностей за год. Новые проекты «Iberdrola» также подтверждают тот факт, что даже в густонаселенной Европе достаточно места для строительства гигантских объектов солнечной генерации, и для развития отрасли не существует пространственных ограничений. Энергия ветра  Рисунок 11. установки вертогенераторов в Испании Испания находится на четвёртом месте в мире по использованию ветроэнергетических установок. По данным «Элктросети Испании» зафиксировано, что основными источниками электроэнергии стали ветряные станции. Их доля в снабжении энергией составила 21% и 4738 ГВт/час. Один из крупнейших испанских операторов энергии ветра Acciona управляет 9500 ветрогенераторами по всему миру. В компании считают, что Испания вырабатывает достаточно ветряной энергии, чтобы ежедневно обеспечивать ей 29 млн домов. Ежедневно ветрогенераторы производят 37% всей электроэнергии в стране. Глава центра управления Acciona в Памплоне Мигель Эспелета считает, что скоро страна добьется показателя в 100% В период с 13 июля по 7 августа 2019 г. системный оператор Испании REE обеспечил 100% покрытие спроса на электроэнергию на о. Иерро только за счет использования ВИЭ, во многом благодаря работе энергокомплекса Gorona del Viento** (в составе ВЭС и ГАЭС), объединяющего в себе функции генерирующего объекта (ветропарк и гидроагрегаты ГАЭС) и накопителя энергоресурсов в промышленном масштабе (водохранилище ГАЭС). ВЭС-ГАЭС Gorona del Viento, которая была выведена на полную мощность в июле 2015 г., является ключевым объектом генерации в составе островной энергосистемы и находится под управлением REE. Ее установленная мощность составляет около 22,8 МВт, из которых 11,5 МВт – установленная мощность ветропарка.  Рисунок 12. Гибридная ВЭС-ГАЭС Gorona del Viento Проект гибридной электростанции, способной аккумулировать излишки вырабатываемой станцией электроэнергии в периоды значительной ветровой активности и за счет этого покрывать спрос на электроэнергию в моменты недостаточной ветровой активности, был разработан специально для использования в энергосистеме о. Иерро в рамках программы REE по интеграции ВИЭ в энергосистемы Канарских островов. Согласно данным REE, с 9 августа 2015 г. и по настоящее время энергоснабжение острова полностью обеспечивалось энергокомплексом Gorona del Viento в течение 5 171,6 ч. По итогам 2018 г. в общем балансе потребления в островной энергосистеме 56,5% приходилось на электроэнергию, выработанную ВИЭ-генерацией, что на 10% выше, чем в 2017 г. В связи с дальнейшими планами в Испании планируют построить ещё две ветряные электростанции мощностью 67 МВт Испанская энергокомпания Alfanar Group построит еще две ветряные электростанции в провинции Альбасете. Суммарная мощность проектов Barrax и Chinchilla 67,2 МВт потребует установки 22 турбин, контракт на поставку уже подписан с поставщиком, сообщает пресс-релиз Nordex. Новый заказ для будущего ветропарка на испанском побережье упрочил позиции группы Nordex на региональном рынке. Помимо разработки, транспортировки и монтажа 22 ветровых турбин, Нордекс получил контракт на техобслуживание своего оборудования в ближайшие 20 лет. Две ВЭС (Barrax и Chinchilla) общей мощностью 67,2 МВт будут расположены в Кастилья-Ла-Манча, что в 300 км к юго-востоку от Мадрида. В состав ветропарка Barrax войдут десять турбин AW140/3000 и три турбины AW132/3300, отмечает пресс-релиз Nordex. Для ветропарка Chinchilla предусмотрены восемь ветряков AW140/3000 и одна турбина AW132/3300. Оборудование будет установлено на бетонных башнях с высотой ступицы 120 метров, а поставка ветряков запланирована на вторую половину 2020 года. Доводы скептиков: на ВИЭ надо переходить постепенно Дороговизна альтернативной энергетики (и строительства, и эксплуатации) - основной довод экспертов, скептически воспринявших новость о закрытии АЭС к 2028 году. В их их числе, к примеру, советник крупнейшей энергокомпании Endesa Хосе Богас, губернатор Астурии Хавьер Фернандес и ученый-энергетик Игнасио Аралусе."Зеленая" электроэнергия должна прийти на смену АЭС в Испании Сотрудник исследовательского Центра альтернативной энергетики Дарио Кампос полагает, что компенсировать работу атомных и части тепловых электростанций Испания сможет лишь в том случае, если утроит за 10 лет число уже имеющихся солнечных и ветроэлектростанций. Большое количество установок, размещаемых в разных регионах страны, необходимо в связи с тем, что их работа неустойчива - зависит от капризов погоды. Между тем подача электроэнергии потребителям должна быть стабильной, отметил исследователь. По его словам, стоимость электричества при быстром и полном переходе на ВИЭ может стать недоступной для многих испанцев. Она и сейчас не низкая – в среднем 95 евро в месяц на семью. При этом энергетические компании постоянно требуют от правительства повысить тарифы, заявляя, что их производственные мощности, использующие возобновляемую энергию, убыточны. К тому же пока непонятно, что делать с огромным количеством ядерных отходов с подлежащих закрытию атомных станций. С трех АЭС, отслуживших свой срок, они отправлены на временное хранение в Великобританию и Францию, за что с Испании взимается солидная плата. Линии электропередач. Ли́ния электропереда́чи (ЛЭП) — один из компонентов электрической сети, системы энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции. Производится разделение ЛЭП на воздушные (ВЛ) и кабельные (КЛ). Но необходимо отметить, что по линиям электропередач производится также передача высокочастотных сигналов, которые используются для передачи телеметрических данных, для диспетчерского управления различными отраслями, для сигналов противоаварийной автоматики и релейной защиты.  Рисунок 13. Принципиальная схема линий электропередач Испании. В основе своей воздушные ВЛ служат для передачи переменного тока. Обычно он используется для питания сети контактной или связной для обеспечения связью несколько энергосистем, есть и другие виды. По напряжению воздушные ЛЭП делятся по номиналу этого показателя. Для информации перечислим их: для переменного тока: 0,4; 6; 10; 35; 66; 110; 132; 220; 400 киловольт (кВ); При этом линии электропередач напряжением до 1,0 кВ считаются низшего класса, от 1,0 до 35 кВ – среднего, от 110 до 220 кВ – высокого, 400 кВ – сверхвысокого. Необходимо отметить, что все эти группы отличаются друг от друга лишь требованиями к расчетным условиям и конструктивным особенностям. Во всем остальном – это обычные высоковольтные линии электропередач. Кабельные линии электропередач – это не голые провода, которые используются в воздушных линиях электропередач, это закрытые в изоляцию кабели. Обычно кабельные ЛЭП представляют собой несколько линий, установленные рядом друг с другом в параллельном направлении. Длины кабеля для этого бывает недостаточно, поэтому между участками устанавливаются соединительные муфты. Кстати, нередко можно встретить кабельные линии электропередач с маслонаполнением, поэтому такие сети часто укомплектовываются специальной маслонаполнительной аппаратурой и системой сигнализации, которая реагирует на давление масла внутри кабеля. Если говорить о классификации кабельных линий, то они идентичны классификации линий воздушных. Отличительные особенности есть, но их не так много. В основном эти две категории отличаются между собой способом прокладки, а также конструктивными особенностями. К примеру, по типу прокладки кабельные ЛЭП делятся на подземные, подводные и по сооружениям. Заключение В заключение этого реферата хочу сказать то, что информация указанная в реферате очень сжата и размыта, в веду того, что в Испании стараются использовать много инноваций в сфере энергообеспечения. И в связи с большим развитием ветроэлектро станций и преобразования солнечной энергии, в реферате небыли затронуты ГЭС – составляющие порядка 17% вырабатываемой электроэнергии и не способные увеличить эти показатели в виду отсутствия благоприятных геологических и климотических условий. А также ТЭЦ, которые в первую очередь претендую на полное исчезновение как класс и на чью долю, пока ещё, выпадает 9% от всей вырабатываемой электроэнергии Испании. Несмотря на все внутренние проблемы с финансированием и затяжными реформами в энергетике, Испанию заслуженно старается завоевать титул «Страны чистой энергии». Список литературы Информация из обзоров СМИ на сайте – polpred.com Выдержки из статьи «Энергетический профиль Испании» взятый с сайта – www.eeseaec.org Информация из обзоров СМИ на сайте – https://espanarusa.com/ Информация с сайта – https://ru.wikipedia.org Информация с сайта – https://energo.house |