1- лекция. Введение. Единая энергетическая система Республики Казахстан. Основные вопросыплан темы

Название	Введение. Единая энергетическая система Республики Казахстан. Основные вопросыплан темы
Дата	06.10.2022
Размер	121.84 Kb.
Формат файла
Имя файла	1- лекция.pptx
Тип	Документы #718554

Введение. Единая энергетическая система Республики Казахстан.

Основные вопросы/план темы:

Введение
Структура электроэнергетики Республики Казахстан

Необходимость возникновения нового курса «Общая энергетика» связана с обострением мировой энергетической ситуации. Современное энергетическое хозяйство сложно и многогранно, оно быстро развивается. Создаются и внедряются принципиально новые типы энергетических установок, совершенствуется структура энергетического баланса, используется энергия новых, так называемых «нетрадиционных» источников энергии, в том числе энергия возобновляемых источников: энергия Солнца, геотермальная и ветровая энергия, энергия биомассы. Все это требует от современного молодого специалиста глубоких теоретических и экономических знаний во всех сферах энергетического хозяйства. Он должен уметь правильно оценивать энергетическую ситуацию, выбирать оптимальные пути (технические и экономические) энергоснабжения, в должной мере учитывая при этом экологические проблемы создания новых и эксплуатации существующих энер гетических объектов.

Энергетика как сфера деятельности человеческого общества является большой глобальной системой, включающей как подсистемы окружающую среду и различные отрасли народного хозяйства.

Понятия «энергетика» и «энергетическая наука» употребляются давно, однако вкладываемый в них в настоящее время смысл нельзя считать установившимся.

Под энергетическими ресурсами понимаются материальные объекты, в которых сосредоточена энергия, возможная для использования ее человеком. Подчеркивается системный подход к энергетике, т. е. она рассматривается как большая система, включающая в себя на правах подсистем части других больших систем.

Энергетика имеет большое значение в жизни человечества. Уровень ее развития отражает уровень развития общества и возможности научно-технического прогресса.

Технический аспект энергетики характеризуется прежде всего огромными мощностями, которые получает человек, используя энергетический потенциал планеты. Так, мощность электростанций, существующих в настоящее время в мире, составляет около 2 млрд. кВт. Общая же мощность всех энергетических установок достигает 10 млрд. кВт. Для обеспечения этих мощностей человек ежегодно берет у природы не менее 40 – 50 млрд. т условного топлива. При этом КПД использования взятых у природы энергетических ресурсов не очень велик – не более 0,2 %. Отсюда возникает одна из основных задач энергетики - снижение потерь энергии на всех стадиях ее преобразования. Органические топлива - уголь, нефть и природный газ – составляют сейчас и будут составлять в перспективе подавляющую часть всего энергопотребления. Извлечение из недр земли органических топлив оказывает серьезные негативные воздействия на окружающую среду. Проблемы, связанные с открытой и подземной добычей угля, известны практически каждому. Но существуют также и проблемы, связанные с извлечением нефти и природного газа. В первую очередь – это оседание почвы. Нефть и газ, скопившиеся в пористых породах под поверхностью земли, служат «подушкой», поддерживающей лежащую сверху породу. Когда эта «подушка» извлекается, земная поверхность в районе залегания нефти и газа опускается на глубину до 10 м. В процессе сжигания топлива возникает много побочных веществ. При сжигании угля возникает значительное количество золы и шлака. Большую часть золы можно уловить, но не всю. Все отходящие газы потенциально вредны, даже пары воды и двуокись углерода. Эти газы поглощают инфракрасное излучение земной поверхности и часть его вновь отражают на Землю, создавая так называемый «парниковый эффект».

Если уровень концентрации СО 2 в атмосфере Земли будет увеличиваться, могут произойти глобальные климатичекие изменения.

Расходование топлива относится не только к техническому и экологическому аспектам, но и в значительной мере к социальному аспекту. Так, 30% населения земного шара потребляет более 90% всей вырабатываемой на планете энергии, на долю же 70% населения, преимущественно в развивающихся странах, приходится менее 10% всей энергии. Между тем, уровень промышленности, состояние быта и развитие культуры теснейшим образом связаны с количеством используемой энергии. При строительстве ЛЭП необходима полоса отчуждения в среднем на 1 км ЛЭП 3 га; если напряжение 500 кВ и выше, то в два раза больше. Сильные электромагнитные поля оказывают вредное биологическое влияние на живые организмы. Появляются акустические шумы, происходит озонирование, и образуются окисы азота. Имеют место радиопомехи. Экологически важен вопрос о месте строительства ТЭС, АЭС и ГЭС и их мощности. ТЭС рассеивают около 70% энергии сжигаемого топлива в окружающей среде с дымовыми газами и подогретой водой. В воздух с дымовыми газами попадают твердые частицы, сернистый ангидрид, ртуть, окись азота, углекислота и окиси металлов. Сбросные воды ТЭС подогреты на 8...100С. Попадая в природные водоемы, они могут нарушать их тепловой баланс. Сооружение ГЭС, особенно на равнинных реках и в хозяйственно освоенных районах, оказывает большое влияние на использование земель и водных ресурсов. В этих условиях остро стоит вопрос о мелководных зонах водохранилищ, которые в процессе эксплуатации ГЭС периодически подтопляются и осушаются. Искусственный гидрологический режим мелководных зон водо-хранилищ отрицательно сказывается на биосфере, в основном в результате нарушения кислородного режима

Энергетическая наука развивается в трех основных направлениях:

изучение закономерностей развития и оптимальных пропорций энергетики и электрификации, а также изучение природы и свойств больших развиваю-щихся систем в энергетике. Это направление, имеющее своей целью совершенствование методов прогнозирования, планирования и эксплуатации систем энергетики, тесно связано с социальными процессами, экономикой страны;
совершенствование способов получения, преобразования, передачи, распределения и использования энергоресурсов и энергии различных видов; повышение КПД всех энергоустановок и уменьшение их неблагоприятного воздействия на природу и живые организмы;
создание новых методов и средств получения энергии и преобразование различных видов энергии в электрическую; разработка новых способов передачи электрической энергии и ее использование в стационарных и передвижных установках.

Энергетические ресурсы:

Уголь, нефть, газ, а также энергию рек, морей и океанов, солнца, ветра, тепловую энергию земных недр (геотермальную) и т. д.

к возобновляемым относят энергоресурсы, непрерывно восстанавливаемые природой (вода, ветер и т. д.)
а к невозобновляемым– энергоресурсы, ранее накопленные в природе, но в новых геологических условиях практически не образующиеся (например, каменный уголь).

Энергия, непосредственно извлекаемая в природе (энергия топлива, воды, ветра, тепловая энергия Земли, ядерная), называется первичной.

вторичной

Получение и концентрация энергетических ресурсов: добыча и обогащение топлива, концентрация напора с помощью гидротехнических сооружений и т. д.
Передача энергетических ресурсов к установкам, преобразующим энергию; она осуществляется перевозками по суше и воде или перекачкой по трубопроводам воды, газа и т. д.
Преобразование первичной энергии во вторичную, имеющую наиболее удобную для распределения и потребления в данных условиях форму (обычно в электрическую энергию и тепловую).
Передача и распределение преобразованной энергии.
Потребление энергии, осуществляемое как в той форме, в которой она доставлена потребителю, так и в преобразованной.

Различные виды топлива имеют существенно разные энергоемкости, величина которых приведена в таблице В.1.

						Таблица В.1
Вид топлива	Условное	Уголь	Дрова	Нефть	Газ		Водород
	топливо	(антрацит)	(сухие)		(пропан)
Удельная энергоемкость:

ккал / кг	7000	8000	2500	10 000	11 000		28 800

Единая электроэнергетическая система Республики Казахстан (ЕЭС РК) представляет собой совокупность электрических станций, линий электропередачи и подстанций, обеспечивающих надежное и качественное энергоснабжение потребителей республики. Государственное регулирование в области электроэнергетики осуществляется в целях:

максимального удовлетворения спроса потребителей энергии и защиты прав участников рынка электрической и тепловой энергии путем создания конкурентных условий на рынке, гарантирующих потребителям право выбора поставщиков электрической и тепловой энергии;
обеспечения надежного и стабильного функционирования электроэнергетического комплекса Республики Казахстан;
единства управления электроэнергетическим комплексом Республики Казахстан как особо важной системой жизнеобеспечения хозяйственно-экономического и социального комплексов страны.

Государственным уполномоченным органом, осуществляющим контроль и регулирование в области электроэнергетики, является Министерство индустрии и новых технологий Республики Казахстан.

В компетенцию министерства входит решение следующих вопросов:

реализация государственной политики в области электроэнергетики;
разработка программ развития электроэнергетики и осуществление контроля за их выполнением;
разработка технических регламентов в области электроэнергетики;
международное сотрудничество в области электроэнергетики;
разработка и утверждение в пределах своей компетенции нормативных правовых актов Республики Казахстан, за исключением технических регламентов, в области производства, передачи и использования электрической и тепловой энергии;
разработка и утверждение нормативных правовых актов, за исключением технических регламентов, в сфере технической эксплуатации и техники безопасности, эксплуатационных характеристик оборудования, норм расхода электрической и тепловой энергии на технологические нужды энергопроизводящих, энергопередающих, энергоснабжающих организаций;
разработка и утверждение нормативных технических документов в сферах проектирования, строительства, технической эксплуатации и техники безопасности объектов электроэнергетики, эксплуатационных и технико-экономических характеристик оборудования, норм расхода электрической и тепловой энергии на технологические нужды энергопроизводящих организаций, не являющихся субъектами естественных монополий;

утверждение технического задания на разработку инвестиционной программы;
заключение соглашений и инвестиционных договоров с энергопроизводящими организациями;
мониторинг исполнения энергопроизводящими организациями инвестиционных обязательств, предусмотренных в соглашениях, и инвестиционных программ, предусмотренных в инвестиционных договорах;
формирование группы энергопроизводящих организаций;
утверждение порядка определения гарантирующего поставщика и зоны его ответственности;
определение методики, порядка и сроков проведения энергетической экспертизы;
установление порядка составления суточного графика производства-потребления электрической энергии;
определение системного оператора и оператора рынка централизованной торговли электрической энергией;
определение особенностей функционирования и организации оптового рынка электрической энергии для регионов, не имеющих электрической связи по территории Республики Казахстан с единой электроэнергетической системой Республики Казахстан;
выполняет иные функции в соответствии с законами Республики Казахстан.

Комитетом по государственному энергетическому надзору осуществляется надзор и контроль за:

выполнением технических требований нормативных правовых актов Республики Казахстан в сфере электроэнергетики;
эксплуатацией и техническим состоянием энергетического оборудования электрических станций, электрических и тепловых сетей, а также электрических и теплоиспользующих установок потребителей;
соблюдением требований технических условий по качеству электрической и тепловой энергии;
рациональным и экономным использованием, оптимизацией режимов производства, передачей, потреблением электрической и тепловой энергии;
готовностью электрических станций, электрических и тепловых сетей к работе в осенне-зимних условиях.

участвует в работе комиссий электроэнергетических предприятий по оценке готовности объектов и оборудования к работе в зимних условиях;
ведет учет расследований крупных технологических нарушений в работе электростанций, тепловых и электрических сетей, приведших к разделению единой электроэнергетической системы Республики Казахстан на несколько частей, массовому ограничению потребителей по электрической и тепловой энергии, повреждению крупного энергетического оборудования;
имеет доступ к электро- и энергоустановкам;
осуществляет периодическое обследование технического состояния энергетического оборудования электрических станций, электрических и тепловых сетей, а также энергетического оборудования потребителей;
организовывает квалификационные проверки знаний правил технической эксплуатации и правил безопасности руководителей организаций, осуществляющих производство, передачу и распределение электрической и тепловой энергии и их покупку в целях перепродажи, для осуществления контроля технического состояния и безопасности эксплуатации электро- и энергоустановок;

организовывает проведение энергетических экспертиз на энергетических объектах по безопасному и рациональному производству, передаче, распределению и использованию электрической и тепловой энергии, контроль за выполнением энергосберегающей политики, обследование энергетической эффективности юридических лиц;
осуществляет подготовку предложений по совершенствованию законодательства Республики Казахстан в области электроэнергетики;
организовывает разработку программы, нормативно-методических актов, правовых и экономических механизмов энергосбережения;
вносит предложения собственникам организаций о привлечении к дисциплинарной ответственности лиц, виновных в допущении аварий, несчастных случаев и иных грубых нарушений технических требований нормативных правовых актов в области электроэнергетики, или направляет материалы в соответствующие государственные органы о привлечении к административной или уголовной ответственности в соответствии с законами Республики Казахстан лиц, виновных в нарушении законодательства Республики Казахстан об электроэнергетике.

Законодательные и иные нормативные правовые акты, действующие в области электроэнергетики Республики Казахстан:

Закон Республики Казахстан «Об электроэнергетике» от 9 июля 2004 года;
Закон Республики Казахстан «Об энергосбережении» от 25 декабря 1997 года
Закон Республики Казахстан «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» от 04.07..2009 г.;
Правила организации и функционирования оптового рынка электрической энергии Республики Казахстан, утвержденные постановлением Правительства Республики Казахстан от 4 июня 2012 года № 740;
Правила оказания услуг Системным оператором, организации и функционирования рынка системных и вспомогательных услуг, утвержденные постановлением Правительства Республики Казахстан от 29 марта 2013 года № 300;
Правила функционирования балансирующего рынка электрической энергии, утвержденные постановлением Правительства Республики Казахстан от 29 ноября 2012 года № 1508;
Правила организации и функционирования розничного рынка электрической энергии, а также предоставления услуг на данном рынке, утвержденные постановлением Правительства Республики Казахстан от 12 июля 2012 года № 932;

Выработка электроэнергии

тепловыми электростанциями	86795,1 млн.кВтч
гидроэлектростанциями	10343,0 млн.кВтч
газотурбинными электростанциями	9119,3 млн.кВтч
СЭС, ВЭС и БГУ	539,7 млн.кВтч

Выработка электроэнергии за отчетный период 2018 г.

по Казахстану составила 106797,1 млн.кВтч, в том числе:
Производство электроэнергии в сравнении с аналогичным периодом 2017 года увеличилось на 4413,5 млн.кВтч или на 4,3 %. При этом увеличение выработки произошло на следующих крупных электростанциях:

Экибастузская ГРЭС-1	- на 4324,6 млн.кВтч или на 29,2%;
АО"3-Энергорталык"(Шым.ТЭЦ-3)	- на 244,8 млн.кВтч или на 116,6%;
АО "АлЭС" Алматинская ТЭЦ-3	- на 191,5 млн.кВтч или на 19,2%;
ТЭЦ-2 АО "Арселор Миттал Темиртау"	- на 17,3 млн.кВтч или на 1,0%;
АО "ЕЭК"	- на 418,9 млн.кВтч или на 2,9%;
Балхаш. ТЭЦ ТОО "Kazakhmys Energy"	- на 39,7 млн.кВтч или на 3,7%;
АО "АлЭС" Алматинская ТЭЦ-2	- на 12,9 млн.кВтч или на 0,5%;
Жезказ. ТЭЦ ТОО "Kazakhmys Energy"	- на 37,5 млн.кВтч или на 3,2%.

Потребление электроэнергии Потребление электроэнергии Казахстаном за отчетный период 2018 г. в сравнении с аналогичным периодом 2017 г. увеличилось на 5371,7 млн.кВтч (5,5%) и составило 103228,3 млн.кВтч. Увеличение потребления произошло по Южной зоне Казахстана на 1388,9 млн.кВтч (6,8%), по Северной зоне рост потребления электроэнергии на 2975,0 млн.кВтч (4,6%) и по Западной зоне рост потребления электроэнергии на 1007,8 млн.кВтч (8,1%). Увеличили потребление:

ТОО "Казфосфат"	- на 399,2 млн.кВтч или на 23,5%;
ТОО «АНПЗ»	- на 400,2 млн.кВтч или на 129,9%;
АО "ТНК Казхром""Актюб. ЗФ"	- на 279,4 млн.кВтч или на 9,9%;
АО «УКТМК»	- на 238,9 млн.кВтч или на 54,2%;
АО "ТНК Казхром""Аксуйский. ЗФ"	- на 156,5 млн.кВтч или на 2,9%;
АО "Соколовско-Сарбайское ГПО"	- на 77,4 млн.кВтч или на 4,5%;
АО "Каз. электролизный завод"	- на 79,5 млн.кВтч или на 2,2 %;
ТОО «Казцинк»	- на 46,5 млн.кВтч или на 1,7%;
ТОО «Корпорация Казахмыс (БЦМ)»	- на 15,4 млн.кВтч или на 7,9%.

Перетоки электроэнергии

За отчетный период сальдо-переток электроэнергии в Россию – 3566,0 млн.кВтч (в 2017 г. в Россию 4528,2 млн.кВтч). При этом экспорт электроэнергии в Россию составил 4876,2 млн.кВтч (в 2017 г. – 5788,1 млн.кВтч), уменьшение по сравнению с 2017 годом на 911,9 млн.кВтч (15,8%).

Импорт электроэнергии из России – 1310,2 млн.кВтч (в 2017 г. – 1259,9 млн.кВтч), уменьшение на 50,3 млн.кВтч (4,0%). Экспорт и импорт приведены с учетом объемов балансирующей электроэнергии с РФ.

Сальдо-переток в Центральную Азию – 2,8 млн.кВтч. При этом экспорт электроэнергии составил 18,3 млн.кВтч, импорт 15,5 млн.кВтч.

Литература

Каракулин Л.М. Электромеханика и электротехническое оборудование: Учебное пособие / Л. М. Каракулин, Л. М. Лапина. - Алматы: ТехноЭрудит, 2018. - 124 с Экземпляры: всего:25 - ЧЗ№3к(2), №3(23).
Быстрицкий Г.Ф. Основы энергетики М. : ИНФРАМ, 2005 .— 277 с. Учеб. для вузов
Быстрицкий, Г.Ф. Основы энергетики : учебник / Г.Ф. Быстрицкий. – 4-е изд., стер. – М. : КНОРУС, 2013. – 352 с.