3. Размещение и развитие электроэнергетического комплекса

• Современный уровень развития электроэнергетики, структура, особенности размещения.

• Основные виды электростанций, технологические особенности.

• Единая энергетическая система. ФОРЭМ.

• Проблемы и перспективы развития электроэнергетики и топливно-энергетического комплекса.

Энергетика занимается производством и передачей электроэнер­гии и является одной из базовых отраслей тяжелой промышленности. Отличительная особенность экономики России - это более высокая по сравнению с развитыми странами удельная энергоемкость произ­водимого национального дохода.

Энергетическая политика в России имеет особое значение.

Во-первых, это связано с географическим положением и клима­тическими условиями страны, которые требуют бесперебойного отоп­ления и освещения на протяжении шести и более месяцев в году.

Во-вторых, энергетика необходима для поддержания важнейших систем и объектов инфраструктуры (транспорта, связи, бытового об­служивания), обеспечения работы базовых отраслей экономики: до­бычи сырьевых ресурсов, тяжелой и оборонной промышленности, ма­шиностроения.

В-третьих, продукция топливно-энергетического комплекса явля­ется предметом российского экспорта, доходы от которого составляют существенную часть налоговых поступлений в государственный бюджет.

Развитие электроэнергетики в России связано с планом ГОЭЛ РО, который был разработан в 1920-1921 гг. Рассчитанный на 10-15 лет план предусматривал строительство 10 гидроэлектростанций и 20 теп­ловых электростанций. К 1935 г. было построено 40 районных элект­ростанций вместо 30. План ГОЭЛРО создал основу индустриализа­ции России. В 20-е годы Россия занимала одно из последних мест в мире по выработке электроэнергии, в конце 40-х годов страна заняла первое место в Европе и второе место в мире.

Крупные электростанции играют значительную районообразую-щую роль. На их базе возникают энерго- и теплоемкие производства.

Производство электроэнергии в России постоянно росло до 1990 г., в последующие годы оно сократилось. В России вырабатыва­ется 66% электроэнергии СНГ. Электроэнергетика включает тепловые, атомные электростанции, гидроэлектростанции (включая гидроаккумулирующие и приливные), прочие электростанции (ветро-, гелиостанции, геотермальные станции), электрические и тепловые сети, само­стоятельные котельные.

Тепловые электростанции (ТЭС). Основной тип электростан­ций в России - тепловые, работающие на органическом топливе (уголь, газ, мазут, сланцы, торф). Основную роль играют мощные (более 2 млн кВт) ГРЭС - государственные районные электростанции, обеспечи­вающие потребности экономического района и работающие в энерго­системах. На размещение тепловых электростанций оказывают основ­ное влияние топливный и потребительский факторы. Наиболее мощные ТЭС расположены, как правило, в местах добычи топлива. Чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать энергию. Тепловые электростанции, использующие местные виды топлива, ори­ентированы на потребителя и одновременно находятся у источников топливных ресурсов. Потребительскую ориентацию имеют электро­станции, использующие высококалорийное топливо, которое эконо­мически выгодно транспортировать. Электростанции, работающие на мазуте, располагаются преимущественно в центрах нефтеперерабаты­вающей промышленности.

ГРЭС мощностью более 2 млн кВт расположены в следующих эко­номических районах: Центральный - Костромская, Рязанская, Конаков­ская; Уральский - Рефтинская, Троицкая, Ириклинская; Поволжский -Заинская; Восточно-Сибирский - Назаровская; Западно-Сибирский -Сургутские ГРЭС; Северо-Кавказский - Ставропольская; Северо-Западный - Киришская (табл. 3.3).

К тепловым электростанциям относятся и теплоэлектроцентра­ли (ТЭЦ), обеспечивающие теплом предприятия и жилье с одновре­менным производством электроэнергии. ТЭЦ размещаются в пунктах потребления пара и горячей воды, поскольку радиус передачи тепла невелик (10-12 км).

Положительные свойства ТЭС:

- относительно свободное размещение, связанное с широким рас­пространением топливных ресурсов в России;

- способность вырабатывать электроэнергию без сезонных коле­баний (в отличие от ГЭС).

Отрицательные свойства ТЭС:

- используют невозобновимые топливные ресурсы;

- обладают низким КПД (коэффициентом полезного действия);

- оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду;

- имеют большие затраты на добычу, перевозку, переработку и удаление отходов топлива.

Гидравлические электростанции (ГЭС) находятся на втором месте по количеству вырабатываемой электроэнергии. Гидроэлект­ростанции являются эффективным источником энергии, посколь­ку они используют возобновимые ресурсы, они просты в управле­нии (количество персонала на ГЭС в 15-20 раз меньше, чем на ГРЭС), имеют высокий КПД (более 80%), производят самую деше­вую энергию.

Строительство ГЭС требует длительных сроков и больших удель­ных капитальных вложений, связано с потерями земель на равнинах, наносит ущерб сельскому и рыбному хозяйству.

ГЭС мощностью более 2 млн кВт: Восточно-Сибирский - Саяно-Шушенская, Красноярская, Братская, Усть-Илимская; Поволжский -Волжская (Волгоград), Волжская (Самара).

Для гидростроительства в настоящее время характерно сооруже­ние на реках каскадов гидроэлектростанций.

Каскад - группа ГЭС, расположенных ступенями по течению вод­ного потока для последовательного использования его энергии. При этом, помимо получения электроэнергии решаются проблемы снабже­ния населения и производства водой, устранения паводков, улучше­ния транспортных условий. Но создание каскадов привело к наруше­нию экологического равновесия.

Самые крупные ГЭС в стране входят в состав Ангаро-Енисейско-го каскада: Саяно-Шушенская, Красноярская - на Енисее, Иркутская, Братская, Усть-Илимская, Богучанская - на Ангаре.

В европейской части страны создан крупный каскад ГЭС на Волге. В его состав входят: Иваньковская, Рыбинская, Городецкая, Чебоксарская, Волжская (Самара), Саратовская, Волжская (Волго­град) и др.

Самыми крупными ГЭС мира являются бразильско-парагвайская «Итайпу» на р. Парана мощностью 12,6 млн кВт, венесуэльская «Гури» на р. Карони - 10 млн кВт, «Гранд-Кули» в США на р. Колум­бия мощностью 9,7 млн кВт.

В таблице 3.4 охарактеризованы основные каскады ГЭС в России.

Положительные свойства ГЭС:

- более высокая маневренность и надежность работы оборудо­вания;

- высокая производительность труда;

- возобновляемость источника энергии;

- отсутствие затрат на добычу, перевозку и удаление отходов топ­лива;

- низкая себестоимость.