Размещение основных каскадов гэс

Таблица 3.4

Отрицательные свойства ГЭС:

- возможность затопления населенных пунктов, сельхозугодий и коммуникаций;

- отрицательное воздействие на флору, фауну;

- дороговизна строительства.

Перспективным является строительство гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Их действие основано на циклическом пере­мещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами (верх­ним и нижним), соединенными водоводами. В ночное время за счет излишков электроэнергии, вырабатываемой на постоянно работающих ТЭС и ГЭС, вода из нижнего бассейна по водоводам, работающим как насосы, закачивается в верхний бассейн. В часы дневных пиковых на­грузок, когда энергии в сети не хватает, вода из верхнего бассейна по водоводам, работающим уже как турбины, сбрасывается в нижний бассейн с выработкой энергии. Это один из немногих способов аккумуля­ции электроэнергии, поэтому ГАЭС строятся в районах ее наибольше­го потребления. В России функционирует Загорская ГАЭС, мощность которой составляет 1,2 млн кВт.

Атомные электростанции (АЭС). В России 10 действующих АЭС, на которых функционирует 30 энергоблоков. На АЭС эксплуа­тируется реакторы трех основных типов: водо-водяные (ВВЭР), боль­шой мощности канальные - уранографитовые (РБМК) и на быстрых нейтронах (БН) (табл. 3.5).

Таблица 3.5 Атомные электростанции России

Крупнейшими атомными электростанциями мира являются «Фу-кусима» в Японии - 9 млн кВт; «Брюс» в Канаде - 7 млн кВт; «Грав-лин» во Франции - 5,7 млн кВт.

Атомные электростанции в России объединены в концерн «Рос­энергоатом». Приведем краткую характеристику атомных электро­станций.

Обнинская атомная электростанция. Учеными и специалистами Минатома России создана первая в мире атомная электростанция мощ­ностью 5 МВт, которая дала промышленный ток 27 июня 1954 г. Опыт эксплуатации станции полностью подтвердил технические и инженер­ные решения, предложенные специалистами отрасли. Это позволило осуществить строительство и пуск в 1964 г. Белоярской атомной элек­тростанции электрической мощностью 300 МВт с реакторами, подоб­ными реактору первой АЭС. Успешная эксплуатация первой АЭС по­служила началом бурного развития атомной энергетики в России на основе реакторов различных типов.

Билибинская атомная теплоэлектроцентраль (АТЭЦ). Били-бинская АТЭЦ сооружена в 1974-1976 гг. и является комбинирован­ным источником электрической и тепловой энергии. Она обеспечи­вает энергоснабжение промышленных объектов и поселков Чукотки в автономном режиме. В составе АТЭЦ четыре энергоблока электри­ческой мощностью по 12 МВт каждый. Для станции был разработан водографитовый канальный ядерный реактор ЭГП-6. При разработ­ке и проектировании реакторной установки учитывались наличие вечной мерзлоты и необходимость работы АТЭЦ в изолированной энергосистеме.

Калининская атомная электростанция. Проектом станции пре­дусмотрено строительство на берегу озера Удомля в Тверской области четырех энергоблоков электрической мощностью 1000 МВт каждый. В настоящее время в эксплуатации находятся два энергоблока первой очереди АЭС с корпусными реакторами водо-водяного типа ВВЭР-1000, которые введены в строй в 1984 и 1986 гг. Остальные два энерго­блока находятся в стадии строительства.

Балаковская атомная электростанция. В 1985-1993 гг. на берегу Саратовского водохранилища р. Волги сооружены четыре энергобло­ка с модернизированными реакторами ВВЭР-1000. Каждый из энер­гоблоков электрической мощностью 1000 МВт состоит из реактора, четырех парогенераторов, одной турбины и одного турбогенератора. Балаковская АЭС является самой молодой станцией с энергоблоками нового поколения.

Кольская атомная электростанция. Кольская АЭС построена на берегу озера Имандра - одного из крупнейших и живописных озер Кольского полуострова. Первый энергоблок АЭС пущен в эксплуата­цию в 1973 г. Всего на АЭС четыре энергоблока с реакторами ВВЭР-440. Общая установленная мощность составляет 1760 МВт. Опыт со­оружения и успешной эксплуатации Кольской и Билибинской АЭС имеет огромное значение для развития атомной энергетики в суровых северных условиях, которые характерны для районов Сибири и Даль­него Востока.

Нововоронежская атомная электростанция. Нововоронежская АЭС является первенцем освоения энергоблоков с реакторами ВВЭР. Первая энергоустановка с этим типом реактора в России была пущена в 1964 г. В настоящее время на Нововоронежской АЭС дей­ствуют два энергоблока с реакторами ВВЭР-440 (3 и 4) и один энер­гоблок с реактором ВВЭР-1000 (5). Блоки 1 и 2 выведены из про­мышленной эксплуатации. Нововоронежская АЭС является базовой по строительству и эксплуатации первых энергоблоков ВВЭР трех поколений.

Курская атомная электростанция. Станция сооружена в 1976— 85 гг. в самом центре европейской части страны в 40 км к юго-запа-от города Курска на берегу р. Сейм. В эксплуатации находятся че-ipe энергоблока с уранографитовыми кипящими реакторами лыпой мощности (РБМК) электрической мощностью 1000 МВт каждый. На энергоблоках поэтапно и последовательно проводятся работы по повышению уровня их безопасности.

Смоленская атомная электростанция. В период с 1982 по 1990 г. в 40 км к востоку от райцентра г. Рославль Смоленской области в строй вступили три энергоблока с реакторами РБМК-1000 улучшенной кон­струкции. Они имеют целый ряд усовершенствованных систем, обес­печивающих безопасную эксплуатацию АЭС. При Смоленской АЭС десятый год работает учебно-тренировочный центр для подготовки персонала АЭС с реакторами РБМК. Центр используется также для информирования населения о развитии атомной энергетики, включая вопросы безопасности, экологии и экономики АЭС.

Ленинградская атомная электростанция. Строительство АЭС началось в 1970 г. на берегу Финского залива к юго-западу от Ле­нинграда в г. Сосновый Бор. С 1981 г. в эксплуатации находятся четыре энергоблока с реакторами РБМК-1000. С пуском Ленинград­ской АЭС положено начало осуществлению строительства станций с реакторами такого типа. Успешная эксплуатация энергоблоков стан­ции - убедительное доказательство работоспособности и надежнос­ти АЭС с реакторами РБМК. С 1992 г. Ленинградская АЭС - само­стоятельная эксплуатирующая организация, выполняющая все задачи по обеспечению безопасной эксплуатации энергоблоков атомной станции.

Белоярская атомная электростанция. Строительство первой оче­реди Белоярской АЭС началось в 1958 г. на Урале в пос. Заречный на берегу Белоярского водохранилища в 40 км восточнее Екатеринбурга. В 1964 г. вступил в строй энергоблок с водографитовым канальным реактором электрической мощностью 100 МВт. Второй энергоблок электрической мощностью 200 МВт был введен в эксплуатацию в 1967 г. В настоящее время эти энергоблоки выведены из промыш­ленной эксплуатации как выработавшие свой ресурс. В 1980 г. пущен третий энергоблок электрической мощностью 600 МВт с реактором на быстрых нейтронах. Белоярская АЭС с уникальной реакторной уста­новкой БН-600 наряду с выработкой электроэнергии выполняет функ­цию воспроизводства ядерного топлива. Это крупнейший в мире энер­гоблок с реактором на быстрых нейтронах. Опыт эксплуатации реактора БН-600 позволил развить новое направление в реакторост-роении - создание реакторов-воспроизводителей с жидкометалличе-скими теплоносителями.

Волгодонская атомная электростанция. 21 января 2001 г. состо­ялась загрузка ядерного топлива в реактор первого энергоблока Рос­товской (Волгодонской) АЭС. Именно с этой операции начал свою работу 30-й энергоблок десятой атомной станции России. Строитель­ство атомной станции на берегу Цимлянского водохранилища нача­лось по решению Правительства СССР в октябре 1979 г. С 1990 по 1998 г. строительство станции было законсервировано. В настоящее время на электростанции функционирует один энергоблок ВВЭР -1 млн кВт.

Положительные свойства АЭС:

- их можно строить в любом районе, независимо от его энерге­тических ресурсов;

- атомное топливо отличается большим содержанием энергии;

- АЭС не делают выбросов в атмосферу в условиях безаварий­ной работы;

- не поглощают кислород.

Отрицательные свойства АЭС:

- существуют трудности в захоронении радиоактивных отходов. Для их вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защи­той и системой охлаждения. Захоронение производится в земле на больших глубинах в геологически стабильных пластах;

- катастрофические последствия аварий на АЭС вследствие не­совершенной системы защиты;

- тепловое загрязнение используемых АЭС водоемов.

В отечественной электроэнергетике используются альтернатив­ные источники энергии: солнца, ветра, внутреннего тепла земли, мор­ских приливов. Построены опытные электростанции. На приливных волнах на Кольском полуострове - Кислогубская (400 кВт), которой более 30 лет; в проекте Мезенская ПЭС. Самые мощные ПЭС (20 тыс. кВт) построены в Канаде и в Китае. На термальных водах Камчатки построена Паужетская ГеоТЭС. Ветровые энергоустановки имеются в жилых поселках Крайнего Севера, гелиоустановки - на Северном Кавказе. Однако следует отметить и тот факт, что большинство во­зобновляемых источников энергии в условиях экономической неста­бильности в России неконкурентоспособно в сравнении с традици­онными электростанциями из-за высокой удельной стоимости электроэнергии.

На базе Канско-Ачинского бассейна создается мощный топлив­но-энергетический комплекс (КАТЭК). По проекту КАТЭКа предпо­лагается создать на территории около 10 тыс. км² вокруг Красноярска 10 уникальных сверхмощных ГРЭС по 6,4 млн кВт. В настоящее вре­мя проект сокращен, функционируют Назаровская, Березовская, Ирша-Бородинская ГРЭС.

В целях более экономичного, рационального и комплексного ис­пользования общего потенциала электростанций создана Единая энер­госистема (ЕЭС), в которой работают свыше 700 крупных электростан­ций, имеющих общую мощность свыше 250 млн кВт.

Энергосистема - это группы электростанций разных типов, объ­единенные высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП) и уп­равляемые из одного центра. Энергосистемы объединяются в Единую энергетическую систему.

Создание ЕЭС имеет экономические преимущества. Объединен­ные энергетические системы (ОЭС): Северо-Запада, Центра, Повол­жья, Юга, Северного Кавказа, Урала - входят в ЕЭС европейской ча­сти. Они объединены такими высоковольтными магистралями, как Самара - Москва (500 кВ), Самара - Челябинск, Волгоград - Моск­ва (500 кВ), Волгоград - Донбасс (800 кВ), Москва - Санкт-Петер­бург (750 кВ).

Для совместной работы электроэнергетических объектов, функ­ционирующих в составе Единой энергосистемы, создан координаци­онный орган - Электроэнергетический совет стран СНГ.

Система российской электроэнергетики характеризуется до­вольно сильной региональной раздробленностью вследствие совре­менного состояния линий высоковольтных передач. В настоящее вре­мя энергосистема Дальневосточного района не соединена с остальной частью России и функционирует независимо. Соединение энергоси­стем Сибири и европейской части России также очень ограниченно. Энергосистемы пяти европейских регионов России (Северо-Запад­ного, Центрального, Поволжского, Уральского и Северо-Кавказского) соединены между собой, но пропускная мощность здесь в сред­нем намного меньше, чем внутри самих регионов. Энергосистемы этих пяти регионов, а также Сибири и Дальнего Востока рассматриваются в России как отдельные региональные объединенные энергосистемы. Они связывают 68 из 77 существующих региональных энергосистем внутри страны. Остальные 9 энергосистем полностью изолированы. В 1996 г. российское Правительство создало оптовый рынок для покупки и продажи электроэнергии через сети высоковольтных пе­редач - ФОРЭМ (федеральный (общероссийский) оптовый рынок электрической энергии и мощности). Практически вся электроэнер­гия, передаваемая по сетям высоковольтных передач, технически рас­сматривается как результат сделки на ФОРЭМе. ФОРЭМ управля­ется РАО ЕЭС и большинство покупателей и продавцов - АО-энерго или дочерние структуры. На ФОРЭМе покупатели и продавцы не заключают контракты друг с другом. Они покупают и продают элек­троэнергию по фиксированным ценам, а РАО ЕЭС обеспечивает со­ответствие спроса и предложения. Продавцы электроэнергии, не свя­занные с РАО ЕЭС, - атомные электростанции.

В перспективе Россия должна отказаться от строительства новых крупных тепловых и гидравлических станций, требующих огромных инвестиций и создающих экологическую напряженность. Предпола­гается строительство ТЭС малой и средней мощности и малых АЭС в удаленных северных и восточных регионах.

Основные направления развития ТЭК выражаются в следую­щем: повышение надежности АЭС, освоение безопасных и экономич­ных новых реакторов, в том числе малой мощности; повышение эф­фективности использования энергетических ресурсов; увеличение глубокой переработки и комплексное использование сырья и освое­ние экологически приемлемых технологий и т.д.

Направления развития топливной промышленности и электро­энергетики определены Федеральной целевой программой «Энерго­эффективная экономика на 2002-2005 гг. и на перспективу до 2010 г.».