Электроэнергетика и ее значение в экономике РФ

2011год

Содержание:

Введение………………………………………………………………......……..…...........3

1. Электроэнергетика и ее значение в экономике РФ ………………………...…..……4

2. Принципы размещения и типы электростанций… ……………..…….................…..7

3. Значение и проблемы функционирования Единой энергетической системы России…………………………...………………………..........…....................................12

4. Основные проблемы электроэнергетики………..................................... …………14

5. Направления перспективного развития и размещения электроэнергетики России……………………………………..…………...................................................... 16

Заключение………………………………...………………...……...……………………19

Список использованной литературы……………….......………………..………..…... 20

Приложения…………………………………………………………………………….21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

        Тема исследования контрольной работы посвящена вопросу - развитие электроэнергетики России. Актуальность темы исследования заключается в том, что представить себе жизнь без электрической энергии уже невозможно. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос, наш быт. Столь широкое распространение объясняется ее специфическими свойствами: возможностью превращаться практически во все другие виды энергии (тепловую, механическую звуковую, световую и т.п.; способностью относительно просто передаваться на значительные расстояния в больших количествах по воздушным или кабельным линиям электросетей); огромными скоростями протекания электромагнитных процессов; способностью к дроблению энергии и образованию ее параметров (изменение напряжения, частоты).

Электрическая энергия широко используется в промышленности для приведения в действие самых различных механизмов и непосредственно в технологических процессах. Работа современных средств связи (телеграфа, телефона, радио, телевидения) основана на применении электроэнергии. Без нее невозможно было бы развитие кибернетики, вычислительной техники, космической техники.

         Энергетика является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики. Электроэнергетика наряду с другими отраслями  народного хозяйства рассматривается как часть единой народно - хозяйственной экономической системы.     

 

 

 

 

1. Электроэнергетика и  ее значение в экономике РФ.

       Значение электроэнергетики в экономике России, так же как и её общественной жизни трудно переоценить — это основа всей современной жизни. Электроэнергетика занимается производством и передачей электроэнергии и является важнейшей базовой отраслью промышленности России. От уровня ее развития зависит все народное хозяйство страны. В российских условиях эта отрасль является базой отсчета цен на товарную продукцию и услуги.

      Спецификой развития производства энергии является постоянно возрастающая потребность в ней производственной и социальной сфер. Важную роль электроэнергетика играет в условиях перехода к рыночной экономике; от ее развития во многом зависит выход из экономического кризиса, решение социальных проблем.

       Особенностью электроэнергетики является то, что ее продукция не может накапливаться в запас на складе для последующего потребления. В каждый момент времени ее производство должно соответствовать ее потреблению. Электроэнергетика играет большую районообразующую роль, то есть вокруг неё формируются промышленные комплексы и районы, она формирует территориальную организацию народного хозяйства. На базе крупных электростанций возникают энергоемкие и теплоемкие производства (выплавка алюминия, титана, ферросплавов, производство химических волокон и т.д.)

         Основным потребителем электроэнергии остается промышленность, хотя ее удельный вес в общем полезном потреблении электроэнергии значительно снижается. Отрасли, зачастую не использующие электроэнергию напрямую для своих технологических процессов являются крупнейшими потребителями электроэнергии.

       Огромную роль электроэнергия играет в транспортной промышленности. Электротранспорт не загрязняет окружающую среду. Большое количество электроэнергии потребляет электрифицированный железнодорожный транспорт, что позволяет повышать пропускную способность дорог за счет увеличения скорости движения поездов, снижать себестоимость перевозок, повышать экономию топлива.

        Электроэнергия в быту является основной частью обеспечения комфортабельной жизни людей. Электроэнергетика - важнейшая часть жизнедеятельности человека. Уровень ее развития отражает уровень развития производительных сил общества и возможности научно-технического прогресса.

        Электроэнергетика как отрасль возникла в 1921 г. с принятием плана ГОЭЛРО (государственный план по электрификации России). План, рассчитанный на 10-15 лет предусматривал строительство 10 ГЭС и 20 паровых электростанций суммарной мощностью 1,5 млн. кВт. Фактически план был реализован за 10 лет  - 1931 г., а к концу 1935 г., вместо 30 электростанций были построены 40районных электростанций.

        План ГОЭЛРО создал базу индустриализации России. В 1920- е годы наша страна занимала одно из последних мест в мире по выработке энергии, а уже в конце 1940 г. Россия заняла первое место в Европе и второе в мире.

      Со вступлением России в рыночные отношения произошли огромные организационные изменения в энергетике. Создана крупнейшая акционерная компания РАО «ЕЭС России», осуществляющая производство, распределение и экспорт электроэнергии до 2008г. В ведении РАО «ЕЭС России» находились около 600 ТЭС, более 100 ГЭС и 9 атомных электростанций (АЭС).

Топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) - это совокупность всех природных и преобразованных видов топлива и энергии, используемых в республике. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) - сложная межотраслевая система добычи и производства топлива и энергии (электроэнергии и тепла), их транспортировки, распределения и использования. В его состав входят топливная промышленность (нефтяная, газовая, угольная, сланцевая, торфяная) и электроэнергетика, тесно связанные со всеми отраслями хозяйства. Характерно наличие развитой производственной инфраструктуры в виде магистральных высоковольтных линий и трубопроводов (для транспорта сырой нефти, нефтепродуктов и природного газа), образующих единые сети.

От развития ТЭК во многом зависят динамика, масштабы и технико-экономические показатели общественного производства, в первую очередь промышленности. Вместе с тем приближение к источникам топлива и энергии - одно из главных требований территориальной организации промышленности. Массовые и эффективные топливно-энергетические ресурсы служат основой формирования многих территориально-производственных, в том числе промышленных, комплексов, определяя их специализацию на энергоемких производствах. Россия - единственная среди крупных промышленно развитых стран мира, которая не только полностью обеспечена топливно-энергетическими ресурсами, но и в значительных размерах экспортирует топливо и электроэнергию. Россия находится на первом месте в мире по добыче природного газа, занимает седьмое место по добыче нефти (после ОАЭ) и каменного угля (после КНР и США), четвертое - по производству электроэнергии (после США, КНР и Японии).

                                      

 

Рис.1.Структура установленной мощности     Рис.2.Структура производства электроэнергии в России в 2009 г.                             электростанций России в 2009 г.

                                   

Рис. 3. Структура установленной мощности          Рис. 4. Структура производства электроэнергии в США в 2008 г.                             электростанций США в 2008 г.

 

 

2. Принципы размещения  и типы электростанций.

  При развитии энергетики огромное значение придается вопросам правильного размещения электроэнергетического хозяйства. Важнейшим условием рационального размещения электрических станций является всесторонний учет потребности в электроэнергии всех отраслей народного хозяйства страны и нужд населения, а также каждого экономического района на перспективу.

  Более половины всей электроэнергии производится на тепловых электростанциях, в том числе комбинированного цикла, использующих комбинированные парогазовые установки. В качестве топлива на ТЭС используют уголь, газ, сланцы, торф, мазут, то есть органическое топливо. Важную роль играют государственные районные электростанции (ГРЭС), вырабатывающие более 2 млн. кВт и обеспечивающие потребности экономического района. Размещение ТЭС зависит от топливного и потребительского факторов. В частности наиболее мощные ТЭС  располагаются в местах добычи топлива, будь то торф, уголь или сланцы; чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать электроэнергию. Одним из принципов размещения электроэнергетики является строительство преимущественно небольших по мощности тепловых электростанций, внедрение новых видов топлива, развитие сети дальних высоковольтных электропередач.   Тепловые станции, работающие на мазуте, расположены в центрах нефтеперерабатывающей промышленности. Потребительский фактор предполагает использование топлива, выгодного в транспортировке.   Преобладание тепловых электростанций обусловлено их свободным размещением, так как богатые топливные ресурсы России широко распространены по всей территории, а также независимостью от сезонных колебаний.  Наряду с преимуществами, конечно, есть и недостатки, такие как низкий коэффициент полезного действия, загрязнение окружающей среды, невозобновимость топливных ресурсов. КПД обычной ТЭС - 37-39%.   Несколько больший КПД имеют ТЭЦ, обеспечивающие теплом предприятия и жилье с одновременным производством электроэнергии, - 60%. К крупным ТЭС относятся следующие: Костромская, Вяземская, Конанковская в Центральном районе; Рефтинская, Троицкая, Ириклинская на Урале, Заинская в Поволжье; Назаровская, Сургутская, Уренгойская в Сибири; а также Березовская, использующая уголь Канско-Ачинского бассейна.

        Второе место по производству электроэнергии занимают гидравлические электростанции (ГЭС), использующие энергию воды. Строительство их производится на равнинах и горных реках. Гидроэлектростанции являются весьма эффективным источником энергии, поскольку используют возобновимые ресурсы, они просты в обслуживании и управлении по сравнению с ГРЭС имеют высокий КПД - 85-87%. В результате производимая на ГЭС энергия самая дешевая. Строительство ГЭС затратное, но быстро окупаемое, следовательно, прибыльные. Однако при строительстве крупных ГЭС сталкиваются с комплексом проблем: потеря сельскохозяйственных земель, нанесение ущерба рыбному хозяйству, нарушено водоснабжение и общее экологическое равновесие. Поэтому, несмотря на обеспеченность России, гидроэнергетическими ресурсами ГЭС не могут быть основным производителем энергии, не смотря на свои плюсы, так как в основном они зависят от сезона, от полноты воды в реках. Поэтому большее значение они имеют как маневренные «пиковые» электростанции, позволяющие обеспечить нормальную работу в период суточных пиков нагрузки электросистемы, когда имеющихся мощностей ТЭС не хватает. В современных условиях строительство ГЭС экономически нецелесообразно - огромные финансовые затраты, районы мало освоены экономически, недостаточно производительных сил. Отсюда сделан акцент на строительство малой и средней гидроэнергетики. Самые крупные ГЭС в стране входят в состав Ангаро-Енисейского каскада: Саяно-Шушенская, Красноярская, Иркутская, Братская, Усть-Илимская, Богучанская ГЭС. В Европейской части страны создан крупный каскад ГЭС на Волге. В его состав входят Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Городецкая, Чебоксарская, Волжская (вблизи Самары), Саратовская, Волжская (вблизи Волгограда) ГЭС. Весьма перспективным является строительство гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами - верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность в электроэнергии мала, эта вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывающие энергию. Это выгодно, так как остановки ГЭС в ночное время невозможны. Таким образом, ГАЭС позволяют решать проблемы пиковых нагрузок, маневренности использования мощностей энергосетей. В России, особенно в европейской части, остро стоит проблема создания маневренных электростанций, в том числе ГАЭС. КПД ГАЭС составляет 70-75%. Их сооружают там, где имеются источники водоснабжения и местные геологические условия позволяют создать напорное водохранилище. Построена Загорская ГАЭС, строится Центральная ГАЭС. В практической работе по размещению электростанций имеет кооперирование гидроэлектростанций с тепловыми электростанциями. Это обусловлено тем, что выработка электроэнергии на гидростанциях сильно колеблется в течение года в связи с изменением водного режима рек. Объединение тепловых и гидравлических электростанции в одной энергосистеме позволяет компенсировать недостаток в выработке энергии на гидростанциях в маловодные периоды года за счет электроэнергии, вырабатываемой на тепловых электростанциях.

  Важным направлением развития электроэнергетики было строительство атомных электростанций, в первую очередь в районах, испытывающих дефицит топлива. При подготовке проектов строительства атомных электростанций учитывается целый ряд факторов: потребность района в электроэнергии, природные условия (достаточное кол-во воды), плотность населения, возможности защиты населения при авариях, размещение не ближе 25 км от городов с численностью 100 тыс. жителей. Коэффициент полезного действия составляет 35-38%. По сравнению с тепловыми и гидроэлектростанциями АЭС обладают рядом преимуществ: АЭС можно строить в любом районе, независимо от его топливных или водных ресурсов; атомное топливо отличается большим содержанием энергии (в 1 кг основного ядерного топлива - урана - содержится энергии столько же, сколько в 2500 т угля); АЭС не дают выбросов в атмосферу в условиях безаварийной работы (в отличие от ТЭС), не поглощают кислород.   Работа АЭС имеет и негативные последствия. 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 геологических стабильных пластах. Катастрофические последствия аварий на наших АЭС как следствие несовершенной системы защиты. Тепловое загрязнение водоемов, используемых АЭС. Функционирование АЭС как объектов повышенной опасности требует участия государственных органов власти и управления в формировании направлений развития, выделении необходимых средств.  В настоящее время в Российской Федерации действуют десять АЭС: Ленинградская, Кольская, Курская, Нововоронежская,   Смоленская, Калининская, Балаковская, Белоярская, Билибинская, Ростовская.

 К новым разработкам в атомной энергетике можно отнести создание АТЭЦ (производят электрическую энергию и тепловую) и АСТ (тепловая энергия).

       В последние годы в России возрос интерес к использованию альтернативных источников энергии - солнца (электромагнитное излучение солнца), ветра (движение воздушных масс), внутреннего тепла Земли (Геотермальные), движение воды в реках или морях. Использование альтернативных источников энергии имеет три важных аспекта: экологический, региональный, инвестиционный. Экологические достоинства особенно значимы в свете Киотских соглашений по ограничению выбросов парниковых газов (прежде всего углекислого газа), образующихся при сжигании обычного топлива. Региональное значение альтернативных источников энергии определяется тем, что в удаленных районах именно они позволяют обеспечить децентрализованное энергоснабжение. Инвестиционная привлекательность заключается в том, что, сооружение этих установок не требует больших капиталовложений и трудозатрат.