Главная » Бесплатные рефераты » Бесплатные рефераты по экономической географии »

Развитие и размещение гидроэнергетики России

Тема: Развитие и размещение гидроэнергетики России

Раздел: Бесплатные рефераты по экономической географии

Содержание

Введение. 3

1 Значение гидроэнергетики. 4

1.2 Гидроэнергостроительство по плану ГОЭЛРО.. 5

2 Крупнейшие гидроэлектростанции России. 7

2.1 Волжско-Камский и Ангаро-Енисейский каскады ГЭС.. 8

3 Экологические проблемы гидроэнергетики. 11

4 Основные направления развития и размещения ГЭС в условиях перехода к рынку 13

5 Картосхема Волжско-Камского и Ангаро-Енисейского каскадов ГЭС.. 15

Заключение. 17

Список использованной литературы.. 17

Введение

Из всех отраслей хозяйственной деятельности человека энергетика оказывает самое большое влияние на нашу жизнь. Просчеты в этой области имеют серьезные последствия. Тепло и свет в домах, транспортные потоки и работа промышленности – все это требует затрат энергии.

Наиболее универсальная форма энергии – электричество. Оно вырабатывается на электростанциях и распределяется между потребителями посредством электрических сетей коммунальными службами. Потребности в энергии продолжают постоянно расти, поскольку наша цивилизация динамична. Любое развитие требует, прежде всего энергетических затрат и при существующих формах национальных экономик многих государств можно ожидать возникновения серьезных энергетических проблем.

В кипении политических страстей частный вопрос об энергоснабжении страны отодвинулся на второй план. Многие считают, что этот вопрос их не касается. Но если представить реакцию населения замерзающего в темных квартирах – энергетика опередит даже продовольственный вопрос. Поэтому вопрос развития и размещения гидроэнергетики не потеряет своей актуальности до тех пор, пока цивилизация развивается или хотя бы не деградирует.

Цель – рассмотреть развитие и размещение гидроэнергетики России.

Для выполнения данной работы необходимо выполнить следующие задачи:

Раскрыть значение гидроэнергетики;
Выделить крупнейшие ГЭС, показать их размещение;
Охарактеризовать Волжско-Камский и Ангаро-Енисейский каскады ГЭС;
Показать экологические проблемы в гидроэнергетике;
Составить картосхемы Волжско-Камского и Ангаро-Енисейского каскадов ГЭС.

1 Значение гидроэнергетики

Гидроэлектростанция (ГЭС) - комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию, вращение которой, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию.

По схеме использования водных ресурсов и концентрации напоров ГЭС обычно подразделяют на русловые приплотинные, деривационные с напорной и безнапорной деривацией, смешанные, гидроаккумулирующие и приливные. В русловых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной, перегораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе. При более высоких напорах оказывается нецелесообразным передавать на здание ГЭС гидростатичное давление воды. В этом случае применяется тип плотиной ГЭС, у которой напорный фронт на всём протяжении перекрывается плотиной. При возвращающей неравномерности суточного потребления электроэнергии все большую роль начинают играть самые маневренные источники электроэнергии – гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). В горных районах строятся деривационные ГЭС. Турбины деривационных ГЭС установлены не в русле, а в специальных деривационных каналах или трубах, построенных для создания большего уклона реки. К деривационным относится Ирганайская ГЭС в Дагестане.

Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими ресурсами — их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Поэтому сооружению ГЭС, несмотря на значительные, удельные капиталовложения на 1 квт установленной мощности и продолжительные сроки строительства, придавалось и придаётся большое значение, особенно когда это связано с размещением электроёмких производств. К преимуществам ГЭС следует отнести высокий КПД – 92 – 94% (для сравнения у АЭС и ТЭС – около 33%), экономичность, простоту управления. Гидроэлектростанцию обслуживает сравнительно немногочисленный персонал: на 1 МВт мощности здесь занято 0,25 чел. (на ТЭС – 1,26 чел., на АЭС – 1,05 чел.). ГЭС наиболее маневренны при изменении нагрузки выработки электроэнергии, поэтому этот тип энергоустановок имеет важнейшее значение для пиковых режимов работы энергосистем, когда возникает необходимость в резервных объемах электроэнергии.

Любая ГЭС - комплексное гидротехническое сооружение: она не только вырабатывает электроэнергию, но и регулирует сток реки, плотина используется для транспортных связей между берегами. В нашей стране при крупных ГЭС часто создавались значительные промышленные центры, использовавшие мощности строительной индустрии, высвободившиеся после сооружения плотины, и ориентированные на дешевую электроэнергию гидроустановок.

1.2 Гидроэнергостроительство по плану ГОЭЛРО

ГОЭЛРО́ (сокращенно от Государственная комиссия по электрификации России) — орган, созданный для разработки проекта электрификации России после Октябрьской революции 1917 года. Аббревиатура часто расшифровывается также, как Государственный план электрификации России, то есть продукт комиссии ГОЭЛРО, ставший первым перспективным планом развития экономики, принятым и реализованным в России после революции. [3]

ГОЭЛРО был планом развития не одной энергетики, а всей экономики. В нем предусматривалось строительство предприятий, обеспечивающих эти стройки всем необходимым, а также опережающее развитие электроэнергетики. И все это привязывалось к планам развития территорий. План ГОЭЛРО, рассчитанный на 10—15 лет, предусматривал строительство 30 районных электрических станций (20 ТЭС и 10 ГЭС) общей мощностью 1,75 млн квт. В числе прочих намечалось построить Штеровскую, Каширскую, Горьковскую, Шатурскую и Челябинскую районные тепловые электростанции и др. В рамках проекта было проведено экономическое районирование, выделен транспортно-энергетический каркас территории страны. Проект охватывал восемь основных экономических районов (Северный, Центрально-промышленный, Южный, Приволжский, Уральский, Западно-Сибирский, Кавказский и Туркестанский). Параллельно велось развитие транспортной системы страны (магистрализация старых и строительство новых железнодорожных линий, сооружение Волго-Донского канала). Проект ГОЭЛРО положил основу индустриализации в России. План в основном был перевыполнен к 1931. Выработка электроэнергии в 1932 году по сравнению с 1913 годом увеличилась не в 4,5 раза, как планировалось, а почти в 7 раз: с 2 до 13,5 млрд кВт·ч.

2 Крупнейшие гидроэлектростанции России

Россия располагает большим гидроэнергетическим потенциалом, что определяет широкие возможности развития гидроэнергетики. На ее территории сосредоточено около 9% мировых запасов гидроресурсов. По обеспеченности гидроэнергетическими ресурсами Россия занимает второе, после КНР, место в мире, опережая США, Бразилию, Канаду.

Наиболее освоен экономический гидроэнергопотенциал в Европейской части России - 46,8%. Существенно ниже освоение гидроэнергопотенциала Сибири - 21,7%. На Востоке России освоение гидроэнергетического потенциала составляет только 3,8%.

В России имеется 13 ГЭС с установленной мощностью более 1тыс. МВт каждая. Их суммарная мощность равна 25,6 тыс. МВт, что составляет 57% от совокупной установленной мощности всех гидравлических генерирующих установок в нашей стране. 9 ГЭС имеют установочную мощность от 500 МВт до 1 тыс.

Таблица 2.1 «Гидроэлектростанции России мощностью свыше 1000 МВт»

Название	Установленная мощность, МВт	Размещение
Саяно-Шушенская ГЭС	6400	р. Енисей, г. Саяногорск
Красноярская ГЭС	6000	р. Енисей, г. Дивногорск
Братская ГЭС	4500	р. Ангара, г. Братск
Усть-Илимская ГЭС	4320	р. Ангара, г. Усть-Илимск
Волжская ГЭС	2540	р. Волга, г. Волжский
Жигулёвская ГЭС	2300	р. Волга, г. Жигулевск
Чебоксарская ГЭС	1400*	р. Волга, г. Новочебоксарск
Саратовская ГЭС	1360	р. Волга, г. Балаково
Зейская ГЭС	1330	р. Зея, г. Зея
Нижнекамская ГЭС	1250*	р. Кама, г. Набережные Челны
Загорская ГАЭС	1200	р. Кунья, пос. Богородское
Воткинская ГЭС	1020	р. Кама, г. Чайковский
Чиркейская ГЭС	1000	р. Сулак

Примечание:
* Мощность и выработка при проектном уровне водохранилища; в настоящее время фактическая мощность и выработка значительно ниже.

Крупных ГЭС нет на таких значительных российских реках, как Северная Двина, Печера, Дон, Иртыш, Лена, Амур. Крупнейшая ГЭС России – Саяно-Шушенская с установочной мощностью 64000 МВт – шестая по величине ГЭС мира. Вторая в России – Красноярская ГЭС (6000МВТ) в мире занимает седьмое место.

В настоящее время с участием РАО "ЕЭС России" ведется строительство 7 гидроэлектростанций на Востоке в Сибири, и на юге Европейской части страны. Проектная установленная мощность этих ГЭС составляет 7102 МВт. [4]

2.1 Волжско-Камский и Ангаро-Енисейский каскады ГЭС

Крупнейшими в стране являются Ангаро-Енисейский и Волжско-Камский Каскады ГЭС. Волжско-Камский каскад включает в себя 11 ГЭС общей мощностью около 14 млн. кВт. Из них 8 на Волге: Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Нижегородская (Заволжье), Чебоксарская (Новочебоксарск), Жигулевская (Жигулевск), Саратовская (Балаково) и Волжская (Волжский) и 3 на Каме: Камская (Пермь), Воткинская (Чайковский), Нижнекамская (Набережные Челны). Ангаро-Енисейский каскад включает в себя 5 действующих ГЭС, из них: Красноярская (Дивногорск) и Саяно-Шушенская (Саяногорск) ГЭС мощностью по 6 млн. кВт на Енесее, Иркутскую (Ангарск), Братскую, Усть-Илимскую (обе >4 млн. кВт) и Богучанскую (строящаяся) на Ангаре.

Волжско-Камский каскад крупнейший каскад России

Строительство Волжско-Камской ГЭС началось в 1950, закончилось в 1961. ГЭС является средненапорной гидроэлектростанцией руслового типа. Ввод в эксплуатацию Волжской ГЭС сыграл решающую роль в энергоснабжении Нижнего Поволжья и Донбасса и объединении между собой крупных энергосистем Центра, Поволжья, Юга. Экономический район Нижнего Поволжья также получил мощную энергетическую базу для дальнейшего развития народного хозяйства. Важную роль играет ГЭС и в создании глубоководного пути на всем протяжении Нижней Волги — от Саратова до Астрахани. Сооружения гидроузла использованы для устройства по ним постоянного железнодорожного и автодорожного переходов через Волгу. Они обеспечивают кратчайшую связь районов Поволжья между собой. Кроме своей основной функции — выработки электроэнергии — Волжская ГЭС создаёт возможность для орошения и обводнения больших массивов засушливых земель Заволжья. Электроснабжение местных потребителей — «Волгоградэнерго» — осуществляется на напряжении 220 кВ. С объединённой энергосистемой Центра гидроэлектростанция связана двумя линиями электропередачи 500 кВ. На напряжении 800 кВ осуществляется связь с объединённой энергосистемой Юга. Управление, регулирование и контроль работы электромеханического оборудования гидростанции осуществляется автоматически с использованием средств телемеханики ближнего действия. Контроль и регулирование режима гидроэлектростанции могут выполняться телемеханически по линиям электропередачи с объединенного диспетчерского пункта из Москвы. Плотина Волжской ГЭС, являющейся нижней ступенью каскада, перекрыла путь на нерест проходным рыбам Каспийского моря. Как и другие крупные равнинные ГЭС, Волжская гидроэлектростанция критикуется за большие потери земель в результате затопления, подтопления и переработки берегов. Одновременно стоит отметить и положительный эффект водохранилища как разбавителя стоков и отстойника, что весьма положительно сказывается на качестве воды р. Волга, сильно загрязняемой промышленными сбросами.

Ангаро-Енисейский каскад является вторым по величине каскадом ГЭС России. Обширный водосборный бассейн (около 540 тыс. км²) и регулирующая роль огромной водной массы Байкала (31,5 тыс. км³) определяют уникальную стабильность и мощность гидроэнергетических ресурсов р. Ангары, имеющей в истоке среднемноголетний расход около 2000 м³/с (63 км3/год). Сооружение каскада самых мощных в нашей стране и крупнейших в мире гидроэлектростанций началось и интенсивно велось в 50-70-ых годах прошедшего столетия. Ангарские и Енисейские гидроэлектростанции работают в единой энергосистеме Сибири в компенсационном, взаимозависимом режиме. Ангарский каскад ГЭС — основа развития в районах Приангарья крупных энергоёмких промышленных комплексов по производству алюминия, кремния и других видов продукции. В разные периоды эксплуатации режим работы каждой ГЭС определялся основными положениями правил использования водных ресурсов водохранилищ. Опыт их эксплуатации, особенно в период необычайного маловодья 1981-1982 гг., показал необходимость тесного взаимодействия всех звеньев системы водопользования и природопользования в Ангаро-Енисейском бассейне. С целью оптимального использования водных ресурсов Ангары и Енисея в 1987 г. для Ангарской части Министерством мелиорации РСФСР был разработан нормативный документ («Положение о правилах использования водных ресурсов водохранилищ Ангарского каскада ГЭС»). Данный документ устанавливал наиболее важные общие принципы и ограничения, отвечающие комплексному использованию водных ресурсов водохранилищ каскада ГЭС, гарантирующие безопасность основных сооружений гидроузлов, населения и объектов экономики. Этот нормативный документ является действующим по настоящее время, регулируя потребности энергетики и навигации в Ангаро-Енисейском бассейне. [5]

3 Экологические проблемы гидроэнергетики

Одно из важнейших воздействий гидроэнергетики связано с отчуждением значительных площадей плодородных (пойменных) земель под водохранилища. В России, где за счет использования гидроресурсов производится не более 20% электрической энергии, при строительстве ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель. На их месте уничтожены естественные экосистемы. Уничтожение земель и свойственных им экосистем происходит также в результате их разрушения водой при формировании береговой линии. Абразионные процессы обычно продолжаются десятилетиями, имеют следствием переработку больших масс почвогрунтов, загрязнение вод, заиление водохранилищ. Таким образом, со строительством водохранилищ связано резкое нарушение гидрологического режима рек, свойственных им экосистем и видового состава гидробионтов.

Ухудшение качества воды в водохранилищах происходит по различным причинам. В них резко увеличивается количество органических веществ как за счет ушедших под воду экосистем, так и вследствие их накопления в результате замедленного водообмена. Это своего рода отстойники и аккумуляторы веществ, поступающих с водосборов.

В водохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Последнее, совместно с накоплением биогенных веществ, создает условия для зарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том числе и ядовитых синезеленых (цианей). По этим причинам, а также вследствие медленной обновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению. Ухудшение качества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает заболеваемость рыбного стада, особенно поражение гельминтами. Снижаются вкусовые качества обитателей водной среды. Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п.

Водохранилища оказывают заметное влияние на атмосферные процессы. Например, в засушливых (аридных) районах, испарение с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликой поверхности суши в десятки раз. С повышенным испарением связано понижение температуры воздуха, увеличение туманных явлений. Различие тепловых балансов водохранилищ и прилегающей суши обусловливает формирование местных ветров типа бризов. Эти, а также другие явления имеют следствием смену экосистем, изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходится менять направление сельского хозяйства.

Издержки гидростроительства для среды заметно меньше в горных районах, где водохранилища обычно невелики по площади. Однако в сейсмоопасных горных районах водохранилища могут провоцировать землетрясения. Увеличивается вероятность оползневых явлений и вероятность катастроф в результате возможного разрушения плотин.

В конечном счете, перекрытые водохранилищами речные системы из транзитных превращаются в транзитноаккумулятивные. Здесь аккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие ядохимикаты с длительным периодом жизни. Продукты аккумуляции делают проблематичным возможность использования территорий, занимаемых водохранилищами, после их ликвидации. Имеются данные, что в результате заиления равнинные водохранилища теряют свою ценность как энергетические объекты через 50-100 лет после их строительства.

4 Основные направления развития и размещения ГЭС в условиях перехода к рынку

Надежность и качество функционирования электроэнергетики в условиях реформирования единой энергетической системы во многом определяет динамику социально-экономического развития страны. «Русгидро» в 2009 году разместит 16 млрд дополнительных акций для получения бюджетных ассигнований в целях достройки и введения в эксплуатацию отдельных критически важных объектов гидроэнергетики. Компания рассчитывает, что госрегистрация решения о дополнительном выпуске и проспекта ценных бумаг будет осуществлена в апреле 2009 года.[6]

Установленная мощность ГЭС России по состоянию на 01.01.2006г. составила 46 млн. кВт. Удельный вес ГЭС в структуре генерирующих мощностей России составляет 22%. Наиболее существенно участие ГЭС в электробалансе Сибири - удельный вес ГЭС здесь составляет 50%, на Дальнем Востоке - 29%, в европейской части России удельный вес ГЭС составляет 12%.

На начало 2006 года 13 ГЭС отрасли имели установленную мощность - 1000 МВт и более, в том числе 6 ГЭС - 2000 МВт и более. Суммарная мощность 13 крупнейших в России ГЭС составляет 34,066 млн. кВт или 75,7% от общей установленной мощности российских ГЭС. До 50 % крупных ГЭС России эксплуатируются более 30 лет, есть много гидроэлектростанций, срок эксплуатации которых превысил 50 лет. Более 50% мощностей действующих ГЭС выработали нормативный ресурс. Тенденция к старению оборудования в настоящий момент не преодолена. В настоящий момент в электроэнергетике России сложилась ситуация, благоприятствующая дальнейшему наращиванию мощностей гидроэлектростанций.

Энергетической стратегией России на период до 2020г. для обеспечения прогнозируемых уровней электропотребления при «оптимистическом» сценарии предусмотрен ввод генерирующих мощностей на ГЭС и ГАЭС - 11,2 млн. кВт, при, «умеренном» сценарии – 7 млн. кВт. В ходе реформирования энергетики России происходят существенные изменения в функционировании гидроэнергетики. Произошла консолидация основных мощностей, принадлежащих ОАО РАО "ЕЭС России", в составе новых субъектов рынка - Федеральной гидрогенерирующей компании - 22 млн. кВт и ТГК -1 около 2 млн. кВт. С учетом консолидации еще 16 млн. кВт в ОАО "Иркутскэнерго". Большое влияние на экономику гидрогенерирующих компаний оказывает внедрение конкурентного рынка электроэнергии и мощности. Большую роль в функционировании и развитии гидроэнергетики может сыграть введение рынка системных услуг.

5 Картосхема Волжско-Камского и Ангаро-Енисейского каскадов ГЭС

Рисунок 5.1 – Картосхема Волжско-Камского каскада ГЭС

Рисунок 5.2 – Картосхема Ангаро-Енисеского каскада ГЭС

Заключение

В данной работе показано развитие и размещение такого значимого элемента существования не только человека, но и предприятий. Я думаю, что из-за чрезмерной обширности данной темы невозможно подробно рассмотреть все ее стороны в одной работе. Однако, исходя из всего вышесказанного, можно сделать некоторые выводы, обобщая анализ каждого из рассмотренных вопросов:

Значение гидроэнергетики велико, она вырабатывает энергию, необходимуюне только для личных нужд человека, но и для работы предприятий. Поскольку ГЭС используют возобновляемые ресурсы и очень просты в управлении, они являются наиболее эффективным источником энергии;
В России имеется 13 ГЭС с установленной мощностью более 1тыс. МВт каждая: Саяно-Шушенская, Красноярская, Братская, Усть-Илимская, Волжская, Жигулёвская, Чебоксарская, Саратовская, Зейская, Нижнекамская, Загорская, Воткинская, Чиркейская;
Крупнейшими в стране являются Ангаро-Енисейский и Волжско-КамскийКаскады ГЭС. Волжско-Камский каскад включает в себя 11 ГЭС: Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Нижегородская (Заволжье), Чебоксарская (Новочебоксарск), Жигулевская (Жигулевск), Саратовская (Балаково) и Волжская (Волжский), Камская (Пермь), Воткинская (Чайковский), Нижнекамская (Набережные Челны). Ангаро-Енисейский каскад включает в себя 5 действующих ГЭС: Красноярская (Дивногорск) и Саяно-Шушенская (Саяногорск), Иркутскую (Ангарск), Братскую, Усть-Илимскую и Богучанскую (строящаяся) на Ангаре.
Строительство ГЭС требует длительных сроков и больших удельных капиталовложений, связано с потерями земель на равнинах и наносит ущерб рыбному хозяйству.

Список использованной литературы

В.П. Желтиков, Н.Г. Кузнецов,С.Г. Тяглов «Экономическая география» - Ростон н/Д.: Феникс 2001. — 384 с.;
Т. Г. Морозовой «Экономическая география России: Учеб пособие для вузов», 2-е изд., перераб. И доп. – М: ЮНИТИ-ДАНА,2001. – 471 с.;
://www.nbrb.ru/books/element.php?ID=83715;

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы

Бесплатная оценка

Размер: 25.99K

Скачано: 290

Скачать бесплатно

30.05.09 в 18:48 Автор:

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

Чтобы скачать бесплатно Контрольные работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Контрольные работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

Если Контрольная работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.