Главная » Бесплатные рефераты » Бесплатные рефераты по экономической географии »

Развитие и размещение электроэнергетики в России (Вариант 3)

Тема: Развитие и размещение электроэнергетики в России (Вариант 3)

Раздел: Бесплатные рефераты по экономической географии

Вуз: ВЗФЭИ

Год и город: Омск 2009

Содержание

Введение 3

1.Значение электроэнергетики в экономике России 4

2. Характеристика основных топливно – энергетических ресурсов России 7

3. Принципы развития и размещения электроэнергетического хозяйства 9

4. Единая энергетическая система России – значение и проблемы, ее связи с энергосистемами других стран 14

5. Экологические проблемы, связанные с развитием электроэнергетики и направления перспективного развития и размещения
электростанций России 16

Заключение 25

Карта размещения электроэнергетики России 26

Литература 27

Введение

Электростанциями называются предприятия или установки, предназначенные для производства электроэнергии. Топливом для электрических станций служат природные богатства — уголь, торф, вода, ветер, солнце, атомная энергия и др.

Для приведения во вращение электрических генераторов используют первичные двигатели — паровые машины, двигатели внутреннего сгорания, газовые, тепло- и гидротурбины и др. В зависимости от вида энергии, потребляемой первичным двигателем, электрические станции могут быть разделены на следующие основные типы: тепловые, атомные, гидроэлектростанции, гидроаккумулирующие, газотурбинные, а также маломощные электрические станции местного значения: ветряные, солнечные, геотермальные, морских приливов и отливов, дизельные и др.

Мощные электрические станции объединяют высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП) в единую энергетическую систему. Такое объединение электрических станций повышает надежность электроснабжения потребителей и дает огромную экономию народному хозяйству за счет лучшего использования электрооборудования.

Значение электроэнергетики в экономике России

Электроэнергетика - отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям.

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.

Энергетическая промышленность является частью топливно-энергетической промышленности и неразрывно связана с другой составляющей этого хозяйственного гигантского комплекса - топливной промышленностью.

Российская энергетика - это 600 тепловых, 100 гидравлических, 9 атомных электростанций.

Текущая задача российской электроэнергетики - правильное и целесообразное использование ресурсов уже имеющихся предприятий этой отрасли, что невозможно без эффективного сотрудничества с другими отраслями промышленности.

Электроэнергетика отличается большим районообразующим значением. Обеспечивая научно-технический прогресс, она решающим образом воздействует не только на развитие, но и на территориальную организацию производительных сил, в первую очередь промышленности.

Передача энергии на большие расстояния способствует более эффективному освоению топливно-энергетических ресурсов независимо от их удаленности от места потребления.

Электроэнергетика способствует увеличению плотности размещения промышленных предприятий.

В местах больших запасов энергетических ресурсов концентрируются энергоемкие (производство алюминия, магния, титана, ферросплавов) и теплоемкие (производство химических волокон, глинозема) производства, в которых доля топливно-энергетических затрат в себестоимости готовой продукции значительно выше, чем в традиционных отраслях.

Особенно велика роль электроэнергетики как районообразующего фактора в Сибири и на Дальнем Востоке. В этих районах она определяет их специализацию и служит основой для формирования территориально-промышленных комплексов (ТПК). Например, Саянский ТПК. На базе Саяно-Шушенской ГЭС развивается электрометаллургия; сооружается Саянский алюминиевый завод, завод по обработке цветных металлов, строится молибденовый комбинат.

Крупные промышленные узлы тоже играют районообразующую роль. Промышленный узел - это комплексно спланированное на общей территории сочетание предприятий, рационально использующих минерально-сырьевые, энергетические, сельскохозяйственные и трудовые ресурсы; связанных единством смежных, вспомогательных и обслуживающих производств; единым транспортным обеспечением и общей строительной базой.

Например:

Иркутско-Черемховскийузел.НабазеИркутскойГЭСиТЭЦвИркутске,ШелеховоиАнгарскеработаеталюминиевыйзавод, предприятиямашиностроения,легкой,целлюлозно-бумажной, химическойпромышленности.
Братскийузел.Энергия,вырабатываемаяБратско-Усть-ИлимскойГЭС,обеспечиваетработулесоперерабатывающейигорнодобывающей промышленности,машиностроенияизавода ферросплавов.

Положение в электроэнергетике России сегодня близко к кризисному - продолжается спад производства. Государственная политика формирования рыночных отношений в электроэнергетике России не учитывает свойств и особенностей этих отраслей. Концепция, как нужно строить рыночные отношения в области энергетики ИМЕЕТСЯ , НО ДЕТАЛЬНО ПРОРОБОТАННОЙ , ПОЛНОЦЕННОЙ ПРОГРАММЫ ПЕРЕХОДА К РЫНКУ СЕГОДНЯ НЕТ.

Одной из составляющих энергетической политики России и ее регионов должно стать формирование нового механизма управления функционированием и развитием электроэнергетического комплекса. Это необходимо проводить в рамках осуществляемых в стране общих экономических реформ с учетом особенностей эл. энергетического комплекса. Поскольку эти и другие необходимые основы рыночной экономики пока не сформированы, и это потребует длительного времени, то невозможность саморегулирования на рыночных принципах должна быть компенсирована сильным государственным регулированием экономических процессов. Единственным известным на данный момент выходом из противоречия между целью (создание эффективной рыночной экономики) и объективной необходимостью сохранения централизованного управления является создание двухсекторной экономики, в которой параллельно функционирует рыночный и государственно управляемый секторы. Можно отметить, что сторонниками такого пути реформирования экономики являются такие известные экономисты , как Я. Корнай , П. Мюрелл , Р. Макконон , В. Белкин , Г. Ханин - активные приверженцы рыночной экономики и хорошо понимающие огромные проблемы в параллельном существовании частного и государственного секторов.

Рыночный сектор должен формироваться, прежде всего, в отраслях, близких к конечной продукции (торговля, легкая и пищевая промышленности, сельское хозяйство, строительство), а также, по мере готовности, и в других производствах, где отсутствует ( или относительно легко может быть разрушен) монополизм и сбои в работе которых не ведут к большим ущербам и к дестабилизации экономики.

Электоэнергетика обладает рядом особенностей, обусловливающих необходимость сохранения в ближайшей перспективе необходимость сохранения преимущественно государственного управления его функционированием и развитием. К ним относятся :

- особая важность для населения и всей экономики обеспечения надежного энергоснабжения;

- высокая капиталоемкость и сильная инерционность развития электроэнергетики;

- монопольное положение отдельных предприятий и систем по технологическим условиям, а также вследствие сложившейся в нашей стране высокой концентрации мощностей электроэнергетики;

- отсутствие необходимых для рыночной экономики резервов в производстве и транспорте энергоресурсов;

- высокий уровень опасности объектов электроэнергетики для населения и природы.

Характеристика основных топливно – энергетических ресурсов России

Энергетические ресурсы на территории России расположены крайне неравномерно. Основные их запасы сконцентрированы в Сибири и на Дальнем Востоке (около 93% угля, 60% природного газа, 80% гидроэнергоресурсов), а большая часть потребителей электроэнергии - в европейской части страны.

Одним из самых распространенных источников топлива для электростанций является уголь. Россия располагает большими запасами и занимает первое место в мире по разведанным запасам углей. Наиболее благоприятны условия добычи угля в Кузнецком (40% всей добычи России), Канско-Ачинском, Южно-Якутском и Печерском бассейнах. Уголь Кузнецкого бассейна по запасам (балансовые – 600 млрд. т), качеству и мощности пластов (6-25 м) занимает одно из первых мест в мире. Кузнецкие угли высококалорийны (до 8,6 тыс. ккал), а также в этом районе разведаны значительные запасы коксующихся углей. Мощность пластов бурых углей Канско-Ачинского бассейна, расположенного в пределах Кемеровской области и Красноярского края, огромна (14-70 м). Теплотворность их невелика – 2,8-4,6 тыс. ккал, но они имеют самую низкую себестоимость в России, т.к. есть условия для открытой добычи. Здесь создается программно-целевой ТПК с крупными тепловыми электростанциями. Также ресурсами углей располагают и другие районы России: Центральный, Уральский, но условия добычи там менее благоприятны.

В России разведано несколько сотен месторождений нефти. В настоящее время главным районом добычи является Западная Сибирь (2/3 добываемой в России нефти). Основные месторождения находятся в среднем течении Оби (Самотлорское, Усть-Балыкское, Мегионское, Александровское и др.). Также запасами нефти обладают Волго-Уральский район (Татарстан, Башкортостан), Европейский Север (республика Коми), Северный Кавказ (Чечня и Дагестан) и Дальний Восток (о. Сахалин). В настоящее время разведанность европейской части РФ и Западной Сибири на нефть достигает 65-70%, а в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке - 6-8%. Шельфы морей разведаны лишь на 1%. Но именно на эти труднодоступные регионы приходится около половины перспективных и прогнозируемых ресурсов нефти.

Ресурсами природного газа наиболее хорошо обеспечены Западная Сибирь, Поволжье, Урал и Северный Кавказ. В Западной Сибири выделяют три крупных газоносных области: Тазовско-Пурпейскую (основные месторождения – Тазовское, Медвежье, Ямбургское, Уренгойское, Надымское); Березовскую (месторождения – Игримское, Пунгинское, Пахромское); Васюганскую (месторождения – Усть-Сильгинское, Лугинецкое, Мыльджинское). В Оренбургской области и республике Коми созданы ТПК на базе газово-конденсатных месторождений.

Основными запасами торфа обладают Западная Сибирь, Европейский Север, Урал, Северо-Западный, Центральный районы. В электроэнергетике торф служит топливом для ТЭС.

Огромные запасы гидроэнергоресурсов сосредоточены в восточных районах России на Ангаре, Енисее, Оби, Иртыше и в европейской части - на Волге и Каме.

Также энергетическими ресурсами являются горючие сланцы, уран, энергия ветра, приливов и отливов, солнечная радиация и внутреннее тепло Земли. Многие из них являются нетрадиционными и пока еще не используются широко.

Принципы развития и размещения электроэнергетического хозяйства

Принципы размещения производства представляют собой исходные научные положения, которыми руководствуется государство в своей экономической политике.

Основные принципы развития электроэнергетики.

Концентрацияпроизводстваэлектроэнергиипутем строительствакрупныхрайонныхэлектростанций,использующихдешевоетопливои гидроэнергоресурсы.
Комбинированиепроизводстваэлектроэнергиии теплоты(теплофикациягородовииндустриальныхцентров).
Широкоеосвоениегидроресурсовсучетомкомплексногорешениязадачэлектроэнергетики,транспорта,водоснабжения, ирригацииирыбоводства.
Развитиеатомнойэнергетики(особенноврайонахс напряженнымтопливно-энергетическимбалансом).
Созданиеэнергосистем,формированиевысоковольтныхсетей.

Электроэнергетика характеризуется быстрыми темпами роста и высоким уровнем централизации (районные электростанции производят свыше 90% электроэнергии в стране).

На размещение производительных сил также влияют энергоэкономические условия: обеспеченность района энергетическими ресурсами, величина запасов, качество и экономические показатели.

Факторами размещения принято считать совокупность условий для наиболее рационального выбора места размещения хозяйственного объекта, группы объектов, отрасли или конкретной территориальной организации структуры хозяйства республики, экономического района, ТПК.

Непосредственное воздействие на размещение промышленности оказывает сравнительно небольшое число факторов: сырьевой, топливно-энергетический, водный, рабочей силы, потребительский и транспортный.

Степень влияния некоторых факторов на размещение электроэнергетики показана в таблице.

Отрасль	Сырьевой	Топл.-энерг.	Трудовой	Потреб.
Вся электроэнер.	---------------	++	---------------	++
КЭС	---------------	++	---------------	++
ТЭЦ	---------------	----------------	---------------	+++
ГЭС	---------------	+++	----------------	---------------
АЭС	---------------	---------------	----------------	+++

Условные обозначения: +++ - решающее влияние;

++ - сильное влияние;

+ - слабое влияние;

- - отсутствие влияния.

Теплоэнергетика.

Около 75% всей электроэнергии России производится на тепловых электростанциях. Большинство городов России снабжаются именно ТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. Такая система является довольно-таки непрактичной т.к. в отличие от электрокабеля надежность теплотрасс чрезвычайно низка на больших расстояниях, эффективность централизованного теплоснабжения сильно при передаче также понижается. Подсчитано, что при протяженности теплотрасс более 20 км (типичная ситуация для большинства городов) установка электрического бойлера в дельно стоящем доме становится экономически выгодна.

Размещение ТЭЦ и ТЭС.

На территории России в 90 г. вырабатывалось 1 100 млрд. Квт/ч. Из них на долю ТЭС и ТЭЦ приходилось около 72-75%. Основная доля СССР приходилась на Россию. Основные факторы размещения:

1. Сырьевой фактор.

2. Потребительский фактор.

ТЭЦ и ТЭС размещались на 50% под воздействием сырьевого фактора.

Проблема размещения ТЭС и ТЭЦ заключалась в приближении новых ТЭС и ТЭЦ к сырью. Основные электростанции размещались возле крупных промышленных центров (Канаповская ТЭС). ТЭЦ в отличии от ГЭС вырабатывают не только энергию, но и пар, горячую воду. А так как эти продукты часто используются в химии, нефтехимии, лесопереработке, промышленности, сельском хозяйстве, то это дает ТЭЦ существенные плюсы.

Часто фактор сырья преобладает над потребительским фактором, поэтому многие ТЭС и ТЭЦ размещены за несколько сотен километров от потребителя.

Гидроэнергетика.

ГЭС производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют доволен-таки большую себестоимость постройки. Именно ГЭС позволили советскому правительству в первые десятилетия советской власти совершить такой прорыв в промышленности.

Современные ГЭС позволяют производить до 7 Млн Квт энергии, что двое превышает показатели действующих в настоящее время ТЭС и АЭС, однако размещение ГЭС в европейской части России затруднено по причине дороговизны земли и невозможности затопления больших территорий в данном регионе. Построеные в западной и восточной Сибири мощнейшие ГЭС несомненно нужны и это - важнейший ключ к развитию Западносибирского а также энергоснабжению Уралького экономических районов. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.

Атомная энергетика.

Первая в мире АЭС - Обнинская была пущена в 1954 году в России. Персонал 9 российских АЭС составляет 40.6 тыс. человек или 4% от общего числа населения занятого в энергетике. 11.8% или 119.6 млрд. Квч. всей электроэнергии, произведенной в России выработано на АЭС. Только на АЭС рост производства электроэнергии сохранился.

Таблица.. Действующие АЭС России и их характеристики.

АЭС

Номер блока

Тип реактора

Электрич. мощность

Год ввода в эксплуатцию

Срок вывода

Белоярская

АМБ

БН-600

100

160

600

1963

1967

1980

1980^*

1989^*

2010

Билибинская

ЭГП

1974

1975

1976

2004

2005

2006

Балаковская

ВВЭР-1000

1000

1985

1987

1988

1993

2015

2017

2019

2023

Калининская

ВВЭР-1000

1000

1984

1986

2014

2016

Кольская

ВВЭР-440

440

1973

1974

1981

1984

2003

2004

2011

2014

Курская

РБМК-1000

1000

1976

1978

1983

1985

2006

2008

2013

2015

Ленинградская

РБМК-1000

1000

1973

1975

1979

1981

2003

2005

2009

2011

Нововоронежская

В-1

В-3

ВВЭР-440

ВВЭР-1000

210

365

440

1000

1964

1969

1971

1972

1980

1984^*

1990^*

2001

2002

2010

Смоленская

РБМК-1000

1000

1982

1985

1990

2012

2015

2020

АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: при нормальных условиях функционирования они обсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность практичеки равную мощности средней ГЭС, однако коэффициэнт использования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС.

Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах:землетрясениях, ураганах, и т. п. - здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора.

Другие виды электростанций.

Несмотря на то, что так называемые “нетрадиционные” виды электростанций занимают всего 0.07% в производстве электроэнергии в России развитие этого направления имеет большое значение, особенно учитывая размеры территории страны. Единственным представителем этого типа ЭС является Паужетская ГеоТЭС на Камчатке мощностью 11мвт. Станция эксплуатируется с 1964 года и устарела как морально так и физически. В настоящее время в стадии разработки находится технический проект ветроэнергетической электростанции мощностью в 1 Мвт. на базе ветрового генератора мощностью 16 Квт, выпускаемого НПО “ВетроЭн”. Уровень технологических разработок России в этой области сильно отстает от мирового. В удаленных или труднодоступных районых России, где нет необходимости строить большую электростанцию, да и обслуживать ее зачастую некому, “нетрадиционные” источники электроэнергии - наилучшее решение.

Единая энергетическая система России – значение и проблемы, ее связи с энергосистемами других стран

Энергосистема - группа электростанций разных типов и мощностей, объединенная линиями электропередач и управляемая из единого центра.

ЕЭС - единый объект управления, электростанции системы работают параллельно.

Объективной особенностью продукции электроэнергетики является невозможность ее складирования или накопления, поэтому основной задачей энергосистемы является наиболее рациональное использование продукции отрасли. Электрическая энергия, в отличие от других видов энергии, может быть конвертирована в любой другой вид энергии с наименьшими потерями, причем ее производство, транспортировка и последующая конвертация значительно выгоднее прямого производства необходимого вида энергии из энергоносителя. Отрасли, зачастую не использующие электроэнергию напрямую для своих технологических процессов являются крупнейшими потребителями электроэнергии.

ЕЭС России - сложнейший автоматизированый комплекс электрических станций и сетей, объединенный общим режимом работы с единым центром диспетчерского управления (ДУ). Основные сети ЕЭС России напряжением от 330 до 1150 кВ объединяют в параллельную работу 65 региональных энергосистем от западной границы до Байкала. Структура ЕЭС позволяет функционировать и осуществлять управление на 3^х уровнях: межрегиональном (ЦДУ в Москве), межобластном (объединенные диспетчерские управления) и областном (Местные ДУ). Такая иерархическая структура в сочетании с противоаварийной интеллектуальной автоматикой и новейшими компьютерными системами позволяет быстро локализовать аварию без значительного ущерба для ЕЭС и зачастую даже для местных потребителей. Центральный диспетчерский пункт ЕЭС в Москве полностью контролирует и управляет работой всех станций, подключенных к нему.

Единая Энергосистема распределена по 7 часовым поясам и тем самым позволяет сглаживать пики нагрузки электросистемы за счет “перекачки” избыточной электроэнергии в другие районы, где ее недостает. Восточные регионы производят электроэнергии гораздо больше, чем потребляют сами. В центре же России наблюдается дефицит электроэнергии, который пока не удается покрыть засчет передачи энергии из Сибири на запад. К удобствам ЕЭС можно также отнести и возможность размещения элекростанции вдалеке от потребителя. Транспортировка электроэнергии обходиться во много раз дешевле, чем транспортировка газа, нефти или угля и при этом происходит мгновенно и не требует дополнительных транспортных затрат.

График Нагрузка электросети в течение суток

Если бы ЕЭС не существовало, то понадобилось бы 15 млн кВт дополнительных мощностей.

Российская энергосистема обоснованно считается одной из самых надежных в мире. За 35 лет эксплуатации системы в России в отличие от США и Канады не произошло ни одного глобального нарушения электроснабжения.

Несмотря на распад Единой Энергосистемы СССР большинство энергосистем ныне независимых республик все еще находятся под оперативным управлением ЦДУ РФ. Большинство независимых государств имеют отрицательное сальдо в торговом балансе электроэнергии с Россией.

Экологические проблемы, связанные с развитием электроэнергетики и направления перспективного развития и размещения электростанций России

За счет сжигания топлива (включая уголь, дрова и другие биоресурсы) в настоящее время производится около 90% энергии. Доля тепловых источников уменьшается до 80-85% в производстве электроэнергии. При этом в промышленно развитых странах нефть и нефтепродукты используются в основном для обеспечения нужд транспорта. Для угля характерна закономерность: при 22% в общем энергобалансе он является основным в получении электроэнергии (52%). В Китае доля угля в получении электроэнергии близка к 75%, в то же время в России преобладающим источником получения электроэнергии является природный газ (около 40%), а на долю угля приходится только 18% получаемой энергии, доля нефти не превышает 10%.

В мировом масштабе гидроресурсы обеспечивают получение около 5-6% электроэнергии, атомная энергетика, дает 17-18% электроэнергии. Причем в ряде стран она является преобладающей в энергетическом балансе (Франция - 74%, Бельгия -61%, Швеция - 45%).

Сжигание топлива - не только основной источник энергии, но и важнейший поставщик в среду загрязняющих веществ. Тепловые электростанции в наибольшей степени «ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотных осадков. Они, вместе с транспортом, поставляют в атмосферу основную долю техногенного углерода (в основном в виде СО2), около 50% двуокиси серы, 35% - окислов азота и около 35% пыли. Имеются данные, что тепловые электростанции в 2-4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами, чем АЭС такой же мощности.

В выбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. При пересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭС мощностью 1 млн. кВт содержится алюминия и его соединений свыше 100 млн. доз, железа-400 млн. доз, магния -1,5 млн. доз. Летальный эффект этих загрязнителей не проявляется только потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это, однако, не исключает их отрицательного влияния через воду, почвы и другие звенья экосистем.

Можно считать, что тепловая энергетика оказывает отрицательное влияние практически на все элементы среды, а также на человека, другие организмы и их сообщества.

Вместе с тем влияние энергетики на среду и ее обитателей в большей мере зависит от вида используемых энергоносителей (топлива). Наиболее чистым топливом является природный газ, далее следует нефть (мазут), каменные угли, бурые угли, сланцы, торф.

Хотя в настоящее время значительная доля электроэнергии производится за счет относительно чистых видов топлива (газ, нефть), однако закономерной является тенденция уменьшения их доли. По имеющимся прогнозам, эти энергоносители потеряют свое ведущее значение уже в первой четверти XXI столетия.

Не исключена вероятность существенного увеличения в мировом энергобалансе использования угля. По имеющимся расчетам, запасы углей таковы, что они могут обеспечивать мировые потребности в энергии в течение 200-300 лет. Возможная добыча углей, с учетом разведанных и прогнозных запасов, оценивается более чем в 7 триллионов тони. Поэтому закономерно ожидать увеличения доли углей или продуктов их переработки (например, газа) в получении энергии, а, следовательно, и в загрязнении среды. Угли содержат от 0,2 до десятков процентов серы в основном в виде пирита, сульфата, закисного железа и гипса. Имеющиеся способы улавливания серы при сжигании топлива далеко не всегда используются из-за сложности и дороговизны. Поэтому значительное количество ее поступает и, по-видимому, будет поступать в ближайшей перспективе в окружающую среду. Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми отходами ТЭС - золой и шлаками. Хотя зола в основной массе улавливается различными фильтрами, все же в атмосферу в виде выбросов ТЭС ежегодно поступает около 250 млн. тонн мелкодисперсных аэрозолей. Последние способны заметно изменить баланс солнечной радиации у земной поверхности. Они же являются ядрами конденсации для паров воды и формирования осадков; а, попадая в органы дыхания человека и других организмов, вызывают различные респираторные заболевания.

Выбросы ТЭС являются существенным источником такого сильного канцерогенного вещества, как бензопирен. С его действием связано увеличение онкологических заболеваний. В выбросах угольных ТЭС содержатся также окислы кремния и алюминия. Эти абразивные материалы способны разрушать легочную ткань и вызывать такое заболевание, как силикоз.

Серьезную проблему вблизи ТЭС представляет складирование золы и ишаков. Для этого требуются значительные территории, которые долгое время не используются, а также являются очагами накопления тяжелых металлов и повышенной радиоактивности.

Имеются данные, что если бы вся сегодняшняя энергетика базировалась на угле, то выбросы СО, составляли бы 20 млрд. тонн в год (сейчас они близки к 6 млрд. т/год). Это тот предел, за которым прогнозируются такие изменения климата, которые обусловят катастрофические последствия для биосферы.

ТЭС - существенный источник подогретых вод, которые используются здесь как охлаждающий агент. Эти воды нередко попадают в реки и другие водоемы, обусловливая их тепловое загрязнение и сопутствующие ему цепные природные реакции (размножение водорослей, потерю кислорода, гибель гидробионтов, превращение типично водных экосистем в болотные и т. п.).

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. Значительные площади земель вблизи водохранилищ испытывают подтопление в результате повышения уровня грунтовых вод. Эти земли, как правило, переходят в категорию заболоченных. В равнинных условиях подтопленные земли могут составлять 10% и более от затопленных. Уничтожение земель и свойственных им экосистем происходит также в результате их разрушения водой (абразии) 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 (древесина, другие растительные остатки, гумус почв и т. п.), 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.

В конечном счете, перекрытые водохранилищами речные системы из транзитных превращаются в транзитноаккумулятивные. Кроме биогенных веществ, 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. Например, подсчитано, что большая Асуанская плотина, построенная на Ниле в 60-е годы, будет наполовину заилена уже к 2025 году. Несмотря на относительную дешевизну энергии, получаемой за счет гидроресурсов, доля их в энергетическом балансе постепенно уменьшается. Это связано как с исчерпанием наиболее дешевых ресурсов, так и с большой территориальной емкостью равнинных водохранилищ. Считается, что в перспективе мировое производство энергии на ГЭС не будет превышать 5% от общей.

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 (не всегда положительную), изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходится менять направление сельского хозяйства. Например, в южных частях мира некоторые теплолюбивые культуры (бахчевые) не успевают вызревать, повышается заболеваемость растений, ухудшается качество продукции.

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.

Экологические проблемы ядерной энергетики.

Ядерная энергетика до недавнего времени рассматривалась как наиболее перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящим воздействием на среду. К преимуществам относится также возможность строительства АЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, поскольку их транспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объемами. Достаточно отметить, что 0,5 кг ядерного топлива позволяет получать столько же энергии, сколько сжигание 1000 тонн каменного угля.

До середины 80-х годов человечество в ядерной энергетике видело один из выходов из энергетического тупика. Только за 20 лет (с середины 60-х до середины 80-х годов) мировая доля энергетики, получаемой на АЭС, возросла практически с нулевых значений до 15-17%, а в ряде стран она стала превалирующей. Ни один другой вид энергетики не имел таких темпов роста. До недавнего времени основные экологические проблемы АЭС связывались с захоронением отработанного топлива, а также с ликвидацией самих АЭС после окончания допустимых сроков эксплуатации. Имеются данные, что стоимость таких ликвидационных работ составляет от 1/6 до 1/3 от стоимости самих АЭС.

При нормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в среду крайне незначительны. В среднем они в 2-4 раза меньше, чем от ТЭС одинаковой мощности.

К наиболее крупным авариям такого плана относится случившаяся на четвертом блоке Чернобыльской АЭС.

По различным данным, суммарный выброс продуктов деления от содержащихся в реакторе составил от 3,5% (63 кг) до 28% (50 т). Для сравнения отметим, что бомба, сброшенная на Хиросиму, дала только 740 г радиоактивного вещества.

В результате аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивному загрязнению подверглась территория в радиусе более 2 тыс. км, охватившая более 20 государств. В пределах бывшего СССР пострадало 11 областей, где проживает 17 млн. человек. Общая площадь загрязненных территорий превышает 8 млн. га, или 80000 км2. В результате аварии погиб 31 человек и более 200 человек получили дозу радиации, приведшую к лучевой болезни. 115 тыс. человек было эвакуировано из наиболее опасной (30-километровой) зоны сразу после аварии. Число жертв и количество эвакуированных жителей увеличивается, расширяется зона загрязнения в результате перемещения радиоактивных веществ ветром, при пожарах, с транспортом и т. п. Последствия аварии будут сказываться на жизни еще нескольких поколений.

После аварии на Чернобыльской АЭС отдельные страны приняли решение о полном запрете на строительство АЭС. В их числе Швеция, Италия, Бразилия, Мексика. Швеция, кроме того, объявила о намерении демонтировать все действующие реакторы (их 12), хотя они и давали около 45% всей электроэнергии страны. Резко замедлились темпы развития данного вида энергетики в других странах. Приняты меры по усилению защиты от аварий существующих, строящихся и планируемых к строительству АЭС. Вместе с тем человечество осознает, что без атомной энергетики на современном этапе развития не обойтись. Строительство и ввод в строй новых АЭС постепенно увеличивается. В настоящее время в мире действует более 500 атомных реакторов. Около 100 реакторов находится в стадии строительства.

В процессе ядерных реакций выгорает лишь 0,5-1,5% ядерного топлива. Ядерный реактор мощностью 1000 МВт за год работы выделяет около 60 т радиоактивных отходов. Часть их подвергается переработке, а основная масса требует захоронения. Технология захоронения довольно сложна и дорогостояща. Отработанное топливо обычно перегружается в бассейны выдержки, где за несколько лет существенно снижается радиоактивность и тепловыделение. Захоронение обычно проводится на глубинах не менее 500-600 шурфах. Последние располагаются друг от друга на таком расстоянии, чтобы исключалась возможность атомных реакций.

Неизбежный результат работы АЭС - тепловое загрязнение. На единицу получаемой энергии здесь оно в 2-2,5 раза больше, чем на ТЭС, где значительно больше тепла отводится в атмосферу. Выработка 1 млн. кВт электроэнергии на ТЭС дает 1,5 км3 подогретых вод, на АЭС такой же мощности объем подогретых вод достигает 3-3,5 км3.

Следствием больших потерь тепла на АЭС является их более низкий коэффициент полезного действия по сравнению с ТЭС. На последних он равен 35%, а на АЭС - только 30-31 %.

В целом можно назвать следующие воздействия АЭС на среду:

разрушение экосистем и их элементов (почв, грунтов, водоносных структур и т. п.) в местах добычи руд (особенно при открытом способе);
изъятие земель под строительство самих АЭС. Особенно значительные территории отчуждаются под строительство сооружений для подачи, отвода и охлаждения подогретых вод. Для электростанции мощностью 1000 МВт требуется пруд-охладитель площадью около 800-900 га. Пруды могут заменяться гигантскими градирнями с диаметром у основания 100-120 м и высотой, равной 40-этажному зданию;
изъятие значительных объемов вод из различных источников и сброс подогретых вод. Если эти воды попадают в реки и другие источники, в них наблюдается потеря кислорода, увеличивается вероятность цветения, возрастают явления теплового стресса у гидробионтов;
не исключено радиоактивное загрязнение атмосферы, вод и почв в процессе добычи и транспортировки сырья, а также при работе АЭС, складировании и переработке отходов, их захоронениях.

Разработки коллективов отраслевых и академических институтов легли в основу Концепции энергетической политики России в новых экономических условиях. Концепция была представлена на рассмотрение в Правительство России рядом организаций - Минтопэнерго, Минэкономики, Миннауки России и Российской академей наук. Для реализации энергетической политики России в рамках комплексной энергетической программы было предложено несколько конкретных федеральных, межотраслевых и научно-технических программ. Среди основных программ предложены следующие :

Национальная программа энергосбережения. Результатом осуществления этой программы должна явиться ежегодная экономия в 50-70 млн. тонн условного топлива к 2010 году. В подпрограмме предлагается несколько принципиально новых мер экономии первичных энергоресурсов, но и по замещению дефицитных видов энергоносителей на более дешевые и доступные. Предлагается, например, модернизировать нефтеперабатывающие заводы, улучшить переработку природного газа. Также здесь предлагается полностью использовать попутный газ, который в настоящее время попросту сжигается в факелах. Предполагается, что эти меры дадут эффект, соизмеримый с ежегодными размерами рентных платежей отраслей ТЭК.
Национальная программа повышения качества энергоснабжения. Здесь предусмотрено повышение потребление энергии в бытовом секторе, газификация целых регионов, средних и малых населенных пунктов в сельской местности.
Национальная программа по защите окружающей среды от вредных воздействий энергетики. Целью программы является снижение в несколько раз выбросов газов в атмосферу, прекращение сброса вредных веществ в водоемы. Полностью отвергается здесь и идея равнинных ГЭС.
Национальная программа поддержки обеспечивающих ТЭК отраслей. Здесь предусматривается развитие энергостроения, предусмотренна подпрограмма по улучшению подготовки специалистов.
Газоэнергетическая программа “Ямал”. Программа предусматривает развитие газовой промышленности, рост производства конденсата и углубление нефтепереработки, реконструкцию электроэнергетики и системы теплоснабжения.
Программа освоения восточно-сибирской нефтегазовой провинции. Предполагается создать новый нефтегазодобывающий регион с годовой добычей 60-100 млн. тонн нефти,20-50 млрд. м³ газа, мощную нефте- и газотерерабатывающую промышленность. Развитие восточно-сибирской нефтегазовой провинции позволит России выйти на азиатско-тихокеанский рынок энергоносителей с экспортом 10-20 млн. тонн нефти и 15-20 млрд. м³ природного газа в Китай, Корею, Японию.
Программа повышения безопасности и развития ядерной энергетики. Предусмотрено использование компонентов ядерного оружия в электроэнергетике, создать более безопасные реакторы для АЭС.
Программа создания Канско-Ачинского угольно-энергетичекого комплекса, ориентированного на экологически приемлемое и экономически эффективное использование бурого угля для производства электроэнергии в огромном регионе России: от Урала и Поволжья на западе до Приморья на востоке.
Программа альтернативного моторного топлива. Предусмотрен крупномасштабный перевод транспорта на сжиженный газ.
Программа использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии. При вводе мировых цен на энергоносители независимое энергоснабжение коттеджей, ферм и даже отдельностоящих городских домов становится экономически выгодным.

С начала 90-х топливно-энергетический комплекс подвержен кризисным явлениям. В отдельных районах наблюдается дефицит электроэнергии. Возросли требования охраны окружающей среды. России нужна новая энергетическая политика, которая была бы достаточно гибкой. Необходимо привести в соответствие с мировыми ценами стоимости энергоносителей, акционировать предприятия топливно-энергетического комплекса с привлечением денежных средств населения, отечественных коммерческих структур и иностранных инвесторов. Обязательно должна быть сохранена целостность электроэнергетического комплекса и ЕЭС России. Важна поддержка независимых производителей энергоносителей, ориентированных на использование возобновляемых или местных энергетических ресурсов.

Энергосберегающая политика подразумевает коренное совершенствование структуры энергопотребления, экономию топлива и энергии во всех отраслях народного хозяйства и переход на энергосберегающие технологии.

В перспективе возможно снижение доли мазута в топливном балансе электростанций благодаря строительству атомных электростанций и ТЭС, работающих на углях открытой добычи (Канско-Ачинских). Увеличение значения природного газа благоприятно отразится на экологической обстановке. Освоение гидроэнергоресурсов восточных районов России и строительство там крупных ГЭС; увеличение доли АЭС в структуре энергетики европейской части и повышение их надежности; сооружение ГАЭС на малых реках, а также ПГУ, ГТ и МГД-генераторов в регионах с напряженным энергетическим балансом может решить проблему дефицита и неравномерного распределения электроэнергии.

Также новая энергетическая программа должна учитывать возможности использования нетрадиционных ресурсов и вторичных источников энергии.

Заключение

На сегодняшний день отрасль находится в кризисе. Основная часть производственных фондов отрасли устарела и нуждается в замене в течение ближайших 10-15 лет. На сегодняшний день вырабатывание мощностей втрое превышает ввод новых. Может создаться такая ситуация, что как только начнется рост производства возникнет катастрофическая нехвататка электроэнергии, производство которой невозможно будет нарастить еще по крайней мере в течение 4-6 лет.

Правительство пытается решить проблему с разных сторон: одновременно идет акционирование отрасли (51 процент акций остается у государства), привлечение иностранных инвестиций, начала внедряться подпрограмма по снижению энергоемкости производства.

В качестве основных задач развития российской энергетики можно выделить следующие:

1. Снижение энергоемкости производства.

2. Сохранение единой энергосистемы России.

3. Повышение коэффициента используемой мощности э/с.

4. Полный переход к рыночным отношениям, освобождение цен на энергоносители, полный переход на мировые цены, возможный отказ от клиринга.

5. Скорейшее обновление парка э/с.

6. Приведение экологических параметров э/с к уровню мировых стандартов.

Для решения всех этих мер принята правительственная программа “Топливо и энергия”, представляющая собой сборник конкретных рекомендаций по эффективному управлению отраслью и ее переходу от планово-административной к рыночной системе инвестирования. Насколько эта программа будет выполняться покажет время.

Литература

1. Дьяков А.Ф. Основные направления развития энергетики России. М., 2001

2. Справочник по наилучшим доступным техническим методам в теплоэлектроэнергетике. - М., 2008г.

3. Акимова Т. А., Кузьмин А.П. «Экология. Природа-Человек-Техника». - М., 2001г.

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: 126.83K

Скачано: 220

Скачать бесплатно

11.10.10 в 19:11 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.

Развитие и размещение электроэнергетики в России (Вариант 3)

Гидроэнергетика.

Добавление отзыва к работе

Похожие работы