Электроэнергетика России

По производству электроэнергии (840-850 млрд кВт-ч) Россия занимает ведущие позиции в мире, уступая только США, Японии и Китаю. Около 70% вырабатываемой в стране электроэнергии дают тепловые электростанции. Преимущественное развитие тепловой электроэнергетики объясняется высокой обеспеченностью страны топливными ресурсами и рядом особенностей, характерных для этого вида электростанций.

Тепловые электростанции в отличие от гидроэлектростанций размещаются более свободно, вырабатывают электроэнергию без сезонных колебаний, строятся значительно быстрее и дешевле. Среди тепловых электростанций различают конденсационные и теплоэлектроцентрали.

Конденсационные электростанции (КЭС) размещают или у источников топлива (уголь, газ, мазут, сланцы, торф), или в местах потребления электроэнергии.

При выборе места для строительства КЭС учитывают сравнительную эффективность транспортировки топлива и электроэнергии. Если затраты на перевозку топлива превышают издержки на передачу электроэнергии, то электростанции целесообразно размещать непосредственно у источников топлива, при более высокой эффективности транспортировки топлива электростанции размещают вблизи потребителей электроэнергии.

Среди тепловых электростанций в России основную роль играют мощные (более 2 млн кВт) ГРЭС государственные районные электростанции. Они широко представлены в местах наибольшего потребления электроэнергии

Центральном (Конаковская, Костромская, Рязанская ГРЭС и др.),

Уральском (Рефтинская, Троицкая, Ирклинская, Пермская ГРЭС),

Северо-Западном (Киришская ГРЭС),

Северо-Кавказском (Ставропольская ГРЭС и др.) районах

в местах добычи дешевого топлива (в основном в восточных районах)

Западная Сибирь (на попутном нефтяном газе Сургутские ГРЭС),

Восточная Сибирь (на углях открытой добычи Канско-Ачинского бассейна Назаровская, Березовская, Ирша-Бородинская ГРЭС),

Дальний Восток (на углях открытой добычи Южно-Якутского бассейна Нерюнгринская ГРЭС).

Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) предприятия комбинированного типа, производят наряду с электроэнергией теплоту (пар, горячая вода). В отличие от КЭС теплоэлектроцентрали размещаются только у потребителей, так как радиус передачи тепла невелик (максимум 20-25 км). В России действует несколько сотен крупных и средних ТЭЦ, мощность самых крупных превышает 1 млн кВт.

Главные недостатки в работе тепловых электростанций использование невозобновляемых топливных ресурсов, крайне неблагоприятное воздействие на окружающую среду (выбрасывают в атмосферу огромное количество золы, вредных веществ, поглощают громадные порции кислорода и др.). Несмотря на это, в перспективе доля ТЭС в производстве электроэнергии в России может увеличиться.

Атомные электростанции (АЭС) производят электроэнергию более дешевую, чем ТЭЦ, работающие на угле или мазуте, в отличие от последних, не дают выбросов в атмосферу (при нормальной безаварийной работе). Их доля в суммарной выработке электроэнергии в России не превышает 11% (в Литве 76%, Франции 76%, Бельгии 65%, Швеции 51%, Словакии 49%, Германии 34%, Японии 30%, США 20%).

Главный фактор размещения атомных электростанций, использующих в своей работе высокотранспортабельное, ничтожное по весу топливо (для полной годовой загрузки АЭС требуется всего несколько килограммов урана), потребительский. Крупнейшие АЭС в нашей стране в основном расположены в районах с напряженным топливно-энергетическим балансом:

Северо-Западном (Ленинградская 4 млн кВт),

Центральном (Смоленская 3 млн кВт, Калининская 2 млн кВт),

Центрально-Черноземном (Курская 4 млн кВт, Нововоронежская 1,8 млн кВт),

Северном (Кольская в г. Кандалакша 1,8 млн кВт),

Поволжском (Балаковская в Саратовской области 4 млн кВт).

Менее мощные АЭС созданы

на Урале (Белоярская в Свердловской области 0,6 млн кВт),

Дальнем Востоке (Билибинская в Чукотском автономном округе 0,048 млн кВт),

в Центральном районе (Обнинская опытная АЭС в Калужской области).

на Северном Кавказе (Ростовская АЭС г. Волгодонск Ростовской области).

Гидравлические электростанции (ГЭС) используют возобновляемые ресурсы, обладают простотой управления, очень высоким КПД (80%)^[3], высокой маневренностью в работе. В результате себестоимость производимой на ГЭС энергии в 5-6 раз ниже, чем на ТЭС. Доля ГЭС в суммарной выработке электроэнергии в России составляет примерно 19%.

Определяющее влияние на размещение гидроэлектростанций оказывают размеры запасов гидроресурсов, природные (рельеф местности, характер реки, ее режим и др.) и хозяйственные (размер ущерба от затопления территории, связанного с созданием плотины и водохранилища ГЭС, ущерба рыбному хозяйству и др.), условия их использования.

Запасы гидроресурсов и эффективность использования водной энергии в районах России различны. Большая часть гидроэнергоресурсов страны (более 2/3 запасов) сосредоточена в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. В этих же районах исключительно благоприятны природные условия для строительства и функционирования ГЭС. Многоводность, естественная зарегулированность рек (например, реки Ангары озером Байкал), позволяют вырабатывать электроэнергию на мощных ГЭС равномерно, без сезонных колебаний. Наличие скальных оснований благоприятно для возведения высоких плотин.

Эти и другие особенности обусловливают высокую экономическую эффективность строительства ГЭС (удельные капиталовложения в 2-3 раза ниже, а стоимость электроэнергии в 4-5 раз дешевле), чем в районах европейской части страны. Поэтому самые крупные в стране ГЭС построены на реках Восточной Сибири (Ангара, Енисей). На Ангаре, Енисее и других реках России строительство ГЭС ведется, как правило, каскадами, которые представляют собой группу электростанций, расположенных ступенями по течению водного потока, для последовательного использования его энергии. Крупнейший в мире Ангаро-Енисейский гидроэнергетический каскад имеет общую мощность около 22 млн кВт. В его состав входят гидроэлектростанции: Саяно-Шушенская (мощность 6,4 млн кВт) и Красноярская (6,0 млн кВт) на Енисее; Иркутская (0,7 млн кВт), Братская (4,5 млн кВт), Усть-Илимская (4,3 млн кВт) на Ангаре, Богучанская (4 млн кВт).

Каскад из мощных электростанций создан также в европейской части страны на Волге и Каме (Волжско-Камский каскад):

Волжская (вблизи Самары) имеет мощность 2,5 млн кВт,

Волжская (вблизи Волгограда) 2,3 млн кВт,

Саратовская 1,4 млн кВт,

Чебоксарская - 1,4 млн кВт,

Боткинская 1 млн кВт и др.

Всего Волжско-Камский каскад состоит из 13 гидроузлов общей мощностью 11,5 млн кВт.

Менее мощные ГЭС созданы на Дальнем Востоке, в Западной Сибири, на Северном Кавказе и в других районах России.

В европейской части страны, испытывающей острый дефицит в электроэнергии, весьма перспективно строительство особого вида гидроэлектростанций гидроаккумулиругощих (ГАЭС). Одна из таких электростанций Загорская ГАЭС (1,2 млн. кВт) в Московской области.

Доля нетрадиционных производителей электроэнергии в России геотермальных электростанций (Паужетская ГРЭС в Камчатской области), приливных (Кислогубская ПЭС в Мурманской области), ветровых, солнечных в производстве электрической энергии крайне мала менее 1%.

Среди экономических районов больше всех электроэнергии производят: Центральный (150 млрд кВт-ч), Уральский (около 130 млрд кВт-ч), Восточно-Сибирский (более 130 млрд кВт-ч), Западно-Сибирский (110 млрд кВт-ч) и Поволжский (около 100 млрд кВт-ч). На них приходится около 75% производства электроэнергии России.

Центральный и Уральский районы не только в большом количестве электроэнергию производят, но и больше всех ее потребляют, поэтому на производстве и экспорте электроэнергии специализируются только Восточно-Сибирский, Западно-Сибирский и Поволжский экономические районы.

Многочисленные тепловые, атомные и гидроэлектростанции России объединены линиями высоковольтных электропередач в единую энергетическую систему (ЕЭС).

ЕЭС России – крупнейшая в мире энергосистема. Она охватывает более 700 электростанций (общей мощностью свыше 250 млн кВт), имеет в своем составе 70 районных энергосистем и образуемых ими несколько Объединенных энергетических систем (ОЭС) (Северо-Запада, Центра, Поволжья, Северного Кавказа, Урала и Сибири). Энергетические системы объединены высоковольтными магистралями:

Самара — Москва (500 кВт),

Самара — Челябинск,

Волгоград — Москва (500 кВт),

Волгоград — Донбасс (800 кВт),

Москва — Санкт-Петербург (750 кВт),

Иркутск — Братск — Красноярск — Кузбасс (500 кВт).

ОЭС Дальнего Востока к другим ОЭС пока не присоединена и функционирует автономно.

ЕЭС России, сформировавшаяся в рамках бывшего СССР, имеет через линии электропередач (Экибастуз — Урал, Экибастуз — Центр, Донбасс — Западная Украина и др.) непосредственные контакты с энергосистемами почти всех стран СНГ (Казахстаном, Украиной, Белоруссией, Республиками Закавказья). По существу, это ЕЭС бывшего СССР, преобразованная в межгосударственную систему.

Энергосистемы обеспечивают возможность полного и бесперебойного удовлетворения потребителей в электроэнергии. Энергосистемы позволяют снивелировать недостатки, присущие режиму работы электростанций разных типов (ТЭС и ГЭС), и в полной мере реализовать их достоинства. Чем крупнее энергосистема по мощности и охвату территории, тем больше проявляются ее технико-экономические преимущества. Особенно это относится к энергосистемам, распространяющим свое влияние на районы с разным поясным временем, а также с неодинаковой продолжительностью светового дня. В этом случае достигается возможность переброски электроэнергии из одного района в другой в зависимости от пика ее потребления в том или ином районе.

 

Литература:

1. Филиппова И.Н. Экономическая география транспорта. Учебное пособие. Астраханский Государственный Технический университет, кафедра «Экономика и управление предприятием». Астрахань, 2008 г. 65 с. С.37-54

2. Экономическая география России: Учебник. изд. перераб. и доп. / Под общей ред. акад. В.И.Видяпина, д-ра экон. наук, проф. М.В.Степанова. - М.: ИНФРА-М. 2007. С.117-143

3. Экономическая география/В.П. Желтиков, Э 40 Н.Г. Кузнецов, С.Г. Тяглов. Серия «Учебники и учебные пособия». Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. — 384 с. Раздел 7.1 «Топливно-энергетические ресурсы», Раздел 9.2 «Электроэнергетика мира». Раздел 11.2.1 «Топливная промышленность», Раздел 11.2.2 «Газовая промышленность», Раздел 11.2.3 «Нефтяная промышленность», Раздел 11.2.4 «Угольная промышленность», Раздел 11.2.5 «География эдектроэнергетики»

 

Вопросы:

1. Размещение мировых топливно-энергетических ресурсов. (Угольные ресурсы. Ресурсы нефти. Запасы природного газа. Урановые руды).

2. География топливной промышленности мира

3. Топливно-энергетический комплекс России. (Нефтедобывающая промышленность. Нефтеперерабатывающая промышленность. Газовая промышленность. Угольная промышленность. Электроэнергетика.)

4. Формирование и направление грузопотоков угля, нефти и газа.

 

[1] Организация стран-экспортёров нефти (англ. The Organization of the Petroleum Exporting Countries; сокращённо ОПЕ́К, англ. OPEC) международная межправительственная организация, созданная нефтедобывающими странами в целях контроля квот добычи на нефть. В состав ОПЕК входят 14 стран: Алжир, Ангола, Венесуэла, Габон, Иран, Ирак, Кувейт, Катар, Ливия, Объединённые Арабские Эмираты, Нигерия, Саудовская Аравия, Экваториальная Гвинея и Эквадор. Штаб-квартира расположена в Вене. Страны члены ОПЕК контролируют около 2/3 мировых запасов нефти. На их долю приходится около 35% от всемирной добычи или половина мирового экспорта нефти.

 

^[2] Это объясняется особыми физическими свойствами ярегской нефти (ее густотой и тягучестью) и климатическими условиями района.

 

[3] КПД обычной ТЭС составляет 37-39%.