География российской электроэнергетики

Электроэнергетика – районообразующий стержень, способствующий территориальной организации производительных сил. Электроэнергетика объединяет все процессы генерирования, передачи, трансформации, распределения и потребления электроэнергии. Производство электроэнергии в каждый момент времени должно соответствовать размерам ее потребления, поэтому возникающие на основе электроэнергетики связи обладают постоянством, непрерывностью и осуществляются мгновенно.

1. Электроэнергетика решающим образом воздействует не только на развитие, но и на территориальную организацию народного хозяйства страны. Это воздействие проявляется в следующих направлениях:

2. Передача электроэнергии на все большие расстояния способствует освоению топливно-энергетических ресурсов независимо от того, насколько они удалены от места потребления.

3. Развитие электронного транспорта расширяет территориальные рамки промышленности.

4. На основе массового использования в технологических процессах электроэнергии и тепла возникают электроемкие (производство алюминия, магния, титана, ферросплавов и т. д.) и теплоемкие (производство глинозема, химических волокон и т. д.) производства. Мощные ГЭС притягивают к себе предприятия электрометаллургии, электрохимии, электротермии.

5. Электроэнергетика отличается большим районообразующим значением. На базе электростанций формируются крупные промышленные центры и районы.

Можно выделить следующие принципы развития электроэнергетики России: концентрация производства электроэнергии путем строительства крупных районных электростанций, использующих дешевое топливо и гидроэнергетические ресурсы; комбинированное производство тепла и электроэнергии; широкое освоение гидроэнергетических ресурсов Сибири и Дальнего Востока; развитие атомной энергетики, особенно в районах с напряженным топливно-энергетическим балансом; учет экологических требований при создании объектов электроэнергетики; создание энергосистем, формирующих единую высоковольтную сеть страны.

При строительстве электростанций решающую роль играют два фактора: сырьевой (наличие топливно-энергетических ресурсов) и потребительский. По степени обеспеченности потенциальными топливно-энергетическими ресурсами все экономические районы России можно разделить на три группы: 1) высокая обеспеченность: Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский и Дальневосточный; 2) средняя обеспеченность: Северный и Северо-Кавказский; 3) низкая обеспеченность: Центральный, Центрально-Черноземный, Волго-Вятский, Северо-Западный, Поволжский и Уральский.

В России производится в среднем в год 800-850 млрд. кВт/ч электроэнергии. Из них на ТЭС – 68%, на ГЭС – 19%, на АЭС – 13%. Мощность электростанций всех типов составляет в среднем 210-230 млн. кВт. Из них на ТЭС приходилось – 69%, на ГЭС – 21%, на АЭС – 10%.

Тепловая энергетика. Важнейшие факторы размещения тепловых электростанций – сырьевой и потребительский. Различают конденсационные электростанции (КЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). По виду используемой энергии различают: установки, работающие на традиционном органическом топливе (уголь, мазут, газ, торф); атомные установки; геотермические установки. По характеру обслуживания потребителей различают государственные районные (ГРЭС) и центральные (ТЭЦ) электростанции. По принципу взаимодействия все электростанции подразделяются на системные и изолированные. Главная тенденция – создание мощных электростанций на дешевом твердом топливе. В данном случае особенно велико значение угля открытой добычи. Первостепенную роль в нашей стране играют конденсационные электростанции (КЭС).

По факторам размещения все крупнейшие ТЭС России можно разбить на следующие группы: потребительский фактор – Костромская, Заинская, Рязанская, Троицкая, Конаковская, Рефтинская, Ставропольская, Пермская, Киришская, Ириклинская и др.; сырьевой фактор – Сургутские 1, 2; Назаровская, Березовская, Ирша-Бородинская, Гусиноозерская, Харанорская, Нерюнгринская и др. ТЭЦ привязаны только к потребителю и размещаются не далее 15-20 км от города. КПД КЭС составляет в среднем 30-35%, а ТЭЦ – до 70%. Максимальная мощность КЭС составляет 6-7 млн. кВт, а ТЭЦ обычно не превышает 1-1,5 млн. кВт. Но, тем не менее, на долю ТЭЦ приходится 1/3 часть мощности всех ТЭС России.

Гидроэнергетика. ГЭС – весьма эффективный источник электроэнергии. Основной фактор размещения ГЭС – сырьевой, а точнее водный. Электроэнергия, произведенная на ГЭС, является самой дешевой. ГЭС подразделяются на горные и равнинные, плотинные и деривационные. ГЭС предназначены для покрытия пиковых нагрузок или нуждающихся в равномерном поступлении дешевой электроэнергии электроемких производств.

К преимуществам ГЭС относят следующие: используются возобновимые источники энергии; высокий КПД (до 80%); более длительные сроки эксплуатации; низкие эксплуатационные издержки; возможность аккумуляции потенциальной энергии; простота в управлении; относительная экологическая чистота и безопасность (по сравнению с ТЭС); сокращение перевозок и экономия топлива. Однако у ГЭС есть и недостатки: создание водохранилищ, что приводит к потерям сельскохозяйственных земель, нарушению функционирования биоэкосистем; длительные сроки строительства; большой размер единовременных капиталовложений на единицу мощности; длительные сроки окупаемости; сезонность работы.

В России самые мощные ГЭС действуют на реках – Волга, Кама, Енисей, Ангара, Зея, Бурея, Обь и Иртыш, Лена и других. Именно здесь сформировались и еще формируются крупнейшие в мире гидроэнергетические каскады (Ангаро-Енисейский – 50% выработки электроэнергии и Волго-Камский– 25% выработки электроэнергии). Крупнейшие ГЭС: Красноярская, Братская, Саяно-Шушенская, Усть-Илимская, Богучанская (строится), Самарская, Волгоградская, Саратовская, Чебоксарская, Нижнекамская, Зейская, Бурейская, Цимлянская, Волховская и др.

Разновидностью ГЭС являются ГАЭС – гидроаккумулирующие электростанции. Они создаются для решения проблемы пиковых нагрузок в энергосистемах и не зависят от естественного колебания речного стока. Пока в России одна такая электростанция – Загорская(1,2 млн. кВт) у г. Сергиев Посад. Неподалеку строится ЦентральнаяГАЭС проектной мощностью 3,6 млн. кВт.

Атомная энергетика. Основной фактор размещения АЭС – потребительский. АЭС используют в высшей степени транспортабельное топливо – изотоп урана-235. Соответственно, АЭС размещаются по территории страны неравномерно и в густонаселенных районах. Для АЭС характерна наибольшая маневренность в размещении. Они располагаются в районах с напряженным топливно-энергетическим балансом. Для АЭС характерна также большая площаде- и водоемкость. У России приоритет в мирном использовании атомной энергии. Именно в нашей стране была создана первая в мире АЭС (Обнинская), используемая в мирных целях.

Всего в настоящее время в нашей стране работают 10 АЭС, на которых установлено 33 ядерных энергоблока общей мощностью в 22 млн. кВт. (четвертое место в мире). Построена, но не работает (по экологическим соображениям) Башкирская АЭС. В стране построены или строятся множество АСТ (атомных станций теплоснабжения):Хабаровская, Приморская, Казанская, Воронежская, Краснодарская, Татарская, Нижегородская и другие.

В России имеется три АЭС мощностью 4 млн. кВт – Балаковская, Курская и Ленинградская. Кроме них функционируют Белоярская, Смоленская, Кольская, Тверская, Ростовская, Нововоронежская, Обнинская (научная), Димитровградская (научная) и Билибинская (АТЭЦ – атомная теплоэлектроцентраль) АЭС.

На российских АЭС установлены реакторы трех типов: РБМК (реакторы большой мощности канальные); ВВЭР (водо-водяные энергетические реакторы); БН (реакторы на быстрых нейтронах). Блоки РБМК все миллионники, то есть имеют мощность 1 млн. кВт. Реакторы этого типа уже давно устарели и заменяются на более современные блоки ВВЭР-1000. Реакторы ВВЭР имеют мощность либо 440 тыс., либо 1 млн. кВт. Реакторы на быстрых нейтронах имеют мощность до 1 млн. кВт. Реакторами РБМК оснащены Курская, Ленинградская и Смоленская АЭС. Реакторы ВВЭР-440 установлены на КольскойАЭС, а ВВЭР-1000 на Балаковской, Тверской и Нововоронежской АЭС. Кроме этого, на Нововоронежской АЭС установлены реакторы ВВЭР-440. Срок работы реактора составляет 30 лет.

В нашей стране до 2010 г. планировалось заменить 15 старых реакторов на новые. В частности, было запланировано строительство Костромской, Южноуральской и Кольской-2 АЭС. Предстоит также пустить Башкирскую АЭС, обновить и расширить Балаковскую, Ленинградскую, Белоярскую, Нововоронежскую и Кольскую АЭС. Ничего из представленного выше сделано не было.

Нетрадиционная энергетика. Геотермальные электростанции (ГеоТЭС) используют энергию внутреннего тепла Земли и горячих источников (гейзеров). ГеоТЭС являются одной из разновидностей ТЭС. В России действует одна такая электростанция – Паужетская (11 тыс. кВт) на полуострове Камчатка. Там же строится Мутновская ГеоТЭС мощностью около 200 тыс. кВт.

Приливные электростанции используют энергию напора, которая создается между морем и отсеченным от него заливом во время приливов и отливов. ПЭС в России имеется только на Кольском полуострове (Кислогубская мощностью 1,2 тыс. кВт). Существуют проекты сооружения Кулойской, Мезенской и Лумбовской ПЭС мощностью от 500 тыс. до 1,5 млн. кВт. Более крупные проекты – Беломорская (15 млн. кВт) и Тугурская (8 млн. кВт) ПЭС. Наиболее благоприятными для строительства ПЭС являются побережья Охотского и Белого морей.

Энергосистемы. Важнейшей тенденцией развития электроэнергетики считается объединение электростанций в энергосистемы – взаимообусловленные сочетания электростанций разных типов, расположенных в разных частях страны, объединенных высоковольтными линиями и работающих на общую нагрузку. В пределах энергосистемы осуществляется производство, передача и распределение электроэнергии между потребителями. Протяженность всех электросетей России – более 1 млн. км, в том числе высоковольтных ЛЭП (более 400 тыс. В) более 50 тыс. км.Функционирует ЕЭС России (80% мощностей всех электростанций страны). Всего в России 70 районных энергосистем. Они образуют несколько ОЭС (объединенных энергосистем). Крупнейшие из них – Центр, Сибирь, Урал. Изолированной является ОЭС Дальнего Востока. РАО «ЕЭС РФ» контролирует более 90% мощностей электростанций страны.

[1] https://www.novrosen.ru/Russia/population/ethnic.htm