Скачать

География электроэнергетики РФ

Данная курсовая работа представлена по теме «География электроэнергетики России». Как известно, электроэнергетика является основой развития производственных сил в любом государстве, в том числе и России.

Данная отрасль обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики. Именно поэтому, данная тема актуальна и по сей день.

Основной целью моей работы является изучение особенностей развития и размещения крупных электростанций России, а так же рассмотрение проблем по данной теме, одной из которых выступает проблема развития современной энергетики в России.

Работа состоит из трёх частей. В первой главе рассматривается вопрос о значении электроэнергетики России, её роли в жизни каждого человека. Раскрывается состав и структура отрасли. Во второй главе рассматриваются факторы, определяющие развитие энергетики. Даётся характеристика размещения электростанций на территории всей Российской Федерации. Кроме того, оценивается временное состояние отрасли в период с 1990г. по 2006 г. А так же анализируются прогнозы развития к 2020г. Третья глава моей работы посвящена раскрытию проблем, и путей их решения на данный период времени.

Данная курсовая работа представлена на 35 страницах, охватывает временной интервал с 1990г по 2006г. Материал иллюстрирован диаграммами (3шт), таблицами (4 шт), и графиком (1 шт).

При написании работы использовались такие источники информации как: учебная научная и исследовательская литература, периодика, а так же глобальная сеть Internet.

Глава I. Место и значение электроэнергетики в России

§ 1.1 Состав и структура отрасли

Как известно, Россия была, есть и будет одной из ведущих энергетических держав мира. И это не только потому, что в недрах страны находится 12% мировых запасов угля, 13% нефти и 36% мировых запасов природного газа, которых достаточно для полного обеспечения собственных потребностей и для экспорта в сопредельные государства. (I,5) Россия вошла в число ведущих мировых энергетических держав, прежде всего, благодаря созданию уникального производственного, научно-технического и кадрового потенциала топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Если в 20-е годы Россия занимала одно из последних мест в мире по выработке электроэнергии, то уже в конце 40-х годов страна заняла первое место в Европе и второе место в мире. Производство электроэнергии В России постоянно росло до 1990г, но в последущие годы оно сократилось.

Можно считать, что становление развития электроэнергетики связано с планом ГОЭЛРО, который был разработан в 1920-1921 гг. Рассчитанный на 10-15 лет план предусматривал строительство 10 гидроэлектростанций и 20 тепловых электростанций. Данный план дал толчок дальнейшему развитию всего электроэнергетического комплекса России, который уже на тот период времени считался перспективным.

Было установлено, что электроэнергетика - это отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях с целью передачи ее потребителю. Современная Российская энергетика представлена в виде 600 тепловых, 100 гидравлических, 9 атомных электростанций. Данная отрасль играет немаловажную роль в народном хозяйстве страны. В настоящее время наша жизнь без электрической энергии просто немыслима, и всё потому, что электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: в промышленность, сельское хозяйство, в науку и космос.

На мой взгляд, столь широкое распространение данной отрасли объясняется ее специфическими свойствами: возможностью превращаться практически во все другие виды энергии (тепловую, механическую, звуковую, световую); способностью относительно просто передаваться на значительные расстояния в больших количествах; способностью к дроблению энергии и образованию ее параметров (изменение напряжения, частоты). Кроме того, важную роль электроэнергия играет в транспортном комплексе. 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. Электрифицированный номинал железных дорог в России, составлял по протяженности 38% всех железных дорог страны и около 31%железных дорог мира, обеспечивает 63%2 грузооборота железных дорог России и 1/43 мирового грузооборота железнодорожного транспорта. (I,7) Электроэнергия в быту является основной частью обеспечения комфортабельной жизни людей. Многие бытовые приборы (холодильники, телевизоры, стиральные машины, утюги и другие) были созданы благодаря развитию электротехнической промышленности. Поэтому можно говорить о том, что электроэнергетика имеет большое значение в различных сферах общественной жизни.

Во-первых, это связано с географическим положением и климатическими условиями страны, которые требуют бесперебойного отопления и освещения на протяжении шести или более месяцев в году.

Во-вторых, энергетика необходима для поддержания важнейших систем и объектов инфраструктуры (транспорта, связи, бытового обслуживания), обеспечения работы базовых отраслей экономики: добычи сырьевых ресурсов, тяжёлой и оборонной промышленности, машиностроения.

В-третьих, продукция топливно-энергетического комплекса является предметом российского экспорта, доходы от которого составляют существенную часть налоговых поступлений в государственный бюджет.

Таким образом, по развитию электроэнергетики России можно судить о состоянии всех базовых отраслей народного хозяйства.

§ 1.2 Макроэкономические показатели

Если же говорить о доле электроэнергетической промышленности в ВВП за последние годы, то можно прийти к выводу о том, что темп снижения электроёмкости ВВП упал с 4,2-4,5% в 2002-2003гг до 2,4% в 2006г, а при расчёте по полезно потреблённой электроэнергии – до 1,3%. (II,12).

Примерно половина этого падения объясняется ростом доли энергоёмкой продукции в выпуске промышленности. Что же касается экспортных возможностей России, то им остаётся желать только лучшего. Так, с 1997 по 2000гг. экспорт электроэнергии сократился с 6,65 млрд кВт/ч, стоимость экспорта снизилась со 154 до 102 млн. долл. Импорт к 2005г. Составил 3,5 млн. тонн усл.топл. На преобразование в другие виды энергии потребовалось к 2005г 6,9 млн.тонн. (III,15)

Глава II. Особенности развития и размещения электроэнергетики в РФ.

§ 2.1 Факторы, определяющие развитие и размещение электроэнергетики РФ

Электроэнергетика России включает тепловые, атомные электростанции, гидроэлектростанции (включая гидроаккумулирующие и приливные), прочие электростанции (ветро-, гелиостанции, геотермальные станции), электрические и тепловые сети, самостоятельные котельные.

Диаграмма №1

Как показывает диаграмма №1, большинство электростанций в России- тепловые. Принцип работы тепловых станций основан на последовательном преобразовании химической энергии топлива в тепловую и электрическую энергию для потребителей. Тепловые электростанции работают на органическом топливе (уголь, мазут, газ, сланцы, торф). Среди них главную роль, следует отметить, играют мощные (более 2 млн. Квт) ГРЭС - государственные районные электростанций обеспечивающие потребности экономического района, работающие в энергосистемах. Тепловые электростанции имеют как свои преимущества, так и недостатки.

Положительным по сравнению с другими типами электростанций является:

- относительно свободное размещение, связанное с широким распространением топливных ресурсов в России;

- способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний (в отличие от ГРЭС)

К отрицательным относятся следующие факторы:

- ТЭС обладает низким коэффициентом полезного действия, если последовательно оценить различные этапы преобразования энергии, то можно отметить, что не более 32% энергии топлива превращается в электрическую.

- Топливные ресурсы нашей планеты ограничены, поэтому нужны электростанции, которые не будут использовать органическое топливо. Кроме того, ТЭС оказывает крайне неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Тепловые электростанции всего мира, в том числе и России выбрасывает в атмосферу ежегодно 200-250 млн. тонн золы и около 60 млн. тонн сернистого ангидрида, они поглощают огромное количество кислорода.

- Так же ТЭС имеют большие затраты на добычу, перевозку, переработку и удаление отходов топлива.

Таким образом, ТЭС имеют как положительные стороны своей работы, так и отрицательные, которые оказывают большое влияние на существование всего населения России. Что же касается территориального размещения ТЭС, следует отметить, что большое влияние оказывают факторы размещения, а именно: сырьевой фактор и потребительский. Тепловые электростанции построены, как правило, в районах добычи дешёвого топлива (низкокачественный уголь) или в районах значительного энергопотребления (работающие на мазуте и газе). Основные электростанции размещаются возле крупных промышленных центров (Канаповская ТЭС). К тепловым электростанциям относят также и ТЭЦ, которые в отличие 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. Наиболее крупные ГРЭС России сосредоточены в Центре и на Урале. Самые крупные из них – Пермская (4800 МВт), Рефтинская (3800 МВт), Костромская (3600 МВт), Конаковская (2000 МВт), Ириклинская (2000 МВт). Крупнейшая ГРЭС Сибири – Сургутская-2 (4800 МВт). Все основные показатели представлены в таблице.

№1. Таблица №1 ГРЭС мощностью более 2 млн кВт

Как уже отмечалось, мощные ТЭС расположены, как правило, в местах добычи топлива. Чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать энергию. Тепловые электростанции, использующие местные виды топлива, ориентированы на потребителя и одновременно находятся у источников топливных ресурсов. Потребительскую ориентацию имеют электростанции, использующие высококалорийное топливо, которое экономически выгодно транспортировать. Электростанции, работающие на мазуте, располагаются в центрах нефтеперерабатывающей промышленности. Но, как правило, фактор сырья преобладает над потребительским фактором, поэтому многие ТЭС и ТЭЦ размещены за несколько сотен километров от потребителя.

Гидроэнергетика РФ.

Другим немаловажным и эффективным направлением электроэнергетики является гидроэнергетика. Данная отрасль является ключевым элементом обеспечения системной надежности Единой Энергосистемы страны, располагая более 90% резерва регулировочной мощности. ГЭС находятся на втором месте по количеству вырабатываемой электроэнергии. Из всех существующих типов электростанций именно ГЭС являются наиболее маневренными и способны при необходимости существенно увеличить объемы выработки в считанные минуты, покрывая пиковые нагрузки (имеют высокий КПД более 80%) .Основным преимуществом данного типа электростанций является то, что они производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют довольно-таки большую себестоимость постройки. Именно ГЭС позволили советскому правительству в первые десятилетия советской власти совершить прорыв в промышленности. Современные ГЭС позволяют производить до 7 Млн. Квт энергии, что в 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.

В настоящее время на территории России находятся свыше 200 ГЭС. Их суммарная мощность оценивается в 43 млн. кВт. Самые крупные ГЭС сосредоточены в Сибири. Это Саянская (6400 МВт), Красноярская (6000 МВт), Братская (4500 МВт) и Усть-Илимская (4200 МВт) ГЭС. Самые крупные ГЭС в европейской части страны построены на Волге в виде так называемого каскада. Это Волжская (2500 МВт), Волгоградская (2400 МВт) и Куйбышевская (2300 МВт) ГЭС. На Дальнем Востоке построено несколько ГЭС, самые крупные из которых Буреинская (в перспективе до 2000 МВт) и Зейский гидроузел (1000 МВт). В таблице охарактеризованы основные каскады ГРЭС в России.

Таблица №2. Размещения основных каскадов ГЭС

Как известно, каскад – группа ГЭС, расположенных ступенями по течению водного потока для последовательного использования энергии. При этом, помимо получения электроэнергии решаются проблемы снабжения населения и производства водой, устранения паводков, улучшения транспортных условий. Но создание каскадов привело к нарушению экологического равновесия. К положительным свойствам ГЭС относятся: - более высокая маневренность и надёжность работы оборудования; - высокая производительность труда; - возобновляемость источников энергии; - отсутствие затрат на добычу, перевозку и удаление отходов топлива; - низкая себестоимость. Отрицательные свойства ГЭС: - возможность затопления населённых пунктов, сельхозугодий и коммуникаций; - отрицательное воздействие на флору, фауну; - дороговизна строительства.

Что касается территориального размещения ГЭС, то следует отметить, что наиболее перспективными районами России считаются Восточная Сибирь и Дальний Восток. В Восточной Сибири сосредоточена 1/3 потенциала энергоресурсов России. Поэтому в прежние годы здесь планировалось строительство порядка 40 электростанций в бассейне Енисея. Дальневосточный район также считался перспективным, поскольку здесь используется только 3% имеющегося потенциала гидроэнергоресурсов из 1/4 имеющихся. В Западной зоне новое строительство рассматривалось в существенно меньших масштабах.

Перспективным является строительство гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Их действие основано на циклическом перемещении одного и того же объёма воды между двумя бассейнами (верхним и нижним), соединёнными водоводами. В ночное время за счёт излишков электроэнергии, вырабатываемой на постоянно работающих ТЭС и ГЭС, вода из нижнего бассейна по водоводам, работающим как насосы, закачивается в верхний бассейн. В часы дневных пиковых нагрузок, когда энергии в сети не хватает, вода из верхнего бассейна по водоводам, работающим уже как турбины, сбрасывается в нижний бассейн с выработкой энергии. Это один из немногих способов аккумуляции электроэнергии, поэтому ГАЭС строятся в районах её наибольшего потребления. В России функционирует Загорская ГАЭС, мощность которой составляет 1,2 млн. кВт.

Атомная энергетика Российской Федерации.

Следующей немаловажной отраслью электроэнергетики России считается атомная энергетика. Ещё в советский период был взят курс на развитие ядерной энергетики. Примером форсированного развития данной отрасли для России всегда были Франция и Япония, уже давно испытывавшие дефицит органического топлива. Развитие атомной энергетики в СССР шло довольно быстрыми темпами до Чернобыльской катастрофы, последствия которой затронули 11 областей бывшего СССР с населением свыше 17 млн.человек. Но развитие атомной энергетики в России неотвратимо, и это понимает большинство населения, да и сам отказ от ядерной энергетики приведёт к колоссальным затратам. Так, например, если остановить сегодня АЭС, потребуется дополнительно около 100 млн.т условного топлива. На данный период развития, в России насчитывают 10 действующих АЭС, на которых функционирует 30 энергоблоков.

Таблица№3Атомные электростанции.