Складно переоцінити значення електрики. Швидше, ми підсвідомо недооцінюємо його. Адже практично вся навколишня техніка працює від електромережі. Про елементарному освітленні і говорити не доводиться. А ось виробництво електроенергії нас практично не цікавить. Звідки береться і як зберігається (і взагалі, чи можливо зберегти) електрику? Скільки реально коштує вироблення електроенергії? І наскільки це безпечно для екології?

економічне значення

Зі шкільної лави нам відомо, що електроенерговооруженность - один з основних чинників отримання високої продуктивності праці. Електроенергетика - стрижень всієї діяльності людини. Немає жодної галузі, яка б обходилася без неї.

Розвиненість цієї галузі свідчить про високу конкурентоспроможність держави, характеризує темпи зростання виробництва товарів і послуг і майже завжди виявляється проблемним сектором економіки. Витрати на виробництво електроенергії часто складаються з значних початкових інвестицій, які будуть окупатися довгі роки. Незважаючи на всі свої ресурси, Росія не виняток. Адже значну частку економіки становлять саме енергоємні галузі.

Статистика говорить нам про те, що в 2014 році виробництво електроенергії Росією ще не вийшло на рівень радянського 1990 року. У порівнянні з Китаєм і США РФ виробляє - відповідно - в 5 і в 4 рази менше електрики. Чому так відбувається? Фахівці стверджують, що це очевидно: найвищі невиробничі витрати.

Хто споживає електрику

Звичайно, відповідь очевидна: кожна людина. Але ж зараз нас цікавлять промислові масштаби, а значить, ті галузі, яким в першу чергу необхідна електроенергія. Основна частка припадає на промисловість - близько 36%; ПЕК (18%) і житловий сектор (трохи більше 15%). Що залишився 31% виробленої електрики доводиться на невиробничі галузі, залізничний транспорт і втрати в мережах.

При цьому варто враховувати, що в залежності від регіону структура споживання істотно змінюється. Так, в Сибіру дійсно більше 60% електрики використовується промисловістю і ПЕК. А ось в європейській частині країни, де розташоване більшу кількість населених пунктів, найпотужнішим споживачем виявляється житловий сектор.

Електростанції - основа галузі

Виробництво електроенергії в Росії забезпечується майже 600 електростанціями. Потужність кожної перевищує 5 МВт. Загальна потужність всіх електростанцій становить 218 ГВт. Як же ми отримуємо електроенергію? У Росії використовуються такі типи електростанцій:

  • теплові (їх частка в загальному обсязі виробництва близько 68,5%);
  • гідравлічні (20,3%);
  • атомні (майже 11%);
  • альтернативні (0,2%).

Коли мова заходить про альтернативні джерела електроенергії, на думку спадають романічні картинки з вітряками і сонячними батареями. Проте, в певних умовах і місцевостях це найбільш вигідні види виробництва електроенергії.

теплові електростанції

Історично склалося так, що теплові електростанції (ТЕС) займають основне місце у виробничому процесі. На території Росії забезпечують виробництво електроенергії ТЕС класифікуються за такими ознаками:

  • джерело енергії - органічне паливо, геотермальна або сонячна енергія;
  • вид вироблюваної енергії - теплофікації, конденсаційна.

Ще одним дуже важливим показником вважається ступінь участі в покритті графіка електронавантаження. Тут виділяються базові ТЕС з мінімальним часом використання в році 5000 год; напівпікові (їх ще називають маневрені) - 3000-4000 год на рік; пікові (використовуються тільки в години максимального навантаження) - 1500-2000 год на рік.

Технологія виробництва енергії з палива

Звичайно, в основному виробництво, передача і використання електроенергії споживачами відбувається за рахунок працюючих на органічному паливі ТЕС. Їх розрізняють за технологією виробництва:

Двигуни установки найпоширеніші. Вони працюють на всіх видах палива, включаючи не тільки вугілля і газ, але і мазут, торф, сланці, дрова і деревні відходи, а також продукти переробки.

органічне паливо

Найбільший обсяг виробництва електроенергії припадає на Сургутський ГРЕС-2, найпотужнішу не тільки на території РФ, а й на весь Євразійський континент. Працюючи на природному газі, вона видає до 5600 МВт електроенергії. А з вугільних найбільшою потужністю володіє Рефтінская ГРЕС - 3800 МВт. Більше 3000 МВт можуть давати ще Костромська і Сургутская ГРЕС-1. Слід зазначити, що абревіатура ГРЕС не змінилася з часів Радянського Союзу. Вона розшифровується, як державна районна електростанція.

Під час реформи галузі виробництво і розподіл електроенергії на ТЕС повинно супроводжуватися технічним переозброєнням діючих станцій, їх реконструкцією. Також серед першочергових завдань стоїть будівництво нових генеруючих енергію потужностей.

Електрика з поновлюваних ресурсів

Електроенергія, отримана за допомогою ГЕС, є найважливішим елементом стабільності єдиної енергосистеми держави. Саме гідроелектростанції можуть за лічені години збільшити обсяги виробництва електроенергії.

Великий потенціал російської гідроенергетики полягає в тому, що на території країни розташовано майже 9% світових запасів води. Це друге місце в світі за наявністю гідроресурсів. Такі країни, як Бразилія, Канада і США, залишилися позаду. Виробництво електроенергії в світі за рахунок ГЕС дещо ускладнюється тим, що найбільш сприятливі місця для їх будівництва значно віддалені від населених пунктів або промислових підприємств.

Проте, завдяки електроенергії, виробленої на ГЕС, країні вдається заощадити близько 50 млн тонн палива. Якби вдалося освоїти весь потенціал гідроенергетики, Росія могла б економити до 250 млн тонн. А це вже серйозна інвестиція в екологію країни і гнучку потужність енергетичної системи.

Гідростанції

Будівництво ГЕС вирішує безліч питань, не пов'язаних з виробленням енергії. Це і створення систем водопостачання та водовідведення цілих регіонів, і будівництво іригаційних мереж, таких необхідних сільському господарству, і контроль паводків і т. Д. Останнє, до речі, має важливе значення для безпеки людей.

Виробництво, передача та розподіл електроенергії в даний час здійснюється 102 ГЕС, одинична потужність яких перевищує 100 МВт. Загальна ж потужність гідроустановок Росії наближається до 46 ГВт.

Країни з виробництва електроенергії регулярно складають свої рейтинги. Так ось, Росія зараз займає 5-е місце в світі з вироблення електрики з відновлюваних ресурсів. Найбільш значущими об'єктами слід вважати Зейскую ГЕС (вона не тільки перша з побудованих на Далекому Сході, але ще і досить потужна - 1330 МВт), каскад Волзько-Камський електростанцій (загальне виробництво і передача електроенергії становить понад 10,5 ГВт), Бурейская ГЕС ( 2010 МВт) і т. д. Окремо хочеться відзначити і Кавказькі ГЕС. З кількох десятків працюючих в цьому регіоні найбільш виділяється нова (вже введена в експлуатацію) Кашхатау ГЕС потужністю понад 65 МВт.

На особливу увагу заслуговують і геотермальні ГЕС Камчатки. Це дуже потужні і мобільні станції.

Найпотужніші ГЕС

Як уже зазначалося, виробництво і використання електроенергії утруднено віддаленістю основних споживачів. Проте, держава зайнято розвитком цієї галузі. Не тільки реконструюються наявні, а й будуються нові ГЕС. Вони повинні освоїти гірські річки Кавказу, багатоводні уральські річки, а також ресурси Кольського півострова і Камчатки. Серед найпотужніших відзначимо кілька ГЕС.

Саяно-Шушенська ім. П. С. Непорожнего побудована в 1985 році на річці Єнісей. Її нинішня потужність поки не досягає розрахункових 6000 МВт в зв'язку з реконструкцією і ремонтом після аварії 2009 року.

Виробництво і споживання електроенергії Красноярської ГЕС розрахована на Красноярський алюмінієвий завод. Це єдиний «клієнт» введеної в експлуатацію в 1972 році ГЕС. Її розрахункова потужність - 6000 МВт. Красноярська ГЕС єдина, на якій встановлений суднопідіймач. Він забезпечує регулярне судноплавство по річці Єнісей.

Братська ГЕС введена в експлуатацію в далекому 1967 році. Її гребля перекриває річку Ангару недалеко від міста Братська. Як і Красноярська ГЕС, Братська працює на потреби Братського алюмінієвого заводу. Йому йдуть всі 4500 МВт електроенергії. А ще цієї гідростанції поет Євтушенко присвятив поему.

На річці Ангарі розташувалася ще одна ГЕС - Усть-Ілімськ (потужність трохи більше 3800 МВт). Будівництво її почалося в 1963 році, а закінчилося в 1979-му. Тоді ж і почалося виробництво дешевої електроенергії для основних споживачів: Іркутського і Братського алюмінієвих заводів, Іркутського авіабудівного заводу.

Волзька ГЕС розташована на північ від Волгограда. Її потужність майже 2600 МВт. Ця найбільша в Європі гідроелектростанція працює з 1961 року. Неподалік від Тольятті функціонує сама «стара» з великих ГЕС - Жигулевская. Вона введена в експлуатацію ще в 1957 році. Потужність ГЕС в 2330 МВт покриває потреби в електриці Центральної частини Росії, Уралу і Середньої Волги.

А ось необхідне для потреб Далекого Сходу виробництво електроенергії забезпечує Бурейская ГЕС. Можна сказати, що вона зовсім ще «юна» - введення в експлуатацію відбувся тільки в 2002 році. Встановлена ​​потужність цієї ГЕС - 2010 МВт електроенергії.

Експериментальні морські ГЕС

Гідроенергетичний потенціал мають і множинні океанічні і морські затоки. Адже перепад висот під час припливу в більшості з них перевищує 10 метрів. А це означає, що можна виробляти величезну кількість енергії. У 1968 році була відкрита Кислогубская експериментальна приливна станція. Її потужність становить 1,7 МВт.

Мирний атом

Російська атомна енергетика є технологією повного циклу: від видобутку уранових руд до виробництва електроенергії. Сьогодні в країні працює 33 енергоблоку на 10 АЕС. Загальна встановлена ​​потужність становить трохи більше 23 МВт.

Максимальна кількість електроенергії АЕС було вироблено в 2011 році. Цифра склала 173 млрд кВт / год. Виробництво електроенергії на душу населення атомними станціями виросло на 1,5% в порівнянні з попереднім роком.

Звичайно, пріоритетним напрямком розвитку атомної енергетики є безпека експлуатації. Але і в боротьбі з глобальним потеплінням АЕС відіграють значну роль. Про це постійно говорять екологи, які підкреслюють, що тільки в Росії вдається скоротити викид вуглекислого газу в атмосферу на 210 млн тонн на рік.

Атомна енергетика почала розвиватися в основному на Північно-Заході і в європейській частині Росії. У 2012 році всіма АЕС було вироблено близько 17% всієї виробленої електроенергії.

Атомні електростанції Росії

Найбільша АЕС Росії розташована в Саратовській області. Щорічна потужність Балаковської АЕС становить 30 млрд кВт / год електроенергії. На Белоярской АЕС (Свердловська обл.) Зараз працює тільки 3-й блок. Але і це дозволяє назвати її однією з найпотужніших. 600 МВт електроенергії отримують завдяки реактору на швидких нейтронах. Варто відзначити, що це був перший в світі енергоблок з швидкими нейтронами, встановлений для отримання електрики в промислових масштабах.

На Чукотці встановлена Билибинская АЕС, яка виробляє 12 МВт електроенергії. А Калінінську АЕС можна вважати нещодавно збудованій. Її перший блок був введений в експлуатацію в 1984 році, а останній (четвертий) лише в 2010-м. Сумарна потужність всіх енергоблоків становить 1000 МВт. У 2001 році була побудована і введена в експлуатацію Ростовська АЕС. З моменту підключення другого енергоблоку — в 2010 році — її встановлена потужність перевищила 1000 МВт, а коефіцієнт використання потужності склав 92,4%.

енергія вітрів

Економічний потенціал вітрової енергетики Росії оцінюється в 260 млрд кВт / год на рік. Це майже 30% усієї виробленої сьогодні електроенергії. Потужність всіх працюючих в країні вітроустановок становить 16,5 МВт енергії.

Особливо сприятливі для розвитку цієї галузі такі регіони, як узбережжі океанів, передгірні і гірські райони Уралу та Кавказу.