1. Электроэнергетика России
Электроэнергетика — это часть ТЭК, которая занимается производством электроэнергии и её передачей потребителям.
Период электрификации промышленности развитых стран наступил в конце \(XIX\) в. — начале \(XX\) в. С тех пор электричество считается основой экономики государства и современного общества. Электроэнергия является движущей силой большинства машин и механизмов как в хозяйственной деятельности, так и в жилых домах, обеспечивает современные виды связи, освещение и т. д.
Российская Федерация занимает \(4\)-е место по производству электроэнергии.
Рис. \(1\). Страны-лидеры по выработке электроэнергии в \(2020\) г.
В Российской Федерации более половины электроэнергии вырабатывается на ТЭС. ГЭС занимают второе место и построены на крупных реках. АЭС строятся в районах, не обеспеченных топливом.
Рис. \(2\). Структура энергетики РФ
Типы электростанций
Особенности
Требуется большое количество топлива. Огромные затраты на добычу и транспортировку топлива. Загрязняют атмосферу
Долгое и дорогое строительство. Топливо для производства электроэнергии не требуется, поэтому себестоимость минимальная. При строительстве затапливаются речные долины
Сложное оборудование. Выработка электроэнергии обходится дешевле, чем на ТЭС. В штатном режиме воздействие на экологию минимально, требуется захоронение радиоактивных отходов
3+ разные типы электростанций, которые вырабатывают для нас электроэнергию
Электричество — жизненная основа современного мира. Всё, от часов до автомобилей, теперь работает на электричестве. Чтобы выразить нашу зависимость от электричества в цифрах, мы видим, что в 2008 году потребление электроэнергии в США составляло 2989 ТВт-ч (тера-ватт-часов). Перейдя к 2019 году, мы видим, что оно увеличилось до 3971 ТВтч. ТВтч равно 1 000 000 000 кВт-ч.
Просто поразительно видеть, насколько мы теперь зависим от электричества в нашей повседневной жизни. Но откуда вся эта энергия? Ответ — электростанции. Они производят электричество для всего мира. В мире существуют различные типы электростанций, которые работают вместе, чтобы удовлетворить растущую потребность в электроэнергии. Давайте подробно узнаем, как работают эти электростанции.
1. Гидроэлектростанции
Гидроэлектростанции являются одними из самых эффективных и экологически чистых электростанций. На гидроэлектростанции электричество вырабатывается от воды. Если поподробнее, потенциальная энергия воды преобразуется в электрическую энергию. Когда вода падает с высоты на турбины, она вращает якорь, соединенный с генератором. Когда турбина вращается, генератор начинает вырабатывать электричество. Затем это электричество направляется на все подстанции для распределения электроэнергии. Крупнейшая в мире электростанция — это гидроэлектростанция, которая называется Три ущелья. Плотина создает поразительные 22 500 МВт энергии. Она достигает это, используя 34 генератора энергии. Плотина настолько велика, что после ее строительства она в одиночку замедлила вращение Земли.
Одним из преимуществ гидроэлектростанции является то, что в процессе производства энергии не образуются отходы.
2. Атомные электростанции
Атомные электростанции также возглавляют список электростанций, которые могут производить огромное количество энергии. Атомная электростанция работает путем преобразования ядерной энергии в электричество. Тепло от ядерного реактора используется для превращения воды в пар. Пар под давлением затем используется для вращения турбин, соединенных с генератором. В отличие от электростанций, работающих на угле или природном газе, атомная электростанция не должна сжигать что-либо для производства тепла. Весь процесс приведен в действие ядерным делением. Низкообогащенные урановые гранулы загружаются в атомную электростанцию. Затем атом урана расщепляется, создавая ядерное деление. Этот процесс высвобождает огромное количество энергии. Преимущество атомной электростанции заключается в том, что им не нужно сжигать что-либо для производства энергии. Следовательно, выброс углерода от атомной электростанции очень низок. Недостатками атомной электростанции являются ядерные отходы, которые она создает, и высокая стоимость ее строительства. Ядерная энергия составляет более 10% мировых потребностей в энергии. Крупнейшая атомная электростанция в мире — Касивадзаки-Карива, расположенная в Японии. Она способна вырабатывать 7 965 МВт энергии с использованием семи кипящих реакторов.
3. Угольные электростанции
Первые две электростанции, которые мы обсуждали, имеют низкий углеродный отпечаток. Угольные электростанции — полная противоположность. У них большой углеродный след, но на угольные электростанции приходится почти 40% мировых потребностей в энергии. Угольные электростанции сжигают уголь для превращения воды в пар. Этот пар затем используется для вращения турбин, которые вырабатывают электричество с помощью генератора. Угольная электростанция мощностью 1000 МВт сжигает 9000 тонн угля в сутки. Этот процесс выделяет очень большое количество загрязняющих веществ в воздух. Если посмотреть на потребление угля для производства электроэнергии, ни одна страна не стоит и близко рядом с Китаем. Восемь из одиннадцати мощностей (более 5 ГВт) находятся в Китае. Кроме того, Китай является крупнейшим источником выбросов CO2 в мире! Электростанция Datang Tuoketuo — крупнейшая в мире теплоэлектростанция мощностью 6,7 ГВт. Этот угольный завод использует более 21 миллиона тонн угля в год для удовлетворения энергетических потребностей Китая. Угольные электростанции подпадают под категорию тепловых электростанций. Дизельные и работающие на природном газе электростанции — это два других типа тепловых электростанций, которые обычно используются для выработки электроэнергии.
Электростанции зеленой энергетики
Благодаря достижениям в области производства энергии мы теперь имеем больше, чем просто тепловые, атомные и гидроэлектростанции. Их называют нетрадиционными электростанциями. Эти электростанции способны производить чистую энергию (или зеленую энергию). Давайте узнаем, что это!
Солнечные электростанции: солнечные электростанции используют энергию солнца для производства электроэнергии. Солнечные панели захватывают солнечный свет с помощью фотоэлектрических элементов и преобразуют его в электричество. Сегодня все большее число стран обращают внимание на солнечную энергию, чтобы компенсировать свою зависимость от ископаемого топлива. Tengger Desert Solar Park в настоящее время является крупнейшей в мире солнечной электростанцией по мощности. Она способна производить 1547 МВт энергии.
Ветряные электростанции: ветряные электростанции преобразуют энергию ветра в электрическую энергию с помощью ветряных турбин. Они также очень эффективны при производстве чистой энергии. Скопление ветряных мельниц охватывает территорию, называемую ветряной электростанцией. Ветряная электростанция Ганьсу в Китае, строительство которой завершится в 2020 году, считается самой большой ветряной электростанцией в мире.
Геотермальная электростанция: Геотермальные электростанции похожи на паротурбинные электростанции, которые мы обсуждали ранее. Однако вместо сжигания ископаемого топлива геотермальные электростанции используют тепло от ядра земли для создания пара. Крупнейшая геотермальная электростанция — Комплекс Гейзеров, расположенный в США. Она способна производить 1520 МВт энергии. Самое большое ограничение геотермальной энергии состоит в том, что есть только несколько мест на земле, где она может быть установлена. Также стоимость бурения и строительства станции может быть довольно дорогой.
Приливная электростанция: Приливные электростанции используют приливные заборы или приливные заграждения, чтобы использовать силу приливов. Коэффициенты строительства приливных электростанций довольно низкие, поскольку существуют некоторые критические ограничения для реализации приливных электростанций.
Вывод
На протяжении многих лет мы наблюдаем постоянное снижение спроса на энергию во всем мире. И, двигаясь вперед, нет никаких признаков того, что эта тенденция замедлится в ближайшее время! Ежегодный рост уровня загрязнения является свидетельством нашей тревожной скорости потребления ископаемого топлива. Однако мы можем отойти от источников энергии с высоким содержанием углерода, таких как ископаемое топливо, и использовать возобновляемые источники энергии. Различные компании и страны приложили огромные усилия для того, чтобы это видение стало реальностью. В ближайшие годы мы надеемся увидеть больше электростанций, работающих на экологически чистой энергии, чем заводов по производству CO2.
ПРОДУКЦИЯ И УСЛУГИ
Сколько атомных станций работает в мире и в России?
В настоящее время тридцать одна страна мира получает энергию с помощью 192-х атомных электростанций. На этих станциях эксплуатируется 438 энергоблоков. В России десять действующих АЭС, на которых функционируют 33 энергоблока.
Список лидеров возглавляют США, последующие места занимают Франция и Япония. По количеству вырабатываемой электроэнергии на атомных станциях Россия занимает 8-ое место, а Украина – 10-ое. Таким образом, на сегодняшний день в мире на атомных электростанциях вырабатывается суммарно 391 878 мегаватт, в частности:
- в США на АЭС вырабатывается 102 709 МВт электроэнергии;
- в Франции на АЭС вырабатывается 65 880 МВт электроэнергии;
- в Японии на АЭС вырабатывается 46 292 МВт электроэнергии;
- в России на АЭС вырабатывается 25 242 МВт электроэнергии;
- в Южной Корее на АЭС вырабатывается 21 442 МВт электроэнергии;
- в Китае на АЭС вырабатывается 16 703 МВт электроэнергии;
- в Канаде на АЭС вырабатывается 14 398 МВт электроэнергии;
- в Украине на АЭС вырабатывается 13 835 МВт электроэнергии;
- в Германии на АЭС вырабатывается 12 696 МВт электроэнергии;
- в Великобритании на АЭС вырабатывается 10 902 МВт электроэнергии;
- в Швеции на АЭС вырабатывается 9 769 МВт электроэнергии;
- в Испании на АЭС вырабатывается 7 860 МВт электроэнергии;
- в Бельгии на АЭС вырабатывается 6 212 МВт электроэнергии;
- в Индии на АЭС вырабатывается 5 780 МВт электроэнергии;
- в Тайване на АЭС вырабатывается 5 178 МВт электроэнергии;
- в Чехии на АЭС вырабатывается 3 892 МВт электроэнергии;
- в Швейцарии на АЭС вырабатывается 3 430 МВт электроэнергии;
- в Финляндии на АЭС вырабатывается 2 820 МВт электроэнергии;
- в Болгарии на АЭС вырабатывается 2 000 МВт электроэнергии;
- в Венгрии на АЭС вырабатывается 2 000 МВт электроэнергии;
- в Бразилии на АЭС вырабатывается 1 990 МВт электроэнергии;
- в ЮАР на АЭС вырабатывается 1 880 МВт электроэнергии;
- в Словакии на АЭС вырабатывается 1 844 МВт электроэнергии;
- в Мексике на АЭС вырабатывается 1 364 МВт электроэнергии;
- в Румынии на АЭС вырабатывается 1 300 МВт электроэнергии;
- в Аргентине на АЭС вырабатывается 1 023 МВт электроэнергии;
- в Иране на АЭС вырабатывается 1 000 МВт электроэнергии;
- в Пакистане на АЭС вырабатывается 787 МВт электроэнергии;
- в Словении на АЭС вырабатывается 727 МВт электроэнергии;
- в Нидерландах на АЭС вырабатывается 515 МВт электроэнергии;
- в Армении на АЭС вырабатывается 408 МВт электроэнергии.
Больше всего новых энергоблоков строится в Китае — 28 шт, в России — 10, в Индии — 6, в США — 5, в Южной Корее — 5, в Японии — 2, в ОАЭ — 2, в Пакистане — 2, в Словакии — 2, в Тайване — 2, в Украине — 2, в Франции — 1, в Финляндии — 1, в Бразилии — 1, в Белоруссии — 1 , в Бразилии — 1 и в Аргентине строится 1 новый энергоблок.
Потребление электроэнергии в ЕЭС России в 2021 году увеличилось на 5,5 % по сравнению с 2020 годом
По оперативным данным АО «СО ЕЭС» потребление электроэнергии в Единой энергосистеме России в 2021 году составило 1090,4 млрд кВт•ч, что на 5,5 % больше объема потребления в 2020 году. Потребление электроэнергии в целом по России в 2021 году составило 1107,1 млрд кВт•ч, что на 5,4 % больше, чем в 2020 году.
Выработка электроэнергии в России в 2021 году составила 1131,2 млрд кВт•ч, что на 6,3 % больше, чем в 2020 году. В 2021 году электростанции ЕЭС России выработали 1114,5 млрд кВт•ч, что на 6,4 % больше, чем в 2020 году.
Основную нагрузку по обеспечению спроса на электроэнергию в ЕЭС России в 2021 году несли тепловые электростанции (ТЭС), выработка которых составила 609,2 млрд кВт•ч, что на 9,9 % больше, чем в 2020 году. Выработка ГЭС за 2021 год составила 209,5 млрд кВт•ч (на 1,0 % больше, чем в 2020 году). АЭС в 2021 году выработано 222,2 млрд кВт•ч, что на 3,1 % больше объема электроэнергии, выработанного в 2020 году. Электростанции промышленных предприятий за 2021 год выработали 67,7 млрд кВт•ч (на 1,9 % больше, чем в 2020 году).
Данные за 2021 год
Выработка, млрд кВт•ч
Относительно 2020 года, %
Потребление, млрд кВт•ч
Относительно 2020 года, %
Потребление электроэнергии в Единой энергосистеме России в декабре 2021 года составило 107,6 млрд кВт•ч, что на 4,2 % больше объема потребления за декабрь 2020 года. Потребление электроэнергии в декабре 2021 года в целом по России составило 109,3 млрд кВт•ч, что так же на 4,2 % больше, чем в декабре 2020 года.
В декабре 2021 года выработка электроэнергии в России в целом составила 111,7 млрд кВт•ч, что на 4,8 % больше, чем в декабре 2020 года. Электростанции ЕЭС России в декабре 2021 года выработали 110,0 млрд кВт•ч электроэнергии, что на 4,9 % больше выработки в декабре 2020 года.
Основную нагрузку по обеспечению спроса на электроэнергию в ЕЭС России в декабре 2021 года несли ТЭС, выработка которых составила 65,5 млрд кВт•ч, что на 8,2 % больше, чем в декабре 2020 года. Выработка ГЭС за тот же месяц составила 16,7 млрд кВт•ч (на 2,6 % меньше, чем в декабре 2020 года), выработка АЭС – 21,0 млрд кВт•ч (на 1,2 % больше, чем в декабре 2020 года), выработка электростанций промышленных предприятий – 6,3 млрд кВт•ч (на 1,2 % больше показателей декабря 2020 года).
Годовой максимум потребления электрической мощности в ЕЭС России зафиксирован 24 декабря 2021 года в 11:00 по московскому времени. Его значение составило 161 418 МВт, что на 10 984 МВт (7,3 %) больше аналогичного показателя 2020 года.
В декабре 2021 года новых значений исторического максимума потребления электрической мощности достигли Объединенная энергосистема (ОЭС) Востока, ОЭС Урала, ОЭС Средней Волги, ОЭС Центра, ОЭС Северо-Запада, ОЭС Юга и 61 территориальная энергосистема.
Среднемесячная температура воздуха в декабре 2021 года по ЕЭС России составила -9,4 °C что на 1,0 °C выше ее значения в том же месяце 2020 года.
Данные за декабрь 2021 года
Выработка, млрд кВт•ч
Относительно декабря 2020 года, %
Потребление, млрд кВт•ч
Относительно декабря 2020 года, %
