Sirovine elektroprivrede. Glavne vrste proizvodnje električne energije. u disciplini "Ekonomska geografija Rusije"

Energetika obuhvaća poduzeća koja se bave razvojem energetskih izvora te procesima transformacije, prijenosa i korištenja različitih vrsta energije. Osim toga, na njegovoj osnovi razvile su se i druge industrije koje određuju napredovanje proizvodnje (FEC).

Energija je praktički temelj suvremenog gospodarstva, budući da danas svaka proizvodnja, zbog primjene znanstvenih i tehničkih dostignuća, postaje sve energetski intenzivnija.

Glavne faze rada:
- vađenje i prerada energetskih izvora.
- prijenos energetskih resursa u elektrane.
- pretvorbu primarne energije u sekundarnu uz pomoć elektrana,
- Dovođenje sekundarne energije do potrošača.

Glavna grana energetike je elektroprivreda. Prema načinu dobivanja energenata elektroprivreda se dijeli na tradicionalnu i alternativnu.
Tradicionalna elektroprivreda uključuje:
- termoenergetika. Energija dobivena izgaranjem goriva pretvara se u električnu energiju. Kao gorivo koriste se prirodne rezerve plina, nafte, uljnog škriljevca, treseta, ugljena itd.
- hidroenergija. Kinetička energija prirodnog toka vode pretvara se u električnu energiju.
- nuklearna energija. Energija koja se oslobađa tijekom fisije atomskih jezgri u reaktoru se pretvara u električnu energiju.

Alternativna proizvodnja energije uključuje vjetar, solarnu, geotermalnu, vodikovu, termonuklearnu, male hidroelektrane, instalacije gorivih ćelija, bioenergetske instalacije. Ove vrste energetskih industrija trenutno se ne koriste učinkovito i više su dizajnirane za budućnost zbog činjenice da se temelje na obnovljivim izvorima energije. Njihova uporaba pomoći će smanjiti potrošnju neobnovljivih izvora, smanjiti opterećenje okoliša od aktivnosti kompleksa goriva i energije i smanjiti troškove transporta povezane s prijenosom električne energije u udaljena područja.

Električni vodovi - glavni putovi za prijenos električne energije imaju različite naponske razine: visoki (preko 110 kV), srednji (od 0,4 do 110 kV) i niski (0,4 kV). Prijenos na visokom naponu naziva se transport, a prijenos na niskom i srednjem naponu naziva se distribucija električne energije. Transformatorska postrojenja u prijenosu električne energije služe za prebacivanje s jedne vrste napona na drugu.

Uz veliku proizvodnju električne energije (CHP, GESS, NE), sve se više pažnje posvećuje tzv. maloj proizvodnji električne energije. Mala energetika - organizacija poduzeća koja rade na tradicionalna i alternativna goriva, imaju mali kapacitet i ne zahtijevaju velika ulaganja - upravo je područje u kojem se mala poduzeća mogu učinkovito razvijati.
Trenutno je u procesu rekonstrukcije uvođenjem najnovijih inovativnih tehnologija, poboljšavajući sigurnost, učinkovitost i ekološku prihvatljivost postojećih elektroenergetskih objekata.

1.1. Značaj, značajke, tehnološka struktura i pogonska baza elektroprivrede

Vrijednost električne energije jer je život stanovništva i funkcioniranje gospodarstva takav da je u suvremenom svijetu bez njega gotovo nemoguće. Električna energija je roba koja predstavlja jednu od najznačajnijih vrijednosti među postojećim dobrima i uslugama. Još u dvadesetom stoljeću. Elektroprivreda je postala ključni sektor gospodarstva u velikoj većini zemalja. Električna energija je važan čimbenik u glavnim društveno-ekonomskim procesima u suvremenom svijetu: život stanovništva i potrošnja kućanstava; proizvodnja dobara i usluga; nacionalna sigurnost; zaštita okoliša .

Električnu energiju možemo usporediti sa zrakom, koji se rijetko primjećuje, ali bez kojeg je život nemoguć. Ako nestane struje, ustanovit ćete da najosnovniji, svakodnevni sadržaji odjednom postaju nedostupni, a alati koji su ih zamijenili prije 100 godina odavno su nestali. Sektori gospodarstva koji ne koriste stacionarne izvore električne energije i ne rade u jedinstvenom energetskom sustavu prilično su iznimka u suvremenom gospodarstvu - na primjer, automobilski, vodeni i zračni promet, proizvodnja usjeva u poljoprivredi ili geološka istraživanja. Ali te industrije također koriste tehnološke procese koji zahtijevaju izvore električne energije. Bez električne energije proizvodnja većine proizvoda bila bi nemoguća ili bi koštala više desetaka puta više.

U izvjesnom smislu, električna energija je srž moderne tehničke i ekonomske civilizacije. Još relativno nedavno, prije 150 godina, električne energije nije bilo u gospodarskom životu. Vodeći izvor energije bila je živa sila čovjeka i životinja. Tek u 16. st. počinje iskorištavanje energije kretanja vode u industrijske svrhe (tzv. "vodoradna postrojenja"), a u 18.st. Sredinom 19. stoljeća pojavio se parni stroj. - motor s unutarnjim izgaranjem. Izum u 19. stoljeću tehnologija za proizvodnju električne energije stvorila je priliku za široku upotrebu električnih mehanizama, dramatično povećala produktivnost rada u mnogim proizvodnim operacijama. Međutim, oprema za proizvodnju energije morala je biti smještena uz uređaje koji je troše, jer nije bilo prikladnih i ekonomičnih tehnologija za prijenos energije.

Tehnička revolucija koja je promijenila lice gospodarstva svih zemalja bio je izum tehnologije za transformaciju električne energije u smislu napona i struje, prenoseći je na velike udaljenosti. To je u velikoj mjeri učinilo lokaciju proizvodnje energije, drugih dobara i usluga neovisni prijatelj jedni od drugih i osigurali rast učinkovitosti gospodarstva.

Stvaranje u dvadesetom stoljeću. nacionalnih i regionalnih elektroenergetskih sustava učvrstio je prijelaz u industrijski stupanj razvoja svjetskog gospodarstva. Gospodarski rast uglavnom se temeljio na ekstenzivnim čimbenicima: širenju baze resursa i povećanju zaposlenosti. Sve do posljednje trećine 20. stoljeća. tehnički napredak i rast proizvodnje pratio je povećanje potrošnje energije, povećanje omjera energije i težine rada.

Elektroprivreda je temeljna infrastrukturna grana u kojoj se ostvaruju procesi proizvodnje, prijenosa i distribucije električne energije. Povezan je sa svim sektorima gospodarstva opskrbljujući ih proizvedenom električnom i toplinskom energijom te od nekih prima resurse za svoje funkcioniranje (slika 1.1.1).

automobila i opreme

Riža. 1.1.1. Elektroprivreda u suvremenom gospodarstvu

Uloga elektroprivrede u XXI stoljeću. ostaje iznimno važan za društveno-ekonomski razvoj svake zemlje i svjetske zajednice u cjelini. Potrošnja energije usko je povezana s razinom poslovne aktivnosti i životnim standardom stanovništva. Znanstveno-tehnološki napredak i razvoj novih sektora i grana gospodarstva, unapređenje tehnologija, poboljšanje kvalitete i poboljšanje uvjeta života stanovništva predodređuje širenje područja korištenja električne energije i jačanje zahtjeva za pouzdanu i nesmetanu opskrbu energijom.

Značajke elektroprivrede kao industrije određeni su specifičnostima njezina glavnog proizvoda - električne energije, kao i prirodom procesa njezine proizvodnje i potrošnje.

Električna energija je po svojim svojstvima slična usluzi: vrijeme proizvodnje poklapa se s vremenom potrošnje. Međutim, ova sličnost nije inherentno fizičko svojstvo električne energije - situacija će se promijeniti ako postoje učinkovite tehnologije za skladištenje električne energije u značajnoj mjeri. Za sada su to uglavnom baterije. različiti tipovi, kao i pumpne stanice.

Elektroprivreda treba biti spremna za proizvodnju, prijenos i opskrbu električnom energijom u trenutku nastanka potražnje, uključujući i vršne količine, raspolažući za to potrebnim rezervnim kapacitetima i rezervama goriva. Što je veća maksimalna (iako kratkoročna) vrijednost potražnje, to veći kapacitet mora biti da se osigura dostupnost usluge.

Nemogućnost skladištenja električne energije u industrijskim razmjerima predodređuje tehnološko jedinstvo cjelokupnog procesa proizvodnje, prijenosa i potrošnje električne energije. Ovo je vjerojatno jedina grana u modernom gospodarstvu u kojoj kontinuitet proizvodnje mora biti praćen istom kontinuiranom potrošnjom. Zbog ove značajke elektroprivreda ima stroge tehničke zahtjeve za svaku fazu tehnološkog ciklusa proizvodnje, prijenosa i potrošnje proizvoda, uključujući frekvenciju električne struje i napon.

Temeljna značajka električne energije kao proizvoda koja je razlikuje od svih drugih vrsta roba i usluga je da njezin potrošač može utjecati na stabilnost proizvođača. Potonja okolnost, iz očitih razloga, može imati veliki broj potpuno neočekivanih posljedica.

Očigledno je da potrebe gospodarstva i društva za električnom energijom značajno ovise o vremenskim čimbenicima, o dobu dana, o tehnološkim režimima različitih proizvodnih procesa u potrošačkim sektorima, o karakteristikama kućanstava, pa čak i o TV programu. Razlika između maksimalne i minimalne razine potrošnje određuje potrebu za takozvanim rezervnim kapacitetima koji se uključuju tek kada razina potrošnje dosegne određenu vrijednost.

Ekonomska svojstva proizvodnje električne energije ovise o vrsti elektrane i vrsti procesnog goriva, o stupnju njegovog opterećenja i načinu rada. Ceteris paribus, najtraženija električna energija od onih stanica koje je proizvode u pravo vrijeme iu pravoj količini uz najnižu cijenu.

Uzimajući u obzir sve ove značajke u elektroprivredi, potrebno je i svrsishodno kombinirati uređaje za proizvodnju energije - generatore, u jedinstveni energetski sustav, što omogućuje smanjenje ukupnih troškova proizvodnje i smanjuje potrebu za suvišnim proizvodnim kapacitetima. Ta ista svojstva određuju postojanje operatora sustava u industriji koji obavlja koordinirajuće funkcije. Njime se regulira raspored i obujam proizvodnje i potrošnje električne energije. Odluke operatora sustava donose se na temelju tržišnih signala proizvođača o mogućnostima i cijeni proizvodnje električne energije, potrošača - o potražnji za njom u određenim vremenskim intervalima. U konačnici, operator sustava mora osigurati pouzdan i siguran rad elektroenergetskog sustava, te učinkovito zadovoljenje potražnje za električnom energijom. Svoje djelovanje očituje u proizvodnim i financijskim rezultatima svih sudionika na tržištu električne energije, kao iu njihovim investicijskim odlukama.

Većina svjetske proizvodnje električne energije dolazi iz elektrane tri vrste:

u termoelektranama (TE), gdje se toplinska energija dobivena izgaranjem fosilnih goriva (ugljen, plin, loživo ulje, treset, škriljevac itd.) koristi za rotaciju turbina koje pokreću električni generator te se na taj način pretvara u električnu energiju. Iskustvo je pokazalo učinkovitost istodobne proizvodnje topline i električne energije u kogeneracijskim postrojenjima, što je dovelo do širenja daljinskog grijanja u nizu zemalja;

u hidroelektranama (HE), gdje se mehanička energija protoka vode pretvara u električnu pomoću hidrauličkih turbina koje rotiraju električne generatore;

Posljednjih desetljeća došlo je do naglog porasta pozornosti na obnovljiva energija. Konkretno, aktivno se razvijaju tehnologije za korištenje energije sunca i vjetra. Potencijal ovih izvora energije je ogroman. Međutim, danas je proizvodnja električne energije u industrijskim razmjerima iz solarne energije u većini slučajeva manje učinkovita od njezine proizvodnje iz tradicionalnih vrsta izvora. Što se tiče energije vjetra, situacija je nešto drugačija. U razvijenim zemljama, posebno pod utjecajem ekoloških kretanja, pretvorba energije vjetra u električnu energiju je znatno porasla. Nemoguće je ne spomenuti i geotermalnu energiju, koja može biti od ozbiljne važnosti za neke države ili pojedine regije: Island, Novi Zeland, Rusiju (Kamčatka, Stavropoljski kraj, Krasnodarski kraj, Kalinjingradska oblast). Međutim, sve te vrste proizvodnje električne energije još uvijek se uspješno razvijaju u onim zemljama gdje proizvodnju i (ili) potrošnju električne energije na temelju obnovljivih izvora subvencionira država.

Krajem 20. i početkom 21. stoljeća naglo je porastao interes za bioenergetskim izvorima. U nekim zemljama (primjerice u Brazilu) proizvodnja električne energije iz biogoriva zauzela je istaknuto mjesto u energetskom miksu. U Sjedinjenim Državama usvojen je poseban program subvencioniranja biogoriva. Međutim, trenutno su sumnje u izglede za razvoj naglo porasle. ovaj smjer u elektroprivredi. S jedne strane, pokazalo se da se prirodni resursi poput zemlje i vode vrlo neučinkovito koriste u proizvodnji biogoriva; s druge strane, prenamjena golemih površina obradivog zemljišta za proizvodnju biogoriva pridonijela je udvostručenju cijena prehrambenih žitarica. Sve to u dogledno vrijeme čini široku primjenu biogoriva u elektroprivredi vrlo problematičnom.

1.2. Ruska elektroprivreda i njezino mjesto u svijetu

Rusija ima značajne rezerve prirodnih energetskih resursa, što stvara mogućnost dugoročnog rasta proizvodnje električne energije u skladu s rastućom potražnjom gospodarstva. Sve glavne vrste energetskih resursa zastupljene su u ruskom gospodarstvu (vidi sliku 1.2.1).

U razdoblju od 1970. do 1990. proizvodnja primarnih energetskih resursa u SSSR-u porasla je s 801 milijuna na 1857 milijuna tona ekvivalenta goriva, a njihova je struktura doživjela velike promjene. Značajno je povećan udio plina, a smanjen udio ugljena i nafte. To je bilo zbog brzog razvoja proizvodnje plina u SSSR-u tijekom tih godina.

Nakon 1991. rusko gospodarstvo doživjelo je transformacijsku recesiju, što je dovelo do smanjenja proizvodnje i potrošnje energetskih resursa. S početkom gospodarskog oporavka 2000-ih. Slika se promijenila, a do sredine tekućeg desetljeća Rusija se približila razini proizvodnje i potrošnje energetskih resursa iz 1990. godine. Trenutno je Rusija jedna od zemalja s najvećim proizvođačima nafte i plina u svijetu i ne samo da osigurava domaću potražnju za ovim vrstama goriva, već također obavlja značajne izvozne isporuke (tablice 1.2.2, 1.2.3).

Riža. 1.2.1. Struktura proizvodnje primarnih energetskih resursa u ruskom gospodarstvu (izračun Instituta za energetska istraživanja Ruske akademije znanosti prema Rosstatu)

Analiza bilance energetskih resursa u ruskom gospodarstvu 2006. godine pokazuje da u ukupnom volumenu tih resursa (1635,1 milijuna tona ekvivalenta goriva) električna energija čini samo 20,1%, ali u ukupnom volumenu njihovog konačnog tce) - već 34,4%, odnosno nalazi se na prvom mjestu, ispred ostalih energenata po udjelu.

U Rusiji značajno mjesto u izvorima goriva za pretvorbu u druge vrste energije zauzima plin. To je zbog prisutnosti najbogatijih nalazišta u zemlji i relativne podcijenjenosti domaćih cijena plina. Stoga postoji značajno odstupanje strukture potrošnje energije od svjetskog trenda (tablica 1.2.1). Očekuje se da će u sljedećem desetljeću doći do promjena u strukturi bilance goriva u našoj zemlji. U razdoblju do 2020. godine udio plina ostat će najveći, ali će se postupno smanjivati, dok će udio ugljena rasti. Ove promjene dovest će do povećanja učinkovitosti korištenja energetskih resursa u ruskom gospodarstvu.

Tablica 1.2.1

Struktura potrošnje goriva za pretvorbu u druge vrste energije u ruskom gospodarstvu (% ukupne potrošnje)

Ugljen

lož ulje

ostalo

Prepravite tablicu: navedite podatke samo za 1991. i 2006., u svakom stupcu (za plin, ugljen itd.) navedite brojke za Rusiju i svijet. Navedite izvor.

Većina električne energije u Rusiji trenutno se proizvodi i troši u zemlji (vidi tablice 1.2.2, 1.2.3). Više od polovice potražnje otpada na udio industrijskog sektora gospodarstva, iako je u odnosu na 1991. godinu nešto smanjen. Udjeli potrošnje poljoprivrede i prometa također su se smanjili u posljednjih petnaestak godina, dok su ostali sektori porasli. To se objašnjava strukturnim promjenama u ruskom gospodarstvu, koje su bile popraćene preraspodjelom materijalnih, radnih i financijskih resursa između njegovih sektora. Posljednjih godina značajno je porasla potrošnja električne energije kod stanovništva, jer opremljenost kućanstava kućanskim električnim uređajima ubrzano raste. Rastuća potražnja potrošača za električnom energijom posljedica je i intenzivne izgradnje kvalitetnih novih modernih stambenih objekata. Brzo razvijajući sektor tržišnih usluga zamjetno je utjecao na promjenu strukture potrošnje električne energije.

Tablica 1.2.2

Električna ravnoteža Ruska Federacija, milijardi kWh

Ukupna proizvodnja

Potrošeno

industrija

poljoprivreda

Prijevoz

Ostale industrije

Domaćinstva

*) Rudarstvo, proizvodnja, proizvodnja i distribucija električne energije, plina i vode.

**) Promet i veze.

Tablica 1.2.3

Bilanca snage Ruske Federacije, %

Proizvodnja, ukupno

Primljeno izvan Ruske Federacije

Potrošenoukupno

uključujući konzumirano

Pušten izvan Ruske Federacije

industrija

poljoprivreda

prijevoz

druge industrije

populacija

Bilješka. Izvor - Rosstat

Uzimajući u obzir dinamiku potražnje i razvoj baze goriva u Ruskoj Federaciji u godinama. došlo je do značajnog pada, i održivi rast proizvodnje električne energije (tablica 1.2.4).

Tablica 1.2.4

Proizvodnja električne energije u Rusiji prema vrsti

elektrane, milijardi kW. h, po godinama

Vrsta elektrana

Sve elektrane

Uključujući:

Bilješka. Izvor - Rosstat

U tom razdoblju došlo je do određenih pomaka u strukturi proizvodnje: udio proizvodnje električne energije u TE smanjio se sa 73 na 66,6%, udio hidroelektrana na kraju je dosegao razinu prije perestrojke od 15,7%, a udio nuklearne elektrane porasla s 11,2 na 17,7%.

Sadašnja struktura proizvodnje i potrošnje električne energije u ruskom gospodarstvu nastala je tijekom tržišnih transformacija koje su započele 1992. Transformacijska recesija. dovela do smanjenja proizvodnje i potrošnje električne energije. Međutim, pad proizvodnje u elektroprivredi bio je manji nego u gospodarstvu u cjelini, jer je pad proizvodnje u elektroenergetski intenzivnim djelatnostima (metalurgija, prerada nafte i dr.) bio manji nego u djelatnostima s relativno niskim intenzitetom električne energije. (strojarstvo, laka industrija itd.). Istodobno, nakon liberalizacije cijena, cijene električne energije rasle su puno sporije od cijena ostalih dobara (vidi sliku 1.2.2).

Slika 1.2.2

Gore opisani pomaci u strukturi proizvodnje i omjerima cijena u god. dovela je do značajnog povećanja elektroenergetske intenzivnosti BDP-a.

Nakon financijske krize 1998. godine ponovno je došlo do gospodarskog rasta ruskog gospodarstva, a s njim je porasla i potražnja za električnom energijom. U godinama godišnja stopa njegove proizvodnje premašila je 1,6%. Istodobno su stope rasta industrijskih cijena i tarifa električne energije također konvergirale, a platna disciplina poboljšana. Zamjetni su pomaci u strukturi potrošnje električne energije i elektroenergetskom intenzitetu pojedinih sektora gospodarstva.

Dinamika potrošnje električne energije u sektoru usluga u karakteriziralo je djelovanje dvaju suprotno usmjerenih trendova: porast udjela energetski manje intenzivnog uslužnog sektora u strukturi BDP-a, koji je bio čimbenik sužavanja ukupne potražnje gospodarstva za električnom energijom; formiranje novih segmenata tržišta usluga ( moderni sustavi komunikacije, informacijske i računalne usluge, financijske i kreditne i osiguravajuće institucije i dr.), što je potaknulo rast potrošnje električne energije u nacionalnom gospodarstvu. Nakon 1999. godine, s početkom gospodarskog rasta i ekspanzijom potražnje za uslugama u novim segmentima tržišta, postoji trend postupnog smanjenja elektroenergetske intenzivnosti uslužnog sektora.

Trenutačno su obojena metalurgija, industrija goriva, crna metalurgija među najvećim potrošačima električne energije. Prema Institutu za gospodarstvo u tranziciji (slika 1.2.3), oko 37% električne energije koju troši industrija otpada na udio metalurškog kompleksa, a 33,0% - na kompleks goriva i energije. Sukladno tome, dinamika i učinkovitost korištenja električne energije u ova dva kompleksa ima dominantan učinak na prirodu elektroenergetske intenzivnosti industrije i gospodarstva u cjelini.

Riža. 1.2.3. Struktura potrošnje električne energije u ruskoj industriji u 2003. (udjele industrija izračunao Institut za gospodarstvo u tranziciji prema podacima Rosstata).

Na razini globalnog gospodarstva ruska elektroprivreda ima jedinstvene karakteristike:

· najveći teritorij jedinstvenog energetskog sustava (8 vremenskih zona);

· po jedinici instalirane snage elektrana Rusija ima najveću duljinu visokonaponskih električnih mreža: 2,05 km/MW prema 0,75-0,8 km/MW u SAD-u i Europi.

Konfiguracija električnih mreža i zajednički rad elektrana jedinstvenog energetskog sustava Ruske Federacije u sinkronom načinu rada omogućuju u velikoj mjeri ostvarivanje prednosti najučinkovitijeg korištenja proizvodnih kapaciteta, ekonomične potrošnje goriva i osiguravanja pouzdanosti napajanje.

Ruski elektroenergetski sustav, jedan od najvećih u svjetskom gospodarstvu, među deset je najvećih elektroenergetskih sustava u svijetu u pogledu instaliranog proizvodnog kapaciteta, proizvodnje električne energije u tri glavne vrste elektrana i izvoza (tablice 1.2.5- 1.2.12). Instalirani kapacitet ruskih elektrana na kraju 2005. iznosio je približno 217,2 milijuna kW (četvrti najveći nakon SAD-a, Kine i Japana) i činio je oko 5,6% ukupnog kapaciteta svjetske elektroprivrede. Rusija je na petom mjestu u svijetu po kapacitetu i proizvodnji električne energije u hidroelektranama. Udio u ukupnom kapacitetu hidroelektrana u svijetu iznosi 6,1%; u proizvodnji - oko 6,0%. Rusija je na četvrtom mjestu u svijetu po instaliranoj snazi ​​i proizvodnji energije u termoelektranama, čiji je kapacitet oko 5,6% ukupnog kapaciteta termoelektrana u svijetu, a proizvodnja električne energije oko 5,8%. Rusija je na petom mjestu u svijetu po kapacitetu i proizvodnji nuklearne industrije. Valja napomenuti da je proizvodnja 85% električne energije u nuklearnim elektranama koncentrirana u 10 zemalja. Posljednjih godina oko dvije trećine svjetske električne energije proizvode termoelektrane, a po približno 17% hidroelektrane i nuklearne elektrane.

Tablica 1.2.5

Instalirani kapacitet ruske elektroprivrede po godinama (na kraju godine), milijuna kW

Vrste stanica

Sve elektrane

Uključujući:

Bilješka. Izvor - Rosstat

Tablica 1.2.6

Instalirani kapaciteti najvećih nacionalnih energetskih sustava svijeta po godinama

Zemlja

200 5

milijun kW

milijun kW

milijun kW

Rusija

Njemačka

Brazil

Velika Britanija

Ostatak svijeta

Cijeli svijet

2 929,295

3 279,313

3 871,952

2 929,295

Bilješka. Izvor - IEA

Tablica 1.2.7

Proizvodnja električne energije u najvećim nacionalnim elektroenergetskim sustavima svijeta po godinama

Zemlja

milijarda kW.h

milijarda kW.h

milijarda kW.h

Rusija

Njemačka

Velika Britanija

Brazil

Bilješka. Izvor - IEA

Tablica 1.2.8

Izvoz električne energije najvećih nacionalnih elektroenergetskih sustava svijeta u 2005

Zemlja

milijarda kW. h

Njemačka

Paragvaj

Švicarska

Češka Republika

Rusija

Bilješka. Izvor - IEA.

Tablica 1.2.9

Proizvodnja i snaga najvećih hidroelektrana na svijetu u 2005

Zemlja

Instalirani kapacitet

Zemlja

Proizvodnja električne energije

milijun kW

milijun kW. h

Brazil

Brazil

Rusija

Rusija

Norveška

Norveška

Venezuela

Cijeli svijet

Cijeli svijet

DRŽAVNO SVEUČILIŠTE TOMSK

Međunarodni fakultet za menadžment

Odjel za ekonomiju

ELEKTROPRIVREDA RUSIJE I NJEZIN ZNAČAJ ZA GOSPODARSTVO ZEMLJE

Znanstveni savjetnik:

Viši predavač

__________ A.S. Gromova

Tečajni rad

učenicimanaravno

________ K. K. Mamčenko

Tomsk 2008

Uvod 3

1 Energetika i njene glavne funkcije 6

1.1 Pojam elektroprivrede -

1.2 Ekonomska učinkovitost elektrifikacije 9

1.3 Značaj, potreba za državom

regulacija u elektroprivredi 10

2 Trenutno stanje elektroprivrede 15

2.1 Sadašnje stanje elektroprivrede

i izgledi za daljnji razvoj -

2.2 Program razvoja energetike 17

2.3 Globalno iskustvo 20

3 Reforma elektroprivrede 24

3.1 Program reforme elektroprivrede -

3.2 Reforma RAO UES Rusije 25

3.3 Program razvoja elektroprivrede i uloga države 26

Zaključak 30 Literatura 33

Prijave 34

Uvod

Elektroprivreda je ključni sektor gospodarstva u mnogim zemljama svijeta. To je puno za bilo koju zemlju, a za rusku klimu i udaljenosti to je imovina čiji je gubitak neprihvatljiv rizik.
Relevantnost ove teme leži u činjenici da glavni parametri njenog gospodarskog razvoja, razina nacionalne sigurnosti i političke stabilnosti u društvu, kvaliteta životnog okoliša ovise o stanju energetskog sustava zemlje. Danas je modernoj osobi teško zamisliti život bez električne energije. Mi smo u doslovno riječi ovise o opskrbi električnom energijom. Zdravstvene, obrazovne i druge socijalne ustanove ne mogu bez električne energije dulje vrijeme. Zato nam je važno znati stanje u elektroenergetskom kompleksu i zato država mora kontrolirati sve procese koji se u njemu odvijaju.

Svrha ovog rada je analizirati trenutno stanje elektroprivrede i njene glavne probleme. Glavna zadaća je nadopuniti postojeće studije ruske elektroenergetike sveobuhvatnom međusobno povezanom analizom stanja i perspektiva razvoja, svjež pogled na razvoj elektroenergetike u kontekstu prijelaza na tržišno gospodarstvo. i njegovu integraciju u svjetsku ekonomiju.

Ruska elektroprivreda, unatoč kriznim pojavama posljednjih godina, i dalje je jedna od najvećih u svijetu. Rusija proizvodi oko 10% svjetske proizvodnje električne energije.

U budućnosti će značaj i uloga elektroprivrede u Europi i svijetu rasti. Prema predviđanjima, godišnji porast svjetske potrošnje električne energije u sljedećih deset godina bit će 3,0 -3,5%. Njegov udio u globalnoj energetskoj bilanci trebao bi se povećati. Kao rezultat toga bit će potrebna velika kapitalna ulaganja. Ukupni obujam očekivanih svjetskih ulaganja u ovu industriju procjenjuje se na više od 2 trilijuna. Gotovo 60% njih bit će uloženo u zemlje u razvoju, više od 30% - u zapadnu Europu, SAD i druge razvijene zemlje, oko 10% - u zemlje s gospodarstvima u tranziciji, uključujući Rusiju.

Proces globalizacije energetskih tržišta koji je započeo u svijetu zahvaljujući temeljno novim informacijskim tehnologijama, potrebi velikih ulaganja u razvoj novih izvora energije i novih načina njezine transformacije i korištenja, u proizvodnji, prijenosu i distribuciji električne energije , oštro postavlja pitanje potrebe duboke reforme ove industrije. Zemlje Zapadne Europe, kao i SAD, Australija, Brazil, Argentina, Kina i druge počele su radikalno mijenjati svoja elektrotehnička postrojenja. U tijeku je proces rasparčavanja trostupanjske hijerarhije prirodnih energetskih monopola. U tijeku je revizija postojećih sustava državne regulacije elektroprivrede radi osiguranja konkurentnog okruženja. Stvaraju se uvjeti za međunarodna spajanja i akvizicije te formiranje moćnih transnacionalnih energetskih kompanija sposobnih za djelovanje na globalnom tržištu. Poduzimaju se mjere za liberalizaciju nacionalnih energetskih tržišta kako bi se potaknuli izvozno-uvozni poslovi, prekogranično kretanje investicijskih sredstava, znanstvenih i tehničkih znanja i informacija.

Prema različitim procjenama, modernizacija i restrukturiranje ruske elektroprivrede zahtijevat će od 20 do 100 milijardi dolara kapitalnih ulaganja. Značajan dio njih mogu izvesti samo privatni investitori - domaći i strani - i to samo ako tržište funkcionira i sustav državne regulacije ruske elektroprivrede bude restrukturiran. To je jedini način da se riješe najakutniji problemi koji proizlaze iz neplaćanja, nepouzdane opskrbe energijom i prekida u opskrbi ruskih poduzeća i stanovništva energijom.

Procesi regionalne integracije, prvenstveno u Europi, sve više utječu na ruski energetski sektor. Udruženja energetskih sustava zemalja zapadne, sjeverne i istočne Europe (UCPTE, NORDEL, CENTREL), kao i Baltika (BALTREL) i Mediterana (SUDEL), nastala u različitim godinama, djeluju prema jedinstvenim standardima, ali na različitim tehnološkim principima. Njihova integracija u jedinstveni europski energetski sustav zahtijevat će prilagodbu najrazvijenijem, sa strogim standardima, integriranom UCPTE sustavu drugih asocijacija i europskih zemalja, što je povezano sa značajnim financijskim i tehničkim poteškoćama.

Ruska elektroprivreda prije raspada SSSR-a i SEV-a bila je praktički izolirana od Zapadne Europe i svijeta, s izuzetkom iskustva stvaranja integriranog energetskog sustava Mir, izvoza električne opreme i izgradnje elektrana u pojedinim zemljama. . Pokušaji obnove jedinstvenog energetskog sustava s bivšim republikama SSSR-a, kao i povezivanja istočnoeuropskih zemalja u energetsku interkonekciju još nisu uspjeli. U međuvremenu, ulazak Rusije u svjetski, prvenstveno europski, energetski sustav postaje sve važniji. Integracija UES-a Rusije s regionalnim energetskim udruženjima koja postoje u Europi, stvaranje budućeg transeuropskog energetskog sustava može dati značajnu ekonomsku korist svim njegovim sudionicima, a prije svega samoj Rusiji. Takve će akcije otvoriti temeljno nove mogućnosti za razvoj izvoza ruske električne energije na europsko tržište, široko privlačenje zapadnoeuropskih ulaganja u ruski energetski sektor i omogućit će postizanje velikog sinergijskog učinka integracije nacionalne energetike. sustava i regionalnih asocijacija europskih zemalja. Očigledno je da će se Rusija moći integrirati u europski energetski sustav samo uz uvjet radikalnog restrukturiranja industrije, stvaranja transparentnog, prilično otvorenog energetskog sustava sposobnog za rad u današnjim tržišnim uvjetima.
Postalo je moguće otkriti specifičnosti sektorske integracije između velike zemlje s tranzicijskim gospodarstvom, kao što je Rusija, i europskih zemalja koje su na različitim stupnjevima razvoja tržišnog gospodarstva i uključene su u proces integracije u različitim stupnjevima.

1 Energetika i njezine glavne funkcije.

1.1 Pojam elektroprivrede

Elektroprivreda je osnovna infrastrukturna grana koja osigurava unutarnje potrebe nacionalnog gospodarstva i stanovništva za električnom energijom, te izvoz u susjedne zemlje i daleko u inozemstvu. O njegovom funkcioniranju ovisi stanje sustava za održavanje života i razvoj ruskog gospodarstva.

Značaj elektroprivrede je velik, jer je to temeljni sektor ruskog gospodarstva, zbog značajnog doprinosa socijalnoj stabilnosti društva i konkurentnosti industrije, uključujući energetski intenzivne industrije. Izgradnja novih kapaciteta za taljenje aluminija uglavnom je vezana uz hidroelektrane. Energetski intenzivan sektor također uključuje crnu metalurgiju, petrokemiju, građevinarstvo itd.

Elektroprivreda- grana gospodarstva Ruske Federacije, koja uključuje kompleks gospodarskih odnosa koji nastaju u procesu proizvodnje (uključujući proizvodnju u načinu kombinirane proizvodnje električne i toplinske energije), prijenos električne energije, operativno dispečersko upravljanje u elektroprivreda, marketing i potrošnja električne energije korištenjem proizvodnih i drugih objekata imovine (uključujući one uključene u Jedinstveni energetski sustav Rusije) u vlasništvu prava vlasništva ili na drugoj osnovi predviđenoj saveznim zakonima subjektima elektroprivrede ili drugim osobe. Elektroprivreda je osnova za funkcioniranje gospodarstva i održavanje života

Industrijska baza elektroprivreda predstavljena kompleksom energetskih objekata: elektrana, podstanica, kotlovnica, električnih i toplinskih mreža, osiguravajući, zajedno s drugim poduzećima, kao i građevinskim i instalacijskim organizacijama, istraživačkim institutima, institutima za projektiranje, funkcioniranje i razvoj električne energije industrija.

Tehnološki Osnovu za funkcioniranje elektroprivrede čine elektrane svih vrsta, jedinstvena nacionalna (sveruska) električna mreža, teritorijalne distribucijske mreže i jedinstveni sustav dispečerskog upravljanja.

Elektroprivreda je osnovna infrastrukturna grana koja osigurava domaće potrebe nacionalnog gospodarstva i stanovništva za električnom energijom, te izvoz u zemlje bližeg i daljeg inozemstva. O njegovom funkcioniranju ovisi stanje sustava za održavanje života i razvoj ruskog gospodarstva.

Značaj elektroprivrede je velik, jer je to temeljni sektor ruskog gospodarstva, zbog značajnog doprinosa socijalnoj stabilnosti društva i konkurentnosti industrije, uključujući energetski intenzivne industrije. Izgradnja novih kapaciteta za taljenje aluminija uglavnom je vezana uz hidroelektrane. Energetski intenzivan sektor također uključuje crnu metalurgiju, petrokemiju, građevinarstvo itd.

Elektroenergetika je grana gospodarstva Ruske Federacije, koja uključuje kompleks gospodarskih odnosa koji nastaju u procesu proizvodnje (uključujući proizvodnju u načinu kombinirane proizvodnje električne i toplinske energije), prijenosa električne energije, rada dispečerski nadzor u elektroenergetskom sektoru, marketing i potrošnja električne energije uz korištenje proizvodnih i drugih objekata imovine (uključujući one uključene u Jedinstveni energetski sustav Rusije) u vlasništvu prava vlasništva ili na drugoj osnovi predviđenoj saveznim zakonima na subjekte elektroprivrede.Elektroprivreda je osnova za funkcioniranje gospodarstva i održavanje života.

Proizvodnu bazu elektroprivrede predstavlja kompleks energetskih objekata: elektrane, podstanice, kotlovnice, električne i toplinske mreže, koje zajedno s drugim poduzećima, kao i građevinskim i instalacijskim organizacijama, istraživačkim institutima, institutima za projektiranje , osigurati funkcioniranje i razvoj elektroprivrede.

Elektrifikacija proizvodnih i kućanskih procesa podrazumijeva korištenje električne energije u svim sferama ljudske djelatnosti. Objašnjen je prioritet električne energije kao nositelja energije i učinkovitost elektrifikacije sljedeće pogodnosti električne energije u usporedbi s drugim vrstama nositelja energije:

• · Mogućnost koncentracije električne energije i proizvodnje električne energije na velikim blokovima i elektranama, čime se smanjuju kapitalni troškovi u izgradnji više malih elektrana;
• Mogućnost podjele toka snage i energije na manje količine;
• · Jednostavna transformacija električne energije u druge vrste energije - svjetlosnu, mehaničku, elektrokemijsku, toplinsku;
• · Mogućnost brzog prijenosa snage i energije s malim gubicima na velike udaljenosti, čime je moguće racionalno koristiti izvore energije udaljene od centara potrošnje;
• · Ekološka čistoća električne energije kao nositelja energije i, kao rezultat toga, poboljšanje ekološke situacije na području gdje se nalaze potrošači energije;
• · Elektrifikacija pomaže povećati razinu automatizacije proizvodnih procesa, povećati produktivnost rada, poboljšati kvalitetu proizvoda i smanjiti troškove.

Uzimajući u obzir navedene prednosti, električna energija je idealan nositelj energije koji osigurava poboljšanje tehnoloških procesa, poboljšanje kvalitete proizvoda, rast tehničke opremljenosti i produktivnosti rada u proizvodnim procesima, poboljšanje životni uvjeti populacija.

Elektroprivreda

Struja- energetika koja obuhvaća proizvodnju, prijenos i prodaju električne energije. Elektroprivreda je najvažnija grana energetike, što se objašnjava takvim prednostima električne energije u odnosu na druge vrste energije kao što su relativna lakoća prijenosa na velike udaljenosti, distribucije između potrošača i pretvorbe u druge vrste energije (mehaničke toplinska, kemijska, svjetlosna itd.). obilježje električna energija je praktična simultanost njezinog stvaranja i potrošnje, budući da se električna struja širi mrežom brzinom bliskom brzini svjetlosti.

Savezni zakon "O elektroprivredi" daje sljedeću definiciju elektroprivrede:

Elektroenergetika je grana gospodarstva Ruske Federacije, koja uključuje kompleks gospodarskih odnosa koji nastaju u procesu proizvodnje (uključujući proizvodnju u načinu kombinirane proizvodnje električne i toplinske energije), prijenosa električne energije, rada dispečerski nadzor u elektroenergetskom sektoru, marketing i potrošnja električne energije uz korištenje proizvodnih i drugih objekata imovine (uključujući one uključene u Jedinstveni energetski sustav Rusije) u vlasništvu prava vlasništva ili na drugoj osnovi predviđenoj saveznim zakonima subjektima elektroprivrede ili drugim osobama. Elektroprivreda je osnova za funkcioniranje gospodarstva i održavanje života.

Definicija elektroenergetike također je sadržana u GOST 19431-84:

Elektroprivreda je dio energetskog sektora koji osigurava elektrifikaciju zemlje na temelju racionalnog širenja proizvodnje i korištenja električne energije.

Priča

Povijest ruske elektroprivrede

Dinamika proizvodnje električne energije u Rusiji 1992-2008, u milijardama kWh

Povijest ruske, a možda i svjetske elektroprivrede, seže u 1891. godinu, kada je izvanredni znanstvenik Mihail Osipovič Dolivo-Dobrovolski izveo praktični prijenos električne energije od oko 220 kW na udaljenost od 175 km. Rezultirajuća učinkovitost dalekovoda od 77,4% bila je senzacionalno visoka za tako složen dizajn od više elemenata. Takva visoka učinkovitost postignuta je korištenjem trofaznog napona, koji je izumio sam znanstvenik.

U predrevolucionarnoj Rusiji kapacitet svih elektrana bio je samo 1,1 milijun kW, a godišnja proizvodnja električne energije 1,9 milijardi kWh. Nakon revolucije, na prijedlog V. I. Lenjina, pokrenut je poznati plan elektrifikacije Rusije GOELRO. Njime je bila predviđena izgradnja 30 elektrana ukupne snage 1,5 milijuna kW, koja je dovršena do 1931., a do 1935. preispunjena je 3 puta.

Povijest bjeloruske elektroenergetike

Prvi podaci o korištenju električne energije u Bjelorusiji datiraju s kraja 19. stoljeća. Međutim, čak i početkom prošlog stoljeća, energetska baza Bjelorusije bila je na vrlo niskoj razini razvoja, što je odredilo zaostalost robne proizvodnje i društvene sfere: jedan stanovnik je imao gotovo pet puta manju industrijsku proizvodnju od prosjeka za rusko carstvo. Glavni izvori rasvjete u gradovima i selima bile su petrolejke, svijeće, baklje.

Prva elektrana u Minsku pojavila se 1894. Imala je snagu od 300 KS. Do 1913. na postaji su instalirana tri dizelska motora različitih tvrtki, a njihova je snaga dosegla 1400 KS.

U studenom 1897. elektrana istosmjerne struje u gradu Vitebsku dala je prvu struju.

Godine 1913. na području Bjelorusije postojala je samo jedna najsuvremenija parna turbinska elektrana, koja je pripadala tvornici papira Dobrush.

Razvoj energetskog kompleksa Republike Bjelorusije započeo je provedbom plana GOELRO, koji je postao prvi dugoročni plan razvoja nacionalnog gospodarstva sovjetske države nakon revolucije. Rješavanje grandioznog zadatka elektrifikacije cijele zemlje omogućilo je intenziviranje radova na obnovi, proširenju i izgradnji novih elektrana u našoj republici. Ako je 1913. kapacitet svih elektrana na području Bjelorusije bio samo 5,3 MW, a godišnja proizvodnja električne energije 4,2 milijuna kWh, tada je do kraja 30-ih instalirana snaga bjeloruskog energetskog sustava već dosegla 129 MW s godišnja proizvodnja električne energije od 508 milijuna kWh.

Brzi razvoj industrije započeo je puštanjem u rad prve faze bjeloruske državne elektrane s kapacitetom od 10 MW - najveće stanice u prijeratnom razdoblju. BelGRES je dao snažan poticaj razvoju električnih mreža od 35 i 110 kV. U republici se razvio tehnološki kontrolirani kompleks: elektrana - električne mreže - potrošači električne energije. Bjeloruski energetski sustav stvoren je de facto, a 15. svibnja 1931. donesena je odluka o organiziranju Regionalne direkcije državnih elektrana i mreža Bjeloruske SSR - Belenergo.

Dugi niz godina Bjeloruska državna elektrana bila je vodeća elektrana u republici. Istodobno, 1930-ih godina, razvoj energetike tekao je skokovito - pojavile su se nove termoelektrane, značajno se povećala duljina visokonaponskih vodova i stvorio se potencijal stručnog kadra. Međutim, ovaj svijetli skok naprijed prekrižen je Velikim Domovinskim ratom. Rat je doveo do gotovo potpunog uništenja elektroenergetske baze republike. Nakon oslobođenja Bjelorusije, kapacitet njenih elektrana bio je samo 3,4 MW.

Bez pretjerivanja, bili su potrebni herojski napori elektroenergetičara da vrate i premaše prijeratnu razinu instalirane snage elektrana i proizvodnje električne energije.

U narednim desetljećima industrija se nastavila razvijati, poboljšana je njena struktura, stvorena su nova energetska poduzeća. Krajem 1964. prvi put u Bjelorusiji pušten je u pogon dalekovod od 330 kV „Minsk-Vilnius“, koji je integrirao naš energetski sustav u Jedinstveni energetski sustav Sjeverozapada, povezan s Jedinstvenom energetskom Sustav europskog dijela SSSR-a.

Snaga elektrana u razdoblju 1960.–1970. porasla je sa 756 na 3464 MW, a proizvodnja električne energije s 2,6 na 14,8 milijardi kWh.

Daljnji razvoj energetskog sektora zemlje doveo je do toga da je 1975. godine kapacitet elektrane dosegao 5487 MW, a proizvodnja električne energije se gotovo udvostručila u odnosu na 1970. godinu. U narednom razdoblju dolazi do usporavanja razvoja elektroprivrede: u odnosu na 1975. godinu kapacitet elektrana 1991. godine povećan je za nešto više od 11%, a proizvodnja električne energije za 7%.

Od 1960. do 1990. ukupna duljina električnih mreža povećala se 7,3 puta. Duljina nadzemnih vodova 220–750 kV povećala se 16 puta tijekom 30 godina i dosegla 5875 km.

Na dan 1. siječnja 2010. snaga republičkih elektrana iznosila je 8.386,2 MW, uključujući 7.983,8 MW za Belenergo. Ovaj kapacitet je dovoljan da u potpunosti zadovolji potrebe zemlje za električnom energijom. Istodobno, godišnje se uvozi od 2,4 do 4,5 milijardi kWh iz Rusije, Ukrajine, Litve i Latvije kako bi se napunili najučinkovitiji kapaciteti i uzela u obzir popravak elektrana. Takva opskrba doprinosi stabilnosti paralelnog rada bjeloruskog energetskog sustava s drugim energetskim sustavima i pouzdanoj opskrbi potrošača energijom. .

Svjetska proizvodnja električne energije

Dinamika svjetske proizvodnje električne energije (godina - milijarda kWh):

• 1890 - 9
• 1900 - 15
• 1914 - 37,5
• 1950 - 950
• 1960 - 2300
• 1970 - 5000
• 1980 - 8250
• 1990 - 11800
• 2000 - 14500
• 2005 - 18138,3
• 2007 - 19894,8

Glavni tehnološki procesi u elektroprivredi

Proizvodnja električne energije

Proizvodnja električne energije je proces transformacije razne vrste energije u električnu energiju u industrijskim objektima koji se nazivaju elektrane. Trenutno postoje sljedeće vrste proizvodnje:

• Termoenergetika. U tom se slučaju toplinska energija izgaranja organskih goriva pretvara u električnu energiju. Termoenergetika uključuje dvije glavne vrste termoelektrana (TE):
  • Kondenzacijski (CES, koristi se i stara kratica GRES);
  • Kogeneracija (termoelektrane, termoelektrane). Kogeneracija je kombinirana proizvodnja električne i toplinske energije na istoj stanici;

IES i CHP imaju slične tehnološke procese. U oba slučaja radi se o kotlu u kojem izgara gorivo, a zbog oslobođene topline dolazi do zagrijavanja pare pod pritiskom. Zatim se zagrijana para dovodi u parnu turbinu, gdje se njezina toplinska energija pretvara u energiju rotacije. Osovina turbine okreće rotor električnog generatora - tako se rotacijska energija pretvara u električnu energiju, koja se dovodi u mrežu. Temeljna razlika između CHP i IES je u tome što dio pare zagrijane u kotlu ide za potrebe opskrbe toplinom;

• Nuklearna energija. Uključuje nuklearne elektrane (NE). U praksi se nuklearna energija često smatra podvrstom termoelektrane, budući da je općenito princip proizvodnje električne energije u nuklearnim elektranama isti kao iu termoelektranama. Samo u ovom slučaju, toplinska energija se ne oslobađa tijekom izgaranja goriva, već tijekom fisije atomskih jezgri u nuklearnom reaktoru. Nadalje, shema za proizvodnju električne energije nije bitno različita od termoelektrane: para se zagrijava u reaktoru, ulazi u parnu turbinu itd. Zbog nekih značajki dizajna, nuklearne elektrane su neisplative za korištenje u kombiniranoj proizvodnji, iako odvojene provedeni su pokusi u tom smjeru;
• hidroenergija. Obuhvaća hidroelektrane (HE). U hidroenergiji se kinetička energija protoka vode pretvara u električnu energiju. Da bi se to postiglo, uz pomoć brana na rijekama, umjetno se stvara razlika u razinama vodene površine (tzv. gornji i donji bazeni). Voda se pod djelovanjem gravitacije prelijeva iz uzvodnog u nizvodni tok posebnim kanalima u kojima su smještene vodne turbine čije lopatice vrti vodeni tok. Turbina okreće rotor generatora. Crpno-akumulacijske stanice (CHE) posebna su vrsta hidroelektrana. Ne mogu se smatrati čistim proizvodnim kapacitetom, budući da troše gotovo onoliko električne energije koliko i proizvedu, ali takve su stanice vrlo učinkovite u rasterećenju mreže tijekom vršnih sati.

Nedavno su studije pokazale da snaga morskih struja premašuje snagu svih svjetskih rijeka za mnogo redova veličine. U tom smislu, u tijeku je izgradnja eksperimentalnih morskih hidroelektrana.

• Alternativna energija. Uključuje metode za proizvodnju električne energije, koje imaju niz prednosti u usporedbi s "tradicionalnim", ali različiti razlozi nije široko rasprostranjen. Glavne vrste alternativne energije su:
  • Snaga vjetra- korištenje kinetičke energije vjetra za proizvodnju električne energije;
  • Solarna energija- dobivanje električne energije iz energije sunčevih zraka; Zajednički nedostaci energije vjetra i sunca su relativno mala snaga generatora uz njihovu visoku cijenu. Također, u oba slučaja potrebni su skladišni kapaciteti za noćno (za solarnu energiju) i mirno (za energiju vjetra) vrijeme;
  • geotermalna energija- korištenje prirodne topline Zemlje za proizvodnju električne energije. Geotermalne stanice zapravo su obične termoelektrane, gdje izvor topline za grijanje pare nije bojler ili nuklearni reaktor, već podzemni izvori prirodne topline. Nedostatak takvih stanica je zemljopisna ograničenost njihove primjene: geotermalne stanice isplativo je graditi samo u područjima tektonske aktivnosti, odnosno tamo gdje su prirodni izvori topline najdostupniji;
  • Energija vodika- korištenje vodika kao energetskog goriva ima velike perspektive: vodik ima vrlo visoku učinkovitost izgaranja, njegov resurs je praktički neograničen, izgaranje vodika je apsolutno ekološki prihvatljivo (produkt izgaranja u atmosferi kisika je destilirana voda). Međutim, kako bi se u potpunosti zadovoljile potrebe čovječanstva, energija vodika na ovaj trenutak nije moguće zbog visokih troškova proizvodnje čistog vodika i tehničkih problema njegovog transporta do velike količine. Zapravo, vodik je samo prijenosnik energije i ni na koji način ne uklanja problem izvlačenja te energije.
  • plimni energija koristi energiju plime i oseke. Širenje ove vrste elektroprivrede koči potreba za podudarnošću prevelikog broja čimbenika u projektiranju elektrane: nije potrebna samo morska obala, već obala na kojoj bi plima bila dovoljno jaka i stalna. . Na primjer, obala Crnog mora nije pogodna za izgradnju elektrana na plimu i oseku, jer su padovi razine vode u Crnom moru za vrijeme oseke i oseke minimalni.
  • Val energetski sektor bi se, nakon detaljnijeg ispitivanja, mogao pokazati najperspektivnijim. Valovi su koncentrirana energija istog sunčevog zračenja i vjetra. Snaga valova u razna mjesta može premašiti 100 kW po dužnom metru valne fronte. Gotovo uvijek postoji uzbuđenje, čak i u mirnom stanju ("mrtvo oticanje"). U Crnom moru prosječna snaga valova je oko 15 kW/m. Sjeverna mora Rusije - do 100 kW/m. Korištenjem valova može se osigurati energija za more i obalna naselja. Valovi mogu pokrenuti brodove. Prosječna snaga kotrljanja plovila nekoliko je puta veća od snage njegove elektrane. Ali do sada, elektrane na valove nisu otišle dalje od pojedinačnih prototipa.

Prijenos i distribucija električne energije

Prijenos električne energije od elektrana do potrošača odvija se električnim mrežama. Elektromrežno gospodarstvo je sektor prirodnog monopola elektroprivrede: potrošač može birati od koga će kupovati električnu energiju (odnosno elektroopskrbna tvrtka), elektroopskrbna tvrtka može birati između veleprodajnih dobavljača (proizvođača električne energije), međutim, mreža kroz koju se isporučuje električna energija obično je jedna, a potrošač tehnički ne može birati mrežno poduzeće. S tehničkog gledišta, električna mreža je skup dalekovoda (DV) i transformatora smještenih u trafostanicama.

• električni vodovi Oni su metalni vodič kroz koji prolazi električna struja. Trenutno se izmjenična struja koristi gotovo posvuda. Napajanje u velikoj većini slučajeva - trofazno, tako da se dalekovod, u pravilu, sastoji od tri faze, od kojih svaka može uključivati ​​nekoliko žica. Strukturno, dalekovodi se dijele na zrak i kabel.
  • Nadzemni vodovi (VL) ovješeni iznad tla na sigurnoj visini na posebnim strukturama koje se nazivaju nosači. U pravilu, žica na nadzemnom vodu nema površinsku izolaciju; izolacija je dostupna na mjestima pričvršćivanja na nosače. Nadzemni vodovi imaju sustave zaštite od munje. Glavna prednost nadzemnih vodova je njihova relativna jeftinost u odnosu na kabelske. Održavanje je također puno bolje (posebno u usporedbi s kabelskim vodovima bez četkica): nije potrebno iskopavanje za zamjenu žice, vizualna kontrola stanja voda nije teška. Međutim, nadzemni dalekovodi imaju niz nedostataka:
    • široka traka prolaza: zabranjeno je podizanje bilo kakvih objekata i sadnja drveća u blizini dalekovoda; kada pruga prolazi kroz šumu, sijeku se stabla po cijeloj širini pruge;
    • izloženost vanjskim utjecajima, poput pada drveća na vod i krađe žica; unatoč uređajima za zaštitu od groma, nadzemni vodovi također stradaju od udara groma. Zbog ranjivosti, dva kruga su često opremljena na istom nadzemnom vodu: glavni i pomoćni;
    • estetska neprivlačnost; to je jedan od razloga za gotovo univerzalni prijelaz na kabelski prijenos u urbanim područjima.
  • Kabelske linije (CL) izvode se pod zemljom. Električni kabeli imaju različite dizajne, ali se mogu identificirati zajednički elementi. Jezgra kabela su tri vodljive jezgre (prema broju faza). Kabeli imaju vanjsku izolaciju i izolaciju žile. Obično transformatorsko ulje u tekućem obliku, ili nauljeni papir, djeluje kao izolator. Vodljiva jezgra kabela obično je zaštićena čeličnim oklopom. Izvana je kabel prekriven bitumenom. Postoje kolektorske i kabelske linije bez četkica. U prvom slučaju kabel se polaže u podzemne betonske kanale – kolektore. U određenim intervalima na liniji su opremljeni izlazi na površinu u obliku grotla - radi lakšeg prodiranja timova za popravke u kolektor. Kabelske linije bez četkica polažu se izravno u zemlju. Vodovi bez četkica znatno su jeftiniji od kolektorskih vodova tijekom izgradnje, ali je njihov rad skuplji zbog nedostupnosti kabela. Glavna prednost kabelskih dalekovoda (u usporedbi s nadzemnim vodovima) je nepostojanje široke trake prolaza. Pod uvjetom dovoljno dubokog temelja, različite strukture (uključujući stambene) mogu se graditi neposredno iznad kolektorske linije. U slučaju polaganja bez kolektora moguća je izgradnja u neposrednoj blizini voda. Kablovski vodovi svojim izgledom ne kvare urbani krajolik, mnogo su bolje od zračnih vodova zaštićeni od vanjskih utjecaja. Nedostaci kabelskih dalekovoda uključuju visoke troškove izgradnje i naknadnog rada: čak iu slučaju polaganja bez četkica, procijenjeni trošak po dužnom metru kabelskog voda je nekoliko puta veći od troška nadzemnog voda iste klase napona. . Kabelski vodovi su manje dostupni za vizualno promatranje njihovog stanja (a u slučaju polaganja bez četkica uopće nisu dostupni), što je također značajan nedostatak u radu.

Potrošnja električne energije

Prema podacima US Energy Information Administration (EIA - U.S. Energy Information Administration) u 2008. godini globalna potrošnja električne energije iznosila je oko 17,4 trilijuna kWh.

Vrste djelatnosti u elektroprivredi

Operativno dispečersko upravljanje

Sustav operativnog dispečerskog upravljanja u elektroenergetskom sektoru uključuje skup mjera za centralizirano upravljanje tehnološkim načinima rada elektroenergetskih objekata i energetskih postrojenja potrošača unutar Jedinstvenog energetskog sustava Rusije i tehnološki izoliranih teritorijalnih elektroenergetskih sustava, provode subjekti operativnog dispečerskog nadzora ovlašteni za provođenje ovih mjera na način utvrđen Saveznim zakonom "O elektroprivredi". Operativno upravljanje u elektroprivredi naziva se dispečiranje, jer ga provode specijalizirane dispečerske službe. Dispečersko upravljanje provodi se centralno i kontinuirano tijekom dana pod vodstvom operativnih rukovoditelja elektroenergetskog sustava – dispečera.

Opskrba energijom

vidi također

Bilješke

Linkovi

energija struktura po proizvodima i djelatnostima
Elektroprivreda: struja	Tradicionalno Toplinski elektrane Kondenzacijska elektrana (CPP) Kombinirana toplinska i elektrana (CHP) hidroenergija Hidroelektrana (HE) Crpno-akumulativna elektrana (PSPP) Atomski Nuklearna elektrana (NPP) Plutajuća nuklearna elektrana (FNPP) Alternativa Geotermalna Geotermalne elektrane (GeoTPP) hidroenergija Male hidroelektrane (MHE) Elektrane na plimu (TE) Elektrane na valove Osmotske elektrane Snaga vjetra Vjetroelektrane (WPP) Sunčano Solarne elektrane (SPP) Vodik Elektrane na vodik Postrojenja s gorivim ćelijama Bioenergija Bioelektrane (BioTES) malaja Dizelske elektrane Elektrane na plin. Male plinskoturbinske elektrane. Elektrane na benzin Električna mreža Električne trafostanice Dalekovodi (DV) Prijenosni stupovi
Opskrba toplinom: toplinska energija
decentralizirana
Mreža grijanja

Gorivo
industrija:
gorivo

organski

plinoviti Prirodni gas Proizvođački plin Plin iz koksnih peći Plin iz visokih peći Rafinirani plin Plin za podzemnu rasplinjavanje Sintetski plin Tekućina Ulje Benzin Kerozin Solarno ulje Lož ulje