Villamosenergia-ipari alapanyagok. Az áramtermelés főbb típusai. az "Oroszország gazdasági földrajza" tudományágban

Az energiaipar olyan vállalkozásokat foglal magában, amelyek energiaforrások fejlesztésével, valamint különféle energiafajták átalakítási, átviteli és felhasználási folyamataival foglalkoznak. Ezen túlmenően a termelés előrehaladását meghatározó egyéb iparágak (FEC) is ennek alapján fejlődtek ki.

Az energia gyakorlatilag a modern gazdaság alapja, hiszen jelenleg minden termelés a tudományos-technikai fejlesztések alkalmazása miatt egyre energiaigényesebb.

A munka fő szakaszai:
- energiaforrások kitermelése és feldolgozása.
- energiaforrások átadása az erőműveknek.
- primer energia szekunder energiává alakítása erőművek segítségével,
- Másodlagos energia eljuttatása a fogyasztókhoz.

Az energiaipar fő ága a villamosenergia-ipar. Az energiaforrások megszerzésének módja szerint a villamosenergia-ipar hagyományosra és alternatívára oszlik.
A hagyományos energiaipar a következőket tartalmazza:
- hőenergia ipar. Az üzemanyag elégetésével nyert energia elektromos energiává alakul. Tüzelőanyagként a földgáz, olaj, olajpala, tőzeg, szén stb. természeti készleteit használják fel.
- vízenergia. A természetes vízáramlás mozgási energiája elektromos energiává alakul.
- atomenergia ipar. A reaktorban az atommagok hasadása során felszabaduló energia elektromos energiává alakul.

Az alternatív energiatermelés magában foglalja a szél-, a nap-, a geotermikus, a hidrogén-, a termonukleáris, a kis vízerőműveket, az üzemanyagcellás létesítményeket, a bioenergia-létesítményeket. Az ilyen típusú energiaipart jelenleg nem használják hatékonyan, és inkább a jövőre tervezték, mivel megújuló energiaforrásokon alapulnak. Használatuk segít csökkenteni a nem megújuló energiaforrások fogyasztását, csökkenti az üzemanyag- és energiakomplexum tevékenységéből származó környezeti terhelést, valamint csökkenti a villamos energia távoli területekre történő szállításával járó szállítási költségeket.

Az elektromos vezetékek - a villamos energia átvitelének fő módjai különböző feszültségszintekkel rendelkeznek: magas (110 kV felett), közepes (0,4-110 kV) és alacsony (0,4 kV). A nagyfeszültségű átvitelt szállításnak, a kis- és középfeszültségű átvitelt villamosenergia-elosztásnak nevezzük. A villamos energia átvitelében a transzformátorok az egyik feszültségtípusról a másikra való átkapcsolásra szolgálnak.

A nagyüzemi áramtermelés (CHP, GESS, Atomerőmű) mellett egyre nagyobb figyelmet fordítanak az úgynevezett kisüzemi áramtermelésre. A kisüzemi energia - a hagyományos és alternatív tüzelőanyagokkal egyaránt működő, kis kapacitású, nagy beruházást nem igénylő vállalkozások szervezete - éppen az a terület, ahol a kisvállalkozások hatékonyan fejlődhetnek.
Jelenleg rekonstrukciója zajlik a legújabb innovatív technológiák bevezetésével, javítva a meglévő villamosenergia-létesítmények biztonságát, hatékonyságát és környezetbarát jellegét.

1.1. A villamosenergia-ipar jelentősége, jellemzői, technológiai felépítése és tüzelőanyag-bázisa

Az elektromosság értéke a lakosság élete és a gazdaság működése ugyanis olyan, hogy a modern világban szinte lehetetlen nélkülözni. A villamos energia olyan árucikk, amely az egyik legjelentősebb értéket képviseli a meglévő áruk és szolgáltatások között. Még a huszadik században. A villamosenergia-ipar az országok túlnyomó többségében a gazdaság kulcsfontosságú ágazatává vált. A villamos energia a modern világ fő társadalmi-gazdasági folyamatainak fontos tényezője: a lakosság életfenntartása és a háztartások fogyasztása; áruk és szolgáltatások előállítása; nemzetbiztonság; környezetvédelem .

Az elektromosság a levegőhöz hasonlítható, amit ritkán veszünk észre, de ami nélkül az élet lehetetlen. Ha elmegy az áram, azt tapasztalja, hogy a legalapvetőbb, mindennapi szolgáltatások hirtelen elérhetetlenné válnak, és a 100 évvel ezelőtti helyüket felváltó eszközök már régen elfogytak. A modern gazdaságban inkább kivételt képeznek azok a gazdasági ágazatok, amelyek nem használnak helyhez kötött villamosenergia-forrásokat és nem működnek egyetlen energiarendszerben - például az autóipar, a vízi és légi közlekedés, a mezőgazdasági növénytermesztés vagy a geológiai feltárás. De ezek az iparágak olyan technológiai folyamatokat is alkalmaznak, amelyek villamosenergia-forrásokat igényelnek. Villamosenergia nélkül a legtöbb termék előállítása lehetetlen lenne, vagy több tucatszor többe kerülne.

Bizonyos értelemben az elektromosság a modern műszaki és gazdasági civilizáció magja. Még viszonylag nemrégiben, 150 évvel ezelőtt is hiányzott a villamos energia a gazdasági életből. A vezető energiaforrás az ember és az állatok élő ereje volt. Csak a 16. században kezdõdött meg a vízmozgás energiájának ipari célú felhasználása (az ún. „vízfeldolgozó üzemek”), a XVIII. A gőzgép a 19. század közepén jelent meg. - belsőégésű motor. Feltalálás a 19. században Az elektromos energia előállítására szolgáló technológiák lehetőséget teremtettek az elektromos mechanizmusok széleskörű elterjedésére, drámaian megnövelte a munkatermelékenységet számos termelési műveletben. Az energiatermelő berendezéseket azonban az azt fogyasztó készülékek mellé kellett elhelyezni, mivel nem léteztek kényelmes és gazdaságos energiaátviteli technológiák.

A műszaki forradalom, amely minden ország gazdaságának arculatát megváltoztatta, a villamos energia feszültség és áram átalakítására, nagy távolságokra történő átvitelére szolgáló technológia feltalálása volt. Ez nagymértékben tette az energiatermelés, az egyéb áruk és szolgáltatások elhelyezkedését független barát egymástól és biztosították a gazdaság hatékonyságának növekedését.

A teremtés a huszadik században. A nemzeti és regionális villamosenergia-rendszerek megszilárdították az átmenetet a világgazdaság ipari fejlődési szakaszába. A gazdasági növekedés elsősorban extenzív tényezőkön alapult: az erőforrásbázis bővítésén és a foglalkoztatás növelésén. A 20. század utolsó harmadáig. a műszaki fejlődés és a termelés növekedése az energiafelhasználás növekedésével, a munkaerő energia-tömeg arányának növekedésével járt.

A villamosenergia-ipar az az alapvető infrastruktúra-ágazat, amelyben a villamosenergia-termelés, -szállítás és -elosztás folyamatait megvalósítják. A gazdaság minden ágazatával kapcsolatban áll, ezeket látja el megtermelt villamos energiával és hővel, illetve egyes részüktől kap forrásokat a működéséhez (1.1.1. ábra).

autók és felszerelések

Rizs. 1.1.1. Energiaipar a modern gazdaságban

A villamosenergia-ipar szerepe a XXI. továbbra is rendkívül fontos bármely ország és a világközösség egészének társadalmi-gazdasági fejlődése szempontjából. Az energiafogyasztás szorosan összefügg az üzleti tevékenység szintjével és a lakosság életszínvonalával. A tudományos és technológiai haladás, új ágazatok, gazdasági ágak fejlődése, a technológiák fejlesztése, a lakosság minőségének és életkörülményeinek javulása előre meghatározza a villamos energia felhasználási területeinek bővülését, a követelmények erősödését. a megbízható és zavartalan energiaellátás érdekében.

A villamosenergia-ipar, mint iparág jellemzői fő termékének - a villamos energiának - sajátosságai, valamint a termelési és fogyasztási folyamatok jellege határozzák meg.

A villamos energia tulajdonságait tekintve hasonló a szolgáltatáshoz: a termelés ideje egybeesik a fogyasztás idejével. Ez a hasonlóság azonban nem az elektromosság eredendő fizikai tulajdonsága – a helyzet megváltozik, ha léteznek hatékony technológiák az elektromosság jelentős mértékű tárolására. Eddig főleg akkumulátorról van szó. különböző típusok, valamint szivattyús tároló állomások.

A villamosenergia-iparnak készen kell állnia a villamos energia előállítására, átvitelére és ellátására a kereslet felmerülésekor, a csúcsforgalomban is, az ehhez szükséges tartalékkapacitásokkal és tüzelőanyag-tartalékkal. Minél nagyobb a kereslet maximális (bár rövid távú) értéke, annál nagyobb kapacitással kell biztosítani a szolgáltatás elérhetőségét.

A villamos energia ipari méretekben történő tárolásának lehetetlensége előre meghatározza a villamosenergia-termelés, -átvitel és -fogyasztás teljes folyamatának technológiai egységét. Valószínűleg ez az egyetlen olyan ág a modern gazdaságban, ahol a termelés folytonosságát azonos folyamatos fogyasztásnak kell kísérnie. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a villamosenergia-ipar szigorú műszaki követelményeket támaszt a termék gyártási, átviteli és fogyasztási technológiai ciklusának minden szakaszában, beleértve az elektromos áram és feszültség frekvenciáját.

Az elektromos energia, mint termék alapvető tulajdonsága, amely megkülönbözteti minden más típusú árutól és szolgáltatástól, hogy fogyasztója befolyásolhatja a termelő stabilitását. Ez utóbbi körülmény nyilvánvaló okokból számos teljesen váratlan következménnyel járhat.

Nyilvánvalóan a gazdaság és a társadalom villamosenergia-igénye jelentősen függ az időjárási tényezőktől, a napszaktól, a fogyasztói szektorok különböző termelési folyamatainak technológiai rezsimjétől, a háztartások sajátosságaitól, sőt a tévéműsortól is. A maximális és minimális fogyasztási szint különbsége határozza meg az úgynevezett tartalék kapacitások szükségességét, amelyek csak akkor kapcsolnak be, ha a fogyasztási szint elér egy bizonyos értéket.

A villamosenergia-termelés gazdasági jellemzői az erőmű típusától és a technológiai tüzelőanyag típusától, terhelési fokától és üzemmódjától függenek. Ceteris paribus, a legkeresettebb villamos energia azon állomások közül, amelyek megfelelő időben és mennyiségben, a legalacsonyabb költséggel termelik.

Mindezen jellemzőket figyelembe véve a villamosenergia-iparban szükséges és célszerű kombinálni az energiát termelő berendezéseket - generátorokat, egységes energiarendszer, amely csökkenti a teljes termelési költséget és csökkenti a redundáns termelési kapacitások szükségességét. Ugyanezek a tulajdonságok határozzák meg az iparágban egy olyan rendszerüzemeltető létét, amely koordinációs funkciókat lát el. Szabályozza a villamosenergia-termelés és -fogyasztás ütemezését és mennyiségét. A rendszerirányító döntéseit piaci jelzések alapján hozza meg a termelőktől a villamosenergia-termelés lehetőségeiről és költségéről, a fogyasztóktól - az iránti keresletről meghatározott időintervallumokban. Végső soron a rendszerirányítónak kell gondoskodnia a villamosenergia-rendszer megbízható és biztonságos működéséről, a villamosenergia-igény hatékony kielégítéséről. Tevékenysége megjelenik a villamosenergia-piac valamennyi szereplőjének termelési és pénzügyi eredményeiben, valamint beruházási döntéseiben.

A világ villamosenergia-termelésének nagy része innen származik háromféle erőmű:

hőerőművekben (TPP), ahol a fosszilis tüzelőanyagok (szén, gáz, fűtőolaj, tőzeg, agyagpala stb.) elégetésével termelt hőenergiát elektromos generátort hajtó turbinák forgatására használják fel, így elektromos árammá alakítják át. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a CHP-erőművekben a hő- és villamosenergia-termelés egyidejűleg hatékony, ami a távfűtés elterjedéséhez vezetett számos országban;

vízierőművekben (HP-k), ahol a vízáramlás mechanikai energiáját elektromos generátorokat forgató hidraulikus turbinák segítségével alakítják át elektromos árammá;

Az elmúlt évtizedekben erőteljesen megnőtt a figyelem megújuló energia. Különösen a nap- és szélenergia felhasználására szolgáló technológiákat fejlesztik aktívan. Ezekben az energiaforrásokban óriási a potenciál. Ma azonban a napenergiából ipari méretekben történő villamosenergia-termelés a legtöbb esetben kevésbé hatékony, mint a hagyományos típusú erőforrásokból történő előállítás. Ami a szélenergiát illeti, némileg más a helyzet. A fejlett országokban, különösen a környezeti mozgalmak hatására, meglehetősen jelentősen megnőtt a szélenergia villamos energiává való átalakítása. Nem szabad megemlíteni a geotermikus energiát, amely egyes államok vagy egyes régiók számára komoly jelentőséggel bírhat: Izland, Új-Zéland, Oroszország (Kamcsatka, Sztavropol terület, Krasznodari terület, Kalinyingrádi Terület). Mindezek az áramtermelési típusok azonban még mindig sikeresen fejlődnek azokban az országokban, ahol a megújuló erőforrásokon alapuló villamos energia előállítását és (vagy) fogyasztását államilag támogatja.

20. végén, 21. elején meredeken megnőtt az érdeklődés a bioenergia-források iránt. Egyes országokban (például Brazíliában) a bioüzemanyagokból történő villamosenergia-termelés előkelő helyet foglalt el az energiamixben. Az Egyesült Államokban speciális bioüzemanyag-támogatási programot fogadtak el. Jelenleg azonban erősen megnőttek a kételyek a fejlődési kilátásokkal kapcsolatban. ezt az irányt az energiaiparban. Egyrészt kiderült, hogy a természeti erőforrásokat, például a földet és a vizet nagyon nem hatékonyan használják fel a bioüzemanyagok előállítása során; másrészt a hatalmas szántóterületek bioüzemanyag-termelésre való átállása hozzájárult az élelmiszergabona árának megduplázódásához. Mindez belátható időn belül igen problematikussá teszi a bioüzemanyagok széleskörű villamosenergia-ipari felhasználását.

1.2. Az orosz villamosenergia-ipar és helye a világban

Oroszország jelentős természeti energiaforrásokkal rendelkezik, ami lehetőséget teremt a villamosenergia-termelés hosszú távú növekedésére, összhangban a gazdaság növekvő keresletével. Az orosz gazdaságban az energiaforrások minden fő típusa képviselteti magát (lásd 1.2.1. ábra).

Az 1970-től 1990-ig tartó időszakban a Szovjetunióban a primer energiaforrások termelése 801 millióról 1857 millió tonna üzemanyag-egyenértékre nőtt, és szerkezetük jelentős változáson ment keresztül. Jelentősen nőtt a gáz, míg a szén és olaj részesedése csökkent. Ennek oka a Szovjetunió gáztermelésének ezekben az években történő gyors fejlődése volt.

1991 után az orosz gazdaság átalakuló recessziót élt át, ami az energiaforrások termelésének és felhasználásának csökkenéséhez vezetett. A gazdasági fellendülés kezdetével a 2000-es években. Változott a kép, és a jelenlegi évtized közepére Oroszország megközelítette az 1990-es energiaforrások termelésének és felhasználásának szintjét. Jelenleg Oroszország a világ egyik legnagyobb olaj- és gáztermelő országa, és nemcsak belföldi keresletet biztosít ezen üzemanyagok iránt, hanem jelentős exportszállításokat is végez (1.2.2., 1.2.3. táblázat).

Rizs. 1.2.1. Az elsődleges energiaforrások termelésének szerkezete az orosz gazdaságban (az Orosz Tudományos Akadémia Energiakutató Intézetének számítása a Rosstat szerint)

Az orosz gazdaság energiaforrásainak 2006. évi egyenlegének elemzése azt mutatja, hogy ezen erőforrások összvolumenében (1635,1 millió tonna tüzelőanyag-egyenértékben) a villamos energia csak 20,1%-ot tesz ki, de a végső tce teljes mennyiségében – már 34,4%-kal, vagyis az első helyen áll, részesedését tekintve megelőzve a többi energiaforrást.

Oroszországban a más típusú energiává történő átalakításhoz felhasznált tüzelőanyag-források között jelentős helyet foglal el a gáz. Ennek oka az ország leggazdagabb lelőhelyeinek jelenléte és a hazai gázárak viszonylagos alulbecslése. Ezért az energiafelhasználás szerkezetében jelentős eltérés tapasztalható a globális trendtől (1.2.1. táblázat). A következő évtizedben várhatóan változások lesznek hazánkban az üzemanyagmérleg szerkezetében. A 2020-ig tartó időszakban továbbra is a gáz részesedése marad a legnagyobb, de fokozatosan csökken, míg a szén részaránya nő. Ezek a változások az energiaforrások felhasználásának hatékonyságának növekedéséhez vezetnek az orosz gazdaságban.

1.2.1. táblázat

Az orosz gazdaságban más típusú energiává alakítandó üzemanyag-források felhasználásának szerkezete (a teljes fogyasztás %-a)

Szén

gázolaj

Egyéb

Készítse el újra a táblázatot: csak 1991-re és 2006-ra adjon meg adatokat, minden oszlopban (gáz, szén stb.) adja meg Oroszország és a világ adatait. Adjon meg egy forrást.

Oroszországban a villamos energia nagy részét jelenleg belföldön állítják elő és fogyasztják (lásd az 1.2.2. és 1.2.3. táblázatokat). A kereslet több mint fele a gazdaságban az ipari szektor részesedésére esik, bár 1991-hez képest némileg csökkent. A mezőgazdaság és a közlekedés fogyasztási részaránya is csökkent az elmúlt tizenöt évben, míg a többi ágazaté emelkedett. Ezt az orosz gazdaság szerkezeti változásai magyarázzák, amelyek az anyagi, munkaerő- és pénzügyi erőforrások ágazatok közötti újraelosztásával jártak együtt. Az elmúlt években jelentősen megnőtt a lakosság villamosenergia-fogyasztása, mivel a háztartások háztartási elektromos készülékekkel felszereltsége rohamosan növekszik. A növekvő villamosenergia-igény a minőségi új, modern lakások intenzív építésének is köszönhető. A villamosenergia-felhasználás szerkezetének változására a piaci szolgáltatások rohamosan fejlődő szektora érezhetően hatással volt.

1.2.2. táblázat

Elektromos mérleg Orosz Föderáció, milliárd kWh

Teljes termelés

Elfogyasztott

ipar

mezőgazdaság

Szállítás

Egyéb iparágak

Háztartások

*) Villamos energia, gáz és víz bányászata, gyártása, előállítása és elosztása.

**) Közlekedés és hírközlés.

1.2.3. táblázat

Az Orosz Föderáció teljesítménymérlege, %

Termelés, össz

Az Orosz Föderáción kívülről érkezett

Elfogyasztott összesen

beleértve az elfogyasztott

Kiadva az Orosz Föderáción kívül

ipar

mezőgazdaság

szállítás

más iparágak

népesség

Jegyzet. Forrás - Rosstat

Figyelembe véve a kereslet dinamikáját és az üzemanyagbázis fejlődését az Orosz Föderációban az években. jelentős visszaesés volt, és fenntartható növekedés a villamosenergia-termelésben (1.2.4. táblázat).

1.2.4. táblázat

Áramtermelés Oroszországban típus szerint

erőművek, milliárd kW. h, évek szerint

Erőművek típusai

Minden erőmű

Beleértve:

Jegyzet. Forrás - Rosstat

Ebben az időszakban a termelés szerkezetében bizonyos elmozdulások következtek be: a hőerőművek villamosenergia-termelésének aránya 73-ról 66,6%-ra csökkent, a vízerőművek részesedése végül elérte a peresztrojka előtti 15,7%-os szintet, az atomerőművek részaránya pedig erőművek 11,2-ről 17,7%-ra nőttek.

Az orosz gazdaság jelenlegi villamosenergia-termelési és -fogyasztási szerkezete az 1992-ben megkezdett piaci átalakulások során alakult ki. Transzformációs recesszió. a villamosenergia-termelés és -fogyasztás csökkenéséhez vezetett. A villamosenergia-iparban a termelés visszaesése azonban kisebb volt, mint a gazdaság egészében, mivel a villamosenergia-intenzív iparágakban (kohászat, olajfinomítás stb.) kisebb volt a termelés visszaesése, mint a viszonylag alacsony villamosenergia-intenzitású iparágakban. (mérnökség, könnyűipar stb.). Ugyanakkor az árliberalizációt követően a villamosenergia-tarifák sokkal lassabban nőttek, mint a többi árué (lásd 1.2.2. ábra).

1.2.2. ábra

A fent leírt eltolódások a termelés szerkezetében és az árarányokban az években. a GDP villamosenergia-intenzitásának jelentős növekedéséhez vezetett.

Az 1998-as pénzügyi válság után újra beindult a gazdasági növekedés az orosz gazdaságban, és ezzel együtt az áram iránti kereslet is megnőtt. Az években termelésének éves aránya meghaladta az 1,6%-ot. Ezzel párhuzamosan az ipari árak és a villamosenergia-tarifák növekedési üteme is közeledett, javult a fizetési fegyelem. Az egyes gazdasági ágazatok villamosenergia-fogyasztási szerkezetében és villamosenergia-intenzitásában érezhető elmozdulások következtek be.

A villamosenergia-fogyasztás dinamikája a szolgáltatási szektorban ben két, egymással ellentétes irányú trend fellépése jellemezte: a kevésbé villamosenergia-intenzív szolgáltató szektor részarányának növekedése a GDP szerkezetében, ami a gazdaság teljes villamosenergia-igényének szűkülésében volt; a szolgáltatási piac új szegmenseinek kialakítása ( modern rendszerek hírközlési, információs és számítástechnikai szolgáltatások, pénzügyi és hitel- és biztosítóintézetek stb.), amelyek elindították a nemzetgazdasági villamosenergia-fogyasztás növekedését. 1999 után, a gazdasági növekedés megindulásával és az új piaci szegmensek szolgáltatási keresletének bővülésével a szolgáltató szektor villamosenergia-intenzitása fokozatosan csökkenő tendenciát mutat.

Jelenleg a színesfémkohászat, az üzemanyagipar, a vaskohászat a legnagyobb villamosenergia-fogyasztók közé tartozik. Az Institute for the Economy in Transition (1.2.3. ábra) szerint az ipar által fogyasztott villamos energia mintegy 37%-a a kohászati ​​komplexumra, 33,0%-a pedig az üzemanyag- és energiakomplexumra esik. Ennek megfelelően e két komplexum villamosenergia-felhasználásának dinamikája és hatékonysága domináns hatással van az ipar és a gazdaság egészének elektromos intenzitásának jellegére.

Rizs. 1.2.3. A villamosenergia-fogyasztás szerkezete az orosz iparban 2003-ban (az iparágak részesedése az Átmeneti Gazdasági Intézet által a Rosstat adatai szerint).

A globális gazdaság skáláján az orosz energiaipar egyedi jellemzőkkel rendelkezik:

· az egységes energiarendszer legnagyobb területe (8 időzóna);

· Az erőművek egységnyi beépített teljesítményére vetítve Oroszországban van a legnagyobb hosszúságú nagyfeszültségű elektromos hálózat: 2,05 km/MW, szemben az USA és Európa 0,75-0,8 km/MW-val.

Az elektromos hálózatok konfigurálása és az Orosz Föderáció egységes energiarendszerének erőműveinek szinkron üzemmódban történő közös üzemeltetése lehetővé teszi a termelőkapacitások leghatékonyabb felhasználása, a gazdaságos tüzelőanyag-fogyasztás és a megbízhatóság biztosításának előnyeit. tápegység.

Az orosz villamosenergia-rendszer, amely a világgazdaság egyik legnagyobbja, a beépített termelőkapacitás, a három fő típusú erőmű villamosenergia-termelése és az export tekintetében a világ tíz legjobb energiarendszere közé tartozik (1.2.5- táblázat). 1.2.12). Az orosz erőművek beépített teljesítménye 2005 végén hozzávetőleg 217,2 millió kW volt (az USA, Kína és Japán után a negyedik legnagyobb), és a világ energiaiparának teljes kapacitásának mintegy 5,6%-át tette ki. Oroszország az ötödik helyen áll a világon a vízerőművek kapacitását és villamosenergia-termelését tekintve. A világ vízierőművek teljes kapacitásából 6,1% a részesedése; a termelésben - körülbelül 6,0%. Oroszország a negyedik helyen áll a világon a hőerőművek beépített kapacitása és energiatermelése tekintetében, amelynek kapacitása a világ hőerőművek teljes kapacitásának körülbelül 5,6%-a, a villamosenergia-termelés pedig körülbelül 5,8%. Oroszország az ötödik helyen áll a világon az atomenergia-ipar kapacitása és termelése tekintetében. Megjegyzendő, hogy a villamos energia 85%-ának atomerőművekben történő előállítása 10 országban összpontosul. Az elmúlt években a világ villamosenergia-termelésének körülbelül kétharmadát hőerőművek, körülbelül 17%-át víz- és atomerőművek állítják elő.

1.2.5. táblázat

Az orosz villamosenergia-ipar beépített teljesítménye évek szerint (év végén), millió kW

Állomás típusok

Minden erőmű

Beleértve:

Jegyzet. Forrás - Rosstat

1.2.6. táblázat

A világ legnagyobb nemzeti energiarendszereinek telepített kapacitása évek szerint

Ország

200 5

Millió kW

Millió kW

Millió kW

Oroszország

Németország

Brazília

Nagy-Britannia

A világ többi része

Az egész világ

2 929,295

3 279,313

3 871,952

2 929,295

Jegyzet. Forrás - IEA

1.2.7. táblázat

A világ legnagyobb nemzeti villamosenergia-rendszereinek villamosenergia-termelése évek szerint

Ország

Milliárd, ezermillió kW.h

Milliárd, ezermillió kW.h

Milliárd, ezermillió kW.h

Oroszország

Németország

Nagy-Britannia

Brazília

Jegyzet. Forrás - IEA

1.2.8. táblázat

A világ legnagyobb nemzeti villamosenergia-rendszereinek villamosenergia-exportja 2005-ben

Ország

Milliárd, ezermillió kW. h

Németország

Paraguay

Svájc

Cseh Köztársaság

Oroszország

Jegyzet. Forrás -IEA.

1.2.9. táblázat

A világ legnagyobb vízerőműveinek termelése és kapacitása 2005-ben

Ország

Telepített kapacitás

Ország

Áramtermelés

Millió kW

Millió kW. h

Brazília

Brazília

Oroszország

Oroszország

Norvégia

Norvégia

Venezuela

Az egész világ

Az egész világ

TOMSK ÁLLAMI EGYETEM

Nemzetközi Menedzsment Kar

Közgazdasági Tanszék

OROSZORSZÁG ERŐIPARA ÉS JELENTŐSÉGE AZ ORSZÁG GAZDASÁGA SZÁMÁRA

Tudományos tanácsadó:

Egyetemi adjunktus

__________ A.S. Gromova

Tanfolyami munka

hallgatókén persze

________ K.K. Mamcsenko

Tomszk 2008

Bevezetés 3

1 Energiaipar és főbb funkciói 6

1.1 A villamosenergia-ipar fogalma -

1.2 A villamosítás gazdasági hatékonysága 9

1.3 Jelentősége, államigénye

szabályozás a villamosenergia-iparban 10

2 A villamosenergia-ipar jelenlegi helyzete 15

2.1 A villamosenergia-ipar jelenlegi helyzete

és a további fejlődés kilátásai

2.2 Energiafejlesztési program 17

2.3 Globális tapasztalat 20

3 A villamosenergia-ipar reformja 24

3.1 Energiaipari reformprogram -

3.2 Az oroszországi RAO UES reformációja 25

3.3 Energiaipari fejlesztési program és az állam szerepe 26

30. következtetés Hivatkozások 33

Pályázatok 34

Bevezetés

A villamosenergia-ipar a világ számos országában kulcsfontosságú ágazat a gazdaságban. Ez minden ország számára sok, az orosz éghajlat és távolságok számára pedig olyan tulajdonság, amelynek elvesztését elfogadhatatlan kockáztatni.
A téma aktualitása abban rejlik, hogy gazdasági fejlődésének fő paraméterei, a társadalom nemzetbiztonsági és politikai stabilitásának szintje, a lakókörnyezet minősége az ország energiarendszerének állapotától függ. Ma egy modern ember nehezen tudja elképzelni az életét elektromos áram nélkül. Benne vagyunk szó szerint a szavak az áramellátástól függenek. Az egészségügyi, oktatási és egyéb szociális intézmények hosszú ideig nem nélkülözhetik az áramot. Ezért fontos számunkra, hogy ismerjük a villamos energia komplexum állapotát, ezért az államnak irányítania kell minden benne zajló folyamatot.

Jelen munka célja a villamosenergia-ipar jelenlegi helyzetének és főbb problémáinak elemzése. A fő feladat az orosz villamosenergia-ipar eddigi tanulmányainak kiegészítése a helyzet és a fejlődési kilátások átfogó, egymással összefüggő elemzésével, új pillantást vetni a villamosenergia-ipar fejlődésére a piacgazdaságra való átállás kontextusában. és integrálása a világgazdaságba.

Az orosz villamosenergia-ipar az elmúlt évek válságjelenségei ellenére továbbra is az egyik legnagyobb a világon. Oroszország a világ villamosenergia-termelésének mintegy 10%-át adja.

A jövőben a villamosenergia-ipar jelentősége és szerepe Európában és a világon növekedni fog. Az előrejelzések szerint a világ villamosenergia-fogyasztásának éves növekedése a következő tíz évben 3,0 -3,5% lesz. Részesedésének a globális energiamérlegben növekednie kell. Ennek eredményeként hatalmas tőkebefektetésekre lesz szükség. Az ebben az iparágban várható világméretű beruházások teljes volumene több mint 2 billióra becsülhető. Csaknem 60%-át fejlődő országokba fektetik be, több mint 30%-át Nyugat-Európában, az Egyesült Államokban és más fejlett országokban, mintegy 10%-át pedig átalakuló gazdaságú országokban, köztük Oroszországban.

Az energiapiacok globalizációs folyamata, amely a világban megindult, köszönhetően az alapvetően új információs technológiáknak, az új energiaforrások kifejlesztésének, valamint átalakításuk és felhasználásuk új módjainak, a villamosenergia-termelésben, -szállításban és -elosztásban való nagy beruházások szükségességének. , élesen felveti a kérdést, hogy szükség van-e mélyreható reformra ezen az ágazaton. Nyugat-Európa országai, valamint az USA, Ausztrália, Brazília, Argentína, Kína és mások elkezdték radikálisan megváltoztatni elektromos létesítményeiket. A természetes energia monopóliumok háromszintű hierarchiája feldarabolódik. A versenykörnyezet biztosítása érdekében felülvizsgálják a villamosenergia-ipar meglévő állami szabályozási rendszereit. Megteremtik a feltételeket a nemzetközi összeolvadásokhoz és felvásárlásokhoz, valamint a globális piacon működőképes, erőteljes transznacionális energiavállalatok létrejöttéhez. Intézkedéseket tesznek a nemzeti energiapiacok liberalizálására az export-import műveletek, a befektetési források, a tudományos és műszaki ismeretek, valamint az információk határokon átnyúló mozgásának ösztönzése érdekében.

Különféle becslések szerint az orosz villamosenergia-ipar modernizálása és szerkezetátalakítása 20-100 milliárd dollár tőkebefektetést igényel. Ezek jelentős részét csak hazai és külföldi magánbefektetők hajthatják végre, és csak akkor, ha az orosz villamosenergia-ipar piaci működése és állami szabályozási rendszere átalakul. Ez az egyetlen módja annak, hogy megoldják a fizetésképtelenségből, a megbízhatatlan energiaellátásból, valamint az orosz vállalkozások és a lakosság energiaellátásának fennakadásaiból adódó legégetőbb problémákat.

A regionális integrációs folyamatok, elsősorban Európában, egyre nagyobb hatást gyakorolnak az orosz energiaszektorra. A nyugat-, észak- és kelet-európai országok (UCPTE, NORDEL, CENTREL), valamint a balti (BALTREL) és a mediterrán (SUDEL) országok energiarendszereinek különböző években létrejött társulásai egységes szabványok szerint működnek, de különböző technológiai elvek alapján. Az egységes európai energiarendszerbe való integrálásuk más szövetségek és európai országok legfejlettebb, szigorú szabványokkal rendelkező integrált UCPTE rendszeréhez való alkalmazkodást igényel, ami jelentős pénzügyi és technikai nehézségekkel jár.

Az orosz villamosenergia-ipar a Szovjetunió és a KGST összeomlása előtt gyakorlatilag elszigetelődött Nyugat-Európától és a világtól, kivéve az integrált Mir energiarendszer létrehozásának, az elektromos berendezések exportjának és az egyes országokban az erőművek építésének tapasztalatait. . A volt Szovjetunió volt köztársaságaival egységes energiarendszer helyreállítására irányuló kísérletek, valamint a kelet-európai országok összekapcsolása az energiahálózattal még nem jártak sikerrel. Mindeközben egyre fontosabbá válik Oroszország belépése a világba, elsősorban az európai energiarendszerbe. Az oroszországi UES integrációja az Európában létező regionális energetikai szövetségekkel, a transzeurópai energiarendszer jövőbeli létrehozása jelentős gazdasági haszonnal járhat valamennyi résztvevője, és mindenekelőtt maga Oroszország számára. Az ilyen akciók alapvetően új lehetőségeket nyitnak meg az orosz villamosenergia-export európai piacra történő fejlesztésében, a nyugat-európai befektetések széles körű vonzásában az orosz energiaszektorban, és lehetővé teszik a nemzeti energiaintegrációból származó nagy szinergikus hatás elérését. európai országok rendszerei és regionális szövetségei. Nyilvánvaló, hogy Oroszország csak az ipar radikális szerkezeti átalakítása, egy átlátható, meglehetősen nyitott, a mai piaci körülmények között működőképes energiarendszer létrehozása esetén lesz képes beilleszkedni az európai energiarendszerbe.
Lehetővé vált az ágazati integráció sajátosságainak feltárása egy átmeneti gazdasággal rendelkező nagy ország, Oroszország és a piacgazdaság fejlődésének különböző szakaszaiban lévő, az integrációs folyamatban eltérő mértékben részt vevő európai országok között.

1 Energiaipar és főbb funkciói.

1.1 A villamosenergia-ipar fogalma

A villamosenergia-ipar a nemzetgazdaság és a lakosság belső villamosenergia-szükségletét, valamint a szomszédos országokba, ill. messze külföldön. Az életfenntartó rendszerek állapota és az orosz gazdaság fejlődése annak működésétől függ.

A villamosenergia-ipar jelentősége nagy, hiszen az orosz gazdaság alapvető ágazata, jelentős mértékben hozzájárul a társadalom társadalmi stabilitásához és az ipar versenyképességéhez, beleértve az energiaintenzív iparágakat is. Az új alumínium olvasztó kapacitások építése elsősorban vízerőművekhez kötődik. Az energiaintenzív ágazathoz tartozik még a vaskohászat, a petrolkémia, az építőipar stb.

Energiaipar- az Orosz Föderáció gazdaságának egy ága, amely magában foglalja a termelési folyamat során felmerülő gazdasági kapcsolatok komplexét (beleértve a villamosenergia- és hőenergia kombinált előállítási módban történő termelést is), az elektromos energia átvitelét, az üzemi szállítási ellenőrzést villamosenergia-ipar, villamosenergia értékesítése és fogyasztása termelési és egyéb ingatlanok felhasználásával (beleértve az Oroszország Egységes Energiarendszerébe tartozókat is), amelyek tulajdonjogával vagy a szövetségi törvények által meghatározott más alapon a villamosenergia-ipari gazdálkodó egységek vagy egyéb ingatlanok tulajdonában állnak. személyek. A villamosenergia-ipar a gazdaság működésének és az életfenntartásnak az alapja

Ipari bázis energiaipar energetikai létesítmények komplexuma képviseli: erőművek, alállomások, kazánházak, elektromos és hőhálózatok, amelyek más vállalkozásokkal, valamint építő-szerelő szervezetekkel, kutatóintézetekkel, tervezőintézetekkel együtt biztosítják a villamos energia működését és fejlesztését. ipar.

Technikai A villamosenergia-ipar működésének alapját minden típusú erőmű, az egységes országos (összoroszországi) villamos hálózat, a területi elosztó hálózatok és az egységes diszpécser-ellenőrző rendszer alkotják.

A villamosenergia-ipar a nemzetgazdaság és a lakosság belföldi villamosenergia-szükségletét, valamint a közeli és távoli országokba irányuló exportot biztosító alapvető infrastruktúra-ágazat. Az életfenntartó rendszerek állapota és az orosz gazdaság fejlődése annak működésétől függ.

A villamosenergia-ipar jelentősége nagy, hiszen az orosz gazdaság alapvető ágazata, jelentős mértékben hozzájárul a társadalom társadalmi stabilitásához és az ipar versenyképességéhez, beleértve az energiaintenzív iparágakat is. Az új alumínium olvasztó kapacitások építése elsősorban vízerőművekhez kötődik. Az energiaintenzív ágazathoz tartozik még a vaskohászat, a petrolkémia, az építőipar stb.

A villamosenergia-ipar az Orosz Föderáció gazdaságának egyik ága, amely magában foglalja a termelési folyamat során keletkező gazdasági kapcsolatok komplexét (beleértve a villamosenergia- és hőenergia kombinált termelésének módjában történő termelést), az elektromos energia átvitelét, működését. a villamosenergia-iparban az elosztás ellenőrzése, az elektromos energia értékesítése és fogyasztása termelési és egyéb ingatlanok (beleértve az Oroszország Egységes Energiarendszerébe tartozókat is) használatával, amelyek tulajdonjoggal vagy más szövetségi törvényben meghatározott alapon vannak a villamosenergia-ipar tantárgyaihoz A villamosenergia-ipar a gazdaság működésének és az életfenntartásnak az alapja.

A villamosenergia-ipar termelési bázisát energetikai létesítmények komplexuma képviseli: erőművek, alállomások, kazánházak, elektromos és hőhálózatok, amelyek más vállalkozásokkal, valamint építő- és szerelőszervezetekkel, kutatóintézetekkel, tervezőintézetekkel együtt , biztosítják a villamosenergia-ipar működését és fejlődését.

A termelési és háztartási folyamatok villamosítása a villamos energia felhasználását jelenti az emberi tevékenység minden területén. Kifejtésre kerül a villamos energia mint energiahordozó prioritása és a villamosítás hatékonysága a következő előnyöket villamos energia más típusú energiahordozókhoz képest:

• · Lehetőség a villamosenergia-koncentráció és a villamosenergia-termelés nagy blokkoknál és erőműveknél, ami csökkenti a tőkeköltségeket több kis erőmű építésénél;
• A teljesítmény és az energia áramlásának kisebb mennyiségekre való felosztásának lehetősége;
• · Az elektromosság egyszerű átalakítása más típusú energiává - könnyű, mechanikai, elektrokémiai, termikus;
• · Az energia és az energia nagy távolságokra történő gyors és alacsony veszteségű átvitelének lehetősége, amely lehetővé teszi az energiafogyasztási központoktól távoli energiaforrások ésszerű felhasználását;
• · A villamos energia, mint energiahordozó ökológiai tisztasága, és ennek eredményeként az ökológiai helyzet javítása azon a területen, ahol az energiafogyasztók találhatók;
• · A villamosítás elősegíti a termelési folyamatok automatizálási szintjének növelését, a munka termelékenységének növelését, a termékminőség javítását és a költségek csökkentését.

A fenti előnyöket figyelembe véve a villamos energia ideális energiahordozó, amely biztosítja a technológiai folyamatok javítását, a termékminőség javítását, a technikai eszközök és a munkatermelékenység növekedését a termelési folyamatokban, a javítást. életkörülmények népesség.

Energiaipar

Elektromosság- az energiaipar, amely magában foglalja a villamos energia előállítását, szállítását és értékesítését. A villamosenergia-ipar az energiaipar legfontosabb ága, amely a villamos energia olyan előnyeivel magyarázható más energiafajtákkal szemben, mint a nagy távolságokon történő átvitel viszonylagos könnyűsége, a fogyasztók közötti elosztás és más típusú (mechanikai) energiává alakítás. , termikus, vegyi, fény stb.). fémjel Az elektromos energia előállításának és fogyasztásának gyakorlati egyidejűsége, mivel az elektromos áram a hálózatokon a fénysebességhez közeli sebességgel terjed.

A villamosenergia-iparról szóló szövetségi törvény a villamosenergia-ipar következő meghatározását adja:

A villamosenergia-ipar az Orosz Föderáció gazdaságának egyik ága, amely magában foglalja a termelési folyamat során keletkező gazdasági kapcsolatok komplexét (beleértve a villamosenergia- és hőenergia kombinált termelésének módjában történő termelést), az elektromos energia átvitelét, működését. a villamosenergia-iparban az elosztás ellenőrzése, az elektromos energia értékesítése és fogyasztása termelési és egyéb ingatlanok (beleértve az Oroszország Egységes Energiarendszerébe tartozókat is) használatával, amelyek tulajdonjoggal vagy más szövetségi törvényben meghatározott alapon vannak villamosenergia-ipari vállalkozásoknak vagy más személyeknek. A villamosenergia-ipar a gazdaság működésének és az életfenntartásnak az alapja.

A villamosenergia-ipar meghatározását a GOST 19431-84 is tartalmazza:

A villamosenergia-ipar az energiaszektor azon része, amely a villamosenergia-termelés és -felhasználás racionális bővítése alapján biztosítja az ország villamosítását.

Sztori

Az orosz villamosenergia-ipar története

Az oroszországi villamosenergia-termelés dinamikája 1992-2008 között, milliárd kWh-ban

Az orosz, és talán a világ villamosenergia-iparának története 1891-ig nyúlik vissza, amikor a kiváló tudós, Mihail Oszipovics Dolivo-Dobrovolszkij 175 km-es távon hajtotta végre a mintegy 220 kW-os elektromos teljesítmény gyakorlati átvitelét. Az így kapott 77,4%-os távvezeték-hatékonyság szenzációsan magas volt egy ilyen összetett többelemes kialakításhoz. Ilyen magas hatékonyságot háromfázisú feszültség használatával értek el, amelyet maga a tudós talált fel.

A forradalom előtti Oroszországban az összes erőmű teljesítménye mindössze 1,1 millió kW, az éves villamosenergia-termelés pedig 1,9 milliárd kWh volt. A forradalom után V. I. Lenin javaslatára elindult Oroszország villamosításának híres terve, a GOELRO. 30 db 1,5 millió kW összteljesítményű erőmű építését irányozta elő, mely 1931-re készült el, 1935-re pedig 3-szoros túlteljesítésre került.

A fehérorosz villamosenergia-ipar története

Az elektromos energia fehéroroszországi felhasználásáról szóló első információk a 19. század végére nyúlnak vissza. Fehéroroszország energiabázisa azonban még a múlt század elején is nagyon alacsony fejlettségi szinten állt, ami meghatározta az árutermelés és a szociális szféra elmaradottságát: egy lakos az átlagosnál közel ötször kevesebb ipari termelést adott. számára Orosz Birodalom. A városok és falvak fő világítási forrásai petróleumlámpák, gyertyák, fáklyák voltak.

Az első minszki erőmű 1894-ben jelent meg. Teljesítménye 300 LE volt. 1913-ra három különböző cégek dízelmotorját telepítették az állomásra, teljesítménye elérte az 1400 LE-t.

1897 novemberében Vitebsk városában egy egyenáramú erőmű adta első áramát.

1913-ban Fehéroroszország területén egyetlen korszerű gőzturbinás erőmű működött, amely a Dobrush papírgyárhoz tartozott.

A Fehérorosz Köztársaság energiakomplexumának fejlesztése a GOELRO terv végrehajtásával kezdődött, amely a forradalom után a szovjet állam nemzetgazdaságának fejlesztésének első hosszú távú terve lett. Az egész ország villamosításának grandiózus feladatának megoldása lehetővé tette köztársaságunkban a helyreállítási, bővítési és új erőművek építésének intenzívebbé tételét. Ha 1913-ban a Fehéroroszország területén található összes erőmű teljesítménye még csak 5,3 MW, az éves villamosenergia-termelés pedig 4,2 millió kWh volt, akkor a 30-as évek végére a fehérorosz energiarendszer beépített teljesítménye már elérte a 129 MW-ot. évi 508 millió kWh villamosenergia-termelés.

Az ipar rohamos fejlődése a 10 MW teljesítményű Fehérorosz Állami Kerületi Erőmű első szakaszának üzembe helyezésével kezdődött, amely a háború előtti időszak legnagyobb állomása volt. A BelGRES erőteljes lökést adott a 35 és 110 kV-os elektromos hálózatok fejlesztéséhez. A köztársaságban technológiailag ellenőrzött komplexum alakult ki: erőmű - elektromos hálózatok - villamosenergia-fogyasztók. A fehérorosz energiarendszert de facto hozták létre, és 1931. május 15-én döntés született a Fehérorosz SSR Állami Erőművek és Hálózatok Regionális Igazgatóságának - Belenergo - megszervezéséről.

A Fehérorosz Állami Kerületi Erőmű hosszú évek óta a köztársaság vezető erőműve. Ugyanakkor az 1930-as években az energiaipar fejlődése ugrásszerűen haladt - új hőerőművek jelentek meg, jelentősen megnőtt a nagyfeszültségű vezetékek hossza, és megteremtődött a szakmai személyzet lehetősége. Ezt a fényes ugrást azonban áthúzta a Nagy Honvédő Háború. A háború a köztársaság villamosenergia-bázisának csaknem teljes megsemmisüléséhez vezetett. Fehéroroszország felszabadítása után erőműveinek teljesítménye mindössze 3,4 MW volt.

Túlzás nélkül az erőművesek hősies erőfeszítéseibe került az erőművek és a villamosenergia-termelés háború előtti beépített kapacitásának helyreállítása és meghaladása.

A következő évtizedekben az ipar tovább fejlődött, szerkezete javult, új energetikai vállalkozások jöttek létre. 1964 végén először Fehéroroszországban helyezték üzembe a „Minszk-Vilnius” 330 kV-os távvezetéket, amely energiarendszerünket integrálta az Egységes Energiával összekapcsolt északnyugati Egységes Energiarendszerbe. A Szovjetunió európai részének rendszere.

Az erőművek teljesítménye 1960–1970-ben 756-ról 3464 MW-ra, a villamosenergia-termelés 2,6-ról 14,8 milliárd kWh-ra nőtt.

Az ország energiaszektorának további fejlődése oda vezetett, hogy 1975-ben az erőművi teljesítmény elérte az 5487 MW-ot, a villamosenergia-termelés pedig csaknem megkétszereződött 1970-hez képest. A következő időszakban a villamosenergia-ipar fejlődése lelassult: 1975-höz képest az erőművek kapacitása 1991-ben valamivel több mint 11%-kal, a villamosenergia-termelés pedig 7%-kal nőtt.

1960–1990-ben az elektromos hálózatok teljes hossza 7,3-szorosára nőtt. A 220–750 kV-os gerincvezetékek hossza 30 év alatt 16-szorosára nőtt, és elérte az 5875 km-t.

2010. január 1-jén a köztársasági erőművek teljesítménye 8386,2 MW volt, ebből a Belenergoé 7983,8 MW. Ez a kapacitás elegendő az ország villamosenergia-szükségletének teljes kielégítésére. Ugyanakkor évente 2,4-4,5 milliárd kWh-t importálnak Oroszországból, Ukrajnából, Litvániából és Lettországból a leghatékonyabb kapacitások terhelése és az erőművek javításának figyelembevétele érdekében. Az ilyen ellátások hozzájárulnak a fehérorosz energiarendszer más energiarendszerekkel párhuzamos működésének stabilitásához és a fogyasztók megbízható energiaellátásához. .

A világ villamosenergia-termelése

A világ villamosenergia-termelésének dinamikája (év - milliárd 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

Főbb technológiai folyamatok a villamosenergia-iparban

Elektromos energia előállítása

A villamosenergia-termelés átalakulási folyamat különféle fajták energiát elektromos energiává alakítani az erőműveknek nevezett ipari létesítményekben. Jelenleg a következő típusú generációk léteznek:

• Hőenergia ipar. Ebben az esetben a szerves tüzelőanyagok elégetésének hőenergiája elektromos energiává alakul. A hőenergia-ipar magában foglalja a hőerőműveket (TPP), amelyek két fő típusból állnak:
  • Sűrítés (CES, a régi GRES rövidítés is használatos);
  • Kapcsolt energiatermelés (hőerőművek, hőerőművek). A kapcsolt energiatermelés elektromos és hőenergia kombinált előállítása ugyanazon az állomáson;

Az IES és a CHPP technológiai folyamatai hasonlóak. Mindkét esetben van egy kazán, amelyben tüzelőanyagot égetnek el, és a felszabaduló hő hatására nyomás alatt gőzt melegítenek. Ezután a felmelegített gőzt egy gőzturbinába táplálják, ahol hőenergiája forgási energiává alakul. A turbina tengelye forgatja az elektromos generátor forgórészét - így a forgási energia elektromos energiává alakul, amely a hálózatba kerül. Az alapvető különbség a CHP és az IES között az, hogy a kazánban felmelegített gőz egy része hőellátási igényekre megy el;

• Nukleáris energia. Ide tartoznak az atomerőművek (Atomerőművek). A gyakorlatban az atomenergiát gyakran a hőenergia alfajának tekintik, mivel általában az atomerőművek villamosenergia-termelésének elve ugyanaz, mint a hőerőművekben. Csak ebben az esetben a hőenergia nem az üzemanyag elégetése során szabadul fel, hanem az atommagok hasadása során az atomreaktorban. Ezenkívül a villamosenergia-termelés sémája alapvetően nem különbözik a hőerőműtől: a gőzt reaktorban hevítik, gőzturbinába jutnak, stb. Egyes tervezési jellemzők miatt az atomerőműveket nem jövedelmező kombinált termelésben használni, bár különállóak. ilyen irányú kísérleteket végeztek;
• vízenergia. Ide tartoznak a vízerőművek (HPP). A vízenergiában a vízáramlás mozgási energiája elektromos energiává alakul. Ehhez a folyókon lévő gátak segítségével mesterségesen vízfelületi szintkülönbséget hoznak létre (ún. felső és alsó medence). A gravitáció hatására a víz az áramlás irányából a lefelé irányuló speciális csatornákon keresztül folyik át, amelyekben vízturbinák találhatók, amelyek lapátjait a vízáramlás forgatja. A turbina forgatja a generátor forgórészét. A szivattyús tárolóállomások (PSPP-k) a vízerőművek speciális típusai. Nem tekinthetők puszta termelőkapacitásnak, hiszen majdnem annyi áramot fogyasztanak, mint amennyit termelnek, de az ilyen állomások csúcsidőben nagyon hatékonyan tehermentesítik a hálózatot.

A közelmúltban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a tengeri áramlatok ereje sok nagyságrenddel meghaladja a világ összes folyójának erejét. Ezzel kapcsolatban kísérleti tengeri vízerőművek létrehozása folyamatban van.

• alternatív energia. Magában foglalja a villamosenergia-termelési módszereket, amelyek számos előnnyel rendelkeznek a "hagyományos"-hoz képest, de különböző okok miatt nem terjesztett széles körben. Az alternatív energia fő típusai a következők:
  • Szélenergia- szél kinetikus energia felhasználása villamos energia előállítására;
  • Napenergia- elektromos energia kinyerése a napsugarak energiájából; A szél- és napenergia közös hátránya a generátorok viszonylag alacsony teljesítménye és magas költsége. Továbbá mindkét esetben tárolókapacitásra van szükség az éjszakai (napenergia) és a nyugodt (szélenergia) időre;
  • geotermikus energia- a Föld természetes hőjének felhasználása elektromos energia előállítására. Valójában a geotermikus állomások közönséges hőerőművek, ahol a gőz fűtésének hőforrása nem kazán vagy atomreaktor, hanem földalatti természetes hőforrás. Az ilyen állomások hátránya az alkalmazásuk földrajzi korlátai: költséghatékony a geotermikus állomások építése csak a tektonikus aktivitású régiókban, vagyis ott, ahol a természetes hőforrások leginkább elérhetőek;
  • Hidrogén energia- a hidrogén energia-üzemanyagként való felhasználása nagy kilátásokat rejt magában: a hidrogén nagyon magas égési hatásfokkal rendelkezik, erőforrása gyakorlatilag korlátlan, a hidrogénégetés abszolút környezetbarát (oxigén atmoszférában az égés terméke a desztillált víz). Az emberiség szükségleteinek teljes kielégítése érdekében azonban a hidrogénenergia at Ebben a pillanatban A tiszta hidrogén előállításának magas költsége és a szállítás műszaki problémái miatt nem lehetséges Nagy mennyiségű. Valójában a hidrogén csak energiahordozó, és semmiképpen sem szünteti meg az energia kinyerésének problémáját.
  • árapály az energia a tenger árapályának energiáját használja fel. Az ilyen típusú villamosenergia-ipar elterjedését hátráltatja, hogy egy erőmű tervezésénél túl sok tényező egybeesésére van szükség: nemcsak tengerpartra van szükség, hanem olyan partvidékre, amelyen az árapály elég erős és állandó. . Például a Fekete-tenger partvidéke nem alkalmas árapály-erőművek építésére, mivel a Fekete-tenger vízszintje dagálykor és apálykor minimális.
  • Hullám Az energiaszektor közelebbről megvizsgálva bizonyulhat a legígéretesebbnek. A hullámok ugyanazon napsugárzás és szél koncentrált energiái. Hullámerő be különböző helyeken a hullámfront lineáris méterenkénti teljesítménye meghaladhatja a 100 kW-ot. Szinte mindig van izgalom, még nyugalomban is ("holt dagadás"). A Fekete-tengeren az átlagos hullámteljesítmény körülbelül 15 kW/m. Oroszország északi tengerei - 100 kW/m-ig. A hullámok felhasználása energiát biztosíthat a tengeri és tengerparti települések számára. A hullámok mozgásba tudják hozni a hajókat. A hajó átlagos gördülési teljesítménye többszöröse az erőmű teljesítményének. De eddig a hullámerőművek nem léptek túl egyetlen prototípuson.

Villamos energia átvitele és elosztása

Az elektromos energia átvitele az erőművektől a fogyasztókhoz elektromos hálózatokon keresztül történik. A villamos hálózati gazdaság a villamosenergia-ipar természetes monopolágazata: a fogyasztó választhat, hogy kitől vásárol villamos energiát (azaz az áramszolgáltató), az áramszolgáltató válogathat a nagykereskedelmi szolgáltatók (villamosenergia-termelők) közül, azonban a villamos energia ellátása általában egy hálózat, és a fogyasztó műszakilag nem választhatja meg a hálózati társaságot. Műszaki szempontból az elektromos hálózat távvezetékek (TL) és alállomásokban elhelyezett transzformátorok gyűjteménye.

• távvezetékek Ezek egy fém vezető, amelyen elektromos áram halad át. Jelenleg szinte mindenhol váltóáramot használnak. A tápellátás az esetek túlnyomó többségében háromfázisú, így a tápvezeték általában három fázisból áll, amelyek mindegyike több vezetéket is tartalmazhat. Szerkezetileg az elektromos vezetékek fel vannak osztva levegőés kábel.
  • Felsővezetékek (VL) a talaj felett biztonságos magasságban felfüggesztve speciális szerkezetekre, úgynevezett támasztékokra. A felsővezetéken lévő vezetéknek általában nincs felületi szigetelése; a támasztékokhoz való rögzítési pontokon szigetelés áll rendelkezésre. A felsővezetékek villámvédelmi rendszerrel rendelkeznek. A légvezetékek fő előnye a kábelesekhez képest viszonylag olcsó. A karbantarthatóság is sokkal jobb (főleg a kefe nélküli kábelvezetékekhez képest): a vezeték cseréjéhez nincs szükség földmunkára, a vezeték állapotának vizuális ellenőrzése nem nehéz. A légvezetékeknek azonban számos hátránya van:
    • széles elsőbbség: a vezetékek közelében építményt állítani, fát ültetni tilos; amikor a vonal áthalad az erdőn, a fákat az elsőbbség teljes szélességében kivágják;
    • külső hatásoknak való kitettség, például fák kidőlése a vezetékre és vezetékek ellopása; a villámvédelmi berendezések ellenére a felsővezetékek is szenvednek villámcsapástól. A sebezhetőség miatt gyakran két áramkör van felszerelve ugyanazon a felsővezetéken: fő és tartalék;
    • esztétikai vonzerőtlenség; ez az egyik oka annak, hogy a városi területeken szinte általánosan áttérnek a kábeles átvitelre.
  • Kábelvezetékek (CL) föld alatt végzik. Az elektromos kábelek különböző kialakításúak, de a közös elemek azonosíthatók. A kábel magja három vezetőmagból áll (a fázisok számától függően). A kábelek külső és magszigeteléssel is rendelkeznek. Általában folyékony formában lévő transzformátorolaj vagy olajozott papír szigetelőként működik. A kábel vezetőképes magját általában acélpáncél védi. Kívülről a kábelt bitumen borítja. Vannak kollektoros és kefe nélküli kábelek. Az első esetben a kábelt földalatti betoncsatornákban - kollektorokban - helyezik el. Bizonyos időközönként a vonalon nyílások formájában a felszínre vezető kijáratok vannak felszerelve - a javítócsapatok kollektorba való behatolásának megkönnyítése érdekében. A kefe nélküli kábelvezetékeket közvetlenül a talajba fektetik. A kefe nélküli vezetékek a kivitelezés során lényegesen olcsóbbak, mint a kollektoros vezetékek, üzemeltetésük azonban a kábel elérhetetlensége miatt drágább. A kábeles távvezetékek fő előnye (a felsővezetékekhez képest) a széles elsőbbség hiánya. Megfelelően mély alapozás esetén közvetlenül a kollektorvezeték fölé különböző építmények (beleértve a lakóépületeket is) építhetők. Gyűjtő nélküli fektetés esetén a vezeték közvetlen környezetében kivitelezhető. A kábelvonalak megjelenésükkel nem rontják a városi tájat, sokkal jobban védik a légvezetékeket a külső hatásoktól. A kábeles távvezetékek hátrányai közé tartozik a magas építési és utólagos üzemeltetési költség: még kefe nélküli fektetés esetén is a kábelvonal méterenkénti becsült költsége többszöröse az azonos feszültségosztályú felsővezeték költségének. . A kábelvonalak állapotának vizuális megfigyelésére kevésbé hozzáférhetőek (kefe nélküli fektetés esetén pedig egyáltalán nem állnak rendelkezésre), ami szintén jelentős üzemeltetési hátrány.

Villamosenergia fogyasztás

Az Egyesült Államok Energiainformációs Hivatala (EIA – U.S. Energy Information Administration) szerint 2008-ban a globális villamosenergia-fogyasztás körülbelül 17,4 billió kWh-t tett ki.

A villamosenergia-ipar tevékenységei

Operatív diszpécservezérlés

A villamosenergia-iparban az üzemi diszpécser-ellenőrzési rendszer egy sor intézkedést tartalmaz a villamosenergia-létesítmények és a fogyasztók energiafelvevő létesítményeinek technológiai működési módjainak központosított vezérlésére az Oroszországi Egységes Energiarendszeren belül, valamint a technológiailag elszigetelt területi villamosenergia-rendszereken, ezeket az intézkedéseket az ilyen intézkedések végrehajtására feljogosított operatív diszpécser-ellenőrzés alanyai hajtják végre a "villamosenergia-iparról" szóló szövetségi törvényben meghatározott módon. A villamosenergia-iparban az üzemirányítást diszpécsernek nevezik, mivel azt speciális diszpécserszolgálatok végzik. A diszpécserellenőrzés központilag és napközben folyamatosan történik a villamosenergia-rendszer operatív vezetői - diszpécserek - irányításával.

Energiaellátás

Lásd még

Megjegyzések

Linkek

Energia termékek és iparágak szerinti szerkezet
Energiaipar: elektromosság	Hagyományos Termikus erőművek Kondenzációs erőmű (CPP) Kombinált hő- és erőmű (CHP) vízenergia Vízierőmű (HPP) Szivattyús tárolós erőmű (PSPP) Atom Atomerőmű (Atomerőmű) Úszó atomerőmű (FNPP) Alternatív Geotermikus Geotermikus erőművek (GeoTPP) vízenergia Kis vízerőművek (SHPP-k) Árapály-erőművek (TPP-k) Hullámerőművek Ozmotikus erőművek Szélenergia Szélerőművek (WPP) Napos Naperőművek (SPP) Hidrogén Hidrogénerőművek Üzemanyagcellás erőművek Bioenergia Bioerőművek (BioTES) Malaya Dízel erőművek Gázüzemű erőművek Kis gázturbinás erőművek Benzinerőművek Elektromos hálózat Villamos alállomások Erőátviteli vezetékek (TL) Erőátviteli tornyok
Hőellátás: hőenergia
decentralizált
Fűtési hálózat

Üzemanyag
ipar :
üzemanyag

organikus

gáznemű Földgáz Termelői gáz Koksz kemence gáz Nagyolvasztó gáz Finomított gáz Földalatti gázosítási gáz Szintézis gáz Folyékony Olaj Benzin Kerozin Szolárolaj Üzemanyag