Гидроэнергетические ресурсы России

Размещено на http://www.allbest.ru/

«Санкт-Петербургский государственный Технологический университет растительных полимеров»

Кафедра маркетинга и логистики

Реферат

По курсу «Экономическая география и региональная экономика»

На тему: «Гидроэнергетические ресурсы России, их оценка и особенности размещения»

Выполнила:

студентка гр. 316

Д.А. Воробьёва

Проверила:

доцент Л.В. Войнова

Санкт-Петербург - 2014

Содержание

Введение

1. Водные ресурсы

2. Гидроэлектростанции

3. Российские гидроэлектростанции

4. Перспективы гидроэнергетики

5. Экологические проблемы гидроэнергетики

Заключение

Введение

Люди ещё в глубокой древности обратили внимание на реки как на доступный источник энергии. Они научились строить водяные мельницы. Они являются примером древнейшей гидроэнергетической установки. До изобретения паровой машины водная энергия была основной двигательной силой на производстве. С изобретением электрической машины и способа передачи электроэнергии на расстояния началось освоение водной энергии путём преобразования её в электрическую энергию на гидроэлектростанциях. Экономическая география России: Учебник/ Под общей ред. В.И. Видяпина, д.э.н., проф. М.В. Степанова. - М.: ИНФРАМ, Российская экономическая академия, 2000.- 533с. - (Высшее образование).

1. Водные ресурсы

К водным ресурсам относят все пригодные для использования поверхностные и подземные воды Земли. Водный фактор оказывает большое влияние на размещение общественного производства. К водоёмким отраслям с ориентацией на крупные источники водоснабжения относятся многие отрасли промышленности (электроэнергетика, черная и цветная металлургия, целлюлозно-бумажная, химическая промышленность и др.). Среди немногочисленных источников пресной воды главными являются реки. Водные ресурсы рек являются возобновляемыми, неисчерпаемыми в отличие от подземных пресных вод, запасы которых исчерпаемы. В целом в мире потребление воды непрерывно растет. Главные потребители воды в мире -- сельское хозяйство (69%), промышленность (21%), коммунальное хозяйство (6%) и водохранилища. При этом доля воды, используемой в сельском и коммунальном хозяйстве, постоянно увеличивается. Экономическая география России: Учебник/ Под общей ред. В.И. Видяпина, д.э.н., проф. М.В. Степанова. - М.: ИНФРАМ, Российская экономическая академия, 2000.- 533с. - (Высшее образование).

2. Гидроэлектростанции

Гидроэлектростанции (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения, которая, преобразуется в электрическую энергию. По количеству вырабатываемой энергии на втором месте посте теплоэлектростанций находятся гидроэлектростанции (ГЭС). Электроэнергия ГЭС наиболее дешева среди других видов, но строительство гидроэлектростанции дорого. Современные ГЭС позволяют производить до 7 млн. кВт энергии, что вдвое превышает показатели действующих в настоящее время ТЭС. Важным недостатком ГЭС является сезонность работы, для промышленности это очень неудобно.

По схеме использования водных ресурсов и концентрации напоров ГЭС обычно подразделяют на русловые, приплотинные, деривационные с напорной и безнапорной деривацией, смешанные, гидроаккумулирующие и приливные.

Гидроэлектростанции используют для выработки электроэнергии гидроэнергетические ресурсы, то есть силу падающей воды. Существует три основных вида ГЭС.

Гидроэлектрические станции. Технологическая схема их работы довольна проста. Естественные водные ресурсы реки преобразуются в гидроэнергетические ресурсы с помощью строительства гидротехнических сооружений.

Приливные станции. Природа сама создает условия для получения напора, под которым может быть использована вода морей. Главным недостатком таких станций является вынужденный режим. Приливные станции (ПЭС) дают свою мощность не тогда, когда этого требует потребитель, а в зависимости от приливов и отливов воды. Велика также стоимость сооружений таких станций.

Гидроаккумулирующие электростанции. Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами: верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность электроэнергии мала, вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний бассейн, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая при этом энергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны.

В настоящее время появился новый тип гидроэлектростанций - бесплотинная мини-электростанция. Её устройство несложно, а показатели мощности довольно неплохи. Это мобильная электростанция, что удобно в некоторых труднодостижимых местах. Региональная экономика: Учеб. Пособие для вузов/ Т. Г. Морозова, М. П. Победина, Г. Б. Поляк и др.; Под ред. проф. Т. Г. Морозовой. - М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1995. - 304 с. География России.

3. Российские гидроэлектростанции

Новосибирская ГЭС. Построена на р. Оби, вблизи г. Новосибирска (ныне - в черте города). Проектная мощность станции 400 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии 1687 млн. кВт/ч. В состав гидроузла входят водосливная бетонная плотина высотой 33 м, длиной по гребню 198,5 м, земляная намывная плотина длиной 4382 м, здание ГЭС длиной 283,6 м, в котором установлено 7 гидроагрегатов мощностью по 57,2 МВт, и трёхкамерный однониточный шлюз. Плотина образует Новосибирское водохранилище. Строительство станции начато в 1950, 1-й агрегат пущен в 1957, в 1959 введена в эксплуатацию на полную мощность. Энергия, вырабатываемая ГЭС, поступает в объединённую энергосистему Сибири.

Верхнесвирская ГЭС. Построена на р. Свирь в Ленинградской области. Сооружение ГЭС начато в 1935, в 1941 (в связи с войной) строительство прервано, возобновлено в 1947, пущена в 1952. Установленная мощность 160 Мвт (160 тыс. кВт). Среднегодовая выработка электроэнергии 620 млн. кВт/ч. В состав гидроузла входят: трёхпролётная бетонная водосливная плотина (длина 111 м), совмещенная ГЭС (длина 117,8 м), земляная намывная плотина (длина 312,8 м, наибольшая высота 31 м) и однокамерный судоходный шлюз. Общая длина напорного фронта 620 м. В машинном зале установлены 4 гидротурбины поворотно-лопастного типа. Электроэнергия по высоковольтным линиям электропередачи напряжением 220 кв передаётся в Объединённую энергосистему Северо-Запада.

Красноярская ГЭС. Крупнейшая ГЭС мира (1972). Расположена на р. Енисей, выше г. Красноярска, в месте пересечения Енисеем отрогов Восточного Саяна у г. Дивногорска. Установленная мощность 6000 Мвт (6 млн. квт), среднемноголетняя выработка электроэнергии - 20,4 млрд. кВт/ч в год. В состав сооружений входят: русловая бетонная плотина высота 124 м, здание ГЭС длина 430 м, судоподъёмник, открытые распределительные устройства напряжением 220 и 500 кв. Длина напорного фронта гидроузла 1175 м, максимальный напор 101 м, расход воды через плотину 12000 м3/сек. Плотина образует Красноярское водохранилище. В станционной части плотины размещены 24 водозаборных отверстия, а в водосбросной 7 водосливных пролётов шириной по 25 м. В здании ГЭС установлены 12 гидроагрегатов с турбинами радиально-осевого типа мощностью по 508 Мвт. Управление, регулирование и контроль работы электромеханического оборудования ГЭС осуществляются автоматически, с использованием средств телемеханики ближнего действия. Судоподъёмник продольно-наклонного типа с поворотным устройством расположен на левом берегу. Перемещение судов из одного бьефа в другой производится в самоходной судовозной камере. водоснабжение гидроэлектростанция река

Волховская ГЭС. Первая районная ГЭС , построенная по плану ГОЭЛРО на р. Волхов. Сооружение станции начато в 1918, но из-за Гражданской войны и военной интервенции строительные работы развернулись только в 1921. Первоначальная мощность ГЭС 58 Мвт (58 тыс. квт). В начале Великой Отечественной войны станция была демонтирована и оборудование вывезено. В 1942 частично восстановлена и по подводному кабелю, проложенному по дну Ладожского озера, снабжала электроэнергией осаждённый Ленинград. В октябре 1944 полностью восстановлена. Мощность станции увеличена до 66 Мвт. Среднегодовая выработка электроэнергии - 375 млн. кВт/ч. В состав гидроузла входят: бетонная водосливная плотина длиной 213,3 м, здание ГЭС длиной 140,5 м, водоспуск, однокамерный шлюз и рыбоход. В машинном зале ГЭС установлены 8 гидроагрегатов мощностью по 8 Мвт и 2 малых гидроагрегата по 1 Мвт. Водонапорные сооружения создают Волховское водохранилище.

Саяно-Шушенская ГЭС. Саянская, одна из крупнейших ГЭС, строящаяся в долине р. Енисей, вблизи поселка Майна Хакасской АО Красноярского края. Установленная мощность 6400 Мвт. Среднегодовая выработка электроэнергии составит 23,8 млрд. кВт/ч. В состав гидроузла входят: арочно-гравитационная плотина максимальной высотой 242 м и длина по гребню 1066 м; здание ГЭС приплотинного типа с 10 агрегатами по 640 Мвт; расчётный напор 194 м; эксплуатационный водосброс с водобойным колодцем; предусмотрена возможность устройства судоподъёмника. Плотина образует водохранилище сезонного регулирования полным объёмом 31,3 км3 и полезным объёмом 15,3 км3. Работы подготовительного периода начаты в 1964. Электроэнергия, вырабатываемая ГЭС, будет передаваться по высоковольтным линиям напряжением 500 кв в объединённую энергосистему Сибири.

Саратовская ГЭС. Одна из ГЭС Волжского каскада. Расположена у г. Балаково Саратовской области. Установленная мощность 1,36 Гвт, среднегодовая выработка электроэнергии 5,4 млрд. кВт/ч. строительство начато в 1956, введена на полную мощность в 1970. В состав гидроузла входят: русловая земляная намывная плотина длиной по гребню 1260 м и высотой 40м, двухниточный однокамерный шлюз, верховой и низовой каналы, левобережная дамба, рыбоподъёмник и здание ГЭС совмещенного типа с сопрягающими устройствами. В машинном зале длиной 1100 м установлено 24 агрегата (21 по 60 Мвт, 2 по 45 Мвт и один - 10 Мвт для обеспечения собственных нужд ГЭС). Плотина образует Саратовское водохранилище. Электроэнергия по линиям электропередачи 500 и 220 кв передаётся в энергосистему средней Волги, а через неё - в Единую энергетическую систему.

Усть-Хантайская ГЭС. Одна из самых северных ГЭС мира. Расположена на р. Хантайка (правый приток Енисея). Максимальный напор 56,5 м. В состав гидроузла входят русловая каменно-набросная плотина длина по гребню 420 м, водоприёмник длина 140 м, береговой водосброс, рассчитанный на пропуск 3300 м3 воды в секунду, и береговые дамбы длина 4,5 км. Здание ГЭС подземного типа длина 139 м, с расстояниями между осями агрегата 17 м. Гидроузел образует Усть-Хантайское водохранилище. Строительство ГЭС начато в 1963, закончено в 1972. ГЭС снабжает электроэнергией Норильский горно-металлургический комбинат и районы Крайнего Севера.

Братская ГЭС. Одна из крупнейших в мире. Сооружена на р. Ангаре в Падунском сужении вблизи г. Братска Иркутской области РСФСР. Строительство начато в 1955, в 1961 пущены первые 4 гидроагрегата. Проектная мощность ГЭС 4500 Мвт. Средняя годовая выработка электроэнергии 22,7 млрд. кВт/ч. К 1967 мощность станции достигла 4100 Мвт. В здании ГЭС установлено 16 гидроагрегатов с мощностью по 225 Мвт и 2 гидроагрегата по 250 Мвт. Турбины вертикальные радиально-осевые на напор 100 м и частоту вращения 125 об /м. В состав гидроузла входят: русловая бетонная плотина гравитационного типа длиной 924 м и максимальной строительной высотой 124,5 м, состоящая из станционной части (длиной 515 м, в которой расположены 20 водоприёмных отверстий и напорные трубопроводы), водосливной (длиной 242 м с 10 водосбросными отверстиями) и глухих частей общей длиной. 167 м; здание ГЭС длиной 516 м, расположенное у низовой грани станционной части плотины и примыкающее к левому берегу; береговые бетонные плотины общей длиной 506 м; правобережная земляная плотина длиной 2987 м и левобережная длиной 723 м; открытые распределительные устройства на напряжение 220 и 500 кв., расположенные на левом берегу р. Ангары. По гребню плотины проходит магистральная железная дорога Тайшет - Лена, а ниже - шоссейная дорога. Напорные сооружения общей длиной 5140 м образуют Братское водохранилище. Судоходные сооружения - объекты 2-й очереди.

Воткинская ГЭС. Гидроэлектростанция Камского каскада у г. Чайковского Пермской области, в 30 км от г. Воткинска. Установленная мощность 1000 Мвт (1 млн. квт). Среднегодовая выработка электроэнергии 2320 млн. квтЇч. Сооружение гидроузла начато в 1955, в 1961 пущен 1-й агрегат, в 1963 станция введена на полную мощность. В состав гидроузла входят: 8-пролётная водосливная плотина длиной 191 м и высотой 44,5 м; земляные намывные плотины общей длиной 4,79 км и наибольшей высотой 35 м; здание ГЭС длиной 308 м и 2-ниточный однокамерный шлюз. Напорные сооружения общей длиной 5,4 км образуют Воткинское водохранилище. В машинном зале ГЭС установлены 10 гидроагрегатов по 100 Мвт. Электроэнергия, вырабатываемая ГЭС, передаётся по высоковольтным линиям электропередачи напряжением 500, 220 и 110 кв. В. ГЭС - одна из опорных электростанций объединённой энергосистемы Урала.

Волжская ГЭС. Одна из крупнейших ГЭС мира, в нижнем течении р. Волги, севернее г. Волгограда. Установленная мощность 2,54 Гвт (2,54 млн. квт), среднегодовая выработка электроэнергии 11,1 млрд. квтЇч. Строительство начато в 1951, в 1958 пущены первые 3 гидроагрегата, в 1962 - последний (22-й агрегат). В состав гидроузла входят: бетонная водосливная плотина распластанного профиля с максимальным напором 27 м, длиной 725 м, имеющая 27 водосливных пролётов; земляная намывная плотина длиной 3375 м; здание ГЭС совмещенного типа длиной 664 м с сороудерживающим сооружением; двухниточный двухступенчатый шлюз с аванпортом в верхнем бьефе и низовым подходным каналом длиной 5,6 км; Волго-Ахтубинский канал; рыбопропускное сооружение. По сооружениям гидроузла устроены железнодорожный и шоссейный переходы через р. Волгу. Напорные сооружения образуют Волгоградское водохранилище. В здании ГЭС установлены 22 вертикальных гидроагрегата мощностью по 115 Мвт (115 тыс. квт). Малый гидроагрегат мощностью 11 Мвт установлен на рыбоподъёмнике. Региональная экономика: Учеб. Пособие для вузов/ Т. Г. Морозова, М. П. Победина, Г. Б. Поляк и др.; Под ред. проф. Т. Г. Морозовой. - М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1995. - 304 с.

4. Перспективы гидроэнергетики

Сейчас Россия занимает второе место в мире по гидроэнергетическим ресурсам. Программой перспективного развития гидроэнергетики предусмотрено строительство следующих ГЭС: Катунская, Чемальсткая, Мокская, Тельмамская, Шилкинская, Нижнеангарская, Выдумская, Стрелковская, а также Ивановской ГЭС. Однако, нынешнее техническое состояние уже эксплуатирующихся гидроэлектростанций оставляет желать лучшего, поэтому акцент также делается на модернизацию существующих ГЭС.

5. Экологические проблемы гидроэнергетики

Одно из важнейших воздействий гидроэнергетики связано с отчуждением значительных площадей плодородных земель под водохранилища. В России, где за счет использования гидроресурсов производится не более 20% электрической энергии, при строительстве ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель.

Со строительством водохранилищ связано резкое нарушение гидрологического режима рек, свойственных им экосистем и видового состава гидробионтов. Так, Волга практически на всем протяжении (от истоков до Волгограда) превращена в непрерывную систему водохранилищ.

В конечном счете, перекрытые водохранилищами речные системы из транзитных превращаются в транзитно-аккумулятивные. Кроме биогенных веществ, здесь аккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие ядохимикаты с длительным периодом жизни. Население и хозяйство. 9 кл.: Атлас. - 9-е изд., испр. - М.: Дрофа; Издательство ДИК, 2005. - 48с.: ил., карт.

Заключение

Гидроэнергетика - это поистине уникальный способ вдохнуть жизнь в дотоле безжизненные области, преобразовать до неузнаваемости хозяйственный облик регионов. Там, где возводится ГЭС, начинают работать крупнейшие заводы по переработке сырья, машиностроительные, химические, сталелитейные и другие энергоемкие производства.

Потенциал российской электроэнергетики полностью обеспечивает потребности российских товаропроизводителей и населения в электрической энергии и выполнение договорных обязательств по экспортным поставкам электрической энергии. Техническую основу российской электроэнергетики составляют 440 тепловых и гидравлических электростанций мощностью, соответственно, 132,1 и 43,8 млн кВт. Энергетическая промышленность является частью топливно-энергетического комплекса и одной из базовых отраслей тяжелой промышленности.

Размещено на Allbest.ru