История электроэнергетики в России

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ РВСН им. ПЕТРА ВЕЛИКОГО

Реферат по дисциплине: «История и философия науки»

Тема: «История электроэнергетики в России»

Тема диссертационного исследования: «Методика модернизации защиты кабельных линий системы внутреннего энергоснабжения»

Адъюнкт кафедры №17 майор Воронин С.В.

Реферат рассмотрен на заседании кафедры №17

Научный руководитель ДТН, профессор Р.Буланов

Начальник кафедры №17 КТН, полковник С. Назаренко

Балашиха 2020

Содержание

Введение

1. История появления и развития линий электропередач в России

2. Единая энергетическая система страны

3. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики

Заключение

Список литературы



Введение

Фактически все, что нас с вами окружает, тем или иным образом связано с электричеством. Электричество очень плотно внедрилось в нашу жизнь, а порою сама жизнь зависит от него. С электричеством существование человека гораздо комфортнее, легче и лучше.

Электроэнергетика -- отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, так как электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.

Электроэнергетика наряду с другими отраслями народного хозяйства рассматривается как часть единой народно - хозяйственной экономической системы. В настоящее время без электрической энергии наша жизнь немыслима. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос. Представить без электроэнергии нашу жизнь невозможно.

Основным потребителем электроэнергии остается промышленность, хотя ее удельный вес в общем полезном потреблении электроэнергии значительно снижается. Электрическая энергия в промышленности применяется для приведения в действие различных механизмов и непосредственно в технологических процессах.

Огромную роль электроэнергия играет в транспортном комплексе. Большое количество электроэнергии потребляет электрифицированный железнодорожный транспорт, что позволяет повышать пропускную способность дорог за счет увеличения скорости движения поездов, снижать себестоимость перевозок, повышать экономию топлива.

Электроэнергия в быту является основной частью обеспечения комфортабельной жизни людей. Многие бытовые приборы (холодильники, телевизоры, стиральные машины, утюги и другие) были созданы благодаря развитию электротехнической промышленности.

Изучение размещения отраслей электроэнергетики имеет как теоретическое, так и практическое значения. Теоретическое значение данной темы заключается в изучении историко-географических особенностей развития и размещения электроэнергетики, в рассмотрении классификации энергоресурсов и электростанций, а также в характеристике крупных электростанций России. Практическое значение заключается в использовании статистических данных для анализа современного положения электроэнергетики России и перспектив её развития.

Поэтому, актуальность выбранной мною темы является очевидной, также как очевидна важность электроэнергетики в хозяйственной жизни нашей страны.

Итак, задачами и целью данной работы являются:

- рассмотреть структуру электроэнергетики;

- изучить её размещение;

- рассмотреть современный уровень развития электроэнергетики;

- охарактеризовать особенности развития и размещения электроэнергетики в России.



1. История появления и развития линий электропередач в России

Первым случаем передачи электрического сигнала на расстояние считается эксперимент, проведенный в середине 18 века аббатом Ж-А Нолле: две сотни монахов Картезианского монастыря по его указанию взялись руками за металлический провод и встали в линию длиной более мили. Когда любознательный аббат разрядил электроконденсатор на провод, все монахи тотчас убедились в реальности электричества, а экспериментатор в скорости его распространения. Разумеется, эти двести мучеников не отдавали себе отчета в том, что образовали собой первую в истории линию электропередачи.

1874 году русский инженер Ф.А. Пироцкий предложил использовать в качестве проводника электрической энергии железнодорожные рельсы. В то время передача электричества по проводам сопровождалась большими потерями (при передаче постоянного тока потери в проводе достигали 75%). Уменьшить потери в линии представлялось возможным при увеличении сечения проводника. Пироцкий провел опыты передачи энергии по рельсам Сестрорецкой железной дороги. Оба рельса изолировались от земли, один из них служил прямым проводом, второй обратным. Изобретатель попробовал использовать идею для развития городского транспорта и пустить по рельсам-проводникам небольшой вагончик. Однако это оказалось небезопасно для пешеходов. Впрочем, гораздо позже такая система нашла развитие в современном метро.

Знаменитый электротехник Никола Тесла мечтал о создании системы беспроводной передачи энергии к любой точке планеты. В 1899 году он взялся за строительство башни для трансатлантической связи, надеясь под прикрытием коммерчески выгодного предприятия реализовать свои электротехнические идеи. Под его руководством была сооружена гигантская радиостанция на 200 кВт в штате Колорадо. В 1905 году прошел пробный пуск радиостанции. По словам очевидцев, вокруг башни сверкали молнии, светилась ионизированная среда. Журналисты утверждали, что изобретатель зажег небо на пространстве в тысячи миль над просторами океана. Однако такая система связи вскоре оказалась слишком дорогостоящей, и амбициозные планы остались нереализованными, лишь породив целую массу теорий и слухов (от «лучей смерти» до Тунгусского метеорита -- все приписывалось деятельности Н. Тесла).

Таким образом, самым оптимальным выходом на то время являлись воздушные линии электропередачи. К началу 1890-х годов стало ясно, что дешевле и практичнее возводить электростанции рядом с топливными и гидроресурсами, а не как делалось прежде -- рядом с потребителями энергии. Например, первая тепловая электростанция в нашей стране была построена в 1879 г., в тогдашней столице -- Петербурге, специально для освещения Литейного моста, в 1890 г. в Пушкино была запущена электростанция однофазного тока, и Царское Село, по свидетельствам современников, «стало первым городом в Европе, которое сплошь и исключительно было освещено электричеством». Однако ресурсы эти зачастую были удалены от крупных городов, традиционно выступавших центрами промышленности. Возникла необходимость передачи электроэнергии на большие расстояния. Теорию передачи одновременно разрабатывали русский ученый Д.А. Лачинов, и французский электротехник М. Депре. Созданием трансформаторов в это же время занимался американец Джордж Вестингауз, однако первый в мире трансформатор (с разомкнутым сердечником) создал П.Н. Яблочков, еще в 1876 г. получивший на него патент.

Одновременно с этим встал вопрос о применении переменного или постоянного тока. Данным вопросом так же интересовался создатель дуговой лампочки П.Н. Яблочков, предвещавший большое будущее переменному току высокого напряжения. Эти выводы поддержал другой отечественный ученый -- М.О. Доливо-Добровольский.

В 1891 году им была построена первая линия электропередачи трехфазного тока, снизившая потери до 25%. В то время ученый работал на фирму AEG, принадлежавшую Т. Эдисону. Данной фирме было предложено поучаствовать в Международной электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне, где и решался вопрос дальнейшего использования переменного или постоянного тока. Была организована международная испытательная комиссия под председательством немецкого ученого Г. Гельмгольца. В число членов комиссии входил русский инженер Р.Э. Классон. Предполагалось, что комиссия проведет испытания всех предложенных систем и даст ответ на вопрос о выборе рода тока и перспективной системы электроснабжения. Доливо-Добровольский решил передать посредством электричества энергию водопада на р. Неккар (близ местечка Лауфен) на территорию выставки во Франкфурт. Расстояние между этими двумя пунктами составляло 170 км, хотя до этого момента дальность электропередачи обычно не превышала 15 км. Русскому ученому предстояло всего за один год протянуть ЛЭП на деревянных столбах, создать необходимые двигатели и трансформаторы («индукционные катушки», как их тогда называли), и он блестяще справился с этой задачей в сотрудничестве с швейцарской фирмой «Эрликон». В августе 1891 г. на выставке впервые зажглась тысяча ламп накаливания, питаемых током от Лауфенской гидростанции. Спустя месяц двигатель Доливо-Добровольского привел в действие декоративный водопад -- налицо была своеобразная энергетическая цепь, небольшой искусственный водопад приводился в действие энергией естественного водопада, удаленного от первого на 170 км.

Так была разрешена главная энергетическая проблема конца XIX века -- проблема передачи электроэнергии на большие расстояния. В 1893 году инженер А.Н. Щенснович строит первую в мире промышленную электростанцию на этих принципах в Новороссийских мастерских Владикавказской железной дороги.

Провода для ЛЭП первоначально завозились из заграницы, однако, довольно быстро их стали производить на Кольчугинском латунном и меднопрокатном заводе, предприятии «Соединенные кабельные заводы» и заводе Подобедова. Массовое строительство ЛЭП начинается с конца ХIХ века, связано это с электрификацией промышленности. Основная задача, которая решалась на этом этапе -- связь электростанций с промышленными районами. Напряжения были небольшими, как правило до 35 кВ, задачи объединения в сети не выдвигалось. В этих условиях задачи легко решались с помощью деревянных одностоечных и П-образных опор. Материал был доступным, дешевым и полностью удовлетворял требованиям времени. Все эти годы конструкции опор и проводов непрерывно совершенствовались.

В 1899 году в России состоялся Первый Всероссийский электротехнический съезд. Председателем его стал бывший в то время председателем Императорского Русского Технического Общества, профессор Военно-инженерной академии и Технологического института, Николай Павлович Петров. Съезд собрал свыше пятисот человек, интересующихся электротехникой, в их числе были лица самых разнообразных профессий и с самым различным образованием. Объединяли их либо общая работа в области электротехники, либо общий интерес к развитию электротехники в России. До 1917 года было проведено семь таких съездов, новая власть продолжила эту традицию.

В 1902 г. было осуществлено электроснабжение бакинских нефтепромыслов, ЛЭП передавала электроэнергию напряжением 20 кВ.

В 1912 г. на подмосковном торфянике было начато строительство первой в мире электростанции, работающей на торфе. Идея принадлежала Р.Э. Классону, который воспользовался тем, что уголь, на котором работали преимущественно электростанции того времени, в Москву требовалось привозить. Это повышало цену электроэнергии, и торфяная электростанция с линией передачи в 70 км довольно быстро окупилась. Она существует до сих пор ныне это ГРЭС-3 в г. Ногинске.

Электроэнергетика в Российской Империи в те годы преимущественно принадлежала иностранным фирмам и предпринимателям, к примеру, контрольный пакет крупнейшего акционерного общества «Общество электрического освещения 1886», строившего практически все электростанции дореволюционной России, принадлежал германской фирме «Сименс и Гальске», уже известной нам по истории кабелестроения (см. «КАБЕЛЬ-news», №9, с. 28-36). Другое АО -- «Соединенные кабельные заводы», управлялось концерном AEG. Многое из оборудования завозилось из заграницы. Российская энергетика и ее развитие резко отставали от передовых стран мира. К 1913 г. Российская Империя занимала 8 место в мире по количеству выработанной электроэнергии.

С началом Первой Мировой войны производство оборудования для ЛЭП снижается -- фронту требовались другие продукты, которые могли производить те же заводы -- телефонный полевой провод, минный кабель, эмалированная проволока. Часть из этих продуктов впервые была освоена отечественным производством, так как из-за войны были прекращены многие импортные поставки. Во время войны «Электрическое акционерное общество Донецкого бассейна» построило электростанцию мощностью 60 000 кВт и завезло для нее оборудование.

К концу 1916 г. топливный и сырьевой кризис вызывают резкое падение производства на заводах, которое продолжается в 1917 г. После Октябрьской Социалистической революции все заводы и предприятия были национализированы декретом СНК (Совет Народных Комиссаров). По распоряжению ВСНХ (Высшего Совета Народного Хозяйства) РСФСР в декабре 1918 года все предприятия, связанные с производством проводов и линий электропередачи были переданы в распоряжение Отдела электротехнической промышленности. Практически всюду создается коллегиальное управление, в котором участвовали как рабочие, представлявшие «новую власть», так и представители прежнего управленческо-инженерного корпуса. Сразу по приходу к власти, большевики уделили огромное внимание электрификации, например, уже в годы гражданской войны, несмотря на разруху, блокаду и интервенцию, в стране были построены 51 электростанция общей мощностью 3500 кВт.

План ГОЭЛРО, составленный в 1920 году под руководством бывшего петербургского монтера по ЛЭП и кабельным сетям, в будущем академика Г.М. Кржижановского, заставил развиваться все виды электротехники. Согласно ему, должно было быть построено двадцать тепловых и десять гидроэлектрических станций суммарной мощностью 1 миллион 750 тысяч кВт. Отдел электротехнической промышленности в 1921 году был преобразован в Главное управление электротехнической промышленности ВСНХ -- «Главэлектро». Первым руководителем «Главэлектро» стал В.В. Куйбышев.

В 1923 году в парке имени Горького открылась «Первая Всероссийская сельскохозяйственная и кустарно-промышленная выставка». По итогам выставки завод «Русскабель» получил диплом первой степени за вклад в электрификацию и изготовление высоковольтного кабеля.

По мере увеличения напряжения и, соответственно утяжеления провода, осуществлялся переход с деревянных на металлические опоры для ЛЭП. В России первая линия на металлических опорах появилась в 1925 году -- двухцепная ВЛ 110 кВ, соединившая Москву и Шатурскую ГРЭС.

В 1926 году в Московской энергосистеме была создана первая в стране центральная диспетчерская служба, существующая до сих пор.

В 1928 год в СССР приступили к производству собственных силовых трансформаторов, которые выпускал специализированный Московский трансформаторный завод.

В 30-е годы электрификация продолжается все нарастающими темпами. Создаются крупные электростанции (Днепрогэс, Сталинградская ГРЭС и т.д.), повышаются напряжения передаваемого электричества (например, ЛЭП Днепрогес-Донбасс работает с напряжением в 154 кВ; а ЛЭП Нижне-Свирская ГЭС -- Ленинград с напряжением 220 кВ). В конце 1930-х годов строится линия Москва-Волжская ГЭС, работавшая со сверхвысоким напряжением в 500 кВ. Возникают объединенные энергосистемы крупных регионов. Все это потребовало усовершенствования металлических опор. Их конструкции непрерывно совершенствовались, расширялся ряд типовых опор, был осуществлен массовый переход на опоры с болтовым соединением и решетчатые опоры.

Деревянные опоры в это время так же используются, но их область ограничивается, обычно, напряжениями до 35 кВ. Они связывают в основном непромышленные сельские районы.

В годы предвоенных пятилеток (1929--1940 гг.) созданы крупные энергосистемы на территории страны -- на Украине, Белоруссии, в Ленинграде, Москве.

В ходе войны из общей установленной мощности электростанций десять миллионов кВт были выведены из строя пять миллионов кВт. За годы войны разрушена 61 крупная электростанция, большое количество оборудования вывезено оккупантами в Германию. Часть оборудования была взорвана, часть в рекордные сроки эвакуирована на Урал и Восток страны и введена там в действие для обеспечения работы оборонной промышленности. В годы войны в Челябинске был пущен турбоагрегат мощностью 100 МВт.

Советские энергетики своей героической работой обеспечили работу электростанций и сетей в тяжелые военные годы. Во время продвижения фашистских армий к Москве в 1941 г. была введена в эксплуатацию Рыбинская ГЭС, обеспечившая энергоснабжение Москвы при недостатке топлива. Новомосковская ГРЭС, захваченная гитлеровцами, была разрушена. Каширская ГРЭС снабжала электроэнергией промышленность Тулы, причем одно время работала линия передачи, пересекавшая территорию, захваченную фашистами. Эта ЛЭП была восстановлена энергетиками в тылу германской армии. Волховскую ГЭС, пострадавшую от немецкой авиации, так же ввели обратно в строй. От нее по дну Ладожского озера (по специально проложенному кабелю) в Ленинград всю блокаду поступала электроэнергия.

В 1942 году для координации работы трех районных энергетических систем: Свердловской, Пермской и Челябинской было создано первое Объединенное диспетчерское управление -- ОДУ Урала. В 1945 году было создано ОДУ Центра, положившее начало дальнейшему объединению энергосистем в единую сеть всей страны.

После войны энергосети не только чинили и восстанавливали, но и строили новые. К 1947 году СССР выходит на второе место в мире по производству электроэнергии. На первом месте оставались Соединенные Штаты.

В 50-х годах строятся новые гидроэлектростанции -- Волжская, Куйбышевская, Каховская, Южноуральская.

С конца 50-х годов начинается этап бурного роста электросетевого строительства. Каждую пятилетку протяженность воздушных линий электропередачи удваивалась. Ежегодно строилось более тридцати тысяч километров новых ЛЭП. В это время массово внедряются и используются железобетонные опоры для ЛЭП, с «преднапряженными стойками». На них обычно располагались линии с напряжением 330 и 220 кВ.

В июне 1954 года начала работу атомная электростанция в городе Обнинске, мощностью 5 мВт. Это была первая в мире АЭС опытно-промышленного назначения.

За рубежом первая АЭС промышленного назначения была введена в эксплуатацию только в 1956 году в английском городе Колдер-Холле. Еще через год вступила в строй АЭС в американском Шиппингпорте.

Сооружаются так же ЛЭП высокого напряжения постоянного тока. Первая опытная линия электропередачи такого типа была создана в 1950 г., на направлении Кашира-Москва, длинной 100 км, мощностью 30Мвт и напряжением 200 кВ. Вторыми на этом пути были шведы. Они соединили в 1954 г. энергосистему острова Готланд по дну Балтийского моря с энергосистемой Швеции посредством 98-ми километровой однополюсной ЛЭП, напряжением 100 кВ и мощностью 20 МВт.

В 1961 г. запущены первые агрегаты крупнейшей в мире Братской ГЭС.

Проведенная в конце 60-х годов унификация металлических опор фактически определила базовое множество конструкций опор, применяемых и до настоящего времени. За последние 40 лет, также как и у металлических опор конструкции железобетонных опор практически не изменились. На сегодняшний день практически все сетевое строительство в России и странах СНГ ведется опираясь на научную и технологическую базу 60-70-х годов.

Мировая практика строительства ЛЭП мало чем отличалась от отечественной до середины 60-х годов. Однако в последние десятилетия наши практики существенно разошлись. На Западе не получил такого распространения железобетон в качестве материала для опор. Там пошли по пути строительства линий на металлических многогранных опорах.

В 1977 году Советский Союз производил электроэнергии больше, чем все страны Европы вместе взятые -- 16% от мирового производства.

Путем соединения региональных электросетей создается Единая энергетическая система СССР -- самая крупная электроэнергетическая система, которая была затем соединена с энергосистемами стран Восточной Европы и образовала международную энергосистему, получившую название «Мир». К 1990 г. в состав ЕЭС СССР входили 9 из 11 энергообъединений страны, охватывая 2/3 территории СССР, на которых проживало более 90 % населения.

Следует отметить, что по ряду технических показателей (например, масштабам электростанций и уровням напряжений высоковольтных электропередач) Советский Союз занимал передовые позиции в мире.

В 1980-х годах в СССР была предпринята попытка внедрения в массовое строительство многогранных опор производства Волжского механического завода. Однако, отсутствие необходимых технологий определило конструктивные недостатки этих опор, что и привело к неудаче. К этому вопросу вернулись лишь в 2003 году.

После распада Советского Союза перед энергетиками встали новые проблемы. На поддержание состояния ЛЭП и их восстановление выделялись крайне незначительные средства, упадок промышленности привел к деградации и даже уничтожению многих линий электропередачи. Возникло такое явление, как воровство проводов и кабелей для последующей сдачи их в приемные пункты цветного металла как металлолома. Несмотря на то, что при этом преступном промысле гибнут многие из «добытчиков», а их доход является весьма незначительным, количество таких случаев практически не снижается до сих пор. Вызвано это резким снижением уровня жизни в регионах, так как данным преступлением занимаются в основном маргинализованные лица без работы и места жительства.

Вдобавок, нарушились связи со странами Восточной Европы и бывшими республиками СССР, соединенными прежде единой энергосистемой. В ноябре 1993 года из-за большого дефицита мощности на Украине был осуществлен вынужденный переход на раздельную работу ЕЭС России и ОЭС Украины, что привело к раздельной работе ЕЭС России с остальными энергосистемами, входящими в состав энергосистемы «Мир». В дальнейшем параллельная работа энергосистем, входящих в состав «Мира», с центральным диспетчерским управлением в Праге не возобновлялась.

2. Единая энергетическая система страны

Энергосистема - это группы электростанций разных типов, объединенные высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП) и управляемые из одного центра. Энергосистемы в электроэнергетике России объединяют производство, передачу и распределение электроэнергии между потребителями. В энергосистеме для каждой электростанции есть возможность выбрать наиболее экономичный режим работы. Причем если в составе энергосистемы высока доля ГЭС, то ее маневренные возможности повышаются, а себестоимость электроэнергии относительно ниже; наоборот, в системе, объединяющей только ТЭС, они наиболее ограничены, а себестоимость электроэнергии выше.

Для более экономного использования потенциала электростанций России создана Единая энергетическая система (ЕЭС), в которой входят более 700 крупных электростанций, на которых сосредоточено 84% мощности всех электростанций страны. Создание ЕЭС имеет экономические преимущества. Объединенные энергетические системы (ОЭС) Северо-Запада, Центра, Поволжья, Юга, Северного Кавказа, Урала входят в ЕЭС европейской части. Они объединены такими высоковольтными магистралями, как Самара - Москва (500 кВ), Самара - Челябинск, Волгоград - Москва (500 кВ), Волгоград - Донбасс (800 кВ), Москва - Санкт-Петербург (750 кВ).

Основная цель создания и развития Единой энергетической системы России состоит в обеспечении надежного и экономичного электроснабжения потребителей на территории России с максимально возможной реализацией преимуществ параллельной работы энергосистем.

Единая энергетическая система России входит в состав крупного энергетического объединения - Единой энергосистемы (ЕЭС) бывшего СССР, включающего также энергосистемы независимых государств: Азербайджана, Армении, Беларуси, Грузии, Казахстана, Латвии, Литвы, Молдовы, Украины и Эстонии. С ЕЭС продолжают синхронно работать энергосистемы семи стран восточной Европы - Болгарии, Венгрии, Восточной части Германии, Польши, Румынии, Чехии и Словакии.

Электростанциями, входящими в ЕЭС, вырабатывается более 90% электроэнергии, производимой в независимых государствах - бывших республиках СССР. Объединение энергосистем в ЕЭС позволяет: обеспечить снижение необходимой суммарной установленной мощности электростанций за счет совмещения максимумов нагрузки энергосистем, которые имеют разницу поясного времени и отличия в графиках нагрузки; сократить требуемую резервную мощность на электростанциях; осуществить наиболее рациональное использование располагаемых первичных энергоресурсов с учетом изменяющейся топливной конъюнктуры; удешевить энергетическое строительство; улучшить экологическую ситуацию.

Для совместной работы электроэнергетических объектов, функционирующих в составе Единой энергосистемы, создан координационный орган Электроэнергетический Совет стран СНГ.

Система российской электроэнергетики характеризуется довольно сильной региональной раздробленностью вследствие современного состояния линий высоковольтных передач. В настоящее время энергосистема Дальнего района не соединена с остальной частью России и функционирует независимо. Соединение энергосистем Сибири и Европейской части России также очень ограничено. Энергосистемы пяти европейских регионов России (Северо-Западного, Центрального, Поволжского, Уральского и Северо-Кавказского) соединены между собой, но пропускная мощность здесь в среднем намного меньше, чем внутри самих регионов. Энергосистемы этих пяти регионов, а также Сибири и Дальнего Востока рассматриваются в России как отдельные региональные объединенные энергосистемы. Они связывают 68 из 77 существующих региональных энергосистем внутри страны. Остальные девять энергосистем полностью изолированы.

Преимущества системы ЕЭС, унаследовавшей инфраструктуру от ЕЭС СССР, заключаются в выравнивании суточных графиков потребления электроэнергии, в том числе за счет ее последовательных перетоков между часовыми поясами, улучшении экономических показателей электростанций, создании условий для полной электрификации территорий и всего народного хозяйства.

В конце 1992 г. было зарегистрировано Российское акционерное общество энергетики и электрификации (РАО ЕЭС), созданное для управления ЕЭС и организации надежного энергосбережения народного хозяйства и населения. В РАО ЕЭС входят более 700 территориальных АО, оно объединяет около 600 ТЭС, 9 АЭС и более 100 ГЭС. РАО ЕЭС работает параллельно с энергосистемами стран СНГ и Балтии, а также с энергосистемами некоторых стран Восточной Европы. За пределами РАО ЕЭС пока остаются крупные энергосистемы Восточной Сибири.

Контрольный пакет РАО ЕЭС закреплен в государственной собственности. Как естественный монополист компания находится в системе государственного регулирования тарифов на электричество. В отдельных регионах, например на Дальнем Востоке, федеральное правительство субсидирует энерготарифы.

В 1996 году Правительство РФ создало федеральный (общероссийский) оптовый рынок электрической энергии и мощности (ФОРЭМ) для покупки о продажи электроэнергии через сети высоковольтных передач. Практически вся электроэнергия, передаваемая по сетям высоковольтных передач, технически рассматривается как результат сделки на ФОРЭМе. Управляется этот рынок РАО ЕЭС. На ФОРЭМе покупатели и продавцы не заключают контракты друг с другом. Они покупают и продают электроэнергию по фиксированным ценам, а РАО ЕЭС обеспечивает соответствие спроса и предложения. Продавцами электроэнергии, не связанными с РАО ЕЭС, являются атомные электростанции.

3. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики

Основные проблемы развития электроэнергетики России связаны: с технической отсталостью и износом фондов отрасли, несовершенством хозяйственного механизма управления энергетическим хозяйством, включая ценовую и инвестиционную политику, ростом неплатежей энергопотребителей. В условиях кризиса экономики сохраняется высокая энергоемкость производства.

В настоящее время более 18% электростанций полностью выработали свой расчетный ресурс установленной мощности. Очень медленно идет процесс энергосбережения. Правительство пытается решить проблему разных сторон: одновременно идет акционирование отрасли (51% акций остается у государства), привлекаются иностранные инвестиции и начала внедряться программа по снижению энергоемкости производства.

В качестве основных задач развития российской энергетики можно выделить следующее: электроэнергия тесла россия

1) снижение энергоемкости производства;

2) сохранение единой энергосистемы России;

3) повышение коэффициента используемой мощности энергосистемы;

4) полный переход к рыночным отношениям, освобождение цен на энергоносители, полный переход на мировые цены, возможный отказ от клиринга;

5) скорейшее обновление парка энергосистемы;

6) приведение экологических параметров энергосистемы к уровню мировых стандартов.

Сейчас перед отраслью стоит ряд проблем. Важной является экологическая проблема. На данном этапе, в России выброс вредных веществ в окружающую среду на единицу продукции превышает аналогичный показатель на западе в 6-10 раз.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу энергокомпаниями РАО «ЕЭС России» в 2005-2007 г.г. (SO2, NO2, твердых частиц), тыс. тонн.

Снижение выбросов в атмосферу в 2007 г. по сравнению с 2006 г. объясняется уменьшением доли сжигания топлива (мазута и угля) с высоким содержанием серы и золы.

Снижение выбросов в атмосферу в 2007 г. по сравнению с 2006 г. объясняется уменьшением доли сжигания топлива (мазута и угля) с высоким содержанием серы и золы.

За 2007 год энергокомпании РАО ЕЭС России добились следующих производственно-экологических показателей:

Экстенсивное развитие производства, ускоренное наращивание огромных мощностей привело к тому, что экологический фактор долгое время учитывался крайне мало или вовсе не учитывался. Наиболее не экологична угольная ТЭС, вблизи них радиоактивный уровень в несколько раз превышает уровень радиации в непосредственной близости от АЭС. Использование газа в ТЭС гораздо эффективнее, чем мазута или угля; при сжигании 1 тонны условного топлива образуется 1,7 тонны углерода против 2,7 тонны при сжигании мазута или угля. Экологические параметры, установленные ранее не обеспечивают полной экологической чистоты, в соответствии с ними строилось большинство электростанций.

Новые стандарты экологической чистоты вынесены в специальную государственную программу “Экологически чистая энергетика”. С учетом требований этой программы уже подготовлено несколько проектов и десятки находятся в стадии разработки. Так, существует проект Березовской ГРЭС-2 с блоками на 800 мВт и рукавными фильтрами улавливания пыли, проект ТЭС с парогазовыми установками мощностью по 300 мВт, проект Ростовской ГРЭС, включающий в себя множество принципиально новых технических решений. Отдельно рассмотрим проблемы развития атомной энергетики.

Атомная промышленность и энергетика рассматриваются в Энергетической стратегии (2005-2025гг.) как важнейшая часть энергетики страны, поскольку атомная энергетика потенциально обладает необходимыми качествами для постепенного замещения значительной части традиционной энергетики на ископаемом органическом топливе, а также имеет развитую производственно-строительную базу и достаточные мощности по производству ядерного топлива. При этом основное внимание уделяется обеспечению ядерной безопасности и, прежде всего безопасности АЭС в ходе их эксплуатации. Кроме того, требуется принятие мер по заинтересованности в развитии отрасли общественности, особенно населения, проживающего вблизи АЭС.

Для обеспечения запланированных темпов развития атомной энергетики после 2025 г., сохранения и развития экспортного потенциала уже в настоящее время требуется усиление геологоразведочных работ, направленных на подготовку резервной сырьевой базы природного урана.

Максимальный вариант роста производства электроэнергии на АЭС соответствует как требованиям благоприятного развития экономики, так и прогнозируемой экономически оптимальной структуре производства электроэнергии с учетом географии ее потребления. При этом экономически приоритетной зоной размещения АЭС являются европейские и дальневосточные регионы страны, а также северные районы с дальнепривозным топливом. Меньшие уровни производства энергии на АЭС могут возникнуть при возражениях общественности против указанных масштабов развития АЭС, что потребует соответствующего увеличения добычи угля и мощности угольных электростанций, в том числе в регионах, где АЭС имеют экономический приоритет.

Основные задачи по максимальному варианту: строительство новых АЭС с доведением установленной мощности атомных станций до 32 ГВт в 2010 г. и до 52,6 ГВт в 2025 г.; продление назначенного срока службы действующих энергоблоков до 40-50 лет их эксплуатации с целью максимального высвобождения газа и нефти; экономия средств за счет использования конструктивных и эксплуатационных резервов.

В этом варианте, в частности, намечена достройка в 2010-2025 годы 5 ГВт атомных энергоблоков (двух блоков - на Ростовской АЭС и по одному - на Калининской, Курской и Балаковской станциях) и новое строительство 5,8 ГВт атомных энергоблоков (по одному блоку на Нововоронежской, Белоярской, Калининской, Балаковской, Башкирской и Курской АЭС). В 2011 - 2025 гг. предусмотрено строительство четырех блоков на Ленинградской АЭС, четырех блоков на Северо-Кавказской АЭС, трех блоков Башкирской АЭС, по два блока на Южно-Уральской, Дальневосточной, Приморской, Курской АЭС -2 и Смоленской АЭС - 2, на Архангельской и Хабаровской АТЭЦ и по одному блоку на Нововоронежской, Смоленской и Кольской АЭС - 2.

Одновременно в 2010 - 2025 гг. намечено вывести из эксплуатации 12 энергоблоков первого поколения на Билибинской, Кольской, Курской, Ленинградской и Нововоронежской АЭС.

Основные задачи по минимальному варианту - строительство новых блоков с доведением мощности АЭС до 32 ГВт в 2010 г. и до 35 ГВт в 2025 г. и продление назначенного срока службы действующих энергоблоков на 10 лет.

Основой электроэнергетики России на всю рассматриваемую перспективу останутся тепловые электростанции, удельный вес которых в структуре установленной мощности отрасли составит к 2010 г. 68%, а к 2025 г. - 67-70% (2000 г. - 69%). Они обеспечат выработку, соответственно, 69% и 67-71% всей электроэнергии в стране (2000 г. - 67%).

Учитывая сложную ситуацию в топливодобывающих отраслях и ожидаемый высокий рост выработки электроэнергии на тепловых электростанциях (почти на 40-80 % к 2025 г.), обеспечение электростанций топливом становится в предстоящий период одной из сложнейших проблем в энергетике.

Суммарная потребность для электростанций России в органическом топливе возрастет с 273 млн т у.т. в 2000 г. до 310-350 млн т у.т. в 2010 г. и до 320-400 млн т у.т. в 2025 г. Относительно не высокий прирост потребности в топливе к 2025 г. по сравнению с выработкой электроэнергии связан с практически полной заменой к этому периоду существующего неэкономичного оборудования на новое высокоэффективное, что требует осуществления практически предельных по возможностям вводов генерирующей мощности. В высоком варианте в период 2011-2015 гг. на замену старого оборудования и для обеспечения прироста потребности предлагается вводить 15 млн кВт в год и в период 2016-2025 гг. до 20 млн кВт в год. Любое отставание по вводам приведет к снижению эффективности использования топлива и соответственно к росту его расхода на электростанциях, по сравнению с определенными в Стратегии уровнями.

Необходимость радикального изменения условий топливного обеспечения тепловых электростанций в европейских районах страны и ужесточения экологических требований обусловливает существенные изменения структуры мощности ТЭС по типам электростанций и видам используемого топлива в этих районах. Основным направлением должно стать техническое перевооружение и реконструкция существующих, а также сооружение новых тепловых электростанций. При этом приоритет будет отдан парогазовым и экологически чистым угольным электростанциям, конкурентоспособным в большей части территории России и обеспечивающим повышение эффективности производства энергии. Переход от паротурбинных к парогазовым ТЭС на газе, а позже - и на угле обеспечит постепенное повышение КПД установок до 55 %, а в перспективе до 60 % что позволит существенно снизить прирост потребности ТЭС в топливе.

Для развития Единой энергосистемы России Энергетической стратегией предусматривается:

1) создание сильной электрической связи между восточной и европейской частями ЕЭС России, путем сооружения линий электропередачи напряжением 500 и 1150 кВ. Роль этих связей особенно велика в условиях необходимости переориентации европейских районов на использование угля, позволяя заметно сократить завоз восточных углей для ТЭС;

2) усиление межсистемных связей транзита между ОЭС (объединенной энергетической системой) Средней Волги - ОЭС Центра - ОЭС Северного Кавказа, позволяющего повысить надежность энергоснабжения региона Северного Кавказа, а также ОЭС Урала - ОЭС Средней Волги - ОЭС Центра и ОЭС Урала - ОЭС Северо-Запада для выдачи избыточной мощности ГРЭС Тюмени;

3) усиление системообразующих связей между ОЭС Северо-Запада и Центра;

4) развитие электрической связи между ОЭС Сибири и ОЭС Востока, позволяющей обеспечить параллельную работу всех энергообъединений страны и гарантировать надежное энергоснабжение дефицитных районов Дальнего Востока.

Альтернативная энергетика. Несмотря на то, что Россия по степени использования так называемых нетрадиционных и возобновляемых видов энергии находятся пока в шестом десятке стран мира, развитие этого направления имеет большое значение, особенно учитывая размеры территории страны. Ресурсный потенциал нетрадиционных и возобновляемых источников энергии составляет порядка 5 млрд. т условного топлива в год, а экономический потенциал в самом общем виде достигает не менее 270 млн. т условного топлива.

Пока все попытки использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в России носят экспериментальный и полуэкспериментальный характер или в лучшем случае такие источники играют роль местных, строго локальных производителей энергии. Последнее относится и к использованию энергии ветра. Это происходит потому, что Россия еще не испытывает дефицита традиционных источников энергии и ее запасы органического топлива и ядерного горючего пока достаточно велики. Однако и сегодня в удаленных или труднодоступных районах России, где нет необходимости строить большую электростанцию, да и обслуживание ее зачастую некому, «нетрадиционные» источники электроэнергии - наилучшее решение проблемы.

Намечаемые уровни развития и технического перевооружения отраслей энергетического сектора страны невозможны без соответствующего роста производства в отраслях энергетического (атомного, электротехнического, нефтегазового, нефтехимического, горношахтного и др.) машиностроения, металлургии и химической промышленности России, а также строительного комплекса. Их необходимое развитие - задача всей экономической политики государства.



Заключение

Электроэнергетика занимает одно из ведущих мест в структуре промышленности России. В связи с ростом потребности общества и промышленности в электроэнергетики, необходимо стабильное развитие этой отрасли.

Так как электроэнергетика является одной из базовых отраслей промышленности России, то размещению предприятий этой отрасли должно уделяться большое внимание.

Созданная в России единая энергосистема позволяет значительно повышать надежность снабжения электроэнергией народного хозяйства экономических районов, выравнивать суточные и годовые графики потребления электроэнергии, улучшать экономические показатели станций, создавать условия для полной электрификации районов, испытывающих недостаток в энергии. Поэтому сохранение целостности энергетического комплекса и "ЕЭС России" является одной из современных задач.

В настоящее время электроэнергетика России имеет множество нерешенных проблем. В том числе и организационных. В этой отрасли необходимо наличие четко прописанного законодательства, направленного на использование всех перспектив развития электроэнергетики.

В России перспективно строительство малых ТЭЦ, ГЭС и широкое распространение АЭС, учитывая требования к их безопасности. На решение проблем электроэнергетики может быть потрачено очень много денежных средств, поэтому на данном этапе важным является привлечение инвесторов, как зарубежных, так и отечественных и увеличение экспортных возможностей России в области электроэнергетики.

Таким образом, можно говорить о достаточно больших перспективах развития электроэнергетики при рациональном управлении её предприятиями и ресурсами для них, а также при выгодном строительстве уже запланированных предприятий. И возможно о последующем использовании потенциала нетрадиционной энергетики России.



Список литературы

1. Аспект мировой экономики и глобального продовольственного кризиса: альтернативные источники энергии [Текст] // Инвестиции в России. - 2008. - №10. - с.17-22

2. Безруких П.П. Возобновляемая энергетика: вчера, сегодня, завтра. // Электрические станции. 2005 №2. - с.4-6

3. Винокуров А.А. Введение в экономическую географию и региональную экономику России. Часть 1. - М., ВЛАДОС-ЭКСПРЕСС, 2003 - 432с.

4. Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2020 года от 22 февраля 2008 г. № 215-р

5. География России. Население и хозяйство: АТЛАС. - 9-е изд., испр. - М.: Дрофа; Издательство ДИК, 2005. - 48с.: ил., карт. - с.12

6. Гладкий Ю.Н., Доброскок В.А., Семенов С.П. Социально-экономическая география: Учеб. пособие. - М.: Наука, 2001 - 345с.

7. ГОСТ Р 58651.1-2019 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Информационная модель электроэнергетики. Основные положения.

8. Декусар О. Электроэнергетика в России: свет в конце тоннеля? // Рынок ценных бумаг. - 2001. - №24. - с.34-38

9. Копылов В.А. География промышленности России и стран СНГ: Учебное пособие. - М.: Информационно-внедренческий центр "Маркетинг", 1999 - 160с.

10. Кузьбожев Э. Н, Козьева И.А., Световцева М.Г. Экономическая география и регионалистика (история, методы, состояние и перспективы размещения производственных сил): Учеб. пособие. - М.: Высшее образование, Юрайт-Издат, 2009. - 540 с.

11. О развитии рынка альтернативного топлива // БИКИ. - 2005. - №40. - с.6

12. Экономическая география: Учебное пособие. / Под ред. Жлетикова В.П. - Ростов-на-Дону. Феникс. 2003

13. Экономическая и социальная география России: Учебник для вузов. / Под ред. проф. А.Т. Хрущева - 2-е изд., стереотип. - М. Дрофа. 2002

Размещено на Allbest.ru

...