Развитие и размещение отраслей топливно-энергетического комплекса - Рефераты по географии

Рефераты по географии > Развитие и размещение отраслей топливно-энергетического комплекса
Страница: 8/9

3Виды электростанций 0. Электростанции в России подразделяются на несколько групп: тепловые: ТЭС работают на обычном топливе уголь, газ и т.д.; ТЭЦ теплоэлектроцентрали, вырабатывающие совместно тепловую и электрическую энергию. Использование ТЭЦ позволяет экономить топливо, т.к. они имеют более высокий коэффициент полезного действия до 70%; гидроэлектростанции ГЭС (используют энергию водного потока), ГАЭС гидроаккумулирующие электростанции, предназначенные для снятия пиковых нагрузок в потреблении, ПЭС приливные, использующие энергию морских приливов; атомные АЭС (используют ядерное горючее некоторые виды изотопов урана и плутония);
29 геотермальные ГТЭС (используют внутреннее тепло Земли); гелиоэнергостанции (используют энергию солнечного излучения) и ветровые электростанции в настоящее время не представлены.

Особо выделяются ГРЭС (государственные районные электростанции) электростанции мощностью свыше 2 млн кВт. ГРЭС дают более 70% всей электроэнергии России.

Тепловые электростанции .. Они преобразуют энергию сгорания органического топлива в электрическую. Этот процесс проходит в несколько этапов. Сначала топливо сгорает в топке котельной установки, продукты сгорания при этом выделяются через дымовую трубу в окружающую среду. Вода в котле, который соприкасается с пламенем, закипает, получающийся пар высокого давления направляется в паровую турбину (иногда он перед этим дополнительно перегревается). В турбине пар расширяется, его давление падает, происходит преобразование его внутренней энергии в механическую. Турбина приводит в движение ротор генератора, вырабатывающего электрический ток.

На ТЭЦ пар после турбины либо отправляется потребителю, либо возвращается обратно в систему, отдав свою теплоту воде, которая идет к потребителю. Поэтому ТЭЦ выгодно строить в больших городах и около крупных промышленных предприятий. На конденсационных, или государственных районных, станциях (КЭС) пар превращается в конденсат, который возвращается в систему. КЭС строятся, как правило, в районах с дешевым топливом (или вблизи источников энергоресурсов) и у источников водоснабжения. Их КПД значительно меньше, чем у ТЭЦ.

Крупнейшие российские ГРЭС: 1) Центральный район Конаковская, Костромская (мощностью 3600 МВт); 2) Северный Кавказ Новочеркасская; 3) Поволжье Заинская;
30 4) Урал Рефтинская (третья по мощности в Европе после Белхатув /Польша/ и Дракс /Великобритания/, мощностью 3800 МВт; [5. C.1606]), Ириклинская, Троицкая; 5) Западная Сибирь Сургутская (работает на попутном газе), Назаровская; 6) Восточная Сибирь Березовская, Харанорская, Гусиноозерская; 7) Дальний Восток Нерюнгринская.

В рамках проекта Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК) ведется строительство мощнейшей ГРЭС мощностью 6400 МВт.

_Гидро-, гидроаккумулирующие и приливные электростанции. .На электростанциях этого типа производится 18% всей российской электроэнергии (общемировой показатель 20%, мировой лидер Норвегия 95% электроэнергии на ГЭС).

Гидроэлектростанция преобразует энергию водного потока в электрическую. Важнейшая часть ГЭС плотина, она задерживает воду в водохранилище и создает необходимый ее напор. Вода под напором вращает гидравлическую турбину, которая приводит в движение ротор гидрогенератора, вырабатывающего ток. Строительство ГЭС требует решения целого комплекса проблем (орошение земель, развитие водного транспорта и рыбного хозяйства, охрана окружающей среды), и лучшим решением является каскадный принцип строительства, когда ГЭС "нанизываются" на реку. Каскады ГЭС сооружены на Волге и Каме, на Иртыше, на Ангаре и Енисее, на мелких реках Карелии и Кольского полуострова, на притоках Амура, на Вилюе, на Свири. К крупным ГЭС относятся электростанции мощностью свыше 25 МВт.

ГЭС выгодно строить на горных реках с большим падением и расходом воды. Российские же ГЭС в большинстве своем равнинные, а следовательно, низконапорные и малоэффективные. В России действует несколь
31 ко крупнейших ГЭС: каскад Волга Кама (11 ГЭС Самарская, Волгоградская, Саратовская, Чебоксарская, Камская и др.); каскад Ангара Енисей (Саяно-Шушенская мощностью 6400 МВт, Красноярская мощностью 6000 МВт, Усть-Илимская, Братская мощностью 4500 МВт, Иркутская); Зейская (Зея) и Бурейская (Бурея) на притоках Амура.

Гидроэлектростанции могут иметь огромную мощность (самая мощная электростанция в мире Итайпу /Бразилия/ мощностью в 12600 МВт [5.

C.1608] ГЭС), но они привязаны к конкретным географическим объектам.

Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) требуют постройки не одного, а двух водохранилищ на разных уровнях. Они предназначены для снятия пиковых нагрузок и поэтому их целесообразно строить вблизи больших городов. В ночные часы, когда потребление электроэнергии падает, турбина играет роль насоса, перекачивающего воду из нижнего водохранилища в верхнее, а днем вода идет в обратном направлении. В России действует Загорская ГАЭС мощностью 1200 МВт.

Приливные электростанции (ПЭС) имеют похожий принцип действия, только строятся они на берегах морей и океанов. Залив моря перегораживается плотиной, и во время прилива в таком искусственном водохранилище "запирается" вода. Во время отлива в море создается перепад, достаточный для вращения турбин ПЭС. Первая ПЭС в СССР была сооружена в 1968 г. на Белом море (Кислогубская). Сейчас планируется строительство Мезенской ПЭС на Белом море, Пенжинской и Тугурской на Охотском.

_Атомные электростанции .. Атомная электростанция преобразует в электрическую энергию энергию деления тяжелых или синтеза легких атомных ядер. На настоящий момент еще не существует множества АЭС с
32 реакторами на быстрых нейтронах.

Ядерная энергетика деления основана на выделении большого количества теплоты в ходе цепной реакции деления тяжелых ядер урана-235, которое идет с вылетом нейтронов-"осколков". Главным устройством АЭС является реактор, в котором находится ядерное горючее природный уран, содержание 235-го изотопа в котором равно 0,7% и замедлитель нейтронов (легкая или тяжелая вода, графит, бериллий). В состав АЭС также входит защитная система, система циркуляции теплоносителя и преобразования энергии. Теплота, выделившаяся в результате ядерной реакции, нагревает до кипения воду, пар вращает турбину и т.д. (аналогично ТЭС). Огромным преимуществом АЭС является малые объемы топлива: 1 г урана при делении дает столько же теплоты, сколько выделяется при сгорании 2 т условного топлива. [4. C.45].

АЭС премущественно строят там, где нет достаточной энергетической базы и топливо дорогое, а потребность в электроэнергии высока. Однако наряду с этими преимуществами АЭС имеет главный недостаток она несет в себе постоянную и страшную угрозу окружающей среде. 26 апреля 1986 г. произошла одна из крупнейших катастроф в истории человечества авария на Чернобыльской АЭС.

В России доля электроэнергии, вырабатываемой АЭС, составляет 12% (для сравнения: Франция 75%, Бельгия 61%, Республика Корея 54%, Германия 32%, США 18%). Действуют 11 АЭС: Обнинская (первая в мире), Кольская (1760 МВт), Петербургская (4000 МВт), Тверская, Смоленская, Курская (4000 МВт), Нововоронежская (2455 МВт), Балаковская, Димитровградская, Белоярская (900 МВт), Билибинская [4. C.45].

_Нетрадиционные электростанции .. К нетрадиционным электростанциям относят геотермальные, солнечные и ветровые.

Геотермальные электростанции преобразует внутреннюю энергию перегретой воды или пара, выходящего из недр Земли, в электрическую по
33 принципу, схожему с принципом работы ТЭС. ГеоТЭС строят в тех районах, где происходит заметная вулканическая деятельность, т.е. слой магмы находится близко к поверхности. В 1968 г. на Камчатке, в долине реки Паужетки, была сооружена первая и пока единственная российская ГеоТЭС мощностью 11 МВт. ГеоТЭС существуют во многих странах мира, самая мощная находится в Калифорнии, также представлены они в Мексике, Италии, Японии, Новой Зеландии, Исландии.

На гелиостанциях солнечная энергия преобразуется в электрическую.

Солнечные лучи с помощью цилиндрической линзы, собираются в пучок, который нагревает трубку с теплоносителем, который нагревает воду, используемую потом на ТЭС. Мировой лидер в этой области Франция, в бывшем СССР гелиостанция существует в Крыму.

Очень перспективной отраслью энергетики является создание ветровыхя электростанций и их комплексов. Стоимость электроэнергии на ВЭС ниже, чем на любых других станциях. Преимуществом ВЭС также является ее абсолютная независимость о каких бы то ни было недвижимых объектов. Принцип работы ВЭС таков: ветряное колесо приводит в движение насос, который через водный резервуар связан с турбиной. Имеется проект создания сети ВЭС на Кольском полуострове общей мощностью 1000 МВт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Топливно-энергетический комплекс России сейчас находится на сложном этапе своего развития. Практически все показатели работы комплекса в последние годы снижаются. Это обусловлено непростой экономической ситуацией вообще и громадными финансовыми проблемами ТЭКа в частности. В России 46 предприятий имеют задолженность госбюджету свыше 100 млрд рублей. Первая десятка из этих 46 целиком предприятия ТЭКа, а ПО "Нижневартовскнефтегаз" главный должник России. [7.C.22]. Однако в последнее время здесь наметились сдвиги: так, полностью рассчитались с долгами концерны "Газпром" и ЛУКойл.