Sähkön arvoa on vaikea yliarvioida. Pikemminkin aliarvioimme sitä alitajuisesti. Loppujen lopuksi melkein kaikki ympärillämme olevat laitteet ovat verkkovirralla. Perusvalaistuksesta ei tarvitse puhua. Mutta sähköntuotanto ei käytännössä kiinnosta meitä. Mistä se tulee ja miten sähkö säästyy (ja yleensä onko mahdollista säästää)? Kuinka paljon sähköntuotanto todella maksaa? Ja kuinka turvallinen se on ympäristölle?
Taloudellinen arvo
Koulupöydästä tiedämme, että sähkö on yksi päätekijöistä korkean työn tuottavuuden saavuttamiseksi. Sähkö on kaiken ihmisen toiminnan ydin. Ei ole teollisuutta, joka voisi tehdä ilman sitä.
Tämän toimialan kehitys osoittaa valtion korkean kilpailukyvyn, luonteenomaista tavaroiden ja palveluiden tuotannon kasvunopeudelle ja osoittautuu melkein aina ongelmalliseksi talouden alaksi. Sähkön tuotantokustannukset lisäävät usein merkittäviä ennakkoinvestointeja, jotka kannattavat monien vuosien ajan. Kaikista resursseistaan huolimatta Venäjä ei ole poikkeus. Itse asiassa huomattava osa taloudesta koostuu energiaintensiivisistä teollisuuksista.
Tilastot kertovat, että vuonna 2014 Venäjän sähköntuotanto ei ole vielä saavuttanut Neuvostoliiton 1990 tasoa. Kiinaan ja Yhdysvaltoihin verrattuna Venäjän federaatio tuottaa vastaavasti 5 ja 4 kertaa vähemmän sähköä. Miksi tämä tapahtuu? Asiantuntijat väittävät, että tämä on ilmeistä: korkeimmat valmistuskustannukset.
Kuka kuluttaa sähköä
Vastaus on tietysti ilmeinen: kaikki. Mutta nyt olemme kiinnostuneita teollisuudesta, mikä tarkoittaa aloja, jotka tarvitsevat ensisijaisesti sähköä. Pääosa kuuluu teollisuudelle - noin 36%; Polttoaine- ja energiakompleksi (18%) ja asuinalue (hieman yli 15%). Loput 31% tuotetusta sähköstä tulee muilta kuin teollisuudenaloilta, rautatieliikenteestä ja verkkohäviöistä.
On syytä pitää mielessä, että alueesta riippuen kulutusrakenne muuttuu merkittävästi. Joten Siperiassa todellakin yli 60 prosenttia sähköstä käytetään teollisuudessa sekä polttoaine- ja energiakompleksissa. Mutta maan eurooppalaisessa osassa, jossa enemmän asutuksia, asuinalue on voimakkain kuluttaja.
Voimalaitokset ovat alan perusta
Venäjän sähköntuotannosta vastaa lähes 600 voimalaitosta. Kummankin teho ylittää 5 MW. Kaikkien voimalaitosten kokonaiskapasiteetti on 218 GW. Kuinka saamme sähköä? Venäjällä käytetään seuraavan tyyppisiä voimalaitoksia:
- lämpö (niiden osuus kokonaistuotantomäärästä on noin 68,5%);
- hydraulinen (20,3%);
- atomi (lähes 11%);
- vaihtoehto (0,2%).
Kun kyse on vaihtoehtoisista energialähteistä, mieleen tulee romanttisia kuvia tuulimyllyillä ja aurinkopaneeleilla. Tietyissä olosuhteissa ja paikkakunnilla nämä ovat kuitenkin kannattavimpia sähköntuotantotyyppejä.
Lämpövoimalaitokset
Lämpövoimalaitoksilla on historiallisesti merkittävä asema tuotantoprosessissa. Venäjän alueella sähköä tuottavat TPP: t luokitellaan seuraavien perusteiden mukaisesti:
- energialähde - fossiiliset polttoaineet, geoterminen tai aurinkoenergia;
- tuotetun energian tyyppi - lämmitys, kondensaatio.
Toinen tärkeä indikaattori on osallistumisaste sähkökuorman kattavuuteen.Tässä erotellaan peruslämpövoimalaitokset, joiden minimikäyttöaika on 5000 tuntia vuodessa; puolihuippu (niitä kutsutaan myös ohjattaviksi) - 3000–4000 tuntia vuodessa; huippu (käytetään vain ruuhka-aikoina) - 1500–2000 tuntia vuodessa.
Teknologia energian tuottamiseksi polttoaineesta
Tietenkin lähinnä kuluttajien tuottama, siirtävä ja kuluttama sähkö kuluttaa fossiilisia polttoaineita käyttävien voimalaitosten kustannuksella. Ne erottuvat tuotantoteknologian perusteella:
- höyryturbiini;
- diesel;
- kaasuturbiini;
- kombivoimalla.
Höyryturbiinilaitokset ovat yleisimmät. He työskentelevät kaikentyyppisissä polttoaineissa, mukaan lukien hiilen ja kaasun lisäksi polttoöljyt, turve, liuske, polttopuut ja puujätteet sekä jalostetut tuotteet.
Fossiiliset polttoaineet
Suurin tuotantomäärä Sähkö kuuluu Surgutskaya GRES-2: lle, joka on voimakkain paitsi Venäjän federaation alueella myös koko Euraasian mantereella. Maakaasulla työskentelemällä se tuottaa jopa 5600 MW sähköä. Ja hiilestä Reftinskayan osavaltion piirivoimalaitoksen kapasiteetti on suurin - 3800 MW. Kostroma ja Surgut GRES-1 tuottavat yli 3000 MW. On huomattava, että lyhenne GRES ei ole muuttunut Neuvostoliiton jälkeen. Se tarkoittaa State District Power Stationia.
Teollisuusuudistuksen aikana sähköntuotantoon ja jakeluun lämpövoimalaitoksissa tulisi liittää olemassa olevien asemien tekniset uudelleenvarusteet ja niiden jälleenrakentaminen. Ensisijaisina tavoitteina on myös uusien energiantuotantokapasiteettien rakentaminen.
Uusiutuva sähkö
Vesivoimalaitosten tuottama sähkö on olennainen osa valtion yhtenäisen energiajärjestelmän vakautta. Vesivoimalat voivat lisätä sähköntuotantoa muutamassa tunnissa.
Venäjän vesivoimateollisuuden suuri potentiaali on siinä, että lähes 9% maailman vesivarannoista sijaitsee maassa. Tämä on maailman toiseksi suurin vesivaro. Maat, kuten Brasilia, Kanada ja Yhdysvallat, ovat jäljessä. Vesivoimalaitoksista johtuvaa sähköntuotantoa maailmassa monimutkaistaa se, että niiden rakentamiseen suotuisimmat paikat poistetaan huomattavasti siirtokunnista tai teollisuusyrityksistä.
Siitä huolimatta, että vesivoimalassa tuotetusta sähköstä onnistuu säästää noin 50 miljoonaa tonnia polttoainetta. Jos Venäjä pystyisi hyödyntämään kaiken vesivoiman potentiaalin, Venäjä voisi säästää jopa 250 miljoonaa tonnia. Ja tämä on vakava investointi maan ekologiaan ja energiajärjestelmän joustavaan voimaan.
Hydroasemat
Vesivoimalaitoksen rakentaminen ratkaisee monia asioita, jotka eivät liity energiantuotantoon. Tähän sisältyy vesihuolto- ja puhtaanapitojärjestelmien luominen kokonaisille alueille ja maataloudelle välttämättömien kasteluverkkojen rakentaminen sekä tulvien torjunta jne. Jälkimmäisellä ei muuten ole merkitystä ihmisten turvallisuuden kannalta.
Sähkön tuotanto, siirto ja jakelu tapahtuu tällä hetkellä 102 vesivoimalassa, joiden yksikkökapasiteetti ylittää 100 MW. Venäjän vesivoimalaitosten kokonaiskapasiteetti lähestyy 46 GW.
Sähköntuottajamaat laativat säännöllisesti luokituksensa. Joten Venäjällä on nyt viides sija maailmassa sähköntuotannossa uusiutuvista lähteistä. Merkittävimmistä esineistä tulisi pitää Zeyan vesivoimalaa (se ei ole vain Kaukoitään rakennettu, vaan myös melko voimakas - 1330 MW), Volga-Kama-voimalaitosten kaskadia (sähkön kokonaistuotanto ja -siirto on yli 10,5 GW), Bureyskayan vesivoimalaa ( 2010 MW) jne. Haluan erikseen huomata Kaukasuksen vesivoimalan. Alueen kymmenistä työntekijöistä näkyvin on uusi (jo käyttöön otettu) Kashhatau-vesivoimalaitos, jonka kapasiteetti on yli 65 MW.
Kamtšatkan geotermiset vesivoimalaitokset ansaitsevat erityisen huomion. Nämä ovat erittäin tehokkaita ja liikkuvia asemia.
Tehokkaimmat vesivoimalaitokset
Kuten jo todettiin, sähkön tuotantoa ja käyttöä haittaa tärkeimpien kuluttajien syrjäinen sijainti. Valtio on kuitenkin kiireisesti kehittänyt tätä alaa. Olemassa olevien ei ole vain rekonstruoimassa, vaan rakennetaan myös uusia vesivoimalaitoksia. Heidän on hallittava Kaukasian vuoristojoet, korkeavesi-Ural-joet sekä Kuolan niemimaan ja Kamtšatkan luonnonvarat. Voimakkaimmista mainitsemme useita vesivoimalaitoksia.
Sayano-Shushenskaya heitä. P. S. Neporozhny rakennettiin vuonna 1985 Yenisei-joelle. Sen nykyinen kapasiteetti ei ole vielä saavuttanut arviolta 6000 MW: ta jälleenrakennuksen ja korjauksen yhteydessä vuoden 2009 onnettomuuden jälkeen.
Krasnojarskin vesivoimalan sähköntuotanto ja kulutus on suunniteltu Krasnojarskin alumiinisulatukselle. Tämä on vuonna 1972 käyttöön otetun vesivoimalan ainoa "asiakas". Sen nimelliskapasiteetti on 6 000 MW. Krasnojarskin vesivoimalaitos on ainoa, jolle laivahissi on asennettu. Se tarjoaa säännöllisen navigoinnin Yenisei-joella.
Bratskin vesivoimalaitos otettiin käyttöön vuonna 1967. Sen pato limittyy Angara-joen lähellä Bratskin kaupunkia. Kuten Krasnojarskin vesivoimalaitos, Bratskaya toimii Bratskin alumiinitehtaan tarpeisiin. Hän jättää kaikki 4500 MW sähköä. Ja runoilija Jevtushenko omisti runon tähän vesivoimalaan.
Angara-joella on toinen vesivoimalaitos - Ust-Ilimskaya (kapasiteetti hieman yli 3800 MW). Sen rakentaminen alkoi vuonna 1963 ja päättyi 1979. Sitten aloitettiin halvan sähkön tuotanto pääasiakkaille: Irkutskin ja Bratskin alumiinitehtaat, Irkutskin lentokonetehdas.
Volzhskajan vesivoimalaitos sijaitsee Volgogradin pohjoispuolella. Sen kapasiteetti on melkein 2600 MW. Tämä Euroopan suurin vesivoimala on toiminut vuodesta 1961. Lähellä Togliattiä toimii suurimpien vesivoimalaitosten Zhigulevskaya "vanhin". Se otettiin käyttöön vuonna 1957. Vesivoimalan kapasiteetti 2330 MW kattaa Venäjän keskusosan, Uralin ja Lähi-Volgan sähkötarpeet.
Mutta Kaukoidän tarpeisiin tarvittavan sähköntuotannon tarjoaa Bureyskajan HPP. Voimme sanoa, että hän on edelleen melko ”nuori” - käyttöönotto tapahtui vasta vuonna 2002. Tämän vesivoimalan asennettu kapasiteetti on 2010 MW sähköä.
Kokeellinen offshore-vesivoimalaitos
Useilla valtamerellä ja merilahdilla on myös vesivoimapotentiaalia. Itse asiassa korkeudenero laskuveden aikana useimmissa niistä ylittää 10 metriä. Ja tämä tarkoittaa, että voit tuottaa valtavan määrän energiaa. Vuonna 1968 avattiin Kislogubskayan kokeellinen vuorovesiasema. Sen kapasiteetti on 1,7 MW.
Rauhallinen atomi
Venäjän ydinenergia on koko syklin tekniikka: uraanimalmin louhinnasta sähköntuotantoon. Nykyään maassa toimii 33 ydinvoimalaitosta 10 ydinvoimalaitoksessa. Asennettu kokonaiskapasiteetti on hiukan yli 23 MW.
Ydinvoimaa tuotettiin enimmäismäärä vuonna 2011. Luku oli 173 miljardia kW / h. Ydinvoiman tuotanto henkeä kohti kasvoi 1,5% edelliseen vuoteen verrattuna.
Ydinenergian kehittämisen painopistealue on tietysti käyttöturvallisuus. Mutta ydinvoimalaitoksilla on merkittävä vaikutus ilmaston lämpenemisen torjunnassa. Ekologit sanovat tämän jatkuvasti, ja ne korostavat, että vain Venäjällä on mahdollista vähentää ilmakehän hiilidioksidipäästöjä 210 miljoonalla tonnilla vuodessa.
Ydinvoimaa kehitettiin pääasiassa Luoteisosassa ja Venäjän Euroopassa. Vuonna 2012 kaikki ydinvoimalaitokset tuottivat noin 17% kaikesta tuotetusta sähköstä.
Venäjän ydinvoimalat
Venäjän suurin ydinvoimalaitos sijaitsee Saratovin alueella. Balakovon ydinvoimalaitoksen vuosikapasiteetti on 30 miljardia kWh sähköä. Beloyarskin ydinvoimalaitoksessa (Sverdlovskin alue) vain kolmas yksikkö toimii tällä hetkellä. Mutta jopa tämän ansiosta voimme kutsua sitä yhdeksi tehokkaimmista. Nopean neutronireaktorin avulla saadaan 600 MW sähkövoimaa.On huomattava, että tämä oli ensimmäinen nopea neutronijärjestelmä maailmassa, joka asennettiin tuottamaan sähköä teollisessa mittakaavassa.
Bilibinon ydinvoimala on asennettu Chukotkaan, joka tuottaa 12 MW sähköä. Ja Kalininin ydinvoimalaa voidaan pitää hiljattain rakennettuna. Sen ensimmäinen yksikkö otettiin käyttöön vuonna 1984, ja viimeinen (neljäs) vasta vuonna 2010. Kaikkien voimayksiköiden kokonaiskapasiteetti on 1000 MW. Vuonna 2001 Rostovin ydinvoimala rakennettiin ja otettiin käyttöön. Toisen voimayksikön liittämisen jälkeen vuonna 2010 sen asennettu kapasiteetti ylitti 1000 MW ja kapasiteetin käyttöaste oli 92,4%.
Tuulen energia
Tuulivoiman taloudellisen potentiaalin Venäjällä arvioidaan olevan 260 miljardia kW / h vuodessa. Tämä on lähes 30% kaikesta nykyään tuotetusta sähköstä. Kaikkien maassa toimivien tuuliturbiinien kapasiteetti on 16,5 MW energiaa.
Alueet, kuten Uralin ja Kaukasuksen valtameret, juuret ja vuoret, ovat erityisen suotuisia tämän teollisuuden kehittämiselle.
