Het is moeilijk om de waarde van elektriciteit te overschatten. Integendeel, we onderschatten het onbewust. Tenslotte wordt bijna alle apparatuur om ons heen gevoed door het lichtnet. Het is niet nodig om over elementaire verlichting te praten. Maar de productie van elektriciteit is praktisch niet interessant voor ons. Waar komt het vandaan en hoe wordt elektriciteit bespaard (en in het algemeen is het mogelijk om te besparen)? Hoeveel kost stroomopwekking echt? En hoe veilig is het voor het milieu?
Economische waarde
Van de schoolbank weten we dat elektriciteit een van de belangrijkste factoren is om een hoge arbeidsproductiviteit te bereiken. Elektriciteit is de kern van alle menselijke activiteiten. Er is geen industrie die zonder zou kunnen.
De ontwikkeling van deze industrie wijst op het hoge concurrentievermogen van de staat, kenmerkt de groeisnelheid van de productie van goederen en diensten en blijkt bijna altijd een probleemsector van de economie te zijn. De kosten voor het opwekken van elektriciteit vormen vaak een aanzienlijke investering vooraf die zijn vruchten afwerpt gedurende vele jaren. Ondanks al zijn middelen is Rusland geen uitzondering. Een aanzienlijk deel van de economie bestaat inderdaad uit energie-intensieve industrieën.
Statistieken vertellen ons dat in 2014 de productie van elektriciteit door Rusland het niveau van de Sovjet 1990 nog niet heeft bereikt. In vergelijking met China en de VS produceert de Russische Federatie respectievelijk 5 en 4 keer minder elektriciteit. Waarom gebeurt dit? Experts beweren dat dit duidelijk is: de hoogste niet-vervaardigingskosten.
Wie elektriciteit verbruikt
Natuurlijk is het antwoord duidelijk: iedereen. Maar nu zijn we geïnteresseerd in de industriële schaal, dat wil zeggen die sectoren die vooral elektriciteit nodig hebben. Het grootste aandeel valt in de industrie - ongeveer 36%; Brandstof- en energiecomplex (18%) en residentiële sector (iets meer dan 15%). De resterende 31% van de opgewekte elektriciteit is afkomstig van niet-verwerkende sectoren, spoorvervoer en netwerkverliezen.
Er moet rekening mee worden gehouden dat, afhankelijk van de regio, de consumptiestructuur aanzienlijk verandert. In Siberië wordt dus inderdaad meer dan 60% van de elektriciteit gebruikt door de industrie en het brandstof- en energiecomplex. Maar in het Europese deel van het land, waar meer nederzettingen zijn gevestigd, is de residentiële sector de krachtigste consument.
Energiecentrales vormen het fundament van de industrie
De elektriciteitsproductie in Rusland wordt verzorgd door bijna 600 energiecentrales. Het vermogen van elk overschrijdt 5 MW. De totale capaciteit van alle energiecentrales is 218 GW. Hoe krijgen we elektriciteit? In Rusland worden de volgende soorten energiecentrales gebruikt:
- thermisch (hun aandeel in het totale productievolume is ongeveer 68,5%);
- hydraulisch (20,3%);
- atoom (bijna 11%);
- alternatief (0,2%).
Als het gaat om alternatieve bronnen van elektriciteit, denk ik aan romantische foto's met windmolens en zonnepanelen. Onder bepaalde omstandigheden en plaatsen zijn dit echter de meest winstgevende soorten elektriciteitsproductie.
Thermische elektriciteitscentrales
Historisch gezien nemen thermische centrales (TPP's) een belangrijke plaats in in het productieproces. Op het grondgebied van Rusland worden TPP's die elektriciteit opwekken ingedeeld volgens de volgende criteria:
- energiebron - fossiele brandstoffen, geothermische of zonne-energie;
- type opgewekte energie - verwarming, condensatie.
Een andere belangrijke indicator is de mate van deelname aan de dekking van het schema voor elektrische belastingen.Basale thermische centrales met een minimale gebruikstijd van 5000 uur per jaar worden hier onderscheiden; semi-piek (ze worden ook manoeuvreerbaar genoemd) - 3000-4000 uur per jaar; piek (alleen gebruikt tijdens piekuren) - 1500-2000 uur per jaar.
Technologie voor de productie van energie uit brandstof
Natuurlijk gaat vooral de productie, transmissie en gebruik van elektriciteit door consumenten ten koste van TPP's die op fossiele brandstoffen werken. Ze onderscheiden zich door productietechnologie:
- stoomturbine;
- diesel;
- gasturbine;
- gecombineerde cyclus.
Stoomturbine-installaties komen het meest voor. Ze werken op alle soorten brandstof, inclusief niet alleen kolen en gas, maar ook stookolie, turf, schalie, brandhout en houtafval, evenals verwerkte producten.
Fossiele brandstoffen
De grootste productievolume Elektriciteit valt op Surgutskaya GRES-2, de krachtigste niet alleen op het grondgebied van de Russische Federatie, maar ook op het hele Euraziatische continent. Het werkt op aardgas en produceert tot 5600 MW elektriciteit. En van de kolen heeft de Reftinskaya State District Power Plant de grootste capaciteit - 3800 MW. De Kostroma en Surgut GRES-1 kunnen meer dan 3000 MW leveren. Opgemerkt moet worden dat de afkorting GRES sinds de Sovjetunie niet is veranderd. Het staat voor State District Power Station.
Tijdens de hervorming van de industrie moet de productie en distributie van elektriciteit in thermische centrales vergezeld gaan van de technische re-uitrusting van bestaande stations en hun wederopbouw. Een van de prioriteiten is ook de bouw van nieuwe energieopwekkende capaciteiten.
Hernieuwbare elektriciteit
Elektriciteit opgewekt door waterkrachtcentrales is een essentieel element in de stabiliteit van het verenigde energiesysteem van de staat. Het zijn waterkrachtcentrales die de elektriciteitsproductie binnen enkele uren kunnen verhogen.
Het grote potentieel van de Russische waterkrachtindustrie ligt in het feit dat bijna 9% van de waterreserves in de wereld zich in het land bevinden. Dit is de op een na grootste waterbron ter wereld. Landen als Brazilië, Canada en de Verenigde Staten blijven achter. De elektriciteitsproductie in de wereld als gevolg van waterkrachtcentrales is enigszins gecompliceerd door het feit dat de meest gunstige plaatsen voor hun constructie aanzienlijk verwijderd zijn van nederzettingen of industriële ondernemingen.
Dankzij de opgewekte elektriciteit in de waterkrachtcentrale slaagt het land er echter in om ongeveer 50 miljoen ton brandstof te besparen. Als het erin slaagt het volledige potentieel van waterkracht te benutten, zou Rusland tot 250 miljoen ton kunnen besparen. En dit is een serieuze investering in de ecologie van het land en de flexibele kracht van het energiesysteem.
Hydro stations
De bouw van een waterkrachtcentrale lost veel problemen op die geen verband houden met energieopwekking. Dit omvat de oprichting van watervoorziening en sanitaire systemen voor hele regio's, en de aanleg van irrigatienetwerken, die zo noodzakelijk zijn voor de landbouw, en overstromingsbeheer, enz. Dit laatste is trouwens niet zo belangrijk voor de veiligheid van mensen.
Elektriciteitsproductie, -transmissie en -distributie wordt momenteel uitgevoerd in 102 waterkrachtcentrales, waarvan de capaciteit per eenheid groter is dan 100 MW. De totale capaciteit van Russische waterkrachtcentrales nadert 46 GW.
Landen die elektriciteit produceren, stellen hun ratings regelmatig samen. Dus neemt Rusland nu de 5e plaats in de wereld in voor de opwekking van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen. De belangrijkste objecten moeten worden beschouwd als de waterkrachtcentrale van Zeya (het is niet alleen de eerste die in het Verre Oosten is gebouwd, maar ook behoorlijk krachtig - 1330 MW), een cascade van Volga-Kama-elektriciteitscentrales (totale productie en transmissie van elektriciteit is meer dan 10,5 GW), waterkrachtcentrale Bureyskaya ( 2010 MW), enz. Afzonderlijk wil ik de waterkrachtcentrale van de Kaukasus noteren. Van de tientallen werknemers in deze regio is de meest prominente de nieuwe (reeds in gebruik genomen) waterkrachtcentrale Kashhatau met een capaciteit van meer dan 65 MW.
De geothermische waterkrachtcentrales van Kamchatka verdienen speciale aandacht. Dit zijn zeer krachtige en mobiele stations.
De krachtigste waterkrachtcentrales
Zoals reeds opgemerkt, wordt de productie en het gebruik van elektriciteit gehinderd door de afgelegen ligging van de belangrijkste verbruikers. De staat is echter bezig deze industrie te ontwikkelen. Niet alleen bestaande worden gereconstrueerd, maar ook nieuwe waterkrachtcentrales worden gebouwd. Ze moeten de bergrivieren van de Kaukasus beheersen, de hoogwater Ural-rivieren, evenals de rijkdommen van het schiereiland Kola en Kamchatka. Onder de krachtigste merken we verschillende waterkrachtcentrales op.
Sayano-Shushenskaya hen. P. S. Neporozhny werd gebouwd in 1985 aan de rivier de Yenisei. De huidige capaciteit heeft de geschatte 6.000 MW in verband met de wederopbouw en reparatie na het ongeval van 2009 nog niet bereikt.
Elektriciteitsproductie en -verbruik in het waterkrachtstation van Krasnoyarsk is ontworpen voor de aluminiumsmelterij in Krasnoyarsk. Dit is de enige "klant" van de waterkrachtcentrale die in 1972 in gebruik is genomen. Het nominale vermogen is 6.000 MW. Het Krasnoyarsk hydro-elektrische station is het enige waarop de scheepslift is geïnstalleerd. Het biedt regelmatige navigatie op de rivier de Yenisei.
De waterkrachtcentrale Bratsk werd in 1967 in gebruik genomen. De dam overlapt de rivier de Angara in de buurt van de stad Bratsk. Net als het Krasnoyarsk waterkrachtstation werkt Bratskaya voor de behoeften van de aluminiumfabriek van Bratsk. Hij laat alle 4500 MW elektriciteit achter. En de dichter Yevtushenko wijdde een gedicht aan dit waterkrachtstation.
Aan de rivier de Angara is er nog een hydro-elektrisch station - Ust-Ilimskaya (capaciteit iets meer dan 3800 MW). De bouw ervan begon in 1963 en eindigde in 1979. Toen begon de productie van goedkope elektriciteit voor de belangrijkste consumenten: de aluminiumfabrieken van Irkoetsk en Bratsk, de vliegtuigfabriek van Irkoetsk.
Volzhskaya HPP ligt ten noorden van Volgograd. Het vermogen is bijna 2600 MW. Deze grootste waterkrachtcentrale in Europa is sinds 1961 actief. Niet ver van Togliatti, de "oudste" van de grootste waterkrachtcentrales, Zhigulevskaya, functioneert. Het werd in gebruik genomen in 1957. De capaciteit van de waterkrachtcentrale van 2330 MW dekt de elektriciteitsbehoeften van het centrale deel van Rusland, de Oeral en de Midden-Wolga.
Maar de productie van elektriciteit die nodig is voor de behoeften van het Verre Oosten wordt geleverd door de Bureyskaya HPP. We kunnen zeggen dat ze nog steeds behoorlijk 'jong' is - de ingebruikname vond pas in 2002 plaats. De geïnstalleerde capaciteit van dit waterkrachtstation is 2010 MW elektriciteit.
Experimentele waterkrachtcentrale op zee
Meerdere oceanische en zee baaien hebben ook potentieel voor waterkracht. Inderdaad is het hoogteverschil tijdens vloed in de meeste van hen meer dan 10 meter. En dit betekent dat je een enorme hoeveelheid energie kunt genereren. In 1968 werd het experimentele getijdenstation Kislogubskaya geopend. Het vermogen is 1,7 MW.
Vreedzaam atoom
Russische kernenergie is een full-cycle technologie: van uraniumertsbouw tot elektriciteitsopwekking. Tegenwoordig zijn 33 energie-eenheden in 10 kerncentrales in het land actief. Het totale geïnstalleerde vermogen is iets meer dan 23 MW.
De maximale hoeveelheid kernenergie is in 2011 gegenereerd. Het cijfer bedroeg 173 miljard kW / h. De productie van kernenergie per hoofd van de bevolking steeg met 1,5% in vergelijking met het voorgaande jaar.
Natuurlijk is operationele prioriteit het prioriteitsgebied voor de ontwikkeling van kernenergie. Maar in de strijd tegen de opwarming van de aarde spelen kerncentrales een belangrijke rol. Ecologen zeggen dit voortdurend, die benadrukken dat alleen in Rusland de uitstoot van kooldioxide in de atmosfeer met 210 miljoen ton per jaar kan worden verminderd.
Kernenergie werd vooral in het noordwesten en in het Europese deel van Rusland ontwikkeld. In 2012 produceerden alle kerncentrales ongeveer 17% van alle opgewekte elektriciteit.
Kerncentrales van Rusland
De grootste kerncentrale in Rusland bevindt zich in de regio Saratov. De jaarlijkse capaciteit van de kerncentrale van Balakovo is 30 miljard kWh elektriciteit. Op de kerncentrale van Beloyarsk (regio Sverdlovsk) is momenteel alleen de 3e eenheid actief. Maar zelfs hierdoor kunnen we het een van de krachtigste noemen. Dankzij de snelle neutronenreactor wordt 600 MW elektrisch vermogen ontvangen.Opgemerkt moet worden dat dit de eerste snelle neutronenvermogenseenheid ter wereld was die werd geïnstalleerd om op industriële schaal elektriciteit te produceren.
Bilibino NPP is geïnstalleerd in Chukotka, dat 12 MW elektriciteit genereert. En Kalinin NPP kan worden beschouwd als recent gebouwd. De eerste eenheid werd in gebruik genomen in 1984 en de laatste (vierde) pas in 2010. De totale capaciteit van alle energie-eenheden is 1000 MW. In 2001 werd de kerncentrale van Rostov gebouwd en in gebruik genomen. Sinds de tweede energie-eenheid in 2010 werd aangesloten, overschreed de geïnstalleerde capaciteit 1000 MW en bedroeg de bezettingsgraad 92,4%.
Windenergie
Het economische potentieel van windenergie in Rusland wordt geschat op 260 miljard kW / h per jaar. Dit is bijna 30% van alle elektriciteit die vandaag wordt geproduceerd. De capaciteit van alle windturbines die in het land actief zijn, is 16,5 MW energie.
Regio's zoals de oceanen, uitlopers en bergen van de Oeral en de Kaukasus zijn bijzonder gunstig voor de ontwikkeling van deze industrie.
