Основные направления перспективного развития и размещения электроэнергетики

Проводившиеся исследования выявили, что стабильность частоты  в ЕЭС России ниже, чем в UCTE. Особенно большие отклонения частоты происходят весной и во второй половине ночи, что свидетельствует об отсутствии гибких средств регулирования частоты.

Развитие ЕЭС в обозримой  перспективе описывается в Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020 года.

В настоящее время Системный  оператор завершил работу над технико-экономическим  обоснованием (ТЭО) объединения ЕЭС/ОЭС  с UCTE. Такое объединение означало бы создание самого большого в мире энергетического объединения, расположенного в 12 часовых поясах, суммарной установленной  мощностью более 860 ГВт. 2 апреля 2009 года в Москве состоялась Международная  отчётная конференция «Перспективы объединения энергосистем Восток-Запад (Результаты ТЭО синхронного объединения  ЕЭС/ОЭС с UCTE)». ТЭО показало, что  «синхронное объединение энергосистем UCTE и ЕЭС/ОЭС возможно при условии  проведения ряда технических, эксплуатационных и организационных мероприятий  и создания необходимых правовых рамок, определённых исследованием. Поскольку  выполнение этих условий, вероятно, потребует  длительного времени, синхронное объединение  должно рассматриваться как долгосрочная перспектива. Для построения совместной, крупнейшей в мире рыночной платформы  для торговли электроэнергией между  синхронными зонами UCTE и ЕЭС/ОЭС  также может быть рассмотрено  создание несинхронных связей, что, однако, требует проведения отдельных исследований заинтересованными сторонами».

 

    7. Экологические проблемы

Гидроэнергетические технологии имеют много преимуществ, но есть и значительные недостатки. Например, дождливые сезоны, низкие водные ресурсы  во время засухи могут серьезно влиять на количество произведенной энергии. Это может стать значительной проблемой там, где гидроэнергия составляет значительную часть в  энергетическом комплексе страны, строительство  плотин является причиной многих проблем: переселение жителей, пересыхания  естественных русел рек, заиления водохранилищ, водных споров между соседними странами, значительной стоимости этих проектов. Строительство ГЭС на равнинных  реках приводит к затоплению больших  территорий. Значительная часть площади  образуемых водоемов, - мелководье. В  летнее время за счет солнечной радиации в них активно развивается  водная растительность, происходит так  называемое «цветение» воды.

Изменение уровня воды, которая  иногда доходит до полного высушивания, приводит к гибели растительности. Плотины препятствуют миграции рыб. Многокаскадные ГЭС уже сейчас превратили реки в ряд озер, где возникают  болота. В этих реках погибает рыба, а вокруг них меняется микроклимат, еще больше разрушая природные экосистемы.

Относительно вредности  ТЭС, то во время сгорания топлива  в тепловых двигателях выделяются вредные  вещества: закись углерода, соединения азота, соединения свинца, а также  выделяется в атмосферу значительное количество теплоты. Ежегодно в мире сжигается 5 млрд. тонн угля и 3,2 млрд. тонн нефти, это сопровождается выбросом в атмосферу 2-10 '° Дж теплоты. Запасы органического топлива на Земле  распределены крайне неравномерно, и  при нынешних темпах потребления  угля хватит на 150-200 лет, нефти - на 40-50 лет, а газа примерно на 60 лет. Весь цикл работ, связанных с добычей, перевозкой и сжиганием органического топлива (главным образом уголь), а также образованием отходов, сопровождается выделением большого количества химических загрязнителей.

Добыча угля связана с  немалым засолением водных резервуаров, куда сбрасываются воды из шахт. Кроме  этого, в воде, которая откачивается, содержатся изотопы радия и радон. ТЭС, хотя и имеет современные  системы очистки продуктов сжигания угля, выбрасывает за один год в  атмосферу по разным оценкам от 10 до 120 тыс. тонн оксидов серы, 2-20 тыс. тонн окислов азота, / 700-1500 тонн пепла (без очистки - в 2-3 раза больше) и  выделяет 3-7 млн. тонн оксида углерода. Кроме того, образуется более 300 тыс. тонн золы, содержащей около 400 т токсичных  металлов (мышьяка, кадмия, свинца, ртути). Можно отметить, что ТЭС, работающая на угле, выбрасывает в атмосферу  больше радиоактивных веществ, чем  АЭС такой же мощности. Это связано  с выбросом различных радиоактивных  элементов, содержащихся в угле в  виде вкраплений (радий, торий, полоний  и др.). Для количественной оценки воздействия радиации вводится понятие  «коллективная доза», то есть произведение значения дозы на количество населения, которое потерпело воздействия  радиации.

В целом реальное радиационное воздействие АЭС на природную  среду является намного (в 10 и более  раз) меньше допустимого. Если учесть экологическое  действие различных энергоисточников на здоровье людей, то среди не возобновляемых источников энергии риск от нормально работающих АЭС минимальный как для работников, деятельность которых связана с различными этапами ядерного топливного цикла, так и для населения. Глобальный радиационный вклад атомной энергетики на всех этапах ядерного топливного цикла сейчас составляет около 0,1% природного фона и не превысит 1% даже при самой интенсивной ее развития в будущем.

Добыча и переработка  урановых руд также связана с  неблагоприятным экологическим  действием. Коллективная доза, полученная персоналом установки и населением на всех этапах добычи урана и изготовления топлива для реакторов, составляет 14% полной дозы ядерного топливного цикла. Но главной проблемой остается захоронения высокоактивных отходов. Объем особо опасных радиоактивных отходов составляет примерно одну стотысячная часть общего количества отходов, среди которых есть высокотоксичные химические элементы и их устойчивые соединения. Разрабатываются методы их концентрации, надежной связки и размещение в устойчивых геологических формациях, где по расчетам специалистов, они могут держаться в течение тысячелетий. Серьезным недостатком атомной энергетики является радиоактивность используемого топлива и продуктов его деления. Это требует создания защиты от различного типа радиоактивного излучения, что значительно повышает стоимость энергии, вырабатываемой АЭС. Кроме этого, еще одним недостатком АЭС является тепловое загрязнение воды, т.е. ее нагревание.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Основные направления  перспективного развития и размещения  электроэнергетики

Из-за быстро нарастающего старения оборудования электростанций (их износ  достиг почти 65%) и необходимости  его вывода из эксплуатации в перспективе  должен быть обеспечен более интенсивный  рост мощности новых генерирующих источников по сравнению с ростом суммарной  установленной мощности. Иначе не будут обеспечены растущие потребности  страны в электроэнергии в условиях продолжающего экономического роста.

Гидроэнергетика будет развиваться  в основном в Сибири и на Дальнем  Востоке. В период 2011-2020 гг. должно быть закончено сооружение Богучанской, Нижне-Бурейской и Вилюйской ГЭС на Дальнем Востоке, Заромагской, Зеленчукских и Черекских на Северном Кавказе. В европейской части страны намечается продолжить сооружение гидроаккумулирующих электростанций.

В атомной энергетике ожидаются  вводы новых энергоблоков в европейской  части страны (Ростовской, Калининской, Курской АЭС и др.), а также  продление проектного срока службы ряда ядерных энергоблоков на 10 лет. Кроме того, предполагается начать строительство в качестве автономных источников децентрализованного энергоснабжения  АЭС малой мощности (от 1 до 50 МВт) в труднодоступных и удаленных  районах на Севере и Дальнем Востоке (в том числе и в плавучем исполнении с использованием ледокольных  судов). Одновременно к 2020 г. намечено вывести 12 энергоблоков первого поколения на Билибинской, Кольской, Курской, Ленинградской и Нововоронежской АЭС.

Стратегия развития атомной  энергетики России предусматривает  обеспечение возможно более высокого уровня безопасности ядерных реакторов  АЭС в процессе их эксплуатации. Кроме того, будут приняты меры по повышению заинтересованности общественности в развитии атомной энергетики, особенно населения, проживающего вблизи АЭС, например, льготные тарифы на электроэнергию для населения в 30-километровой зоне вокруг станций.

В теплоэнергетике намечается трансформация топливного баланса  тепловых электростанций в сторону  снижения в 2020 г. по сравнению с 2000 г. доли природного газа почти на 10% в связи с повышением цены на природный газ до оптимального уровня, учитывающего теплотворную способность различных энергоносителей. В настоящее время цены на газ у потребителей примерно в 1,3-1,4 раза ниже цен угля.

В последующие годы основным направлением станет техническое перевооружение и реконструкция существующих, а  также сооружение новых ТЭС в  объеме 4-6 млн. кВт ежегодно. На существующих и новых ТЭС и ТЭЦ будут  широко использоваться новые технологии.

В целом, в соответствии с  Энергетической стратегией электроэнергетика  в период до 2020 г будет развиваться с учетом следующих приоритетов территориального размещения генерирующих мощностей. В европейской части России максимальное развитие АЭС, модернизация ТЭС на газе с заменой паросиловых турбин парогазовыми и строительство новых угольных ТЭС в районе Урала; в Сибири и на Дальнем Востоке развитие ГЭС, угольных ТЭС, а в отдаленных районах - газовых ТЭС; в малообжитых, труднодоступных районах страны - строительство АЭС малой мощности и мини ГЭС.

Развитие электрических  сетей. В соответствии с Энергетической стратегией суммарный ввод линий  электропередачи напряжением 330 кВ и выше в период до 2020 г. составит около 30 тыс. км. Для повышения надежности снабжения энергодефицитных районов (Северный Кавказ, Дальний Восток и др.) предусматривается:

• усиление межсистемных связей транзит между объединенными энергосистемами (ОЭС Северо-Запада, Урала, Средней Волги и СеверногоКавказа);
• развитие электрической связи между ОЭС европейской части России, ОЭС Сибири и ОЭС Востока;
• сооружение между восточной и европейскими частями ЕЭС России линий электропередачи напряжением 500 и 1150 кВ, что позволит за счет транспортирования электроэнергии в западном направлении заметно сократить завоз восточных углей для ТЭС.

Это даст возможность частично избежать дорогостоящих перевозок  угля из Кузбасса и КАТЭС за счет их использования на местных ТЭС  с выдачей 5-6 млн. кВт мощностей  на Запад и 2-3 млн. кВт на Восток. Кроме  того, использование маневренных  возможностей ГЭС Ангаро-Енисейского каскада частично снимает напряженность регулирования графика электрической нагрузки в энергосистемах европейской части России.

В целом, российской электроэнергетике  на перспективу до 2020 г. свойственны те же тенденции, что и мировой, а именно сохранение состава первичных энергоресурсов при небольшом изменении их структуры, дальнейшее развитие электроэнергетической системы и ее интеграция с энергосистемами стран СНГ и Западной Европы, усиление процесса автономизации электроснабжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение 

Российская электроэнергетика, созданная отечественными учеными, инженерами и рабочими, является нашей  национальной гордостью не только из-за ее надежности и эффективности, но и  благодаря ее существенному вкладу в социальную стабильность общества и конкурентоспособность промышленности, включая энергоемкие отрасли. Это  немало для любой страны, а для  российского климата и расстояний является достоянием, утратой которого рисковать непозволительно. Сегодня в России действуют свыше 100 акционерных энергокомпаний, в том числе 78 вертикально интегрированных региональных энергосистем (АО-энерго) и 25 крупных электростанций в виде акционерных обществ. Холдинговой энергокомпанией является РАО “ЕЭС России”, где 52% акций принадлежат Российской Федерации. Основная проблема российской энергетики – составная часть производственных фондов отрасли устарели и нуждаются в замене.

В качестве основных задач  развития российской энергетики можно  выделить следующие:

1. Снижение энергоемкости производства.
2. Сохранение единой энергосистемы России.
3. Повышение коэффициента используемой мощности электростанций.
4. Полный переход к рыночным отношениям, освобождение цен на энергоносители, полный переход на мировые цены, возможный отказ от клиринга.
5. Скорейшее обновление парка электростанций.
6. Приведение экологических параметров электростанций к уровню мировых стандартов.

Для решения всех этих мер  принята правительственная программа  “Топливо и энергия”, представляющая собой сборник конкретных рекомендаций по эффективному управлению отраслью.

 

Список используемой литературы

1. Гительман Л.Д., Ратников Б.Е. Эффективная энергокомпания: экономика, менеджмент, реформирование - М: ЗАО Олимп-Бизнес, 2002,- 544 с.
2. Гришковец Е. Энергетический кризис и уничтожение угольной промышленности России//Финансовый контроль-2005.-№7.- 36 с.
3. Мастепанов А.М., Саенко В.В., Рыльский В.А., Шафраник Ю.К. Экономика и энергетика регионов РФ. – М.: Экономика, 2001,- 478 с.
4. Постановление Администрации Тульской области от 29.07.2004 «О региональной энергетической программе Тульской области на 2004-2008 года».
5. Региональная экономика: Учебник для вузов / Под ред. Проф. Т.Г. Морозовой. – 3-е изд., перераб. и доп.-М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.-519 с.
6. Российский статистический ежегодник. 20 /Госкомстат РФ. – М., 2004.
7. Федеральная целевая программа «Энергоэффективная экономика» на 2002 – 2005 годы на перспективу до 2010 года. Утвержденная постановление правительства РФ от 17 ноября 2001г. № 796
8. Шингаров В.П. Варианты структурного развития региональной электроэнергетики в контексте с концепцией реструктуризации энергетики России // Промышленные ведомости-2007.-№11. - 59 с.
9. Экономика и управление в энергетике: учебное пособие для студентов/ Т.Ф. Басова, Н.Н. Кожевников, Э.Т. Леонова; под ред. Н.Н. Кожевникова. – М.: Академия, 2003, - 384 с.
10. http://ecologys.ru
11. Атлас/О.М.Проскурякова – М.: «Омская картографическая фабрика», 2010г.