Реферат: Источники энергии

Планработы

Введение

1. Гидравлические электростанции

2. Тепловые электростанции

3. Атомные электростанции

4. Альтернативные источники энергии

Заключение

Список использованной литературы

Введение

 

Энергетическая промышленность наших дней – одна из чащевсего обсуждаемых сфер жизнедеятельности страны, ведь именно сейчас онаприобретает всё более многогранные экономические, технические и дажеполитические аспекты. Уже в ближайшие годы, на фоне исчерпанияместорождений природных энергетических ресурсов, общее потребление всех ихвидов возрастет в несколько раз. Обеспечение же этого потребует от специалистовглубокого изучения состава и роли энергетического комплекса в мировом хозяйстве,и в частности – России.

Актуальностьвыбранной темы контрольной работы не вызывает сомнений, если взять за основуаксиому, что научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики,электрификации. И для повышения производительности труда первостепенноезначение имеет автоматизация производственных процессов, замена человеческоготруда (особенно тяжелого или монотонного), машинным. Но подавляющее большинствотехнических средств механизации и автоматизации (оборудование, приборы, ЭВМ)имеет электрическую основу. Особенно широкое применение электрическая энергияполучила для привода в действие электрических моторов. Мощность электрическихмашин (в зависимости от их назначения) различна: от долей ватта(микродвигатели, применяемые во многих отраслях техники и в бытовых изделиях)до огромных величин, превышающих миллион киловатт (генераторы электростанций).

Человечеству электроэнергия нужна, причем потребности вней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем, запасы традиционныхорганических топлив (нефти, угля, газа) конечны. Конечны также и запасыядерного топлива – урана и тория, из которого можно получать в реакторах-бридерах(размножителях) плутоний. Поэтому на сегодняшний день крайне важно найтивыгодные источники электроэнергии, причем – выгодные не только с точки зрениядешевизны топлива, но и с точки зрения простоты конструкций, эксплуатации,стоимости необходимых для постройки станции материалов, их долговечности.

Покаже мир больше эксплуатирует технические достижения ХХ века. Перспективныенаправления развития отрасли делают только пробные шаги либо находятся в стадиипроектов, и данная контрольная работа является кратким обзором типовдействующих электростанций с некоторым анализом их роли в энергетическойпромышленности страны. В частности, рассматриваются традиционные источникиэлектрической энергии: атомные, гидро и тепловые предприятия. Соответственно,цель работы – прежде всего ознакомление именно с современным положением дел вэтой необычайно широкой проблематике, характеристика наиболее выгодных внынешнее время способов получения электроэнергии.

1.       Гидравлические электростанции (ГЭС)

 

Гидравлическая электростанция (ГЭС) – комплекссооружений и оборудования, посредством которых энергия потока водыпреобразуется в электрическую энергию. Состоит из последовательной цепигидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока, иэнергетических мощностей, преобразующих энергию движущегося напора в механическуюэнергию вращения с дальнейшей её трансформацией в электроэнергию.

Напор ГЭС создается концентрацией падения реки наиспользуемом участке плотиной. Основное энергетическое оборудование размещаетсяв здании ГЭС: в машинном зале электростанции – гидроагрегаты, вспомогательноеоборудование, устройства автоматического управления и контроля; в центральномпосту управления – пульт оператора-диспетчера. Повышающая трансформаторнаяподстанция размещается либо внутри здания ГЭС, либо в отдельных зданиях или наоткрытых площадках. Распределительные устройства тоже зачастую располагаются наоткрытой площадке.

По максимально используемому напору, ГЭС делятся навысоконапорные (перепад более 60 метров), средненапорные (от 25 до 60 метров),и низконапорные (от 3 до 25 метров). На равнинных реках напоры редко превышают100 метров, зато в горных условиях посредством плотины можно создавать перепаддо 300 метров. Классификация по напору приблизительно соответствует и типамприменяемого энергетического оборудования: на высоконапорных ГЭС применяютковшовые и радиально-осевые турбины с металлическими спиральными камерами; насредненапорных – поворотнолопастные и радиально-осевые турбины с железобетоннымии металлическими спиральными камерами, на низконапорных, чаще — горизонтальныетурбины в капсулах или в открытых камерах.

По установленной мощности (в Мегаваттах), различают ГЭСмощные (св. 250), средние (до 25) и малые (до 5)мВт. Мощность ГЭС зависит отнапора (разности уровней верхнего и нижнего бьефа), используемого в гидротурбинахрасхода воды, кпд гидроагрегатов и их количества. Ввиду ряда причин (сезонныеизменения уровня воды в водоёмах, непостоянство нагрузки энергосистемы,плановый ремонт оборудования или гидротехнических сооружений и т. п.) напор ирасход воды непрерывно меняются. Кроме того, изменяется он и при регулированиимощности ГЭС, а отсюда различают годичный, недельный и суточный циклы режимаработы ГЭС.

По схеме использования водных ресурсов и концентрациинапоров, ГЭС обычно подразделяют на русловые, плотинные и гидроаккумулирующие.

В русловых ГЭС напор воды создаётся плотиной,перегораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе; при этомнеизбежно некоторое затопление долины реки. Строят их и на равнинныхмноговодных и на горных реках, в узких сжатых долинах. Помимо плотины, в составтакого предприятия входят здание ГЭС и различные водосбросные сооружения. Ихперечень напрямую зависит от высоты напора и установленной мощности. У русловойГЭС здание с размещенными в нём гидроагрегатами служит продолжением плотины ивместе с ней создаёт напорный фронт. При этом, с одной стороны к зданиюпримыкает верхний бьеф, а с другой – нижний бьеф. В соответствии с назначениемгидроузла, его состав могут дополнять судоходные шлюзы или судоподъёмник,рыбопропускные сооружения, водозаборные сооружения для ирригации иводоснабжения. Для русловых ГЭС характерны напоры до 30-40 метров, и даннаякомпоновка типична для многих отечественных ГЭС на больших равнинных реках.Волжская ГЭС имени 22-го съезда КПСС – наиболее крупная среди станций русловоготипа.

При более высоких напорах оказывается нецелесообразнымпередавать на здание ГЭС гидростатическое давление воды. В этом случаеприменяется тип плотиной ГЭС, у которой напорный фронт на всём протяженииперекрывается плотиной, а здание ГЭС располагается за ней, примыкая к нижнемубьефу. В состав гидравлической трассы между верхним и нижним бьефом ГЭС такоготипа входят глубинный водоприёмник с мусорозадерживающей решёткой, турбинныйводовод, спиральная камера, гидротурбина и отсасывающая труба. В качестведополнительных сооружений в состав узла могут входить судоходные сооружения ирыбоходы, а также водосбросы. Примером подобного типа станций служит БратскаяГЭС на многоводной реке Ангара.

Весьмаперспективным является строительство гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС).Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема водымежду двумя бассейнами – верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность вэлектроэнергии мала, эта вода перекачивается из нижнего водохранилища вверхнее, расходуя при этом излишки энергии, производимой электростанцияминочью. Днем, когда потребление электричества резко возрастает, водасбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывающие энергию.Это выгодно, так как остановки станции в ночное время невозможны. Такимобразом, ГАЭС позволяют решать проблемы пиковых нагрузок использованиямощностей, ведь в России, особенно в eвpoпeйскойчасти, остро стоит проблема создания маневренных электростанций, в том числеГАЭС. Построена Загорская ГАЭС (1,2 мВт), возводится Центральная ГАЭС (3,6мВт).

Вцелом же, для гидростроительства нашей страны было характерно сооружение нареках каскадов гидроэлектростанций. Каскад – группа ГЭС, расположенныхступенями по течению водного потока для последовательного его использования приполучении электроэнергии. С помощью каскадов полнее решаются проблемы снабжениянаселения и производства водой, устранения паводков, улучшения транспортныхусловий. Но к сожалению, их создание принесло и крайне негативные последствия:потерю ценных сельскохозяйственных земель, особенно пойменных, нарушениеэкологического равновесия.

Наиболее мощные ГЭС построены в Сибири, где освоениегидроресурсов наиболее эффективно: удельные капиталовложения в 2-3 раза ниже исебестоимость электроэнергии в 4-5 раз меньше, чем в Европейской части страны.А Самые крупные ГЭС страны входят в состав Ангаро-Енисейского каскада:

ü   Саяно-Шушенская,

ü   Красноярская— на Енисее,

ü   Иркутская,Братская,

ü   Усть-Илимская— на Ангаре,

ü   строитсяБогучанская ГЭС (4 мВт).

В Европейской части России тоже создан крупныйкаскад ГЭС на Волге. В него включены Иваньковская, Угличская, Рыбинская,Городецкая, Чебоксарская, Волжская (вблизи Самары), Саратовская, Волжская(вблизи Волгограда) ГЭС.

Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов всравнении с прочими – их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности втопливе для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой там электроэнергии.Поэтому, несмотря на значительные удельные капиталовложения на 1 кВтустановленной мощности и продолжительные сроки строительства,гидроэлектростанциям придавалось и придаётся большое значение, особенно когдаэто связано с размещением электроёмких производств.

Так, в России ГЭСнаходятся на втором месте по количеству вырабатываемой электроэнергии (к 2000году около 18%). Они являются весьма эффективным источником энергии, посколькуиспользуют возобновимые ресурсы, просты в управлении (количество персонала наГЭС в 15-20 раз меньше, чем на ТЭС) и имеют высокий КПД – более 80%. Врезультате, их энергия самая дешевая. Также, огромное достоинство ГЭС – этовысокая маневренность, то есть возможность практически мгновенногоавтоматического запуска или отключения любого требуемого количества агрегатов.Это позволяет использовать мощные ГЭС либо в качестве максимально маневренных,«пиковых» электростанций, обеспечивающих устойчивую работу крупных энергосистем,либо «покрывать» плановые пики суточного графика нагрузки энергосистемы, когдаимеющихся в наличии мощностей ТЭС не хватает.

СтроительствоГЭС требует длительных сроков и больших капиталовложений, связано с потерямиземель на равнинах, наносит ущерб рыбному хозяйству. Доля участия ГЭС ввыработке электроэнергии существенно меньше их доли в установленной мощности,что объясняется полной реализацией их мощности лишь в короткий период, причем –только в многоводные годы. Поэтому, несмотря на обеспеченность Россиигидроэнергетическими ресурсами, ГЭС не могут служить основой выработкиэлектроэнергии в стране.

2.        Тепловые электростанции (ТЭС)

Тепловая электростанция (ТЭС) – электростанция,вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой,выделяющейся при сжигании органического топлива. Наэлектростанциях данного типа химическая энергия топлива преобразуется сначала вмеханическую, а лишь затем в электрическую. Топливом для ТЭС могут служитьуголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут. Тепловые электрические станции подразделяютна конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрическойэнергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие помимо электрической ещё итепловую энергию. Крупные КЭС районного значения получили названиегосударственных районных электростанций (ГРЭС).

Опишемпростейшую технологическую цепочку КЭС, работающей на угле. Топливо подается вбункер, а оттуда – на дробильную установку, где превращается в пыль. Угольнаяпыль поступает в топку парогенератора (парового котла), имеющего системутрубок, по которым циркулирует химически очищенная вода, называемаяпитательной. В котле она нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенныйпар доводится до температуры 400-650°С и под давлением 3-24 МПа поступает попаропроводу в паровую турбину. Его параметры зависят от мощности агрегатов. Парвращает ротор турбины, тот – ротор генератора, и в результате вырабатываетсяэлектрический ток. Тепловые конденсационные электростанции имеют невысокий КПД(30-40%), так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газамии охлаждающей водой конденсатора. Сооружать КЭС выгодно в непосредственнойблизости от мест добычи топлива. При этом, ввиду невысокой потери мощности вЛЭП, потребители электроэнергии могут находиться на значительном расстоянии отстанции.

Вгородах же чаще используются ТЭЦ – теплоэлектроцентрали, производящие и тепло ввиде горячей воды. От конденсационной станции она отличается установленнойспециальной теплофикационной турбиной с отбором пара. Одна часть пара полностьюиспользуется в турбине для выработки электроэнергии генератором и затемпоступает в конденсатор, а другая, имеющая большую температуру и давление,отбирается от промежуточной ступени турбины для теплоснабжения. Количествоотбираемого пара зависит от потребности в тепловой энергии. Хотя коэффициент полезного действия ТЭЦ идостигает 60-70%, такая система является довольно-таки непрактичной. В отличиеот электрокабеля, надежность теплотрасс на больших расстояниях чрезвычайнонизка, следовательно, эффективность централизованного теплоснабжения припередаче тоже сильно понижается. Подсчитано, что при протяженности теплотрассболее 20 км (типичная ситуация для большинства городов), в отдельно стоящемдоме экономически выгодней будет установка электрического бойлера. Поэтому ТЭЦ обычно строят вблизипотребителей – промышленных предприятий или жилых массивов, а работают они чащевсего на привозном топливе.

Рассмотренныетепловые электростанции по виду основного теплового агрегата – паровой турбины,относятся к паротурбинным станциям. Значительно меньшее распространениеполучили тепловые станции с газотурбинными (ГТУ), парогазовыми (ПГУ) идизельными установками.

Наиболееэкономичными являются крупные тепловые паротурбинные электростанции (сокращенноТЭС). Большинство ТЭС нашей страны используют в качестве топлива угольную пыль,и для выработки 1 кВт/ч электроэнергии затрачивается всего несколько сотграммов угля. В паровом котле свыше 90% выделяемой топливом энергии передаетсяпару, после чего кинетическая энергия его струи передается ротору турбины. Валтурбины жестко соединен с валом генератора. Современные паровыетурбины для ТЭС – весьма совершенные, быстроходные, высокоэкономичные машины сбольшим ресурсом работы. Их мощность в одновальном исполнении достигает 1 млн.200 тыс. кВт, и это не является пределом. Такие машины всегда бываютмногоступенчатыми, то есть обычно имеют несколько десятков дисков с рабочимилопатками и такое же количество – перед каждым диском, групп сопел, черезкоторые протекает струя пара. Поступающий в турбину пар доводят до высокихпараметров: температуру почти до 550 °С и давление – до 25 МПа. Коэффициентполезного действия ТЭС достигает 40%.

К началу XXI века, теплоэлектростанции – по прежнему основной видэлектрических станций. Доля вырабатываемой ими электроэнергии составляет вРоссии около 67%. Тепловая энергетика нашей странырасполагает уникальной, потенциально эффективной структурой топлива, в которой63% составляет природный газ, 28% — уголь и 9% — мазут. В ней заложены огромныевозможности энергосбережения. И в тоже время, эффективность топливоиспользованияна ТЭС недостаточна. Она значительно уступает топливной экономичностисовременных парогазовых установок (ПГУ). Однако из-за трудностей сфинансированием, к настоящему моменту в энергосистему введен лишь парогазовыйблок ПГУ-450 на Северо-Западной ТЭЦ Ленэнерго.

Реальное повышениетехнического уровня отечественной теплоэнергетики при эффективном использованиикапиталовложений на эти цели, может быть достигнуто главным образом путем реконструкциис переводом действующих ТЭС на природный газ. Или строительством новых газовыхТЭС, как правило, с применением ПГУ. Парогазовая технология на базе современныхгазовых турбин позволяет на 20% снизить капиталовложения, и на столько жеповысить рациональность использования топлива, получив при этом ещё исущественный природоохранный эффект.

3.         Атомные электростанции (АЭС)

атомная электростанция (АЭС) – электростанция, в которой атомная (ядерная)энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии АЭС является атомныйреактор. Тепло, выделяемое реактором в результате цепной реакции деления ядернекоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловыхэлектростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающихна органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем (в основе 233U, 235U, 239Pu). При делении 1грамма изотопов урана или плутония высвобождается 22 500 кВт/ч, чтоэквивалентно энергии, содержащейся в 2800 кг условного топлива.

НаАЭС наиболее часто применяют 4 вида реакторов на тепловых нейтронах: 1)водо-водяные с обычной водой в качестве замедлителя и теплоносителя; 2) графитоводныес водяным теплоносителем и графитовым замедлителем; 3) тяжеловодные с водянымтеплоносителем и тяжёлой водой в качестве замедлителя; 4) графитогазовые сгазовым теплоносителем и графитовым замедлителем. Выбор типа реактораопределяется главным образом накопленным опытом в реакторостроении а такженаличием необходимого промышленного оборудования, сырьевых запасов и т. д. ВРоссии строят главным образом графитоводные канальные (РБМК) и водо-водяные(ВВЭР) реакторы. На АЭС США наибольшее распространение получили водо-водяныереакторы. Графитогазовые реакторы применяются в Англии. В атомной энергетикеКанады преобладают АЭС с тяжеловодными реакторами.

Взависимости от вида и агрегатного состояния теплоносителя создается тот илииной термодинамический цикл АЭС. Выбор его верхней температурной границыопределяется максимально допустимой температурой оболочек тепловыделяющихэлементов (ТВЭЛ), содержащих ядерное горючее; допустимой температуройсобственно ядерного горючего, а также свойствами теплоносителя, принятого дляданного типа реактора. На АЭС, тепловой реактор которой охлаждается водой(ВВЭР), обычно пользуются низкотемпературными паровыми циклами. Тепловая схемаАЭС в этих двух случаях выполняется двухконтурной: в 1-м контуре циркулируеттеплоноситель, 2-й контур – пароводяной. При реакторах с кипящим водяным (РБМК)или высокотемпературным газовым теплоносителем возможна одноконтурная тепловая АЭС.В кипящих реакторах вода кипит в активной зоне, полученная пароводяная смесьсепарируется, и насыщенный пар направляется или непосредственно в турбину илипредварительно возвращается в активную зону для перегрева.

Креактору и обслуживающим его системам относятся: непосредственно реактор сбиологической защитой, теплообменники, насосы или газодувные установки,осуществляющие циркуляцию теплоносителя; трубопроводы и арматура циркуляцииконтура; устройства для перезагрузки ядерного горючего; системы специальнойвентиляции, аварийного расхолаживания и другие. В зависимости отконструктивного исполнения реакторы имеют отличительные особенности: вкорпусных реакторах топливо и замедлитель расположены внутри корпуса, несущегополное давление теплоносителя (Волгодонская, Балаковская АЭС). В канальныхреакторах топливо, охлаждаемое теплоносителем, устанавливается в специальныхтрубах-каналах, пронизывающих замедлитель, заключённый в тонкостенный кожух.Такие реакторы тоже широко применяются (Ленинградская, Белоярская АЭС).

Дляпредохранения персонала АЭС от радиационного облучения реактор окружаютбиологической защитой, основным материалом для которой служат бетон, вода,песок. Оборудование реакторного контура должно быть полностью герметичным.Предусматривается система контроля мест возможной утечки теплоносителя,принимают меры, чтобы появление не плотностей и разрывов контура не приводило крадиоактивным выбросам и загрязнению помещений АЭС и окружающей местности.Оборудование реакторного контура обычно устанавливают в герметичных боксах,которые отделены от остальных помещений АЭС биологической защитой и при работереактора не обслуживаются. Радиоактивный воздух с небольшим количеством паровтеплоносителя, обусловленные наличием протечек из контура, удаляют изнеобслуживаемых помещений АЭС системой специальной вентиляции, в которой дляисключения возможности загрязнения атмосферы предусмотрены очистные фильтры игазгольдеры выдержки. За выполнением правил радиационной безопасности персоналомАЭС следит служба дозиметрического контроля.

Приработе реактора концентрация делящихся изотопов в ядерном топливе постепенноуменьшается, и топливо выгорает. Поэтому со временем ТВЭЛы заменяют свежими.Ядерное горючее перезагружают с помощью механизмов и приспособлений сдистанционным управлением. Отработавшее топливо переносят в бассейн и затем(через пять лет выдержки) направляют на переработку. А при авариях в системеохлаждения реактора для исключения перегрева и нарушения герметичности оболочекТВЭЛов предусматривают быстрое (в течение несколько секунд) глушение ядернойреакции; аварийная система расхолаживания имеет автономные источники питания.Наличие биологической защиты, систем специальной вентиляции и аварийногорасхолаживания и службы дозиметрического контроля позволяет полностьюобезопасить обслуживающий персонал АЭС от вредных воздействий радиоактивногооблучения.

Оборудованиемашинного зала атомных электростанций аналогично оборудованию машинного залаТЭС. Отличительная особенность большинства АЭС – использование парасравнительно низких параметров, насыщенного или слабо перегретого. Приэтом для исключения эрозионного повреждения лопаток последних ступеней турбинычастицами влаги, содержащейся в пару, в турбине устанавливают сепарирующиеустройства. В связи с тем, что теплоноситель и содержащиеся в нём примеси припрохождении через активную зону реактора активируются, конструктивное решениеоборудования машинного зала и системы охлаждения конденсатора турбиныодноконтурных АЭС должно полностью исключать возможность утечки теплоносителя.На двухконтурных АЭС с высокими параметрами пара подобные требования коборудованию машинного зала не предъявляются.

Вчисло специфичных требований к компоновке оборудования АЭС входят: минимальновозможная протяжённость коммуникаций, связанных с радиоактивными средами,повышенная жёсткость фундаментов и несущих конструкций реактора, надёжнаяорганизация вентиляции помещений.

ЭкономичностьАЭС определяется её основным техническим показателями: единичная мощностьреактора, энергонапряжённость активной зоны, глубина выгорания ядерногогорючего, коэффициента использования установленной мощности АЭС за год. Сростом мощности АЭС удельные капиталовложения в строительство снижаются болеерезко, чем это имеет место для ТЭС. К тому же, сам коэффициентиспользования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этотпоказатель у ГЭС или ТЭС. В этом главнаяпричина стремления к сооружению крупных АЭС с большой единичной мощностьюблоков. Для экономики АЭС характерно, что доля топливной составляющей всебестоимости вырабатываемой электроэнергии всего 30-40% (на ТЭС 60-70%).Поэтому крупные АЭС наиболее распространены в промышленно развитых районах сограниченными запасами обычного топлива, а АЭС небольшой мощности – втруднодоступных или отдалённых районах, например АЭС в пос. Билибино (Якутия) сэлектрической мощностью типового блока 12 Мвт.

Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначениямощностью 5 мВт была пущена в СССР 27 июня 1954 года в г. Обнинске. До этогоэнергия атомного ядра использовалась лишь в военных целях, а к 1958 году былавведена в эксплуатацию 1-я очередь Сибирской АЭС мощностью 100 мВт (полнаяпроектная мощность 600 мВт). В том же году развернулось строительствоБелоярской АЭС, и 26 апреля 1964 года генератор 1-й очереди (блок мощностью 100мВт) выдал ток в Свердловскую энергосистему. В дальнейшем энергоблоки АЭСвводились в строй систематически,

Рис.3 Ленинградская АЭС

   ноЧернобыльскаякатастрофа вызвала сокращение программы атомногостроительства. Так, с 1986 г. в эксплуатацию были введены только четыреэнергоблока.

Внастоящее время ситуация меняется. Сейчас в России действуют десять АЭС. Ещетринадцать АЭС и ACT (атомныхстанций теплоснабжения) находятся в стадии проектирования, строительства иливременно законсервированы. Также Правительством РФ было принято специальноепостановление, фактически утвердившее программу строительства новых АЭС до 2010г. Первоначальный ее этап – модернизация действующих энергоблоков и ввод в эксплуатациюновых, которые должны заменить выбывающие к концу десятилетия блокиБилибинской, Нововоронежской и Кольской АЭС. Были пересмотрены принципыразмещения АЭС с учетом потребности района в электроэнергии, природных условий(в частности, достаточное количество воды), плотности населения, возможностиобеспечения защиты людей от недопустимого радиационного воздействия при тех илииных аварийных ситуациях. При этом принимается во внимание вероятность возникновенияна предполагаемой площади землетрясений, наводнений, наличие близких грунтовыхвод. АЭС должны размешаться не ближе 25 км от городов с численностью более 100тыс. жителей, для ACT – не ближе 5км; ограничивается суммарная мощность электростанций: АЭС – 8 млн. кВт, ACT– 2 млн. кВт.

Новым в атомной энергетике является создание АТЭЦ и ATС.На АТЭЦ, как и на обычной ТЭЦ, производится и электрическая, и тепловаяэнергия, а на ATС – только тепловая.Намечалось построить Воронежскую и Горьковскую ATС.АТЭЦ действует в поселке Билибино на Чукотке.

По сравнению с тепловыми и гидроэлектростанциями АЭСобладают рядом преимуществ:

■ АЭС можно строить в любом районе, независимоот его энергетических ресурсов.

■ Атомное топливо отличается большимсодержанием энергии (в 1 кг основного ядерного топлива – урана, содержитсяэнергии столько же, сколько в 2500 т угля).

■ В условиях безаварийной работы (в отличие отТЭС), АЭС не дают выбросов в атмосферу и не поглощают кислород.

Но работа АЭС имеет и негативные последствия:

■ Существуют трудности в захоронении радиоактивныхотходов. Для их вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой исистемой охлаждения. Захоронение производится в земле на больших глубинах в геологическистабильных пластах.

■ Катастрофические последствия аварий на нашихАЭС как следствие несовершенной системы защиты.

■ Тепловое загрязнение водоемов, используемыхАЭС.

Таким образом, функционирование АЭС, как объектовповышенной опасности, требует участия государственных органов власти вформировании направлений развития и выделении средств, необходимых дляповышения их надёжности.

4.         Альтернативныеисточники энергии

За последние годы в России возрос интерес киспользованию альтернативных источников энергии – солнца, ветра, внутреннеготепла Земли или морских приливов. Уже построены опытные электростанции нанетрадиционных источниках. Так, на энергии приливов на Кольском полуостровеработают Кисло-губская и Мезенская электростанции.

Термальные горячие водыиспользуются для горячего водоснабжения жилых объектов и в теплично-парниковыххозяйствах. На Камчатке, у реки Паужетка построена геотермальнаяэлектростанция. Ее мощность 5 мВт. Крупными объектами геотермальноготеплоснабжения являются теплично-парниковые комбинаты – Паратунский на Камчаткеи Тернапрский в Дагестане. В перспективе масштабы использования термальных водбудут неуклонно возрастать.

Ветровые энергоустановки имеются в жилых поселкахКрайнего Севера, используются для защиты от коррозии магистральных газо- инефтепроводов, на морских промыслах. Разработана программа, согласно которой вначале третьего тысячелетия планируется построить ветровые электростанции –Калмыцкую, Тувинскую, Магаданскую, Приморскую и геотермальные электростанции –Верхне-Мугимовскую, Океанскую. На юге России, в Кисловодске, предполагаетсясооружение первой в стране опытно-экспериментальной электростанции, работающейна солнечной энергии. Ведутся работы по вовлечению в хозяйственный обороттакого источника энергии, как биомасса.

Заключение

Безусловно,нетрадиционные возобновляемые энергоресурсы (биомасса, солнечная, ветровая,геотермальная энергия и т.д.) потенциально способны с избытком обеспечитьвнутренний спрос страны. Однако экономически оправданное применение технологийиспользования возобновляемых источников энергии ещё долго будет составлятьединицы процентов от общего расхода энергоресурсов. Так, по данным экспертов,ввод в эксплуатацию указанных электростанций позволит к 2010 году довести долюнетрадиционной и малой энергетики в энергобалансе России лишь до 2%.

Сейчас же,располагая 2,8% населения и 12,8% территории мира, Россия имеет 12-13%прогнозных ресурсов и около 12% разведанных запасов нефти, 42% ресурсов и 34%запасов природного газа, около 20% разведанных запасов каменного и 32% запасовбурого угля. Суммарная добыча за всю историю использования ресурсов составляетв настоящее время по нефти 17% от прогнозных извлекаемых ресурсов и порядка 5%по газу. Обеспеченность добычи разведанными запасами топлива оценивается понефти и газу в несколько десятков лет, а по углю – значительно выше. Следовательно,по мнению ученых, в основе энергетики ближайшего будущего по-прежнему останетсятеплоэнергетика на невозобновляемых ресурсах. Но структура ее изменится. Должносократиться использование нефти, зато существенно возрастет производствоэлектроэнергии на атомных электростанциях. Начнется использование пока еще нетронутых гигантских запасов дешевых углей, например, в Кузнецком,Канско-Ачинском и Экибаcтузском бассейнах. Широко будет применяться природныйгаз, запасы которого в стране очень большие. Кстати, сейчас у нас наКарачаганаке уже строится газотурбинная электростанция мощностью 240мВт (6блоков по 40 мВт каждый).

К сожалению, запасы нефти, газа, угля отнюдь небесконечны. Природе, чтобы их создать, потребовались миллионы лет,израсходованы же они будут за какие-то сотни. Сегодня в мире стали всерьеззадумываться над тем, как не допустить хищнического разграбления земныхбогатств. Ведь лишь при этом условии запасов топлива может хватить на века, амногие нефтедобывающие страны живут сегодняшним днем. Они нещадно расходуютподаренные им природой нефтяные запасы. Сейчас многие из этих государств,особенно в районе Персидского залива, буквально купаются в золоте, незадумываясь, что через несколько десятков лет их естественные кладовыеиссякнут. Что же произойдет тогда, а это рано или поздно случится, – когдаместорождения нефти и газа будут исчерпаны? Происшедшее повышение цен на нефть,необходимую не только энергетике, но и транспорту, и химии, заставило начатьсерьёзный поиск других видов топлива, пригодных для широкого использования.Особенно остро проблема встала в тех странах, где нет собственных запасов нефтии газа, и которым приходится их покупать.

Вперспективе, России тоже придётся отказаться от возведения новых крупныхтепловых и гидравлических станций, требующих огромных инвестиций и создающихэкологическую напряженность. Предполагается лишь строительство ТЭЦ малой исредней мощности и малых АЭС в удаленных северных и восточных регионах. НаДальнем Востоке предусматривается развитие гидроэнергетики за счет постройкикаскада средних и малых ГЭС. Новые мощные конденсационные ГРЭС будут строитьсяна углях Канско-Ачинского бассейна. До 2010 года планируется осуществитьтехническое перевооружение и реконструкцию тепловых электростанций, работающих наугле, и перевести их на использование чистых угольных технологий, а такжереконструировать электростанции, работающие на газе, оснастив их парогазовымиустановками. К 2010 году предполагается ввести в эксплуатацию дополнительныемощности ТЭС за счет комбинированных парогазовых установок с общим объемомоколо 8 млн кВт. Ведь и дальше примерно 70% всей электроэнергии в России будетпроизводиться на теплоэлектростанциях, в основном – комбинированного типа.

Всередине 1990-х годов был принят Федеральный закон «Об энергосбережении»,основной целью которого является стимулирование применения более эффективныхтехнологий, которые в будущем приведут к значительной экономии энергоресурсов.Поэтому появилась задача на использование геотермальной энергии. Районами, наиболееперспективными для широкого применения термальных вод, являются Западная иВосточная Сибирь, а также Камчатка, Чукотка, Сахалин.

Вцелом же, по России лишь примерно 10% промышленных предприятий инвестируюткапитал в энергосберегающие проекты, хотя уже в ближайшей перспективенеобходимо уделять значительное внимание повышению эффективности использованияэлектроэнергии. Ведь по расчетам специалистов, благодаря внедрению эффективныхэнергосберегающих технологий, в стране может быть достигнуто годовое сокращениепотребления электроэнергии к 2010 г. на 112 млрд кВт/ч. Следовательно,необходим рост инвестиций не в производство электроэнергии, а вэнергосберегающие технологии и в использование новых или альтернативных еёисточников. В свою очередь, это даст возможность обеспечить экономиюэнергоресурсов, особенно минерального топлива, и будет способствоватьуменьшению негативного воздействия на окружающую среду.

Таким образом, даже с учётом результатов прогнозов поистощению к середине-концу следующего столетия запасов нефти, природного газа идругих традиционных энергоресурсов; сокращению потребления угля (которого порасчетам должно хватить на 300 лет); расширению употребления ядерного топлива,которого при условии интенсивного развития реакторов-размножителей хватитменее, чем на 1000 лет; невзирая на всё возрастающие вредные выбросы ватмосферу, можно сделать вывод: на данном этапе развития науки и техникитепловые, атомные и гидроэлектрические предприятия будут еще долгое времяпреобладать над остальными источниками электроэнергии.

Списокиспользованной литературы

1.         Источникиэнергии. Факты, проблемы, решения. – М.: Наука и техника, 1997 – 110 с.

2.        МорозоваТ. Г. Экономическая география России, 2-е издание. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003 – 471с.

3.        Родионова И. А.Экономическая география и региональная экономика. – М.: Московский лицей, 2001– 288 с.

4.        Авторский коллектив под руководством Яновского А.Б.Энергетическая стратегия России до 2020 года. – М.: 2001 – 115 с.