Современное состояние энергетики

Введение. Целью этого реферата является: представить сегодняшнее техничесое состояние энергетики, состояние гидроэнергетичесикх ресурсов состояние атомной энергетики

Введение.

Целью этого реферата является:

· представить сегодняшнее техничесое состояние энергетики,

· состояние гидроэнергетичесикх ресурсов

· состояние атомной энергетики

· научно-технический прогресс в электроэнергетике

· производство и потребление электороэнергии.

А также в своем реферате я рассмотрю современное состояние топливно-энергетического комплекса, производство электроэнергии, и развитие Российской энергетики.

Из всех отраслей хозяйственной деятельности человека энергетика оказывает самое большое влияние на нашу жизнь. Просчеты в этой области имеют серьезные последствия. Тепло и свет в домах, транспортные потоки и работа промышленности – все это требует затрат энергии.

Основой энергетики сегодняшнего дня являются топливные запасы угля, нефти и газа, которые удовлетворяют примерно девяносто процентов энергетических потребностей человечества.

Наиболее универсальная форма энергии – электричество. Оно вырабатывается на электростанциях и распределяется между потребителями посредством электрических сетей коммунальными службами . Потребности в энергии продолжают постоянно расти.Наша цивилизация динамична. Любое развитие требует, прежде всего энергетических затрат и при существующих формах национальных экономик многих государств можно ожидать возникновения серьезных энергетических проблем.

В кипении политических страстей частный вопрос об энергоснабжении страны отодвинулся на второй план. Многие считают, что этот вопрос их не касается. Но если представить реакцию населения замерзающего в темных квартирах – энергетика опередит даже продовольственный вопрос.

ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

Более 150 стран мира располагают гидроэлек­тростанциями, из них 42 страны в Африке, 38 — в Европе, 31 — в Азии, 18 — в Северной и Центральной Америке, 14 — в Южной Америке, 9 — в Океа­нии и 6 — на Ближнем Востоке.

На ГЭС в 63 странах мира вырабатывается 50 % всей электроэнергии и более, в том числе в 23 стра­нах — свыше 90 %. Норвегия, семь стран Африки, Бутан и Парагвай практически всю свою электро­энергию вырабатывают на гидроэлектростанциях. Суммарная мощность гидроэлектростанций в мире составляет около 700 ГВт, а их годовая выра­ботка — 2600 ТВт•ч.

Мировой валовой теоретический гидроэнер­гетический потенциал по состоянию на начало 1998 г. оценивался в 40 тыс. ТВт·ч, из которых 14 тыс. ТВт•ч рассматривался как технически воз­можный к освоению, из них 9 тыс. ТВт • ч считался экономически оправданным потенциалом для ис­пользования в современных условиях.

К настоящему времени в мире освоено лишь 18 % технического и 28 % экономически оправдан­ного для использования гидроэнергетического по­тенциала. Таким образом, остается еще не исполь­зуемым экономический потенциал, на базе которо­го можно построить гидроэлектростанции суммар­ной мощностью 1800 ГВт и годовой выработкой электроэнергии 6400 ТВт • ч. Наивысший уровень освоения гидроэнергетического потенциала имеет место в Северной и Централь­ной Америке (61 %) и в Европе (65 % без учета России); 40 % экономического гидроэнергетиче­ского потенциала освоено в Океании, 20 % — в Азии, по 19 % — в России и Южной Америке и только 7 % — в Африке.

Россия по объему производства электроэнер­гии на ГЭС (в 1997 г. немногим более 150 ТВт·ч) занимает 5-с место в мире, уступая по этому пока­зателю Канаде, США, Бразилии и Китаю.

Производство и потребление электроэнергии.

Общее мировое производство электроэнергии в 1996г. достигло 13700 ТВт•ч, из них 62% были выработаны на тепловых энергостанциях на органическом топливе, по 18% на АЭС и ГЭС, а остальные 2% на нетрадиционных возобновляемых источниках энергии (табл. 1). По сравнению с 1991 г. мировое производство электроэнергии увеличилось на 1566 ТВт•ч, или на 12,9 %.

Регион Производство элек­троэнергии, ТВт • ч При­рост, %
1996г. 1991 г.
Африка 389,2 332,2 17,2
Латинская Америка 656,1 510,5 28,5
Азия 999,2 726,6 37,5
Китай 1080,0 677,6 59,4
Страны Европы, не вхо­дящие в состав ОЭСР 210,3 207,6 1,3
Страны СНГ и Балтии 1261,2 1681,1 -25,0
Ближний Восток 346,1 237,1 46,0
Страны Северной Америки — члены ОЭСР 4411,0 3908,1 10,8
Страны Европы — члены ОЭСР 2915,5 2676,0 8,9
Тихоокеанские страны — члены ОЭСР 1451,5 1197,0 21,3
Всего в мире 13 720,1 12 153,8 12,9

*Организации экономического сотрудничества и развития Табл.1

К числу крупнейших в мире производителей электроэнергии в 1997 г. относились США, Китай, Япония, Россия, Канада, Германия и Франция (табл. 2). В 1996 г. объем мировой торговли электроэнергией составил 348 ТВт•ч и был на 25 % больше по сравнению с 1991 г. Таким образом, име­ет место существенное опережение темпов расши­рения международной торговли электроэнергией по сравнению с темпами роста ее производства. Крупнейшими экспортерами электроэнергии являются Франция

(69 ТВт·ч в 1996 г.), Парагвай (40 ТВт•ч) и Канада (36 ТВт•ч), крупнейшими импортерами — США и Италия (по 37 ТВт•ч).

За последние годы в структуре мирового и ре­гионального производства электроэнергии про­изошли определенные изменения (см. табл. 2). Анализируя статистические данные, приведен­ные в таблице, можно сделать ряд выводов, харак­теризующих развитие мировой энергетики , главные среди которых следующие:

  • в абсолютном значении прирост мирового про­изводства электроэнергии на ТЭС в 3 раза больше, чем на АЭС и ГЭС;
  • увеличилось производство в мире электроэнергии, выработанной на базе НВИЭ;

Страна

Производство электроэнергии, ТВт • ч
общее тепловыми элек­тростанциями атомными элек­тростанциями гидроэлектро­станциями солнечными, геотермаль-ными, ветровыми и про­чими электростанциями
Всего в мире 13720 8592,0 2415,6 2516,7 195,6

В том числе:

США

3677,8

2518,7

720,8

353,1

85,2

Китай 1080,0 877,7 14,3 188,0
Япония 1012,1 601,2 304,6 81,0 25,3
Россия 847,2 577,4 109,0 160,8
Канада 570,7 118,1 93,0 356,1 3,5
Германия 555,3 361,5 161,6 22,2 10,0
Франция 513,1 43,1 401,2 65,7 3,1
Индия 435,1 367,5 8,4 59,0 0,2
Великобритания 347,9 243,5 95,0 3,5 5,9

Табл.2 Структура производства электороэнергии в мире и в крупнеёших странах-производителях в 1996г.

  • четверть всего прироста мирового производст­ва электроэнергии на ТЭС и свыше пятой части на ГЭС приходится на долю Китая;
  • доля стран-членов ОЭСР в мировом производ­стве электроэнергии в 1996 г. составила 64 % и прак­тически осталась неизменной по сравнению с 1991 г.

Особого внимания заслуживает анализ совре­менного состояния атомной энергетики. Здесь на­блюдается снижение темпов ввода новых генери­рующих мощностей из-за сокращения темпов рос­та спроса на электроэнергию и негативного отно­шения к АЭС общественности ряда стран. Несмот­ря на это, атомная энергетика продолжает свое раз­витие, увеличивая вклад в общий электроэнергети­ческий баланс мира. Кроме того, на основе научно-технического прогресса повышается уровень ее безопасности.

По состоянию на начало 1998 г. в мире действовало 440 атомных энергоблока суммарной установ­ленной мощностью 355 ГВт. Во многих странах ми­ра атомная энергетика позволяет обеспечить необходимый уровень энергетической безопасности, располагать эффективной структурой топливно-энергетического баланса, не допускать чрезмерной зависимости от импорта органического топлива и электроэнергии, выполнять свои обязательства пе­ред мировым сообществом по ограничению и сни­жению выбросов в атмосферу «парниковых газов». Во многих странах мира электроэнергия, выработанная на АЭС, составляет значительную часть всей производимойими электроэнергии.

Научно-технический прогресс в электроэнергетике.

Главными направлениями научно-технического прогресса в электроэнергетике в последние годы являлись:

· совершенствование эффективности парогазового цикла и увеличение на этой основе производ­ства энергии;

· расширение использования высокоэффективного комбинированного производства электрической и тепловой энергии, в том числе на ТЭЦ малой и средней мощности с применением газотурбинного, парогазового и дизельного привода для централизованного и децентрализованного энергоснабжения;

· внедрение экологически чистых технологий на тепловых электростанциях, работающих на органическом топливе;

· повышение КПД и снижение себестоимости про­изводства энергии на энергетических установках малой и средней мощности, работающих на нетрадиционных возобновляемых источниках энергии, а также спользованием топливных элементов.

Особое значение научно-технический прогресс имеет для развития атомной энергетики. Он содей­ствует улучшению отношения к ней мировой обще­ственности, повышает уровень доверия к безопас­ности АЭС. Определенное влияние на изменение общественного мнения оказывает ужесточение тре­бований по защите окружающей среды от вредных выбросов. Важным фактором развития атомной энергетики является также стремление стран-им­портеров органического топлива ослабить зависи­мость от ввоза энергоносителей из других стран и тем самым повысить уровень своей энергетической безопасности. В настоящее время в мире сооружа­ется более 60 атомных энергоблоков суммарной мощностью свыше 50 ГВт.

Производство Электроэнергии в России.

Электроэнергетика нашей страны характеризуется высоким уровнем концентрации производства электрической и тепловой энергии. Более 45% мощности электростанции России сконцентрировано на электростанциях единичной мощностью 2000Мвт и выше. Крупнейшие агрегаты, работающие на ТЭС, имеют единичную мощность 1200МВт, на АЭС 1000МВт, на ГЭС 640МВт.

Конденсационные тепловые электростанции (КЭС) в персепективе сохраняют свое значение в качестве основного источника электроснабжения. Наиболее мощные из действующих в России: Сургутская-1,-2, Рефтинская, Костромская,Рязанская, Троицкая, Ставропольская, Заинская, Конаковская, Новочеркасская,Ириклинская, Пермская, Киришская.

Для обеспечения дальнейшего повышения эффективности производства электроэнергии в перспективе предстоит решить крупные и сложные задачи значительного повышения технического уровня КЭС, что потребует создать новые типы прогрессивного оборудования и усовершенствования действующего, а также повышение уровня эксплуатации, качества ремонта и более широко внедрять надежные автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), разработать мероприятия по снижению негативного воздействия на окружающую среду.

Атомные электростанции. В России к началу 1997г. находились в эксплуатации 29 энергоблоков на 9 АЭС, в том числе 13 энергоблоков с реакторами типа ВВЭР (водо-водяной реактор) и 11 энергоблоков с реакторами РБМК (канальный реактор большой мощности), 4 энергоблока типа ЭГП (энергетический водографитовый кипящий реактор) Билибинской АТЭЦ с канальным водографитовыми реакторами и один энергоблок на быстрых нейтронах БН-600.

Суммарная мощность АЭС составляла 21,3 ГВт, и в 1997г. было выработано 108,5 ТВт·ч электроэнергии.

В принятой программе развития атомной энергетики Российской Федерации на 1998-2005г. и в перспективе до 2010г. поставлена задача создания предпосылок крупномасштабного развития атомной энергетики, содействия решению социально-экономических проблем развития регионов России, расширения ядерных технологий путем:

· обеспечение безопасности действующих АЭС за счет их технического перевооружения, реконструкциии продления ресурса эксплуатации;

· ввода в действие новых генерирующих мощностей на АЭС, в основном с энергоблоками нового, третьего поколения;

· развитие научно-течнического и промышленного потенциала атомного комплекса.

Гидроэлектростанции. Экономический потенциал гидроэнергетических ресурсов Российской Федерации оценивается в 852 млрд кВт·ч годового производства электроэнергии. По величине речного стока Россия занимает одно из первых мест в мире. Общие ресурсы речного стока составляют 4338 км3 /год. Гидроэнергетика России характеризуется высокой степенью концентрации мощностей. В стране действует 13 ГЭС единичной мощностью 1 ГВт и больше, из них 6 ГЭС имеют мощность по 2 ГВт и больше.

Электростанция Река Установленная мощность, МВТ Среднемноголетняя проектная выработка электроэнергии,млрд кВТ·ч

Саяно-Шушенская

Красноярская

Братская

Усть-Илимская

Волгоградская

Волжская

Чебоксарская

Саратовская

Зейская

Нижнекаменская

Воткинская

Чиркейская

Загорская ГАЭС

Енисей

Енисей

Ангара

Ангара

Волга

Волга

Волга

Волга

Зея

Кама

Кама

Сулак

Кунья

6400

6000

4500

3840

2541

2300

1370

1360

1330

1205

1020

1000

1000

23,30

20,40

22,60

21,62

11,10

10,90

3,31

5,40

4,91

2,54

2,32

2,43

1,20

Список литературы

1. Теплотехника и теплоэнергетика т.1 Общие вопросы.

\А.В.Клименко, В.М.Зорина. Издательство МЭИ. Москва 1999г. 527с.

2. Современное состояние и перспективы развития энергетики мира \Д.Б.Вольфберг ,Теплоэнергетика.1999.№5.с. 2-7.

3. Современное состояние и перспективы развития энергетики мира \Д.Б.Вольфберг ,Теплоэнергетика.1998.№9.с. 24-28.

4. От Сталина до Ельцина. \Н.К.Байбаков. Гоз-Оилпресс, 1998г.352с.