Электроэнергетика РФ (основные показатели)

Наиболее мощные ГЭС построены  в Сибири, где осваиваются гидроресурсы наиболее эффективно: удельные капиталовложения в 2-3 раза ниже и себестоимость электроэнергии в 4-5 раз меньше, чем в европейской  части страны (табл. 3.3).

Для гидростроительства в  нашей стране было характерно сооружение на реках каскадов гидроэлектростанций. Каскад - это группа ГЭС, расположенных  ступенями по течению водного  потока с целью последовательного  использования его энергии. При  этом помимо получения электроэнергии решаются проблемы снабжения населения  и производства водой, устранения паводков, улучшения транспортных условий. К  сожалению, создание каскадов в стране привело к крайне негативным последствиям: потере ценных сельскохозяйственных земель, особенно пойменных, нарушению экологического равновесия.

ГЭС можно разделить на две основные группы; ГЭС на крупных  равнинных реках и ГЭС на горных реках. В нашей стране большая  часть ГЭС сооружалась на равнинных  реках. Равнинные водохранилища  обычно велики по площади и изменяют природные условия на значительных территориях. Ухудшается санитарное состояние  водоемов. Нечистоты, которые раньше выносились реками, накапливаются в  водохранилищах, приходится применять  специальные меры для промывки русел  рек и водохранилищ. Сооружение ГЭС на равнинных реках менее рентабельно, чем на горных. Но иногда для создания нормального судоходства и орошения это необходимо.

Самые крупные ГЭС в  стране входят в состав Ангаро-Енисейского каскада: Саяно-Шушенская, Красноярская на Енисее, Иркутская, Братская, Усть-Илимская на Ангаре, строится Богучанская ГЭС (4 млн кВт).

В европейской части страны создан крупный каскад ГЭС на Волге: Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Горьковская, Чебоксарская, Волжская им. В.И. Ленина, Саратовская, Волжская.

Весьма перспективным  является строительство гидроаккумулирующих  электростанций - ГАЭС. Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя  бассейнами: верхним и нижним. В  ночные часы, когда потребность в  электроэнергии, мала вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний  бассейн, потребляя при этом излишки  энергии, производимой ночью электростанциями. Днем, когда резко возрастает потребление  электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая  при этом энергию. Это выгодно, так  как остановки ГЭС в ночное время невозможны. Таким образом, ГАЭС позволяет решать проблемы пиковых  нагрузок, маневренности использования  мощностей энергосетей. В России, особенно в европейской части, остро  стоит проблема создания маневренных  электростанций, в том числе ГАЭС (а также ПГУ, ГТУ). Построены Загорская ГАЭС (1,2 млн кВт), строится Центральная ГАЭС (2,6 млн кВт).

Атомные электростанции. Доля АЭС в суммарной выработке  электроэнергии - около 12% (в США - 19,6%, в Великобритании - 18,9, в ФРГ - 34%, в  Бельгии - 65%, во Франции - свыше 76%). Планировалось, что удельный вес АЭС в производстве электроэнергии достигнет в СССР в 1990 г. 20%, фактически было достигнуто только 12,3%. Чернобыльская катастрофа вызвала сокращение программы атомного строительства, с 1986 г. в эксплуатацию были введены только 4 энергоблока.

В настоящее время ситуация меняется, правительством было принято  специальное постановление, фактически утвердившее программу строительства  новых АЭС до 2010 г. Первоначальный ее этап - модернизация действующих  энергоблоков и ввод в эксплуатацию новых, которые должны заменить выбывающие после 2000 г. блоки Билибинской, Нововоронежской и Кольской АЭС.

Сейчас в России действуют 9 АЭС общей мощностью 20,2 млн кВт (табл. 3.4). Еще 14 АЭС и ACT (атомная станция теплоснабжения) общей мощностью 17,2 млн кВт находятся в стадии проектирования, строительства или временно законсервированы.

В настоящее время введена  практика международной экспертизы проектов и действующих АЭС. В  результате проведенной экспертизы были выведены из эксплуатации 2 блока  Воронежской АС теплоснабжения, планируется  вывод Белоярской АЭС, остановлен первый энергоблок Нововоронежской АЭС, законсервирована практически готовая Ростовская АЭС, пересматривается еще раз ряд проектов. Было установлено, что места расположения АЭС в ряде случаев выбраны неудачно, а качество их сооружения и оборудования не всегда отвечало нормативным требованиям.

Были пересмотрены принципы размещения АЭС. В первую очередь  учитывается: потребность района в  электроэнергии, природные условия (в частности, достаточное количество воды), плотность населения, возможность  обеспечения защиты людей от недопустимого  радиационного воздействия при  тех или иных аварийных ситуациях. При этом принимается во внимание вероятность возникновения на предполагаемой площадке землетрясений, наводнений, наличие  близких грунтовых вод. АЭС должны размещаться не ближе 25 км от городов  с численностью более 100 тыс. жителей, для ACT - не ближе 5 км. Ограничивается суммарная  мощность электростанции: АЭС - 8 млн кВт, ACT - 2 млн кВт.

Новым в атомной энергетике является создание АТЭЦ и ACT. На АТЭЦ, как  и на обычной ТЭЦ, производится и  электрическая, и тепловая энергия, а на ACT (атомных станциях теплоснабжения) - только тепловая. Строятся Воронежская  и Нижегородская ACT. АТЭЦ действует  в поселке Билибино на Чукотке. На отопительные нужды выдают низкопотенциальное тепло также Ленинградская и Белоярская АЭС. В Нижнем Новгороде решение о создании ACT вызвало резкие протесты населения, поэтому была проведена экспертиза специалистами МАГАТЭ, давшими заключение о высоком качестве проекта.

Преимущества АЭС сводятся к следующему: можно строить в  любом районе независимо от его энергетических ресурсов; атомное топливо отличается необыкновенно большим содержанием  энергии (в 1 кг основного ядерного топлива - урана - содержится энергии столько  же, сколько в 25 000 т угля: АЭС не дают выбросов в атмосферу в условиях безаварийной работы (в отличие от ТЭС), не поглощают кислород из воздуха.

Работа АЭС сопровождается рядом негативных последствий.

1. Существующие трудности  в использовании атомной энергии  - захоронение радиоактивных отходов.  Для вывоза со станций сооружаются  контейнеры с мощной защитой  и системой охлаждения. Захоронение  производится в земле на больших  глубинах в геологически стабильных пластах.

2. Катастрофические последствия  аварий на наших АЭС - вследствие  несовершенной системы защиты.

3. Тепловое загрязнение  используемых АЭС водоемов. Функционирование  АЭС как объектов повышенной  опасности требует участия государственных  органов власти и управления  в формировании направлений развития, выделении необходимых средств.

Все большее внимание в  перспективе будет уделяться  использованию альтернативных источников энергии - солнца, ветра, внутреннего  тепла земли, морских приливов. Уже построены опытные электростанции на этих нетрадиционных источниках энергии: на приливных волнах на Кольском полуострове Кислогубская и Мезенская, на термальных водах Камчатки - электростанции близ реки Паужетки и др. Ветровые энергоустановки в жилых поселках Крайнего Севера мощностью до 4 кВт используются для защиты от коррозии магистральных газо- и нефтепроводов, на морских промыслах. Ведутся работы по вовлечению в хозяйственный оборот такого источника энергии, как биомасса.

Для более экономичного, рационального и комплексного использования  общего потенциала электростанции нашей  страны создана Единая энергетическая система (ЕЭС), в которой работают свыше 700 крупных электростанций, имеющих  общую мощность свыше 250 млн кВт (т. е. 84% мощности всех электростанций страны). Управление ЕЭС осуществляется из единого центра, оснащенного электронно-вычислительной техникой.

Экономические преимущества Единой энергосистемы очевидны. Мощные линии электропередачи значительно  повышают надежность снабжения электроэнергией  народного хозяйства, выращивают суточные и годовые графики потребления  электроэнергии, улучшают экономические  показатели станций, создают условия  для полной электрификации районов, еще испытывающих недостаток в электроэнергии. В состав ЕЭС на территории бывшего  СССР входят многочисленные электростанции, которые работают параллельно в  едином режиме, сосредоточивая 4/5 суммарной  мощности электростанций страны. ЕЭС  распространяет свое влияние на территорию свыше 10 млн км2 с населением около 220 млн чел. Всего в стране насчитывается примерно 100 районных энергосистем. Они образуют 11 объединенных энергетических систем. Самые крупные из них - Южная, Центральная, Сибирская, Уральская.

ОЭС Северо-Запада, Центра, Поволжья, Юга, Северного Кавказа и Урала входят в ЕЭС европейской части. Они объединены такими высоковольтными магистралями, как Самара - Москва (500 кВт), Самара - Челябинск, Волгоград - Москва (500 кВт), Волгоград - Донбасс (800 кВт), Москва - Санкт-Петербург (750 кВт) и др.

Сегодня в условиях перехода к рынку ознакомление с опытом координации деятельности и конкуренции  различных собственников в электроэнергетическом  секторе западных стран может  быть полезным для выбора наиболее рациональных принципов совместной работы собственников элекгроэнергетических объектов, функционирующих в составе Единой энергосистемы.