Топливно-энергетический комплекс: состав, значение в хозяйстве, проблемы развития. ТЭК и окружающая среда
России представляет собой сочетание различных производств, которые заняты добычей важнейших ресурсов. Предприятия, осуществляющие работу в этой сфере, выполняют также их переработку, преобразование и доставку к потребителям.
Значение
Рассматриваемая сфера деятельности выступает в качестве мощной базы для функционирования абсолютно всех секторов народного хозяйства страны. Темпы, в которых происходит развитие топливно-энергетического комплекса, оказывают влияние на экономические показатели и масштабы общественного производства. Это и обуславливает тот факт, что рассматриваемая сфера во все времена определяла степень научно-технического прогресса.
Характеристика топливно-энергетического комплекса
Эта сфера деятельности представлена в виде Она включает в себя нефтяную, сланцевую, угольную, газовую, атомную, торфяную промышленность, электроэнергетику. В ее составе присутствует мощная в виде магистральных линий, трубопроводов, составляющих единые сети. Топливно-энергетический комплекс России считается одной из самых масштабных сфер хозяйствования. На ее долю приходится порядка 1/3 от общей стоимости основных фондов производственной деятельности и капитальных инвестиций в промышленность. Топливно-энергетический комплекс использует до 2/3 выпускаемых труб, огромный объем продукции машиностроения.
Баланс
Он лежит в основе деятельности ТЭК. Это соотношение добычи ресурсов и их производства к их использованию. Существующие запасы в стране измеряются в условных единицах. Под этим показателем следует понимать единицу угля (донецкого), которая вырабатывает 7000 ккал тепла. Самым калорийным ресурсом считается нефть. Она выделяет 10 тыс. ккал. Следом за нефтью идет горючий газ с показателем 8 тыс. ккал. Калорийность торфа - 3 тыс. ккал.
Историческая справка
До 90-х гг. прошлого столетия ТЭК расширялся ускоренными темпами. С 1941 по 1989 г. в 11 раз была увеличена добыча ресурсов. При этом производство энергии выросло в 34 раза. В 1989-м объем добычи составил 2,3 млрд тонн минеральных ресурсов. Этот показатель был равен 20% от мирового количества. Также в 1989-м было выработано энергии 1722 млрд кВт/ч. Но с начала 90-х отрасли топливно-энергетического комплекса стали испытывать кризис. В качестве одной из основных причин спада выступало истощение и выработка крупных месторождений, сокращение объемов добычи угля и нефти. Кроме этого, немаловажное значение имели и кризисные явления непосредственно в самой экономике страны.
Перестройка структуры
ТЭК - это сложная система. При появлении кризисных явлений не так просто восстановить существовавших баланс. Для возврата на прежний передовой уровень необходима реализация энергосберегающей политики, внедрение изменений в балансе. В качестве важнейших направлений перестройки структуры потребления выступает главным образом замещение органических ресурсов другими носителями. К ним относят атомную и гидроэнергию, твердое и жидкое топливо. Кроме этого, необходимо расширение новых источников.
Топливная промышленность
Она представлена как совокупность направлений добычи всех видов ресурсов и их переработки. По объему запасов СНГ считается единственным объединением государств из крупных промышленных стран в мире, которое в полной мере обеспечено всеми ТЭР и осуществляет их крупный экспорт. Ведущая роль в этом отводится России. Общий объем ресурсов страны - 6183 млрд тонн условных ед. На территории государства сосредоточено 57% от мирового запаса угля, свыше 25% природного газа, больше 60% торфа, больше 50% сланцев, а также 12% гидроресурсов. Преобладающее положение занимает каменный уголь. На его долю приходится порядка 9/10 от всех месторождений.
Угольная промышленность
Она считается передовым сектором ТЭК. Это обусловлено тем, что объемы ресурсов существенно превышают все остальные направления. Кроме этого, в сосредоточено значительное количество рабочей силы. Стоимость производственных фондов также существенно выше, чем в других отраслях. Совокупные геологические запасы составляют 6806 млрд тонн, из которых балансовые - 419 млрд. Более 1/10 каменных углей, добываемых в стране, приходится на коксующие виды. Их основные запасы располагаются в Печорском, Южно-Якутском, Кузбасском и других бассейнах. Порядка 75% ресурсов залегает в Тунгусском (2299 млрд т), Ленском (более 1600 млрд т), Канско-Ачинском (больше 600 млрд) бассейнах и Кузбассе (600 млрд т).
Нефтяная добыча
Объем запасов страны составляет порядка 150 млрд т. На настоящий момент европейские и западносибирские бассейны разведаны на 65-70%, а восточносибирские и дальневосточные - на 6-8%. Морские шельфы изучены только на 1%. Такие низкие показатели обусловлены труднодоступностью районов, сложностью климатических условий. Однако именно в них сосредоточено 46% перспективных и почти 60% прогнозных запасов нефти. Основным поставщиком выступает сегодня Западная Сибирь. В Среднем Приобье добывается порядка 2/3 отечественной нефти. Следующим крупным районом считается Волго-Уральский. В качестве перспективных месторождений рассматриваются шельфы Охотского и Баренцева морей.
Газовая промышленность
Этот сектор ТЭК начал расширяться в 50-х годах прошлого века. В него входит добыча природного и попутного газа, а также выработка на заводах. Объем потенциальных запасов оценивается в 80-85 трлн м 3 , разведанных - в 34,3 трлн. На европейскую часть приходится только 12%, на восточную - 88%. Перспективы совершенствования сегодня связываются с разработкой месторождений, расположенных на п-ве Ямал.
Электричество
Электроэнергетика представлена как комплексная отрасль. В ее составе присутствует несколько направлений, осуществляющих производство и передачу ресурсов потребителям. Она считается ключевым сектором ТЭК. Это объясняется тем, что данная сфера обеспечивает функционирование всего народного хозяйства страны. Он определяет уровень НТП. Электроэнергетика, кроме прочего, выступает в качестве важнейшего фактора территориальной организации народнохозяйственной деятельности. РФ занимает второе место в мире по производству электричества. Основная доля производимой энергии поступает в промышленность - порядка 60%, 9% потребляется сельским хозяйством, 9,7% приходится на транспорт. Остальным потребителям доставляется 13,5%.
АЭС
Атомные станции сегодня считаются наиболее перспективными объектами выработки электроэнергии. На настоящий момент в стране работает 9 АЭС. На станциях используется транспортабельное топливо. Эти объекты ориентированы на потребителей, находящихся в районах с напряженным балансом, с ограниченными минеральными ресурсами. относится к отраслям высокой наукоемкости. АЭС считаются наиболее экологически чистыми источниками при условии надежной их конструкции и грамотной эксплуатации. Функционирование этих объектов не приводит к появлению "парникового эффекта", выступающего как результат массового применения органических ресурсов. Но в случае нарушения эксплуатации АЭС являются самыми опасными в экологическом плане. Доля совокупной выработки составляет в стране 12%. Общая мощность действующих станций - 20,2 млн кВт.
РАМЕЩЕНИЕ ОТРАСЛЕЙ ТЭК:
1 Топливно-энергетический комплекс: состав, значение в хозяйстве, проблемы развития. ТЭК и окружающая среда.
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) - это совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в различных её видах и формах.
В состав ТЭК входят отрасли по добычи и переработке различных видов топлива (топливная промышленность), электроэнергетика и предприятия по транспортировке и распределению электроэнергии.
Значение топливно-энергетического комплекса в хозяйстве нашей страны очень велико и не только потому, что он снабжает топливом и энергией все отрасли хозяйства, без энергии не возможен ни один вид хозяйственной деятельности человека, но и потому что этот комплекс является главным поставщиком валюты (40 % - такова доля топливно-энергетических ресурсов в экспорте России).
Важным показателем, характеризующим работу ТЭК, является топливно-энергетический баланс (ТЭБ).
Топливно-энергетический баланс - соотношение добычи различных видов топлива, выработанной из них энергии и использование их в хозяйстве. Энергия, получаемая при сжигании разного топлива, неодинакова, поэтому для сравнения разных видов топлива его переводят в так называемое условное топливо, теплота сгорания 1 кг. которого равна 7 тыс. ккал. При пересчете в условное топливо применяются так называемые тепловые коэффициенты, на которые умножается количество пересчитываемого вида топлива. Так, если 1 т. каменного угля приравнять к 1 т. условного топлива, коэффициент угля равен 1, нефти - 1,5, а торфа - 0,5.
Соотношение разных видов топлива в ТЭБ страны изменяется. Так, если до середины 60-х годов главную роль играл уголь, то в 70-е годы доля угля сократилась, а нефти возросла (были открыты месторождения Западной Сибири). Сейчас доля нефти сокращается и возрастает доля газа (т.к. нефть выгоднее использовать как химическое сырьё).
Развитие ТЭК связанно с целым рядом проблем:
Запасы энергетических ресурсов сосредоточенны в восточных районах страны, а основные районы потребления в западных. Для решения этой проблемы планировалось в западной части страны развитие атомной энергетики, но после аварии на Чернобыльской АЭС, реализация этой программы замедлилась. Возникли и экономические трудности с ускоренной добычей топлива на востоке и передачей его на запад.
Добыча топлива становится всё более дорогой и поэтому необходимо всё шире внедрять энергосберегающие технологии.
Увеличение предприятий ТЭК оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, поэтому при строительстве требуется тщательная экспертиза проектов, а выбор места для них должен учитывать требованиям охраны окружающей среды.
Топливная промышленность: состав, размещение главных районов добычи топлива, проблемы развития.
Топливная промышленность - часть топливно-энергетического комплекса. Она включает отрасли по добыче и переработке различных видов топлива. Ведущие отрасли топливной промышленности - нефтяная, газовая и угольная.
Нефтяная промышленность. В сыром виде нефть почти не используют, но при переработке получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для химической промышленности. По запасам нефти Россия занимает II место в мире.
Основная база страны - Западная Сибирь (70 % добычи нефти). Крупнейшие месторождения - Самотлор, Сургут, Мегион. Вторая по величине база - Волго-Уральская. Разрабатывается уже почти 50 лет, поэтому запасы сильно истощены. Из крупнейших месторождений следует назвать - Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское.В перспективе возможна разработка новых месторождений на шельфе Каспийского, а так же Баренцево, Карского и Охотского морей.
Часть нефти перерабатывается, однако большинство нефтеперерабатывающих заводов находится в европейской части России. Сюда нефть передаётся по нефтепроводам, часть нефти по нефтепроводу «Дружба» передаётся в Европу.
Газовая промышленность. Газ самый дешёвый вид топлива и ценное химическое сырьё. По запасам газа Россия занимает I место в мире.
В нашей стране разведано 700 месторождений. Основная база добычи газа - Западная Сибирь, а крупнейшие месторождения - Уренгойское и Ямбургское. Вторая по величине база по добыче газа это -Оренбургско–Астраханская. Газ этого района имеет очень сложный состав, для его переработки построены крупные газоперерабатывающие комплексы. Природный газ добывается так же в Тимано-Печорском бассейне (менее1 % от всей добычи), открыто месторождение на шельфе Балтийского моря. В перспективе возможно создание ещё одной базы - Иркутская область, Якутия, Сахалин.
Для транспортировки газа создана единая газопроводная система. 1/3 добываемого газа экспортируется в Беларусь, Украину, страны Балтии, Западную Европу и Турцию.
Угольная промышленность. Запасы угля в России очень велики, но добыча намного дороже по сравнению с другими видами топлива.
Поэтому после открытия крупнейших месторождений нефти и газа доля угля в топливном балансе сократилась. Уголь используется как топливо в промышленности и на электростанциях, а коксующийся уголь – как сырьё для чёрной металлургии и химической промышленности. Главными критериями оценки того или иного месторождения угля, являются – себестоимость добычи, способ добычи, качество самого угля, глубина и толщина пластов.
Основные районы добычи сосредоточенны в Сибири (64 %). Важнейшие угольные бассейны – Кузнецкий, Канско-Ачинский и Печорский.
Проблемы. Угольная промышленность находится в глубоком кризисе. Устарело и изношенно оборудование, уровень жизни населения угледобывающих районов крайне низок, экологическая ситуация очень неблагоприятна.Разработка новых месторождений нефти и газа на шельфах морей, требует серьёзной экологической экспертизы, поскольку эти части морей очень богаты рыбой и морепродуктами.Другое направление развития нефтяной и газовой промышленности это строительство газо- и нефтепроводов и новых нефтеперерабатывающих заводов вблизи потребителя, но это небезопасно и, прежде всего с точки зрения экологии.
Таким образом, важнейшим направлением российской топливной промышленности является внедрение нового оборудования и современных безопасных технологий.
Электроэнергетика: состав, типы электростанций, факторы и районы их размещения. Электроэнергетика и окружающая среда.
Электроэнергетика - отрасль ТЭК, главная функция которой является выработка электроэнергии. От неё в значительной мере зависит развитие остальных отраслей хозяйства, производство электроэнергии – важнейший показатель по которому судят об уровне развития страны.
Электроэнергия производится на электростанциях разного типа, которые отличаются технико-экономическими показателями и факторами размещения.
Тепловые электростанции (ТЭС). 75 % энергии, производится в России именно на таких станциях. Работают на разных видах топлива, строятся как в районах добычи сырья, так и у потребителя. Наибольшее распространение в стране получили ГРЭС - государственные районные электростанции, обслуживающие огромные территории. Другой вид ТЭС - теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), на которых помимо энергии вырабатывается тепло (горячая вода и пар). ТЭЦ строятся в крупных городах, поскольку передача тепла возможна только на небольшие расстояния.
Гидроэлектростанции (ГЭС). Занимают 2 место в России по производству электроэнергии. Наша страна обладает большим гидроэнергетическим потенциалом, большая часть которого сосредоточенна в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. У ГЭС много достоинств: низкая себестоимость, высокая мощность, использование возобновимого вида энергетических ресурсов.
На крупнейших реках: Волге, Енисее, Ангаре - построены каскады ГЭС.
Атомные электростанции (АЭС). Очень эффективны, так как 1 кг. ядерного топлива заменяет 3000 кг. угля. Построены в районах, где потребляется много электроэнергии, а других энергоресурсов не хватает. В России работает 9 крупных АЭС: Курская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Ростовская.
Станции разных типов объединены линиями электропередач (ЛЭП) в Единую энергосистему страны, позволяющую рационально использовать их мощности, снабжать потребителей.
Станции всех типов оказывают значительное воздействие на окружающую среду. ТЭС загрязняют воздух, шлаки станций, работающих на угле, занимают огромные площади. Водохранилища равнинных ГЭС заливают плодородные пойменные земли, приводят к заболачиванию земель. АЭС меньше всего воздействуют на природу при условии правильного строительства и эксплуатации. Важными проблемами, возникающими в ходе работы АЭС, являются обеспечение радиационной безопасности, а также хранение и утилизация радиоактивных отходов.
Будущее за использованием нетрадиционных источников энергии - ветровой, энергии приливов, Солнца и внутренней энергии Земли. В нашей стране действует всего две приливные станции (в Охотском море и на Кольском полуострове) и одна геотермальная на Камчатке.
3 Эле́ктроэнерге́тика - отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, так как электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.
Федеральный закон «Об электроэнергетике» даёт следующее определение электроэнергетики:
Электроэнергетика - отрасль экономики Российской Федерации, включающая в себя комплекс экономических отношений, возникающих в процессе производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии), передачи электрической энергии, оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, сбыта и потребления электрической энергии с использованием производственных и иных имущественных объектов (в том числе входящих в Единую энергетическую систему России), принадлежащих на праве собственности или на ином предусмотренном федеральными законами основании субъектам электроэнергетики или иным лицам. Электроэнергетика является основой функционирования экономики и жизнеобеспечения.
Электроэнергетика - раздел энергетики, обеспечивающий электрификацию страны на основе рационального расширения производства и использования электрической энергии.
История российской, да и пожалуй, мировой электроэнергетики, берет начало в 1891 году, когда выдающийся ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский осуществил практическую передачу электрической мощности около 220 кВт на расстояние 175 км. Результирующий КПД линии электропередачи, равный 77,4 %, оказался сенсационно высоким для такой сложной многоэлементной конструкции. Такого высокого КПД удалось достичь благодаря использованию трехфазного напряжения, изобретенного самим учёным.
В дореволюционной России, мощность всех электростанций составляла лишь 1,1 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии равнялась 1,9 млрд кВт*ч. После революции, по предложению В. И. Ленина был развернут знаменитый план электрификации России ГОЭЛРО. Он предусматривал возведение 30 электростанций суммарной мощностью 1,5 млн кВт, что и было реализовано к 1931 году, а к 1935 году он был перевыполнен в 3 раза.
В 1940 году суммарная мощность советских электростанций составила 10,7 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии превысила 50 млрд кВт*ч, что в 25 раз превышало соответствующие показатели 1913 года. После перерыва, вызванного Великой Отечественной войной, электрификация СССР возобновилась, достигнув в 1950 году уровня выработки 90 млрд кВт*ч.
В 50-е годы XX века, в ход были пущены такие электростанции, как Цимлянская, Гюмушская, Верхне-Свирская, Мингечаурская и другие. К середине 60-х годов СССР занимал второе место в мире по выработке электроэнергии после США[
Основные технологические процессы в электроэнергетике
[править]
Генерация электрической энергии
Генерация электроэнергии - это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:
Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:
Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС);
Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции;
КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением. Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора - таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения;
Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились;
Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы;
Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:
Ветроэнергетика - использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;
Гелиоэнергетика - получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;
Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне. Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;
Геотермальная энергетика - использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котёл или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где естественные источники тепла наиболее доступны;
Водородная энергетика - использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на данный момент не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах;
Стоит также отметить альтернативные виды гидроэнергетики: приливную и волновую энергетику. В этих случаях используется естественная кинетическая энергия морских приливов и ветровых волн соответственно. Распространению этих видов электроэнергетики мешает необходимость совпадения слишком многих факторов при проектировании электростанции: необходимо не просто морское побережье, но такое побережье, на котором приливы (и волнение моря соответственно) были бы достаточно сильны и постоянны. Например, побережье Чёрного моря не годится для строительства приливных электростанций, так как перепады уровня воды Чёрном море в прилив и отлив минимальны.
[править]
Передача и распределение электрической энергии
Передача электрической энергии от электрических станций до потребителей осуществляется по электрическим сетям. Электросетевое хозяйство - естественно-монопольный сектор электроэнергетики: потребитель может выбирать, у кого покупать электроэнергию (то есть энергосбытовую компанию), энергосбытовая компания может выбирать среди оптовых поставщиков (производителей электроэнергии), однако сеть, по которой поставляется электроэнергия, как правило, одна, и потребитель технически не может выбирать электросетевую компанию. С технической точки зрения, электрическая сеть представляет собой совокупность линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторов, находящихся на подстанциях.
Линии электропередачи представляют собой металлический проводник, по которому проходит электрический ток. В настоящее время практически повсеместно используется переменный ток. Электроснабжение в подавляющем большинстве случаев - трёхфазное, поэтому линия электропередачи, как правило, состоит из трёх фаз, каждая из которых может включать в себя несколько проводов. Конструктивно линии электропередачи делятся на воздушные и кабельные.
Воздушные ЛЭП подвешены над поверхностью земли на безопасной высоте на специальных сооружениях, называемых опорами. Как правило, провод на воздушной линии не имеет поверхностной изоляции; изоляция имеется в местах крепления к опорам. На воздушных линиях имеются системы грозозащиты. Основным достоинством воздушных линий электропередачи является их относительная дешевизна по сравнению с кабельными. Также гораздо лучше ремонтопригодность (особенно в сравнении с бесколлекторными КЛ): не требуется проводить земляные работы для замены провода, ничем не затруднён визуальный осмотр состояния линии. Однако, у воздушных ЛЭП имеется ряд недостатков:
широкая полоса отчуждения: в окрестности ЛЭП запрещено ставить какие-либо сооружения и сажать деревья; при прохождении линии через лес, деревья по всей ширине полосы отчуждения вырубаются;
незащищённость от внешнего воздействия, например, падения деревьев на линию и воровства проводов; несмотря на устройства грозозащиты, воздушные линии также страдают от ударов молнии. По причине уязвимости, на одной воздушной линии часто оборудуют две цепи: основную и резервную;
эстетическая непривлекательность; это одна из причин практически повсеместного перехода на кабельный способ электропередачи в городской черте.
Кабельные линии (КЛ) проводятся под землёй. Электрические кабели имеют различную конструкцию, однако можно выявить общие элементы. Сердцевиной кабеля являются три токопроводящие жилы (по числу фаз). Кабели имеют как внешнюю, так и междужильную изоляцию. Обычно в качестве изолятора выступает трансформаторное масло в жидком виде, или промасленная бумага. Токопроводящая сердцевина кабеля, как правило, защищается стальной бронёй. С внешней стороны кабель покрывается битумом. Бывают коллекторные и бесколлекторные кабельные линии. В первом случае кабель прокладывается в подземных бетонных каналах - коллекторах. Через определённые промежутки на линии оборудуются выходы на поверхность в виде люков - для удобства проникновения ремонтных бригад в коллектор. Бесколлекторные кабельные линии прокладываются непосредственно в грунте. Бесколлекторные линии существенно дешевле коллекторных при строительстве, однако их эксплуатация более затратна в связи с недоступностью кабеля. Главным достоинством кабельных линий электропередачи (по сравнению с воздушными) является отсутствие широкой полосы отчуждения. При условии достаточно глубокого заложения, различные сооружения (в том числе жилые) могут строиться непосредственно над коллекторной линией. В случае бесколлекторного заложения строительство возможно в непосредственной близости от линии. Кабельные линии не портят своим видом городской пейзаж, они гораздо лучше воздушных защищены от внешнего воздействия. К недостаткам кабельных линий электропередачи можно отнести высокую стоимость строительства и последующей эксплуатации: даже в случае бесколлекторной укладки сметная стоимость погонного метра кабельной линии в разы выше, чем стоимость воздушной линии того же класса напряжения. Кабельные линии менее доступны для визуального наблюдения их состояния (а в случае бесколлекторной укладки - вообще недоступны), что также является существенным эксплуатационным недостатком.
РАМЕЩЕНИЕ ОТРАСЛЕЙ ТЭК:
1 Топливно-энергетический комплекс: состав, значение в хозяйстве, проблемы развития. ТЭК и окружающая среда.
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) - это совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в различных её видах и формах.
В состав ТЭК входят отрасли по добычи и переработке различных видов топлива (топливная промышленность), электроэнергетика и предприятия по транспортировке и распределению электроэнергии.
Значение топливно-энергетического комплекса в хозяйстве нашей страны очень велико и не только потому, что он снабжает топливом и энергией все отрасли хозяйства, без энергии не возможен ни один вид хозяйственной деятельности человека, но и потому что этот комплекс является главным поставщиком валюты (40 % - такова доля топливно-энергетических ресурсов в экспорте России).
Важным показателем, характеризующим работу ТЭК, является топливно-энергетический баланс (ТЭБ).
Топливно-энергетический баланс - соотношение добычи различных видов топлива, выработанной из них энергии и использование их в хозяйстве. Энергия, получаемая при сжигании разного топлива, неодинакова, поэтому для сравнения разных видов топлива его переводят в так называемое условное топливо, теплота сгорания 1 кг. которого равна 7 тыс. ккал. При пересчете в условное топливо применяются так называемые тепловые коэффициенты, на которые умножается количество пересчитываемого вида топлива. Так, если 1 т. каменного угля приравнять к 1 т. условного топлива, коэффициент угля равен 1, нефти - 1,5, а торфа - 0,5.
Соотношение разных видов топлива в ТЭБ страны изменяется. Так, если до середины 60-х годов главную роль играл уголь, то в 70-е годы доля угля сократилась, а нефти возросла (были открыты месторождения Западной Сибири). Сейчас доля нефти сокращается и возрастает доля газа (т.к. нефть выгоднее использовать как химическое сырьё).
Развитие ТЭК связанно с целым рядом проблем:
Запасы энергетических ресурсов сосредоточенны в восточных районах страны, а основные районы потребления в западных. Для решения этой проблемы планировалось в западной части страны развитие атомной энергетики, но после аварии на Чернобыльской АЭС, реализация этой программы замедлилась. Возникли и экономические трудности с ускоренной добычей топлива на востоке и передачей его на запад.
Добыча топлива становится всё более дорогой и поэтому необходимо всё шире внедрять энергосберегающие технологии.
Увеличение предприятий ТЭК оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, поэтому при строительстве требуется тщательная экспертиза проектов, а выбор места для них должен учитывать требованиям охраны окружающей среды.
Топливная промышленность: состав, размещение главных районов добычи топлива, проблемы развития.
Топливная промышленность - часть топливно-энергетического комплекса. Она включает отрасли по добыче и переработке различных видов топлива. Ведущие отрасли топливной промышленности - нефтяная, газовая и угольная.
Нефтяная промышленность. В сыром виде нефть почти не используют, но при переработке получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для химической промышленности. По запасам нефти Россия занимает II место в мире.
Основная база страны - Западная Сибирь (70 % добычи нефти). Крупнейшие месторождения - Самотлор, Сургут, Мегион. Вторая по величине база - Волго-Уральская. Разрабатывается уже почти 50 лет, поэтому запасы сильно истощены. Из крупнейших месторождений следует назвать - Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское.В перспективе возможна разработка новых месторождений на шельфе Каспийского, а так же Баренцево, Карского и Охотского морей.
Часть нефти перерабатывается, однако большинство нефтеперерабатывающих заводов находится в европейской части России. Сюда нефть передаётся по нефтепроводам, часть нефти по нефтепроводу «Дружба» передаётся в Европу.
Газовая промышленность. Газ самый дешёвый вид топлива и ценное химическое сырьё. По запасам газа Россия занимает I место в мире.
В нашей стране разведано 700 месторождений. Основная база добычи газа - Западная Сибирь, а крупнейшие месторождения - Уренгойское и Ямбургское. Вторая по величине база по добыче газа это -Оренбургско–Астраханская. Газ этого района имеет очень сложный состав, для его переработки построены крупные газоперерабатывающие комплексы. Природный газ добывается так же в Тимано-Печорском бассейне (менее1 % от всей добычи), открыто месторождение на шельфе Балтийского моря. В перспективе возможно создание ещё одной базы - Иркутская область, Якутия, Сахалин.
Для транспортировки газа создана единая газопроводная система. 1/3 добываемого газа экспортируется в Беларусь, Украину, страны Балтии, Западную Европу и Турцию.
Угольная промышленность. Запасы угля в России очень велики, но добыча намного дороже по сравнению с другими видами топлива.
Поэтому после открытия крупнейших месторождений нефти и газа доля угля в топливном балансе сократилась. Уголь используется как топливо в промышленности и на электростанциях, а коксующийся уголь – как сырьё для чёрной металлургии и химической промышленности. Главными критериями оценки того или иного месторождения угля, являются – себестоимость добычи, способ добычи, качество самого угля, глубина и толщина пластов.
Основные районы добычи сосредоточенны в Сибири (64 %). Важнейшие угольные бассейны – Кузнецкий, Канско-Ачинский и Печорский.
Проблемы. Угольная промышленность находится в глубоком кризисе. Устарело и изношенно оборудование, уровень жизни населения угледобывающих районов крайне низок, экологическая ситуация очень неблагоприятна.Разработка новых месторождений нефти и газа на шельфах морей, требует серьёзной экологической экспертизы, поскольку эти части морей очень богаты рыбой и морепродуктами.Другое направление развития нефтяной и газовой промышленности это строительство газо- и нефтепроводов и новых нефтеперерабатывающих заводов вблизи потребителя, но это небезопасно и, прежде всего с точки зрения экологии.
Таким образом, важнейшим направлением российской топливной промышленности является внедрение нового оборудования и современных безопасных технологий.
Электроэнергетика: состав, типы электростанций, факторы и районы их размещения. Электроэнергетика и окружающая среда.
Электроэнергетика - отрасль ТЭК, главная функция которой является выработка электроэнергии. От неё в значительной мере зависит развитие остальных отраслей хозяйства, производство электроэнергии – важнейший показатель по которому судят об уровне развития страны.
Электроэнергия производится на электростанциях разного типа, которые отличаются технико-экономическими показателями и факторами размещения.
Тепловые электростанции (ТЭС). 75 % энергии, производится в России именно на таких станциях. Работают на разных видах топлива, строятся как в районах добычи сырья, так и у потребителя. Наибольшее распространение в стране получили ГРЭС - государственные районные электростанции, обслуживающие огромные территории. Другой вид ТЭС - теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), на которых помимо энергии вырабатывается тепло (горячая вода и пар). ТЭЦ строятся в крупных городах, поскольку передача тепла возможна только на небольшие расстояния.
Гидроэлектростанции (ГЭС). Занимают 2 место в России по производству электроэнергии. Наша страна обладает большим гидроэнергетическим потенциалом, большая часть которого сосредоточенна в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. У ГЭС много достоинств: низкая себестоимость, высокая мощность, использование возобновимого вида энергетических ресурсов.
На крупнейших реках: Волге, Енисее, Ангаре - построены каскады ГЭС.
Атомные электростанции (АЭС). Очень эффективны, так как 1 кг. ядерного топлива заменяет 3000 кг. угля. Построены в районах, где потребляется много электроэнергии, а других энергоресурсов не хватает. В России работает 9 крупных АЭС: Курская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Ростовская.
Станции разных типов объединены линиями электропередач (ЛЭП) в Единую энергосистему страны, позволяющую рационально использовать их мощности, снабжать потребителей.
Станции всех типов оказывают значительное воздействие на окружающую среду. ТЭС загрязняют воздух, шлаки станций, работающих на угле, занимают огромные площади. Водохранилища равнинных ГЭС заливают плодородные пойменные земли, приводят к заболачиванию земель. АЭС меньше всего воздействуют на природу при условии правильного строительства и эксплуатации. Важными проблемами, возникающими в ходе работы АЭС, являются обеспечение радиационной безопасности, а также хранение и утилизация радиоактивных отходов.
Будущее за использованием нетрадиционных источников энергии - ветровой, энергии приливов, Солнца и внутренней энергии Земли. В нашей стране действует всего две приливные станции (в Охотском море и на Кольском полуострове) и одна геотермальная на Камчатке.
3 Эле́ктроэнерге́тика - отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, так как электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.
>> Топливно-энергетическая промышленность
§ 2. Топливно-энергетическая промышленность
Производство и потребление топлива и энергии служат основой обеспечения необходимых условий жизнедеятельности и развития человечества, уровня его экономического развития, а также взаимоотношений общества с окружающей средой. Эта особая роль энергетики в полной мере проявилась уже в XX в., когда начали широко использовать все виды минерального топлива и на их базе производить электроэнергию и тепло. Неудивительно, что именно в эту эпоху топливно-энергетическая промышленность превратилась в одну из ведущих отраслей мирового хозяйства. На рубеже XXI в. проблемы энергоснабжения и энергетической безопасности приобрели еще большее значение.
Мировое потребление первичных энергоресурсов (ПЭР) постоянно возрастает. Если в 1950 г. оно составляло 3,9 млрд т условного топлива (тут), то в 2005 г. увеличилось до 14, 8 млрд тут, а к 2020 г может возрасти до 20 млрд тут. При этом доля развивающихся стран в мировом потреблении ПЭР все время возрастает и уже приближается к 45 %. Но поскольку население Юга гораздо больше, чем население Севера, то в расчете на душу населения на Севере потребляется в среднем 7 т, а на Юге 1 т условного топлива в год.
В течение XX в. в структуре потребления топлива и энергии произошли очень большие изменения. В середине этого столетия на смену угольному этапу пришел нефтегазовый этап, продолжающийся и теперь. В 2005 г. в структуре потребления первичных энергетических ресурсов на нефть приходилось 38,5 %, на уголь - 21,5 %, природный газ - 24,8 %, гидроэнергию - 9,1 % и на атомную энергию - 6,1 %. Согласно прогнозам, в перспективе больших изменений в этой структуре не предвидится.
Нефтяная промышленность - ведущая отрасль мировой топливно-энергетической промышленности. Она очень сильно влияет на все мировое хозяйство, да и на мировую политику. Нефть используется не только как источник энергии, но и как важное сырье для химической промышленности . Мировая добыча нефти, составлявшая в 1950 г. 525 млн т, в 2007 г. достигла 4,15 млрд т, то есть за 57 лет выросла в 7,3 раза. Такой рост вполне объясним. Он связан с постоянным возрастанием потребностей в этом виде ПЭР, с открытием многих новых крупных и крупнейших нефтяных бассейнов фактически во всех частях света. Конечно, нужно учитывать и освоение нефтегазовых акваторий континентального шельфа, которые в 1950 г. давали менее 1/10 добываемой в мире нефти, а ныне обеспечивают уже почти 1/з нефтедобычи. При этом и цена на нефть, которую обычно определяют в долларах за баррель (159 литров) не оставалась неизменной. В 1990-х гг. она оставалась относительно стабильной на уровне 15-20 долларов, но в начале XXI в. цена начала быстро расти - до 50 долларов в 2005 г., 80-90 долларов в 2007 г. и 140-150 долларов в 2008 г. Такой рост цен на нефть послужил одной из причин мирового финансово- экономического кризиса 2008-2009 гг.
География мировой добычи нефти . Главная особенность мировой нефтедобычи заключается в очень высокой доле стран Юга. Ведущую роль здесь играют страны - члены ОПЕК, которые определяют путем переговоров между собой квоты добычи нефти и регулируют ее поставки на мировой рынок. В 2005 г. суммарная добыча нефти странами ОПЕК превысила 1,6 млрд т, составив 42 % мировой добычи. Но если учесть, что довольно много нефти добывают и другие страны Юга, не входящие в ОПЕК (Мексика, Бразилия, Китай, Ангола, Египет и др.), то общая доля стран Юга увеличится до 66 % (для сравнения: 19 % добывается в странах Севера и 15 % - в странах с переходной экономикой). Из континентов мира на первом месте по добыче нефти оказывается зарубежная Азия, благодаря странам Персидского залива.
Всего в мире добыча нефти ведется примерно в 100 странах. Но географию мировой нефтедобычи определяют те 12 стран, где она превышает 100 млн т в год (см. табл. 27).
Более половины всей добываемой в мире нефти поступает на мировой рынок. Главными экспортерами нефти являются страны Персидского залива, Россия, страны Западной Европы, Северной и Западной Африки и Карибского бассейна (рис. 39). А главными импортерами выступают США, страны Западной Европы, Япония и Китай.
Таблица 27
Главные нефтедобывающие страны мира в 2007 г.
По рисунку 39 можно определить и главные морские «нефтяные мосты», то есть направления перевозок нефти от производителей к импортерам:
Персидский залив ->
- Персидский залив -> зарубежная Европа;
- Персидский залив -> США;
- Карибский бассейн -> США;
- Юго-Восточная Азия -> Япония, Китай и Республика Корея;
- Северная Африка -> зарубежная Европа;
- Западная Африка -> зарубежная Европа;
- Западная Африка -> США, Латинская Америка.
К этому перечню остается добавить главный сухопутный «мост», связывающий Россию со странами зарубежной Европы и странами СНГ. Ныне Россия выступает в роли не только крупнейшего производителя, но и крупнейшего экспортера нефти на мировой рынок, причем темпы роста импорта превышают рост нефтедобычи. В 2007 г. Россия экспортировала (в основном в дальнее зарубежье) почти 350 млн т нефти и нефтепродуктов, получив за них 160 млрд долларов, обеспечивших ее основные валютные доходы.
Газовая промышленность
отличается постоянным и устойчивым ростом: мировая добыча природного газа увеличилась с 1 трлн м3 в 1970 г. до 3 трлн м3 в 2007 г. Среди крупных газодобывающих регионов мира первое место занимает СНГ, за ним идут Северная Америка, потом зарубежная Азия, зарубежная Европа и другие регионы. Из отдельных стран по добыче природного газа особо выделяются Россия и США (табл. 28).
Таблица 28
Первые десять газодобывающих стран, 2006 г.
Из таблицы следует, что страны, занимающие первые три места в добыче природного газа, дают почти половину (46 %) мировой добычи, а первые 10 стран - 63 %.
Большинство стран ведет добычу природного газа на суше. Но в Мексиканском, Гвинейском, Персидском заливах, в Карибском, Северном, Каспийском и морях
Юго-Восточной Азии широко используются шельфовые месторождения. Например, в Великобритании, Норвегии, Дании, ОАЭ, Катаре, Таиланде, Вьетнаме, Новой Зеландии доля морской добычи газа составляет 75-100 %. Россия, как исконно континентальная страна, ведет добычу главным образом на суше. Правда, в 2009 г. началась добыча «морского газа» у берегов Сахалина, а в ближайшей перспективе ожидается освоение газовых месторождений на шельфе Каспия и Баренцева моря (Штокманов- ское месторождение).
Около 30 % всего добываемого в мире природного газа участвует в экспортно-импортных операциях. В роли крупнейших экспортеров газа выступают Россия (190 млрд м3 в 2008 г.), Канада , Норвегия, Алжир, Нидерланды, Туркмения и Индонезия. Главные импортеры газа находятся в зарубежной Европе - это Германия, Италия, Франция, в зарубежной Азии - Япония, Республика Корея и в Северной Америке - США, которые ежегодно ввозят более 1000 млрд м 3 газа.
Экспорт природного газа осуществляется двумя способами: 1) по магистральным газопроводам и 2) в сжиженном виде с помощью морского транспорта. Соотношение между ними в 2006 г. составляло 540 и 210 млрд м3. Магистральные газопроводы обеспечивают в основном внутрирегиональную и внутриконтинентальную торговлю. Именно таким способом газ транспортируется из Норвегии и Нидерландов во многие соседние страны зарубежной Европы, из Канады - в США. Еще более показателен пример России, единая газопроводная система которой связана с аналогичными системами других стран СНГ и Балтии, практически всех (кроме Албании) стран Восточной Европы, многих стран Западной Европы, а также Турции. Ведется строительство газопровода, который соединит Россию со странами Восточной Азии, прежде всего с Китаем. Во второй половине XX в. в качестве нового важного фактора мировой энергетики начал выступать сжиженный природный газ (СПГ). Быстрое увеличение его экспорта на 9/ю связано с развивающимися странами, которые с помощью СПГ обеспечили себе широкий выход на мировой газовый рынок. В настоящее время экспортом СПГ занимаются, по меньшей мере, 10 развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки. Среди них особо выделяются Индонезия, Алжир, Малайзия, Катар и Нигерия.
Угольная промышленность развивается не столь быстрыми темпами, хотя мировая добыча угля уже превысила 6 млрд т. Из крупных регионов мира первое место по добыче занимают зарубежная Азия, второе - Северная Америка, третье - зарубежная Европа, четвертое - СНГ. В первую пятерку стран входят: Китай (2200 млнт), США (1050), Индия (450), Австралия (375) и Россия (325).
В международную торговлю ежегодно поступает 800 млн т угля. Крупнейшими его экспортерами являются США, Австралия, ЮАР, импортерами - Япония, Западная Европа. Мощные морские грузопотоки угля образовали так называемые «угольные мосты»:
США -Западная Европа,
США -> Япония,
Австралия -> Япония,
Австралия -> Западная Европа,
ЮАР -> Япония.
Электроэнергетика также входит в состав мирового топливно-энергетического комплекса, образуя как бы его второй «этаж». Более того, она является базовой отраслью не только ТЭК, но и всего мирового хозяйства.
Такое ее положение объясняется тем, что электроэнергия представляет собой универсальный и технологически самый современный вид использования энергии, к тому же экологически безопасный. Характерные для этой отрасли опережающие (по сравнению с другими отраслями ТЭК) темпы роста не могли не сказаться и на динамике мирового производства электроэнергии, которую демонстрирует рисунок 40. Из него следует, что за вторую половину XX в. и начало XXI в. мировое производство электроэнергии увеличилось в 20 раз. 55 % мировой выработки обеспечивают экономически развитые страны Запада, 35 % - развивающиеся страны и 10 % - страны с переходной экономикой.
Выработка электроэнергии из расчета на душу населения колеблется в очень больших пределах: от 25000 кВт*ч в Норвегии до 20-30 кВт ч в некоторых странах Тропической Африки. Тем не менее в «первую десятку» стран по размерам производства электроэнергии входят уже три развивающиеся страны.
Таблица 29
Десять первых стран мира по размерам производства электроэнергии, 2006 г.
В структуре мирового производства электроэнергии 66 % приходится на тепловые электростанции (ТЭС), 16 % - на гидроэлектростанции (ГЭС), 16 % - на атомные электростанции (АЭС) и 2 % - на использование альтернативных источников энергии (геотермальные, приливные, солнечные, ветровые электростанции).
Это означает, что ведущая роль в мировом производстве электроэнергии по-прежнему принадлежит тепловой электроэнергетике. Больше всего электроэнергии на ТЭС вырабатывают США, Китай, Япония, Россия и Индия. Однако в большинстве стран доля ТЭС в выработке уже не растет. Во многом это объясняется тем, что они оказывают большое отрицательное воздействие на окружающую среду, загрязняя атмосферу.
Гидроэлектростанции не загрязняют окружающую среду, а мировой гидроэнергопотенциал пока использован примерно на 15 %, что открывает хорошие перспективы для развития гидроэнергетики. Однако в экономически развитых странах этот потенциал использован уже в значительно большей степени (в Японии на 2/з> в США на 3/5, в Западной Европе более чем на У2). То же относится и к европейской части России. Поэтому центр тяжести в мировом гидроэнергостроитель- стве все более смещается в развивающиеся страны, в первую очередь в Бразилию, где работает ГЭС «Итай- пу» мощностью более 12 млн кВт, и в Китай, где завершается сооружение ГЭС Санься («Три ущелья») мощностью свыше 18 млн кВт. Больше всего электроэнергии на ГЭС вырабатывается в Канаде, Китае, Бразилии, США и России. В России ГЭС дают 18 % общей выработки электроэнергии.
Мировую атомную энергетику ныне представляют 440 атомных реакторов, работающих в 30 странах. За небольшим исключением (Индия, Китай, Аргентина, Мексика) все они расположены в экономически развитых странах. Из суммарной мощности АЭС мира на рубеже XX и XXI вв. на долю Западной Европы приходилось 35 %, Северной Америки - 31 %, зарубежной Азии - 17 %, Восточной Европы - 14 %, тогда как на остальные регионы всего 3 %. В результате в первую десятку стран по производству энергии на АЭС входят только экономически развитые страны.
Однако по доле АЭС в общей выработке электроэнергии страны мира различаются очень сильно. В Литве эта доля составляет 80 %, во Франции - 77 %, в Бельгии - 55 %, в Швеции - 50 %, тогда как в США - 19 %, в России - 16 %.
Таблица 30
Главные перспективы развития мировой атомной энергетики ныне связаны со странами Восточной и Южной Азии - Китаем, Индией, Японией, Республикой Корея, а также Тайванем, где за последнее время было построено большинство новых АЭС. Перспективы дальнейшего роста этого сектора энергетики наиболее впечатляющи в Китае и Индии. До 2030 г. мощность АЭС Китая должна возрасти на 36, а Индии - на 17 млн кВт. В Республике Корея такое увеличение составит 16, в Японии - 14, в США - 13, в Канаде - 6 млн кВт. Стратегия развития атомной энергетики России намечает на 2020 г. достижение следующих показателей: установленная мощность АЭС - 50 млн кВт, выработка электроэнергии - 350 млрд кВт*ч, доля АЭС в общей выработке - 20 %.
Альтернативные источники пока обеспечивают лишь очень небольшую часть мировой потребности в электроэнергии. Только в некоторых странах Центральной Америки, на Филиппинах и в Исландии существенное значение имеют геотермальные электростанции. В Западной Европе и США быстро развивается ветроэнергетика.
РАМЕЩЕНИЕ ОТРАСЛЕЙ ТЭК:
1 Топливно-энергетический комплекс: состав, значение в хозяйстве, проблемы развития. ТЭК и окружающая среда.
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) - это совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в различных её видах и формах.
В состав ТЭК входят отрасли по добычи и переработке различных видов топлива (топливная промышленность), электроэнергетика и предприятия по транспортировке и распределению электроэнергии.
Значение топливно-энергетического комплекса в хозяйстве нашей страны очень велико и не только потому, что он снабжает топливом и энергией все отрасли хозяйства, без энергии не возможен ни один вид хозяйственной деятельности человека, но и потому что этот комплекс является главным поставщиком валюты (40 % - такова доля топливно-энергетических ресурсов в экспорте России).
Важным показателем, характеризующим работу ТЭК, является топливно-энергетический баланс (ТЭБ).
Топливно-энергетический баланс - соотношение добычи различных видов топлива, выработанной из них энергии и использование их в хозяйстве. Энергия, получаемая при сжигании разного топлива, неодинакова, поэтому для сравнения разных видов топлива его переводят в так называемое условное топливо, теплота сгорания 1 кг. которого равна 7 тыс. ккал. При пересчете в условное топливо применяются так называемые тепловые коэффициенты, на которые умножается количество пересчитываемого вида топлива. Так, если 1 т. каменного угля приравнять к 1 т. условного топлива, коэффициент угля равен 1, нефти - 1,5, а торфа - 0,5.
Соотношение разных видов топлива в ТЭБ страны изменяется. Так, если до середины 60-х годов главную роль играл уголь, то в 70-е годы доля угля сократилась, а нефти возросла (были открыты месторождения Западной Сибири). Сейчас доля нефти сокращается и возрастает доля газа (т.к. нефть выгоднее использовать как химическое сырьё).
Развитие ТЭК связанно с целым рядом проблем:
Запасы энергетических ресурсов сосредоточенны в восточных районах страны, а основные районы потребления в западных. Для решения этой проблемы планировалось в западной части страны развитие атомной энергетики, но после аварии на Чернобыльской АЭС, реализация этой программы замедлилась. Возникли и экономические трудности с ускоренной добычей топлива на востоке и передачей его на запад.
Добыча топлива становится всё более дорогой и поэтому необходимо всё шире внедрять энергосберегающие технологии.
Увеличение предприятий ТЭК оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, поэтому при строительстве требуется тщательная экспертиза проектов, а выбор места для них должен учитывать требованиям охраны окружающей среды.
Топливная промышленность: состав, размещение главных районов добычи топлива, проблемы развития.
Топливная промышленность - часть топливно-энергетического комплекса. Она включает отрасли по добыче и переработке различных видов топлива. Ведущие отрасли топливной промышленности - нефтяная, газовая и угольная.
Нефтяная промышленность. В сыром виде нефть почти не используют, но при переработке получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для химической промышленности. По запасам нефти Россия занимает II место в мире.
Основная база страны - Западная Сибирь (70 % добычи нефти). Крупнейшие месторождения - Самотлор, Сургут, Мегион. Вторая по величине база - Волго-Уральская. Разрабатывается уже почти 50 лет, поэтому запасы сильно истощены. Из крупнейших месторождений следует назвать - Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское.В перспективе возможна разработка новых месторождений на шельфе Каспийского, а так же Баренцево, Карского и Охотского морей.
Часть нефти перерабатывается, однако большинство нефтеперерабатывающих заводов находится в европейской части России. Сюда нефть передаётся по нефтепроводам, часть нефти по нефтепроводу «Дружба» передаётся в Европу.
Газовая промышленность. Газ самый дешёвый вид топлива и ценное химическое сырьё. По запасам газа Россия занимает I место в мире.
В нашей стране разведано 700 месторождений. Основная база добычи газа - Западная Сибирь, а крупнейшие месторождения - Уренгойское и Ямбургское. Вторая по величине база по добыче газа это -Оренбургско–Астраханская. Газ этого района имеет очень сложный состав, для его переработки построены крупные газоперерабатывающие комплексы. Природный газ добывается так же в Тимано-Печорском бассейне (менее1 % от всей добычи), открыто месторождение на шельфе Балтийского моря. В перспективе возможно создание ещё одной базы - Иркутская область, Якутия, Сахалин.
Для транспортировки газа создана единая газопроводная система. 1/3 добываемого газа экспортируется в Беларусь, Украину, страны Балтии, Западную Европу и Турцию.
Угольная промышленность. Запасы угля в России очень велики, но добыча намного дороже по сравнению с другими видами топлива.
Поэтому после открытия крупнейших месторождений нефти и газа доля угля в топливном балансе сократилась. Уголь используется как топливо в промышленности и на электростанциях, а коксующийся уголь – как сырьё для чёрной металлургии и химической промышленности. Главными критериями оценки того или иного месторождения угля, являются – себестоимость добычи, способ добычи, качество самого угля, глубина и толщина пластов.
Основные районы добычи сосредоточенны в Сибири (64 %). Важнейшие угольные бассейны – Кузнецкий, Канско-Ачинский и Печорский.
Проблемы. Угольная промышленность находится в глубоком кризисе. Устарело и изношенно оборудование, уровень жизни населения угледобывающих районов крайне низок, экологическая ситуация очень неблагоприятна.Разработка новых месторождений нефти и газа на шельфах морей, требует серьёзной экологической экспертизы, поскольку эти части морей очень богаты рыбой и морепродуктами.Другое направление развития нефтяной и газовой промышленности это строительство газо- и нефтепроводов и новых нефтеперерабатывающих заводов вблизи потребителя, но это небезопасно и, прежде всего с точки зрения экологии.
Таким образом, важнейшим направлением российской топливной промышленности является внедрение нового оборудования и современных безопасных технологий.
Электроэнергетика: состав, типы электростанций, факторы и районы их размещения. Электроэнергетика и окружающая среда.
Электроэнергетика - отрасль ТЭК, главная функция которой является выработка электроэнергии. От неё в значительной мере зависит развитие остальных отраслей хозяйства, производство электроэнергии – важнейший показатель по которому судят об уровне развития страны.
Электроэнергия производится на электростанциях разного типа, которые отличаются технико-экономическими показателями и факторами размещения.
Тепловые электростанции (ТЭС). 75 % энергии, производится в России именно на таких станциях. Работают на разных видах топлива, строятся как в районах добычи сырья, так и у потребителя. Наибольшее распространение в стране получили ГРЭС - государственные районные электростанции, обслуживающие огромные территории. Другой вид ТЭС - теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), на которых помимо энергии вырабатывается тепло (горячая вода и пар). ТЭЦ строятся в крупных городах, поскольку передача тепла возможна только на небольшие расстояния.
Гидроэлектростанции (ГЭС). Занимают 2 место в России по производству электроэнергии. Наша страна обладает большим гидроэнергетическим потенциалом, большая часть которого сосредоточенна в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. У ГЭС много достоинств: низкая себестоимость, высокая мощность, использование возобновимого вида энергетических ресурсов.
На крупнейших реках: Волге, Енисее, Ангаре - построены каскады ГЭС.
Атомные электростанции (АЭС). Очень эффективны, так как 1 кг. ядерного топлива заменяет 3000 кг. угля. Построены в районах, где потребляется много электроэнергии, а других энергоресурсов не хватает. В России работает 9 крупных АЭС: Курская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Ростовская.
Станции разных типов объединены линиями электропередач (ЛЭП) в Единую энергосистему страны, позволяющую рационально использовать их мощности, снабжать потребителей.
Станции всех типов оказывают значительное воздействие на окружающую среду. ТЭС загрязняют воздух, шлаки станций, работающих на угле, занимают огромные площади. Водохранилища равнинных ГЭС заливают плодородные пойменные земли, приводят к заболачиванию земель. АЭС меньше всего воздействуют на природу при условии правильного строительства и эксплуатации. Важными проблемами, возникающими в ходе работы АЭС, являются обеспечение радиационной безопасности, а также хранение и утилизация радиоактивных отходов.
Будущее за использованием нетрадиционных источников энергии - ветровой, энергии приливов, Солнца и внутренней энергии Земли. В нашей стране действует всего две приливные станции (в Охотском море и на Кольском полуострове) и одна геотермальная на Камчатке.
3 Эле́ктроэнерге́тика - отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, так как электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.
Федеральный закон "Об электроэнергетике" даёт следующее определение электроэнергетики:
Топливная промышленность. Электроэнергетика (7 класс)
Учитель географии: Мусаева Н.М.
Тема: Топливная промышленность. Электроэнергетика.
Цели: раскрыть структуру, значение и роль топливной промышленности и энергетики; развивать самостоятельность работы в работе с учебником географии и с дополнительной литературой; показать необходимость бережного и рационального использования топливных ресурсов.
Оборудование: Карта «Полезные ископаемые», атласы, рисунки, набор полезных ископаемых (топливных), учебник.
Ход урока:
1.Вступительное слово учителя: «Ребята! Мы с вами начали изучать тему “Хозяйство”. Сегодня у нас урок этой темы “ Топливная промышленность. Электроэнергетика’’».
Без чего невозможно развитие хозяйства?
Ответ: Развитие хозяйства невозможно без использования полезных ископаемых, природных ресурсов.
Учитель: Я предлагаю вам тест по теме «Природные ресурсы».
Исчерпаемые: возобновимые, невозобновимые, планируемые.
Возобновимые: земельные, водные, минеральные.
Неисчерпаемые: энергия Солнца, сила ветра, энергия земных недр, атомная энергия, минеральные полезные ископаемые.
Минеральные, земельные, пластмассовые, водные.
Топливные, рудные, нерудные, древесные.
Уголь, торф, нефть, железная руда, горючий газ.
Хвойные леса, тропические леса, смешанные леса, экваториальные леса, арктические леса.
Луга, карьеры, пастбища, сенокосы.
Медь, железо, алюминий, свинец.
С целью подготовки работы с картой по определению месторождений полезных ископаемых провожу проверку знаний учащихся политической карты. Вопросы ставлю в занимательной форме. Учащиеся определяют страну, ученик у карты показывает её.
Вопросы по карте:
Назовите самое большое по площади государство? (Россия)
Государство, которое занимает 1 место в мире по численности населения? (Китай)
Какое государство занимает целый материк? (Австралийский Союз)
Государство, в котором мы живем? (Республика Беларусь)
Большое государство, занимающее север Северной Америки? (Канада)
Страна, чей язык является государственным для многих народов. На нем говорят 400 млн. человек. Вы тоже его изучаете. (Великобритания)
Высокоразвитое островное государство, где очень часто бывают землетрясения? (Япония)
Государство, занимающее большую часть Аравийского полуострова? (Саудовская Аравия)
Назовите 4 экономически развитых государства в Европе, входящие в «Большую восьмерку»? (Германия, Франция, Италия, Великобритания)
Ι Ι. Проверка домашнего задания: (проверка ведётся фронтально)
Что такое хозяйство?
Что такое отрасль хозяйства?
Какие отрасли хозяйства вы знаете?
Из каких отраслей состоит промышленность?
ΙΙΙ. Изучение нового материала.
Ребята! Ни одна проблема, пожалуй, не волнует сегодня человечество так, как топливо. Представьте себе, что зимой вдруг отключили отопление, погас газ и свет!!!
Вывод: Без топлива немыслима жизнь людей.
Вот сегодня мы поговорим с вами о топливной промышленности и электроэнергетике. В тетрадь учащиеся записывают тему: «Топливная промышленность. Электроэнергетика».
В этой теме мы узнаем:
На доске:
Из каких отраслей состоит топливная промышленность и электроэнергетика?
Какие районы наиболее обеспечены топливными ресурсами?
Как используется нефть, газ, уголь?
Какие типы электростанций бывают?
Почему топливные ресурсы называют кладовыми Солнца?
Почему земную кору мы не можем рассматривать, как волшебную скатерть-самобранку, которая может поставлять в любом количестве сокровища недр земных?
На доске: “Люди! Будьте бережливыми хозяевами природных богатств”. Под этим девизом пройдет изучение нашей темы.
^ Структура топливной промышленности.
Структура топливной промышленности и электроэнергетики
Задание: Ученики вместе с учителем в тетрадях составляют схему “Структура топливной промышленности и электроэнергетика”
^ Топливная промышленность и электроэнергетика
Топливная промышленность Электроэнергетика
Нефтяная газовая угольная торфяная сланцевая производство линии
электроэнергии электропередач
на электростанциях
Нефтяная промышленность.
Современное хозяйство невозможно представить без нефти.
а) рассказ о происхождении нефти.
^ ПРИКЛЮЧЕНИЯ «ЧЁРНОГО ЗОЛОТА»
Нефть и газ – горные породы, хотя одна из них – жидкая, другая – газообразная. Вместе с торфом, бурым и каменным углём, антрацитом, горючие породы образуют особое семейства, получившие название каустобиолитов (от греч. «Каустос» -горючий). Все каустобиолиты содержат углерод, водород и кислород, но в разном соотношении. В угле углерод преобладает над водородом. В нефти их соотношение примерно равное. В угле кислорода больше, чем в нефти. Нефть только тогда называется нефтью, когда углеводородная часть составляет более 50%. Сейчас открыты 425 углеводородных соединений, которые присутствуют в нефти и газе различных типов. Конечно, в особенностях составов нефти химики разбираются уже тогда, когда начинают ее добывать. Ведя поиск нефти, геологи используют способность разных видов нефти светиться под воздействием ультрафиолетовых лучей. Лёгкие нефти светятся голубым светом, тяжелые – бурым и желто-бурым. С помощью этого свойства, можно даже отыскать следы нефти в горных породах. Ну, а самый обычный способ поиска, и добычи нефти – бурение скважины. Бурить начинают в том месте, где, по мнению геологов, должна быть нефть. И бурят до тех пор, пока не вырвется из скважины черный фонтан.
По своей ценности нефть вполне соизмерима с золотом. В истории человечества ей принадлежит огромнейшая роль, и особенно значительной она стала в последнее столетие. Нефть была известна уже в Древнем Египте, — ее добавляли в состав для бальзамирования мумий. В 220 г. До н.э. один китайский император повелел бурить землю в провинции Сычуань в поисках соли. Когда полые бамбуковые стволы погрузились в недра на несколько десятков метров, вдруг ударил фонтан черной горючей жидкости. По-видимому, это была первая нефтяная скважина. Собранная тогда нефть была использована для освещения жилищ. В древности нефть применялась и в военных целях. В середине XVII в. Французский миссионер Жозеф де ла Рош обнаружил в дебрях западной Пенсильвании в Америке таинственную «черную воду», которую индейцы добавляли в краски, применявшиеся для раскрашивания лиц. Это была нефть и из нее Жозеф де ла Рош создал лечебный бальзам; им пользовались во многих странах Европы. Лишь во второй половине XIX столетии стали известны её удивительные возможности. Тогда нефть и стали называть «черным золотом». Из всего разнообразия полезных ископаемых пока нет таких, которые могли бы заменить нефть.
б) Вопрос: Как вы думаете, где используют нефть?
Рассказ учителя:
Получают жидкое топливо: бензин, соляр, мазут, керосин (демонстрируется коллекция) Продукты переработки мазута: веретенное масло, цилиндровое масло, машинное масло, гудрон, вазелин, парафин, синтетический каучук, воск.
Показать с помощью учебника на карте основные районы залегания нефти.
Угольная промышленность.
а) Рассказ о происхождении угля.
^ ПРОИСХОЖДЕНИЕ КАМЕННОГО УГЛЯ
Древние люди открыли способ получать топливо, сжигая дерево в кострах. Так же, возможно, случайно, набрели они и на «горячую воду» — нефть. И до сего времени эти два источника энергии остаются главными для человека.
Уголь – это чистый углерод. Мы знаем, что каменный уголь образуется из остатков растений в течении многих лет. Но не всегда обильная растительность приводит к залежам угля. Уголь образуется там, где скорость опускания земной коры равна скорости накопления отмирающих растений. Участки, погружающиеся быстрее, заливаются водой. В стоячих озёрах и болотах органическое вещество гниёт, превращается в конечном счете не в уголь, а в сапропель (органический ил), который используется как удобрение. И только совпадение темпа погружения со скоростью накопления рождает уголь. Остатки растений получают кислород, но ограниченно из-за количества влаги. Они перегнивают постепенно. Образуется сначала торф, который превращается в бурый уголь, потом – в каменный уголь и, наконец, в антрацит, уголь самого высокого качества, почти целиком состоящий из углерода (до 98%).
Между прочим, эти 2% «не углерода» в угле чрезвычайно ценны. Это различные микроминералы, которые делают уголь сырьем для химической промышленности. Ведь все те микроэлементы, которые питают растения при жизни, остались в угле.
б) Использование угля.
Задание: Проанализировать рис. 133, учебник стр. 100
в) Крупнейшими угольными бассейнами являются:
Проанализировать рис. 131 (учебник 7 класс) “Крупнейшие угольные бассейны”
Ответ: Тунгусский, Ленский, Кузнецкий (Россия); Карагандийский (Казахстан); на Великой Китайской равнине (Китай); Аппалачский (США); в Австралии; в Африке (ЮАР); Донецкий (Украина); Рурский (ФРГ)
Задание: показать эти месторождения на карте.
^ Газовая промышленность.
а) Рассказ учителя «Газ – самый дешевый вид топлива, «голубое золото» планеты.
Что входит в состав топливно-энергетического комплекса?
Его используют в промышленности и для бытовых нужд населения. Природный газ – важный источник сырья для производства азотных удобрений, пластмасс, синтетических тканей (капрона, нитрона).
б) Задание: Проанализировать рис. 144 (стр. 105 учебника)
“Схема добычи, транспортировки и использование природного газа”.
Электроэнергетика.
Задание: Записать в тетрадь с помощью учебника определение: Электроэнергетика – это …
— Электроэнергетика – это отрасль тяжелой промышленности, которая объединяет производство электроэнергии на электростанциях разных типов и передачу её потребителю.
В зависимости от видов природных ресурсов, используемых для получения электроэнергии, выделяют разные типы электростанций.
Задание: проанализировать рисунок 145 (стр. 106, учебник).
«Типы электростанций »
Энергия приливов Энергия ископаемого топлива
Энергия падающей воды
Э
АЭС
нергия
ветра Атомная энергия
Внутриземное тепло Энергия Солнца
Задание: Используя текст учебника, перепишите и заполните таблицу «Типы электрических станций»
Типы электростанций
Вид источника энергии
Факторы размещения
IV. Закрепление и вывод.
В каких из перечисленных стран, производящих большую часть электроэнергии на ТЭС, имеются значительные объемы добычи соответствующего вида топлива?
Китай; 5. Турция; а) нефть
Бразилия; 6. ЮАР; б) природный газ
Польша; 7. Австралия; в) уголь
Мексика; 8. Испания.
Для чего необходимо бережно относиться к топливу?
V. Домашнее задание (дифференцированно)
2.* Ответить на вопросы:
а) На каком сырье работают электростанции в Республике Беларусь?
б) Какие типы электростанций меньше всего загрязняют окружающую среду?
в) Конкурс знатоков: Какое государство в Азии занимает ведущее место в мире по разведанным запасам природного газа?
VI. Рефлексия.
Проводится по примеру рефлексии “Рожицы”
какие отрасли входят в состав топливо-энергетического комплекса?
Ответы:
1. Топливно-энергетический комплекс- — совокупность отраслей промышленности, осуществляющих добычу и переработку разл. видов первичных топливных и энергетических ресурсов (угольных, нефтяных, газовых, гидравлич.
Топливно-энергетический комплекс
Ядерных, геотермальных, биол. и др.) , a также преобразующих эти первичные энергоресурсы в тепловую и электрическую энергию или в моторное топливо. В состав ТЭК входят взаимодействующие и взаимообусловленные подсистемы: отрасли топливной промышленности (угольная, нефтяная, газовая, сланцевая, торфяная) — добывающая подсистема и электроэнергетика, преобразующая ТЭР в энергоносители. Эти подсистемы тесно связаны с энергомашиностроением, электротехнической, атомной промышленностью и со всеми отраслями — потребителями топлива и энергии. Через гидроэнергетику осуществляется связь ТЭК с водным хозяйством страны. 2.Экономия электроэнергии затрагивает не только масштабные предприятия, но и каждый дом или квартиру, и дело состоит не только в постоянном росте цен на электричество. Всем известно, что даже самые, казалось бы, экологически чистые электростанции, например гидроэлектростанции, все же несут непоправимый ущерб природе. А об атомных электростанциях и говорить не надо, все это понимают, однако все же именно энергия атома остается уже многие десятилетия наиболее используемой, не смотря на ее небезопасность в глобальных масштабах.
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) РФ представляет собой сложную систему - совокупность производств, процессов, материальных устройств по добыче топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), их преобразованию, транспортировке, распределению и потреблению как первичных ТЭР, так и преобразованных видов энергоносителей. Это касается тепловой и электрической энергии.
В состав ТЭК входят взаимодействующие и взаимообусловленные подсистемы отрасли топливной промышленности (угольная, нефтяная, газовая, сланцевая, торфяная) - добывающая подсистема и электроэнергетика, преобразующая первичные ТЭР в энергию и доставляющая их потребителям. Эти подсистемы тесно связаны с энергомашиностроением, электротехнической, атомной промышленностью и со всеми отраслями -потребителями топлива и энергии. Через гидроэнергетику осуществляется связь ТЭК с водным хозяйством страны. Отрасли ТЭК относятся к ключевым звеньям промышленности, от масштабов и уровня развития которых во многом зависит состояние всей экономики страны. Рост производства топлива и электроэнергии долгие годы служил главным фактором успешного развития мировой экономики.
Энергетика - отрасль ТЭК, производящая электро и тепловую энергию и доставляющая ее потребителям. По ее развитию можно судить об экономической мощи страны.
Топливно энергетический комплекс
По производству электроэнергии Россия занимает 4-е место в мире. Более 70% электроэнергии производится на тепловых станциях (ТЭС), работающих на газе, мазуте, угле и торфе, остальная энергия - примерно поровну - на гидравлических (ГЭС) и атомных (АЭС) станциях. Электроэнергетика является ведущей составной частью энергетики, обеспечивающей электрификацию страны на основе производства и распределения электроэнергии. Электроэнергия обладает целым рядом преимуществ перед всеми широко используемыми видами энергии. К ним относят возможность передачи на большие расстояния, распределения между потребителями и преобразования в другие виды энергии. Электроэнергию невозможно накапливать в больших количествах, поэтому разрабатываются различные способы накопления потенциальной энергии на различных стадиях производства энергии электрической.
Технологическая структура электроэнергетики включает производство электроэнергии, ее транспортировку по линиям электропередач и распределение среди потребителей. Российская электроэнергетика - это около 600 тепловых, 100 гидравлических и 11 атомных электростанций.
Динамика производства электроэнергии в России представлена в Таблице:
Производство электроэнергии в России, млрд кВт · ч
Год | Всего | ТЭС | ГЭС | АЭС |
470,2 804,9 1082,2 876,0 950,0 | 373,1 621,5 797,1 580,9 675,0 | 93,6 129,4 166,8 164,6 145,0 | 3,5 54,0 118,3 130,3 130,0 |
В настоящее время на Россию приходится примерно 10% производимой в мире электроэнергии, но в среднедушевом исчислении страна находится во 2-м десятке государств. Положительной стороной тепловой энергетики России является преобладание нефтегазового топлива, на котором работают электростанции Европейского региона и Западной Сибири. Только в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке преобладают угольные ТЭС.
Преимуществом АЭС является их независимость от размещения топливных баз. Поэтому все крупные АЭС расположены в Европейском, дефицитном по топливу регионе страны. Небольшая АЭС работает на Чукотке. В настоящее время в России работают следующие АЭС: Кольская (Мурманская обл.), Ленинградская (Ленинградская обл.), Калининская (Тверская обл.),Смоленская (Смоленская обл.), Обнинская (Калужская обл., ее
значение в выработке электроэнергии невелико), Нововоронежская (Воронежская обл.), Курская (Курская обл.), Волгодонская (Ростовская обл.), Балаковская (Саратовская обл.), Белоярская (Свердловская обл.), Билибинская (Чукотский АО).
В настоящее время принята программа дальнейшего развития атомной энергетики как наиболее перспективной отрасли.
Россия строит несколько АЭС за рубежом - в Китае, Индии, Иране. Гидроресурсы служат важным источником энергии для районов Восточной Сибири, где на Ангаре и Енисее работают 5 мощных ГЭС, а также для Поволжья, где действуют 10 станций Волжско-Камского каскада.Россия передает электроэнергию в страны СНГ. Восстанавливается единая энергосистема между Россией, Украиной, Казахстаном; формируется новая энергосистема, объединяющая Россию, страны Балтии, Польшу, Белоруссию, с дальнейшим выходом через нее в страны Западной Европы. Проектируются линии электропередач на востоке страны - в Южную Корею, Индию, Китай, Японию на основе разработок сибирского угля и строительства системы крупных ТЭС.
Топливный баланс страны - состав и соотношение разных видов топлива в общем его потреблении - состоит в России на 50% из природного газа, на 30% из нефти и на 20% из каменного угля. Это очень благоприятная структура как с экономических,
так и экологических позиций по сравнению, например, с США, где на долю угля приходится до 50% потребления топлива. Однако по мере подорожания экспортного топлива - нефти и газа структура топливного баланса может измениться.
В настоящее время существуют два противоположных взгляда на будущее энергетики. Один состоит в том, что из-за ограниченности запасов нефти и газа, экологической опасности ядерного топлива и низкой эффективности солнечной, ветровой
и других видов энергии перспективно лишь угольное топливо, запасы которого в мире огромны. Проблема заключается в поиске более экономичной и экологичной технологии его добычи и сжигания.
Другой взгляд заключается в том, что эпоха угля прошла, после исчерпания газонефтяного топлива технический прогресс найдет безопасные и экономичные способы использования неисчерпаемых видов энергии - солнечной, водородной, ядерной и др. Наиболее перспективной представляется ядерная, использование которой на АЭС уже сегодня технологически и экономически более эффективно по сравнению с другими источниками энергии.
Россия сможет использовать оба пути, располагая и огромными запасами каменного угля, и уже освоенной ею атомной энергетикой. Во всяком случае на современном этапе, учитывая разнообразие своих природных, экономических и технико-инфраструктурных условий, она применяет региональный подход к развитию своего топливно-энергетического комплекса. Так, по обеспечению топливно-энергетическими ресурсами районы России делятся на три группы:
Высокообеспеченные: Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток;
Среднеобеспеченные: Северный район, Поволжье, Северный Кавказ;
Малообеспеченные: Центральный, Волго-Вятский, Северо-Западный, Центрально-Черноземный, Уральский районы.
При этом в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке главным источником энергии являются каменный уголь и гидроресурсы, в Западной Сибири - нефть и каменный уголь, в Европейском регионе - нефтепродукты, природный газ, в перспективе атомная энергия.
Читайте также:
Введение
Топливно-энергетический комплекс основа современного хозяйства любой страны. В то же время, топливная промышленность один из главных загрязнителей природной среды. Особенно сильное разрушительное воздействие на природные комплексы оказывают добыча угля открытым способом и нефтедобыча, а также передача нефти и нефтепродуктов.
Топливно-энергетический комплекс России является лидером и двигателем экономики страны. Принцип использования передовых технологий в цикле добычи и переработки углеводородного сырья, всегда применялся в отрасли на всех этапах ее развития. Без него нельзя обойтись и в современных условиях, когда конкуренция на рынке велика и приходится искать наиболее эффективные формы как самих производственных и бизнес процессов, так и их управления.
Целью данной работы является рассмотрение топливно-энергетического комплекса России.
Для осуществления поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи: дать понятие топливно-энергетический комплекс (ТЭК), выявить удельный вес отраслей промышленности ТЭКа, выявить сущность топливного баланса России, узнать сущность программы Энергетическая стратегия России до 2020 г., «Энергосбережения», узнать интеграционные связи России и её место в торговле энергоносителями.
1.Понятие «топливно-энергетический комплекс», его структура и значение
топливный энергетический баланс
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) — сложная межотраслевая система добычи и производства топлива и энергии (электроэнергии и тепла), их транспортировки, распределения и использования.
От развития ТЭК во многом зависит динамика, масштабы и технико-экономические показатели общественного производства, в первую очередь — промышленности. Вместе с тем приближение к источникам топлива и энергии — одно из основных требований территориальной организации промышленности. Массовые и эффективные топливно-энергетические ресурсы служат основой формирования многих территориально-производственных комплексов, в том числе промышленных, определяя их специализацию на энергоёмких производствах. С точки зрения народного хозяйства, размещение ресурсов по территории неблагоприятно. Главные потребители энергии находятся в европейской части РФ, а 80% геологических запасов топливных ресурсов сосредоточено в восточных районах России, что обусловливает дальность перевозок и, в связи с этим, увеличение себестоимости продукции.
Топливно-энергетический комплекс имеет большую районообразующую функцию: вблизи энергетических источников развивается мощная инфраструктура, благоприятно способствующая формированию промышленности, росту городов и посёлков. Но, на долю ТЭКа приходится около 90% выбросов парниковых газов, около половины всех вредных выбросов в атмосферу и треть вредных веществ, сбрасываемых в воду, что, бесспорно, не может быть положительным.
Для ТЭК характерно наличие развитой производственной инфраструктуры в виде магистральных трубопроводов (для транспортировки нефти и нефтепродуктов, природного газа, угля) и высоковольтных линий электропередачи. ТЭК связан со всеми отраслями народного хозяйства, он использует продукцию машиностроения, металлургии, связан с транспортным комплексом. На его развитие расходуется почти 30% денежных средств, 30% всей промышленной продукции дают отрасли ТЭКа.
С ТЭК напрямую связано благосостояние всех граждан России, такие проблемы, как безработица и инфляция, ведь в сфере ТЭК более 200 крупных компаний и более 2 млн. человек занято в его отраслях.
Топливно-энергетический комплекс является базой развития российской экономики, инструментом проведения внутренней и внешней политики, 20% ВВП формируется за счёт ТЭКа, больше 40% бюджета страны и 50% экспорта России складывается за счёт реализации топливно-энергетических ресурсов.
Основа экспорта России приходится на продукцию ТЭК. Особенно зависят от поставок нефти и газа из России страны СНГ. В то же время Россия изготовляет лишь половину необходимой ей нефтедобывающей техники и зависит в свою очередь от поставок энергооборудования из Украины, Азербайджана и других стран.
Состояние и технический уровень действующих мощностей топливно-энергетического комплекса становятся в настоящее время критическими. Исчерпали свой проектный ресурс более половины оборудования угольной промышленности, 30% газоперекачивающих агрегатов, свыше 50% износа имеет половина оборудования в нефтедобыче и более 1/3 — в газовой промышленности. Особенно велик износ оборудования в нефтепереработке и электроэнергетике.
Антикризисные меры в отраслях топливно-энергетического комплекса предполагают в ближайшие годы восстановить докризисный уровень и наращивать добычу ТЭР. Региональная стратегия России в топливно-энергетическом комплексе направлена на развитие рыночных отношений и максимальное энергоснабжение каждого региона самостоятельно.
Реализацию государственной политики в сфере ТЭК осуществляет Министерство энергетики Российской Федерации и подведомственные ему организации.
Структура ТЭК:
Топливная промышленность:
Нефтяная, газовая, угольная, сланцевая, торфяная.
В состав нефтяной промышленности России входят нефтедобывающие предприятия, нефтеперерабатывающие заводы и предприятия по транспортировке и сбыту нефти и нефтепродуктов.
Газовая промышленность России включает в себя предприятия, осуществляющие геолого-разведочные работы, бурение разведочных и эксплуатационных скважин, добычу и транспотирования, подземные хранилища газа и другие объекты газовой инфраструктуры.
Уголь добывается шахтным способом и в карьерах — открытая добыча (40% общей добычи).
Наиболее производительный и дешевый способ добычи угля — открытый (в карьерах), но, в то же время, он существенно нарушает природные комплексы.
Электроэнергетика:
·тепловые электростанции
·атомные электростанции (АЭС)
·гидроэлектростанции (ГЭС)
·прочие электростанции (ветро-, гелиостанции, геотермальные станции)
·электрические и тепловые сети
·самостоятельные котельные
Структура производимой электроэнергии распределяется следующим образом: ТЭС — 68%, ГЭС — 18%, АЭС — 14%.
Вопрос: какие отрасли входят в состав топливо-энергетического комплекса?
Удельный вес отраслей промышленности ТЭКа в структуре промышленного производства в России, крупнейших странах мира и СНГ
Располагая 2,8% населения и 12,8% территории мира, Россия имеет 12-13% прогнозных ресурсов и около 12% разведанных запасов нефти, 42% прогнозируемых и 34% запасов природного газа, около 20% разведанных запасов каменного и 32% запасов бурого угля. Суммарная добыча за всю историю использования ресурсов составляет в настоящее время по нефти 17% от прогнозных извлекаемых ресурсов и по газу 5%. Обеспеченность добычи разведанными запасами топлива оценивается по нефти и газу в несколько десятков лет.
Лидером роста производства среди отраслей ТЭК в 2008 году стала нефтедобыча, где этот показатель достиг 8,6%. Объёмы производства увеличились в газовой промышленности на 2,8%, в нефтепереработке на 2,3%, в электроэнергетике на 0,3% по сравнению с предыдущим годом.
Добыча нефти осуществляется в большом количестве стран, по данным последних лет их число приближается к 80.
Ведущую роль в мировой нефтепромышленности (43% всей добычи) играет организация стран-экспортеров нефти (ОПЕК), в которую входят Иран, Кувейт, Саудовская Аравия, ОАЭ, Катар, Алжир, Ливия, Нигерия, Габон, Индонезия, Венесуэла.
Десятку крупнейших производителей нефти образуют Саудовская Аравия (412 млн. т), США (354), Россия (304,8), Иран (175), Норвегия (149,3), Китай (158,9), Венесуэла (157,4), Мексика (162,6), ОАЭ и Великобритания (около 100 млн. т) (на 2008 г.).
Весьма велика в мировом производстве нефти и роль стран СНГ, прежде всего России, Азербайджана (Апшеронский полуостров, шельф и дно Каспия), Туркмении (месторождения в районе Узбоя), Казахстана (месторождения Тенгизское, Карачаганакское, полуостров Мангышлак, Урало-Эмбинский бассейн). Из республик СНГ Таджикистан, Армения, Грузия и Киргизия имеют запасы, не превышающие 15 млн. т. Среди республик СНГ наибольшие запасы имеют РФ (19 481 млн.т.) и Казахстан (2104 млн.т.). Затем следуют Азербайджан (460), Туркмения (264), Узбекистан (253).
Существенное значение имеет добыча нефти в Северной Америке (США, Канада, Мексика), в Северном море на шельфе Великобритании и Норвегии, в Китае и Юго-Восточной Азии (Бахрейн, Малайзия и др.).
Нефтеперерабатывающая промышленность мира в значительной мере ориентирована на основных потребителей нефти и нефтепродуктов — развитые страны (сосредоточивают более 60% ее мощностей). Особенно велика доля США (21% мощностей НПЗ мира), Западной Европы (20%), России (17%), Японии (6%).
На экспорт направляется около половины всей добываемой нефти. Помимо стран-членов ОПЕК, доля которых в мировом экспорте нефти составляет 65% , ее крупнейшими поставщиками на мировой рынок являются также России, Мексика, Великобритания.
В большом количестве нефть импортируют США (до 250 млн. т), Япония, Китай и европейские страны (Франция, Германия, Нидерланды и др.)
Газовая промышленность. Россия сосредоточивает 1/3 мировых разведанных запасов природного газа (47 600 млрд. куб. м).
Около 30% мировых запасов природного газа добывается на территории республик СНГ (причём, среди них 80% — в России, далеко опережающей все остальные страны мира по этому показателю) и в США (25% мировой добычи). Затем, многократно отставая от первых двух стран, следует Канада, Нидерланды, Норвегия, Индонезия, Алжир. Эти государства являются также крупнейшими экспортёрами природного газа.
Наличие значительных разведанных запасов природного газа, дешевизна его добычи, транспортировки и использования способствуют развитию отрасли. Мировая добыча природного газа постоянно растет. По размерам добычи природного газа резко выделяются Россия (589 млрд. м3, 24,4%), США (531 млрд. м3, 22%), Канада (174 млрд. м3, 7,2%), Великобритания (104 млрд. м3, 4,3%), Алжир (83 млрд. м3, 3,4%). Большое значение имеют также Нидерланды (75 млрд. м3), Индонезия (66 млрд. м3, 2,7%,), Иран (52 млрд. м3, 2,2%), Саудовская Аравия (47 млрд. м3, 2,0%).
Среди стран СНГ высок газовый потенциал у Туркмении (Ачакское, Шатлыкское, Майское и др. месторождения), по запасам и добыче природного газа республика занимает второе место среди стран СНГ, уступая России; Казахстана (Карачаганакское и др.), Узбекистана (Газлинское, Мубарекское и др.), Азербайджана (Карадагское). Небольшие по запасам месторождения есть на Украине (Дашавское и Шебелинское).
Крупнейшие в мире производители природного газа — Россия, США, Канада, Нидерланды, Великобритания одновременно в большом количестве и потребляют природный газ, поэтому в сравнении с нефтью доля поставок природного газа на экспорт сравнительно невелика — всего около 15%. Крупнейшие его экспортеры — Россия (около 30% мирового экспорта), Нидерланды, Канада, Норвегия, Алжир. США, будучи одним из крупнейших потребителей природного газа, используют не только свой, но и газ других стран — Канады, Алжира и др. Наряду с США импортируют газ Япония и большая часть стран Европы (особенно в большом количестве — Германия, Франция, Италия). Поставки природного газа на экспорт осуществляются по газопроводам (из Канады и Мексики в США, из России и Туркмении в страны СНГ и Европу, из Норвегии и Нидерландов в Европу) или морскими перевозками в сжиженном виде (из Индонезии в Японию, из Алжира в Западную Европу и США).
Обеспеченность мировой экономики природным газом при современном уровне его добычи (2,2 трлн. куб. м в год) составляет 71 год.
Угольная промышленность весьма перспективна в мировом энергоснабжении (угольные ресурсы по-настоящему еще не разведаны, их общегеологические запасы значительно превосходят запасы нефти и природного газа). Современная мировая добыча угля находится на уровне 4,5-5 млрд. т. Среди главных угледобывающих стран — представители почти всех регионов мира. Исключение — бедные углем страны Латинской Америки, доля которых в мировой добыче угля крайне мала. Больше всех в мире добывают угля Китай (1 160 млн. т), США (930), ФРГ (270), Россия (245), Индия (240), Австралия, Польша, ЮАР (примерно по 200 млн. т), Казахстан, Украина (примерно по 100 млн. т). Самые крупные по добыче угольные бассейны мира — Аппалачский (США), Рурский (ФРГ), Верхне-Силезский (Польша), Донецкий (Украина), Кузнецкий и Печорский (Россия), Карагандинский (Казахстан), Фушунский (Китай). Эффективна разработка угля открытым способом — США, Австралия, ЮАР.
Примерно десятая часть мировой добычи угля (преимущественно коксующегося) ежегодно поступает на экспорт. Крупнейшие экспортеры угля — Австралия, США, ЮАР, Польша, Канада, Россия. Основные импортеры — Япония, Южная Корея, Италия, Германия, Великобритания. Австралия поставляет уголь главным образом в Японию и Южную Корею. США и ЮАР работают на европейский и латиноамериканский рынок. Распространение российского угля (Печорского и Кузнецкого бассейнов) за рубеж ограничено его слабой конкурентоспособностью (из-за дороговизны добычи, удаленности от основных потребителей и пр.) с местным и привозным топливом других стран.
Мировое производство электроэнергии составляет примерно 13,5 трлн. кВт-ч, Большая часть мирового производства электроэнергии приходится на небольшую группу стран, среди которых выделяются США (3600 млрд. кВт-ч), Япония (930), Китай (900), Россия (845), Канада, Германия, Франция (около 500 млрд. кВт-ч). Разрыв в производстве электроэнергии между развитыми и развивающимися странами велик: на долю развитых стран приходится около 65% всей выработки, развивающихся — 22%, стран с переходной экономикой — 13%.
В целом, в мире более 60% всей электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС), около 20% — на гидроэлектростанциях (ГЭС), около 17% — на атомных электростанциях (АЭС) и около 1% — на геотермальных, приливных, солнечных, ветровых электростанциях. Однако в этом отношении наблюдаются большие различия по странам мира. Например, в Норвегии, Бразилии, Канаде и Новой Зеландии практически вся электроэнергия вырабатывается на ГЭС. В Польше, Нидерландах и ЮАР, наоборот, почти всю выработку электроэнергии обеспечивают ТЭС, а во Франции, Швеции, Бельгии, Швейцарии, Финляндии, Республике Корее электроэнергетика в основном базируется на АЭС.
3.Топливный баланс России, его характеристика, изменение на современном этапе
Топливно-энергетический баланс — баланс получения, преобразования и использования (потребления) всех видов энергии: минерального, органического сырья, кинетической энергии водных потоков, приливов и отливов, ветра, энергии Солнца, энергии геотермальных источников и др. Топливно-энергетический баланс является важным инструментом анализа функционирования энергетического сектора экономики страны. Он отражает соотношение добычи различных видов топлива и выработанной энергии и использование их в народном хозяйстве. Пропорции в добыче различных ресурсов, производстве энергии и распределении их между различными потребителями, характеризуется топливно-энергетическими балансами (ТЭБ). ТЭБ называется соотношение добычи разных видов топлива и выработанной электроэнергии (приход) с использованием их в народном хозяйстве (расход). Для того, чтобы рассчитать этот баланс, разные виды топлива, обладающие неодинаковой теплотворной способностью, переводят в условное топливо, теплота сгорания которого равна 7 тыс.
ккал.
Пересчёт на условное топливо*
Вид топлива, 1 т.Единица (тонна) условного топлива, т. У.Т.Каменный уголь1Бурый уголь0,43Нефть1,43Природный газ 1 м31,2Торф и горючие сланцы0,4*[