Реферат: Современное состояние энергетики
Введение.
Целью этого
реферата является:
·
представить сегодняшнее техничесое состояние энергетики,
·
состояние гидроэнергетичесикх ресурсов
·
состояние атомной энергетики
·
научно-технический прогресс в электроэнергетике
·
производство и потребление электороэнергии.
А также в своем
реферате я рассмотрю современное состояние топливно-энергетического комплекса,
производство электроэнергии, и развитие Российской энергетики.
Из
всех отраслей хозяйственной деятельности человека энергетика оказывает самое
большое влияние на нашу жизнь. Просчеты в этой области имеют серьезные
последствия. Тепло и свет в домах, транспортные потоки и работа промышленности
– все это требует затрат энергии.
Основой
энергетики сегодняшнего дня являются топливные запасы угля, нефти и газа,
которые удовлетворяют примерно девяносто процентов энергетических потребностей
человечества.
Наиболее
универсальная форма энергии – электричество. Оно вырабатывается на
электростанциях и распределяется между потребителями посредством электрических
сетей коммунальными службами . Потребности в энергии продолжают постоянно
расти.Наша цивилизация динамична. Любое развитие требует, прежде всего
энергетических затрат и при существующих формах национальных экономик многих
государств можно ожидать возникновения серьезных энергетических проблем.
В
кипении политических страстей частный вопрос об энергоснабжении страны
отодвинулся на второй план. Многие считают, что этот вопрос их не касается. Но
если представить реакцию населения замерзающего в темных квартирах – энергетика
опередит даже продовольственный вопрос.
ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
Более 150 стран мира располагают гидроэлектростанциями, из
них 42 страны в Африке, 38 — в Европе, 31 — в Азии, 18 — в Северной и
Центральной Америке, 14 — в Южной Америке, 9 — в Океании и 6 — на Ближнем
Востоке.
На ГЭС в 63 странах мира вырабатывается 50 % всей электроэнергии и более,
в том числе в 23 странах — свыше 90 %. Норвегия, семь стран Африки, Бутан и
Парагвай практически всю свою электроэнергию вырабатывают на
гидроэлектростанциях. Суммарная мощность гидроэлектростанций в мире составляет
около 700 ГВт, а их годовая выработка — 2600 ТВт•ч.
Мировой валовой теоретический гидроэнергетический потенциал по
состоянию на начало 1998 г. оценивался в 40 тыс. ТВт·ч, из которых 14 тыс. ТВт•ч
рассматривался как технически возможный к освоению, из них 9 тыс. ТВт • ч
считался экономически оправданным потенциалом для использования в современных
условиях.
К настоящему времени в мире освоено лишь 18 % технического и 28 % экономически
оправданного для использования гидроэнергетического потенциала. Таким
образом, остается еще не используемым экономический потенциал, на базе которого
можно построить гидроэлектростанции суммарной мощностью 1800 ГВт и годовой
выработкой электроэнергии 6400 ТВт • ч. Наивысший уровень освоения
гидроэнергетического потенциала имеет место в Северной и Центральной Америке
(61 %) и в Европе (65 % без учета России); 40 % экономического гидроэнергетического
потенциала освоено в Океании, 20 % — в Азии, по 19 % — в России и Южной Америке
и только 7 % — в Африке.
Россия по объему производства электроэнергии на ГЭС (в 1997 г. немногим
более 150 ТВт·ч) занимает 5-с место в мире, уступая по этому показателю
Канаде, США, Бразилии и Китаю.
Производство и потребление электроэнергии.
Общее
мировое производство электроэнергии в 1996г. достигло 13700 ТВт•ч, из них 62%
были выработаны на тепловых энергостанциях на органическом топливе, по 18% на
АЭС и ГЭС, а остальные 2% на нетрадиционных возобновляемых источниках энергии
(табл. 1). По сравнению с 1991 г. мировое производство электроэнергии
увеличилось на 1566 ТВт•ч, или на 12,9 %.
Регион |
Производство электроэнергии, ТВт • ч |
Прирост, % |
1996г. |
1991 г. |
Африка |
389,2 |
332,2 |
17,2 |
Латинская Америка |
656,1 |
510,5 |
28,5 |
Азия |
999,2 |
726,6 |
37,5 |
Китай |
1080,0 |
677,6 |
59,4 |
Страны Европы, не входящие в состав ОЭСР |
210,3 |
207,6 |
1,3 |
Страны СНГ и Балтии |
1261,2 |
1681,1 |
-25,0 |
Ближний Восток |
346,1 |
237,1 |
46,0 |
Страны
Северной Америки — члены ОЭСР |
4411,0 |
3908,1 |
10,8 |
Страны Европы — члены ОЭСР |
2915,5 |
2676,0 |
8,9 |
Тихоокеанские страны — члены ОЭСР |
1451,5 |
1197,0 |
21,3 |
Всего в мире |
13 720,1 |
12 153,8 |
12,9 |
*Организации экономического
сотрудничества и развития Табл.1
К числу крупнейших в мире производителей электроэнергии в 1997 г.
относились США, Китай, Япония, Россия, Канада, Германия и Франция (табл. 2). В
1996 г. объем мировой торговли электроэнергией составил 348 ТВт•ч и был на 25 %
больше по сравнению с 1991 г. Таким образом, имеет место существенное
опережение темпов расширения международной торговли электроэнергией по
сравнению с темпами роста ее производства. Крупнейшими экспортерами
электроэнергии являются Франция
(69 ТВт·ч в 1996
г.), Парагвай (40 ТВт•ч) и Канада (36 ТВт•ч), крупнейшими импортерами — США и
Италия (по 37 ТВт•ч).
За последние годы в структуре мирового и регионального производства
электроэнергии произошли определенные изменения (см. табл. 2). Анализируя
статистические данные, приведенные в таблице, можно сделать ряд выводов, характеризующих
развитие мировой энергетики , главные среди которых следующие:
- в абсолютном
значении прирост мирового производства электроэнергии на ТЭС в 3 раза
больше, чем на АЭС и ГЭС;
- увеличилось
производство в мире электроэнергии, выработанной на базе НВИЭ;
Страна |
Производство электроэнергии, ТВт • ч |
общее |
тепловыми электростанциями |
атомными электростанциями |
гидроэлектростанциями |
солнечными, геотермаль-ными, ветровыми и прочими
электростанциями |
Всего в мире |
13720 |
8592,0 |
2415,6 |
2516,7 |
195,6 |
В том числе:
США
|
3677,8 |
2518,7 |
720,8 |
353,1 |
85,2 |
Китай |
1080,0 |
877,7 |
14,3 |
188,0 |
— |
Япония |
1012,1 |
601,2 |
304,6 |
81,0 |
25,3 |
Россия |
847,2 |
577,4 |
109,0 |
160,8 |
— |
Канада |
570,7 |
118,1 |
93,0 |
356,1 |
3,5 |
Германия |
555,3 |
361,5 |
161,6 |
22,2 |
10,0 |
Франция |
513,1 |
43,1 |
401,2 |
65,7 |
3,1 |
Индия |
435,1 |
367,5 |
8,4 |
59,0 |
0,2 |
Великобритания |
347,9 |
243,5 |
95,0 |
3,5 |
5,9 |
Табл.2 Структура производства
электороэнергии в мире и в крупнеёших странах-производителях в 1996г.
- четверть всего
прироста мирового производства электроэнергии на ТЭС и свыше пятой части
на ГЭС приходится на долю Китая;
- доля
стран-членов ОЭСР в мировом производстве электроэнергии в 1996 г.
составила 64 % и практически осталась неизменной по сравнению с 1991 г.
Особого внимания заслуживает анализ современного состояния атомной
энергетики. Здесь наблюдается снижение темпов ввода новых генерирующих
мощностей из-за сокращения темпов роста спроса на электроэнергию и негативного
отношения к АЭС общественности ряда стран. Несмотря на это, атомная
энергетика продолжает свое развитие, увеличивая вклад в общий электроэнергетический
баланс мира. Кроме того, на основе научно-технического прогресса повышается
уровень ее безопасности.
По состоянию на начало 1998 г. в мире действовало 440 атомных энергоблока
суммарной установленной мощностью 355 ГВт. Во многих странах мира атомная
энергетика позволяет обеспечить необходимый уровень энергетической
безопасности, располагать эффективной структурой топливно-энергетического
баланса, не допускать чрезмерной зависимости от импорта органического топлива и
электроэнергии, выполнять свои обязательства перед мировым сообществом по
ограничению и снижению выбросов в атмосферу «парниковых газов». Во многих
странах мира электроэнергия, выработанная на АЭС, составляет значительную часть
всей производимой ими электроэнергии.
Научно-технический прогресс в
электроэнергетике.
Главными направлениями научно-технического прогресса в
электроэнергетике в последние годы являлись:
·
совершенствование эффективности парогазового цикла и увеличение
на этой основе производства энергии;
·
расширение использования высокоэффективного комбинированного
производства электрической и тепловой энергии, в том числе на ТЭЦ малой и
средней мощности с применением газотурбинного, парогазового и дизельного
привода для централизованного и децентрализованного энергоснабжения;
·
внедрение экологически чистых технологий на тепловых
электростанциях, работающих на органическом топливе;
·
повышение КПД и снижение себестоимости производства энергии на
энергетических установках малой и средней мощности, работающих на
нетрадиционных возобновляемых источниках энергии, а также спользованием
топливных элементов.
Особое значение
научно-технический прогресс имеет для развития атомной энергетики. Он содействует
улучшению отношения к ней мировой общественности, повышает уровень доверия к
безопасности АЭС. Определенное влияние на изменение общественного мнения
оказывает ужесточение требований по защите окружающей среды от вредных
выбросов. Важным фактором развития атомной энергетики является также стремление
стран-импортеров органического топлива ослабить зависимость от ввоза
энергоносителей из других стран и тем самым повысить уровень своей
энергетической безопасности. В настоящее время в мире сооружается более 60
атомных энергоблоков суммарной мощностью свыше 50 ГВт.
Производство
Электроэнергии в России.
Электроэнергетика
нашей страны характеризуется высоким уровнем концентрации производства
электрической и тепловой энергии. Более 45% мощности электростанции России
сконцентрировано на электростанциях единичной мощностью 2000Мвт и выше.
Крупнейшие агрегаты, работающие на ТЭС, имеют единичную мощность 1200МВт, на
АЭС 1000МВт, на ГЭС 640МВт.
Конденсационные
тепловые электростанции (КЭС) в персепективе сохраняют свое значение
в качестве основного источника электроснабжения. Наиболее мощные из действующих
в России: Сургутская-1,-2, Рефтинская, Костромская,Рязанская, Троицкая,
Ставропольская, Заинская, Конаковская, Новочеркасская,Ириклинская, Пермская,
Киришская.
Для
обеспечения дальнейшего повышения эффективности производства электроэнергии в
перспективе предстоит решить крупные и сложные задачи значительного повышения
технического уровня КЭС, что потребует создать новые типы прогрессивного
оборудования и усовершенствования действующего, а также повышение уровня
эксплуатации, качества ремонта и более широко внедрять надежные
автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП),
разработать мероприятия по снижению негативного воздействия на окружающую
среду.
Атомные электростанции.
В России к началу 1997г. находились в эксплуатации 29 энергоблоков на 9
АЭС, в том числе 13 энергоблоков с реакторами типа ВВЭР (водо-водяной реактор)
и 11 энергоблоков с реакторами РБМК (канальный реактор большой мощности), 4
энергоблока типа ЭГП (энергетический водографитовый кипящий реактор)
Билибинской АТЭЦ с канальным водографитовыми реакторами и один энергоблок на
быстрых нейтронах БН-600.
Суммарная
мощность АЭС составляла 21,3 ГВт, и в 1997г. было выработано 108,5 ТВт·ч
электроэнергии.
В принятой
программе развития атомной энергетики Российской Федерации на 1998-2005г. и в
перспективе до 2010г. поставлена задача создания предпосылок крупномасштабного
развития атомной энергетики, содействия решению социально-экономических проблем
развития регионов России, расширения ядерных технологий путем:
·
обеспечение безопасности действующих АЭС за счет их технического
перевооружения, реконструкциии продления ресурса эксплуатации;
·
ввода в действие новых генерирующих мощностей на АЭС, в основном
с энергоблоками нового, третьего поколения;
·
развитие научно-течнического и промышленного потенциала атомного
комплекса.
Гидроэлектростанции. Экономический потенциал гидроэнергетических
ресурсов Российской Федерации оценивается в 852 млрд кВт·ч годового производства
электроэнергии. По величине речного стока Россия занимает одно из первых мест в
мире. Общие ресурсы речного стока составляют 4338 км3/год.
Гидроэнергетика России характеризуется высокой степенью концентрации мощностей.
В стране действует 13 ГЭС единичной мощностью 1 ГВт и больше, из них 6 ГЭС
имеют мощность по 2 ГВт и больше.
Электростанция |
Река |
Установленная
мощность, МВТ |
Среднемноголетняя
проектная выработка электроэнергии,млрд кВТ·ч |
Саяно-Шушенская
Красноярская
Братская
Усть-Илимская
Волгоградская
Волжская
Чебоксарская
Саратовская
Зейская
Нижнекаменская
Воткинская
Чиркейская
Загорская
ГАЭС
|
Енисей
Енисей
Ангара
Ангара
Волга
Волга
Волга
Волга
Зея
Кама
Кама
Сулак
Кунья
|
6400
6000
4500
3840
2541
2300
1370
1360
1330
1205
1020
1000
1000
|
23,30
20,40
22,60
21,62
11,10
10,90
3,31
5,40
4,91
2,54
2,32
2,43
1,20
|
Список
литературы
1. Теплотехника и теплоэнергетика т.1 Общие вопросы.
\А.В.Клименко, В.М.Зорина. Издательство МЭИ. Москва 1999г. 527с.
2. Современное состояние и перспективы развития энергетики мира
\Д.Б.Вольфберг ,Теплоэнергетика.1999.№5.с. 2-7.
3. Современное состояние и перспективы развития энергетики мира
\Д.Б.Вольфберг ,Теплоэнергетика.1998.№9.с. 24-28.
4. От Сталина до Ельцина. \Н.К.Байбаков. Гоз-Оилпресс, 1998г.352с.