Структура генерации электроэнергетики в странах мира

Япония, 1061 млрд кВт/час в год

Такое огромное количество чистой электроэнергии уже давно сделало Японию энергетически независимой от других стран мира и Тихоокеанского региона. Правительство страны полностью обеспечивает производственные мощности, поддерживает работу инфраструктурных объектов, жилые дома, транспорт и т.д. Часть японских энергетических ресурсов экспортируется за границу, в том числе, в страны Азии. В другие государства

Япония также отправляет оборудование, которое очень необходимо для энергетического сектора. Его большую часть составляют АЭС и ядерная энергетика. Но после аварии на Фукусима-1 в 2011 году и масштабных загрязнений природы, практически все атомные станции были закрыты. Поэтому акцент в получении энергии был перемещен на развитие системы гидроэнергетики, а также использование возобновляемых источников энергии.

Основные типы электростанций

Все электрические станции таблица ниже классифицирует в первую очередь по источникам используемой энергии.

Среди них можно выделить следующие:

  • Тепловые (ТЭС). Работают на природном топливе, а основные типы электростанций могут быть конденсационными (КЭС) и теплофикационными (ТЭЦ). Первые вырабатывают только электричество, а вторые – электроэнергию и теплоту.
  • Гидравлические – ГЭС и гидроаккумулирующие – ГАЭС, функционирующие за счет энергии воды, падающей высоты.
  • Атомные – АЭС, работающие на ядерном топливе.
  • Дизельные – ДЭС. Бывают стационарными или мобильными. Существуют мини-электростанции малой мощности, используемые в частном секторе.
  • Солнечные, ветровые, приливные и геотермальные электростанции известны как альтернативные источники электроэнергии, работающим с естественными силами природы. Они имеют ряд недостатков, связанных с климатическими условиями и другими факторами.

Каждая перечисленная электростанция представляет собой традиционные или альтернативные виды энергетики. В первом случае электричество вырабатывается на тепловых, гидро- и атомных установках. На ТЭС вырабатывается примерно 70-75% всей электроэнергии, поэтому они размещаются в местах с высоким энергопотреблением и большим количеством природных ресурсов.

ГЭС привязаны к полноводным рекам, протекающим в равнинной или горной местности. АЭС строятся в местах с большим потреблением электроэнергии, при недостатке других видов энергоресурсов. Для того чтобы понять их роль и место в общей энергетической системе, следует рассмотреть более подробно типы электростанций, используемых в России.

Последние статьи

  •   Неподкупные копы, или Правдивость фактов о полиции США, навязанных фильмами сегодня, 20:10
  •   7 вещей в доме, которые наглядно демонстрируют недостатки хозяйки сегодня, 19:16
  •   Почему мы говорим фломастер и кеды, или Как бренды дали жизнь новым словам сегодня, 17:39
  •   Как правильно одеться на собеседование в постсоветской стране, чтобы получить работу сегодня, 15:55
  •   5 самых дорогих покупок, которые нельзя потрогать руками сегодня, 14:05
  •   Как самостоятельно проверить ресурс сцепления автомобиля за пару минут сегодня, 12:35
  •   Почему сельдь оказалась под «шубой», или Как возникли популярные в СССР салаты сегодня, 11:46
  • +2   Легкий способ, как правильно открыть пробку на пузырьке, чтобы не перепачкать пальцы и зубы сегодня, 10:29
  •   Почему у американского F-22 на форсаже из двигателей вырывается красное пламя, а у отечественного Су-35 – синее сегодня, 09:18
  •   17 вывесок из поликлиник, которые доказывают, что у медиков специфичное чувство юмора 1.03.2020, 23:59

Все статьи

Нетрадиционные источники электроэнергии

Нетрадиционные источники представлены геотермальными электростанциями (рис. 1), работающими на тепловой энергии, поступающей из земных недр. Чем глубже от поверхности земли, тем выше температура данного слоя. В России такие установки построены на Камчатке и на Курильских островах.

Существуют конструкции приливных электростанций (рис. 2), которые функционируют от энергии, создаваемой приливами и отливами в самом узком месте искусственного залива, отсеченного от моря. В качестве примера можно привести опытную Кислогубскую ПЭС, возведенную на Кольском полуострове.

Классификация электростанций включает в себя солнечные и ветровые альтернативные установки (рис. 3). Все виды таких систем обеспечивают электроэнергией небольшие предприятия и производства, используются в частном секторе для удовлетворения бытовых потребностей. В основном, это районы и места, где отсутствует централизованное электроснабжение и нет возможности подключиться к обычным ЛЭП.

Читайте далее:

Газотурбинная электростанция (ГТЭС)

Тепловые электростанции (ТЭС)

Самые мощные электростанции в мире

Геотермальные электростанции (ГТЭС)

Газовые электростанции

Электростанции России (ТЭС, ГЭС, ГАЭС, АЭС)

Южная Корея, 517 млрд кВт/час в год

В этой стране сосредоточено огромное количество тепловых станций, на которые приходится более половины производства электричества. Появление ТЭС было вызвано тем, что правительство Южной Кореи недостаточно использует возможности рек. В результате чего, гидроэнергетика плохо развивается и не оказывает серьезного влияния на энергетический сектор.

Быстро восполнить потребности в энергии, в которой нуждались промышленные предприятия, жители страны, армия, производство, помогло строительство атомных электрических станций. Сейчас правительство стремится развивать возобновляемые источники электроэнергии, чтобы снизить загрязнение атмосферы и уровень применения АЭС.

США, 4300 млрд. кВт/час в год

На благосостояние этой страны работают разные виды станций, способных производить электроэнергию. Благодаря климатическим условиям, разветвленной гидросистеме, близости океана, разной розе ветров, богатым природным ископаемым, по всей территории Соединенных Штатов были установлено огромное количество ГЭС, ТЭС, АЭС.

К основным источникам, которые занимаются производством энергии, относятся тепловая, ядерная, геотермальная, ветровая, атомная и гидроэнергетика. Правительством разрабатываются специальные программы развития альтернативных энергетических ресурсов, чтобы развивать энергокомплекс США. Возобновляемые источники включают использование биотоплива, солнечной энергетики, сжигание мусора, установку на домах и фирмах солнечных батарей.

Ход урока.

2. Изучение нового материала.

Мотивацию учебного процесса обеспечиваем в ходе обсуждения вопроса

о месте электроэнергетики в ТЭК

Итак, тема нашего сегодняшнего урока «Электроэнергетика России».

Давайте откроем учебники, параграф 23 и запишем сегодняшнее число и тему.

Электроэнергетика- это важная составляющая часть ТЭК. Что же сегодня на уроке мы должны будем узнать о электроэнергетике.

  • Что такое «Электроэнергетика»
  • Значение электроэнергии в современной жизни.
  • Типы электростанций.
    1. Факторы размещения электростанций.
    2. Используемое топливо.
    3. Преимущества различных видов электростанций.
    4. Недостатки различных видов электростанций.
    5. Примеры электростанций.

Энергосистемы.

В ходе беседы с учащимися формулируем понятие «Электроэнергетика»-

Перед вами показан весь состав электроэнергетики России на интерактивной карте- часть ТЭК, которая объединяет процессы генерации (т.е. выработки электроэнергии), передачи, трансформации и потребления электроэнергии. Проверяем себя по презентации. Электроэнергетика занимается выработкой электроэнергии.

Поговорим о роли электроэнергии в жизни нашей страны и цивилизации в целом. Электроэнергетика относится к числу важнейших отраслей, ни для кого не секрет, что без электроэнергии функционирование современного общества невозможно.

Электроэнергия вырабатывается на электростанциях различных типов- ТЭС, ТЭЦ, ГЭС, ГАЭС, ПЭС, АЭС, АТЭЦ, АСТ, ветровых, солнечных, приливных и других. Но ведущими из них в нашей стране являются тепловые, гидравлические, атомные.

Мы сегодня с вами рассмотрим и работу приливных и геотермальных электростанций. Изображаются электростанции на карте условными знаками различных цветов. Давайте обратимся к атласу и интерактивной карте. Кроме того, что электростанции обозначаются по- разному они и выглядят по- разному.

Сегодня на уроке мы познакомимся с различными типами электростанций.

Давайте разберемся сначала с факторами размещения электростанций, т.е. теми факторами, благодаря которым электростанции размещены в том или ином районе нашей страны.

Для работы нам понадобятся таблицы. У каждого из вас на парте лежат заготовки таблиц вы будете работать в них, чтобы не терять время на их перенесение в тетрадь.

Итак, заполняем колонку- факторы размещения.

Далее- Самостоятельная работа с учебником и таблицами «Особенности электростанций различных типов», напечатанными и розданными каждому учащемуся. При самостоятельной работе с учебником выясняем особенности электростанций различных типов, т.е.

  • Факторы размещения электростанций.
  • Используемое топливо.
  • Преимущества различных видов электростанций.
  • Недостатки различных видов электростанций.
  • Примеры электростанций

Учащиеся в таблице самостоятельно заполняют все колонки.

Совместно с учащимися проверяем заполненные таблицы с помощью презентации.

Как вы думаете, электростанции каких типов будут преобладать в России?

(Учащиеся самостоятельно изучают карту атласа «Электроэнергетика» и делают вывод).

Давайте посмотрим на интерактивной карте, электростанции каких типов преобладают в России.

Большая часть электроэнергии в нашей стране вырабатывается на ТЭС.

3. Энергосистемы.

Группы электростанций различных типов объединены линиями электропередач в энергосистему. Большая часть электростанций объединена в ЕЭС России с целью передачи электроэнергии. Ее цель: надежное обеспечение электроэнергией, покрытие «пиковых нагрузок».

В завершении урока мне хочется задать вам вопрос «каковы перспективы развития энергетики?»

Учащиеся предлагают различные варианты ответов. И, приходят к выводу о использовании нетрадиционных источников энергии.

5. Домашнее задание.

  1. Параграф 23, доделать таблицу.
  2. Подготовить сообщение об одной из электростанций.
  3. Проектное задание. Подумайте, где на территории России можно разместить ветровые и солнечные электростанции?

Альтернативная электроэнергетика

Альтернативная энергетика – совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования и, как правило, низкого риска причинения вреда окружающей среде и неисчерпаемости.Активно используется энергия волн, геотермальная энергия, ветровая, солнечная и др.

Геотермальную энергию активно используют в Исландии, Франции, Японии, Китае, США, Новой Зеландии.

Рис. 2. ГеоТЭС в Исландии

Ветровые электростанции (ВЭС): США, Германия, Дания, Норвегия, Испания.

Солнечные электростанции (СЭС): США, Япония, Израиль, Кипр, Турция.

Рис. 3. Солнечная электростанция

Приливные электростанции (ПЭС): Канада, Франция, США, Китай, Индия, Южная Корея.

Что такое электростанция

Любая электростанция представляет собой целый энергетический комплекс, включающий в себя различные установки, аппаратуру и оборудование, необходимые для получения, преобразования и транспортировки электроэнергии. Все эти компоненты размещаются в специальных зданиях и сооружениях, расположенных компактно на общей территории. Независимо от типа, они входят в состав Единой энергосистемы, созданной с целью эффективно использовать мощность электростанции, обеспечивая бесперебойное энергоснабжение потребителей.

  • Обеспечение стабильной продолжительной работы параллельно с другими энергетическими системами, снабжение энергией собственных автономных нагрузок.
  • Возможность мгновенного реагирование на наличие или отсутствие нагрузки, соответствующей его номиналу.
  • Выполняет запуск двигателя, обеспечивающего работу всей станции.
  • Вместе со специальными устройствами осуществляет функцию защиты.

Отличительными чертами каждого генератора являются формы и размеры, а также источник энергии, используемый для вращения вала. Кроме генератора, электростанция состоит из турбин и котлов, трансформаторов и распределительных устройств, средств коммутации, автоматики и релейной защиты.

В настоящее время получило развитие направления в области компактных установок. Они позволяют обеспечить энергией не только отдельные объекты, но и целые поселки, находящиеся на значительном удалении от стационарных линий электропередачи. В основном, это полярные станции и предприятия по добыче полезных ископаемых. Теперь рассмотрим какие типы установок используются в российской энергетике.

Новые энергообъекты добавили киловатты в общий котел

Суммарная установленная мощность электростанций ЕЭС России в прошлом году составила 239 812, 2 МВт. Годом ранее этот показатель равнялся 236 343,63 МВт. Показатели удалось увеличить за счет ввода новых мощностей и наращивания установленной мощности уже работающего оборудования. Самыми популярными в прошлом году стали паросиловые установки (ПСУ), они заняли 80% от общего числа внедренного оборудования. Парогазовые установки (ПГУ) составили 14,6% по распространенности и 4,5% в общем котле у газотурбинных установок (ГТУ); 0,5% отвели другим вариантам энергооборудования.

Всего за последние 2 года было введено 7,9 ГВт установленной мощности. Среди крупнейших введенных мощностей: Троицкая ГРЭС (0,7 ГВт), Ново-Салаватская ПГУ (0,4 ГВт), Верхнетагильская ГРЭС (0,5 ГВт), Ярославская ТЭС (0,5 ГВт), Казанская ТЭЦ-3 (0,4 ГВт).

Установленная мощность солнечных электростанций выросла в 2017 году в 7,1 раза, ветряных — в 12,3 раза. Несмотря на существенный прирост, их доля в общей энергетической мощности ЕЭС России остается по итогам 2017 года мизерной — 0,22% солнечных электростанций и 0,06% ветряных. Но в совокупности с ГЭС доля ВИЭ в электрической мощности ЕЭС России составляет 20,5%.

Установленная электрическая мощность электростанций (мегаватт (тысяча киловатт), значение показателя за год)

Регион РФ 2017 2016 2015 2014 2013
Россия 272 448,8 266 527,7 257 075,2 255 951,5 242 150
Тюменская область 21 146,3 20 626,6 20 641,3 19 547,5 18 612,4
Красноярский край 18 446,4 18 374,3 18 441,2 17 629,5 16 543,6
г. Москва 16 505,8 16 748,9 10 548,5 10 420,4 9 800,2
Ханты-Мансийский автономный округ — Югра (Тюменская область) 15 492,7 15 049,9 15 347,4 14 410,3 13 638
Иркутская область 13 626,3 13 591,6 13 531,1 13 588,2 13 463,8
Свердловская область 12 212,9 10 926 9 411,9 9 893,2 9 910,4
Ленинградская область 11 585,8 9 997,7 8 326,4 8 293,7 8 352,5
Республика Татарстан (Татарстан) 8 140,4 7 720,9 7 332 7 304,5 7 049,2

По опубликованному отчету «Сведения о производстве и распределении электрической энергии» №23-Н, наибольшая установленная мощность электростанций значится у Тюменской области — 21 146,3 МВт. На втором месте Красноярский край, совокупная мощность его станций составляет 18 446,4 МВт. «Бронза» в этом списке досталась Москве с установленной мощностью 16 505,8 МВт.

Следом за Татарстаном в ПФО по показателю установленной мощности лидирующие позиции занимает Пермский край (7,9 ГВт). В 2017 году на Пермской ГРЭС ввели в эксплуатацию четвертый парогазовый энергоблок установленной мощностью 861 МВт. Мощность станции возросла на треть — до 3 363 МВт, благодаря чему Пермская ГРЭС вошла в пятерку крупнейших теплоэлектростанций России.

Замыкает тройку лидеров ПФО Саратовская область с установленной мощностью в 2017 году 6 709,6 МВт. У Саратова есть мощный ресурс в виде Балаковской АЭС, которая в год вырабатывает более 31 млрд киловатт-часов электроэнергии, что фактически в два раза больше, чем потребляют жители области. Добавим, хотя область и сумела удержаться в лидерах, ее показатель установленной мощности в прошлом году упал на 1%, годом ранее он составил 6 736,4 млн кВтч. Вероятно, это связано с выводом устаревшей генерации.

Говоря о вводе новых мощностей в ПФО, нужно отметить установку ПГУ мощностью 432 МВт на Ново-Салаватской ТЭЦ в Башкирии, введенной в 2016 году. Также среди крупных проектов Приволжского федерального округа — недавний ввод в эксплуатацию Затонской ТЭЦ, строительство которой началось еще в 2008 году в Башкортостане, а окончательно завершилось в марте нынешнего года. Установленная электрическая мощность станции составляет 418 МВт.

Самая маленькая установленная мощность у Еврейской автономной области, в 2017 году она составила 5,7 МВт. При этом нужно отдать должное области — несмотря на низкие показатели, ЕАО ежегодно наращивает свои мощности. Так, в 2015 году этот показатель составлял всего 3,6 МВт, в 2016-м — 5,3 МВт.

Более чем в два раза снизилась установленная мощность в Республике Тыва. Если в 2016 году этот показатель составлял 98,6 МВт, то в 2017 году он составил 45 МВт. В список регионов аутсайдеров по динамике установленной мощности также вошла Брянская область, ее показатель упал с 58,9 МВт в 2016 году до 42,2 МВт в 2017 году. В ПФО показатели снизились у Удмуртии. Ее установленная мощность упала с 836,4 МВт в 2016 году до 773 МВт в 2017 году. Скорее всего, падение связано с реконструкцией одной из старейших станций республики, Ижевской ТЭЦ-1, и выводом из эксплуатации устаревшего оборудования.

Производство электроэнергии

К сожалению или к счастью, электроэнергия — это продукт человеческого труда, которы невозможно получить напрямую — его надо произвести. Производят электроэнергию из первичных источников энергии, например нефть, уголь, газ, уран, энергия солнца, текущей и падающей воды, ветра и т.д. Производство электроэнергии происходит на электростанциях. На электростанциях энергия вырабатывается генераторами, которые приводятся в дейтсиве за счет тепловых двигателей либо других средств (например ветра или воды).

Первые электростанции в основном использовали гидроэнергию и уголь. Современное производство энергии использует более разнообразные источники 0 уголь, газ, атомная энергия, ветер, нефть, солнечная энергия, гидроэнергия, энергия приливов и другие типы. Однако, по-прежнему доля угольных электростанций в мировой электроэнергетике преобладает. Количество произведенной электроэнергии является одним из важнейших показателей уровня развития страны и ее экономики, точно также как и другие показатели, например ВВП страны.

Динамика мирового производства электроэнергии с 1890 года:

  • 1890 год — 9 млрд кВТ-час
  • 1900 год — 15 млрд кВТ-час
  • 1914 год — 37,5 млрд кВТ-час
  • 1950 год — 950 млрд кВТ-час
  • 1960 год — 2300 млрд кВТ-час
  • 1970 год — 5000 млрд кВТ-час
  • 1980 год — 8250 млрд кВТ-час
  • 1990 год — 11800 млрд кВТ-час
  • 2000 год — 14500 млрд кВТ-час
  • 2005 год — 18138,3 млрд кВТ-час
  • 2007 год — 19894,9 млрд кВТ-час
  • 2013 год — 23127 млрд кВТ-час
  • 2014 год — 23536,5 млрд кВТ-час
  • 2015 год — 24255 млрд кВТ-час
  • 2016 год — 24816 млрд кВТ-час
  • 2018 год — 26614 млрд кВТ-час

Выработка электроэнергии по странам

Большую часть электроэнергии (примерно 50% – 55%) вырабатывают развитые страны, хотя выработка электроэнергии в развивающихся странах с каждым годом растет быстрее темпов развитых.

Наибольший показатель выработки электроэнергии на душу населения у Норвегии и Канады.

Страны-лидеры по производству электроэнергии

Место

Страна (регион)

Производство электроэнергии, ГВт·ч/год

Год, примечания

мир

19 894 780

2007

1

 США

4 325 900

2010

2

 КНР

4 206 500

2010

3

 Япония

1 145 300

2010

4

 Россия

1 036 800

2010

5

 Индия

922 200

2010

6

 Канада

629 900

2010

7

 Германия

621 000

2010

8

 Франция

573 200

2010

9

 Республика Корея

497 200

2010

10

 Бразилия

484 800

2010

Россия увеличила производство электроэнергии

По данным обзора мировой энергетики, Россия занимает четвертое место в мире по объему и производству электроэнергии после Китая, США и Индии. Электроэнергия в России производится в основном из природного газа и угля. Более 60% электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях. Другими источниками являются: атомные электростанции (АЭС), гидроэлектростанции (ГЭС), ветровые электростанции (ВЭС) и солнечные электростанции (СЭС).

В 2017 году выработка электроэнергии в России составила 1 094,2 млрд кВтч, что на 0,3% больше по сравнению с 2016 годом (1091,1 млрд кВтч). В 2015-м энергообъекты страны произвели на 2,4 % меньше, чем в прошлом, — 1 067,5 млрд кВтч. За 9 месяцев 2018 года выработка электроэнергии в России составила 807 млрд кВтч. По прогнозам Минэнерго РФ, предполагаемый рост производства за полный 2018 год не превысит 1,2%.

По данным рейтингового агентства «РИА Рейтинг», достичь рекорда производства в 2017 году удалось исключительно за счет атомной энергетики. Российские АЭС в прошлом году впервые превысили уровень 200 млрд кВтч, увеличив выработку по сравнению с 2016 годом на 3,3%. Такой результат обусловлен запуском в конце 2016 года новых энергоблоков на Нововоронежской АЭС и Белоярской АЭС.

Одновременно, по данным экспертов, на тепловых электростанциях выработка за 2017 год сократилась на 0,3%. И если на ГЭС динамика производства в первой половине прошедшего года была положительной, то во второй половине выработка резко уменьшилась. Это связано с низким притоком воды в озеро Байкал и сокращением выработки на ГЭС Ангарского каскада. В то же время в Волжско-Камском бассейне за год наблюдалось несколько половодий, в результате чего некоторые волжские ГЭС достигли рекордной в своей истории выработки.

Выработано электроэнегрии по регионам РФ за год (гигаватт-час (миллион киловатт-часов)

Регион РФ 2017 2016 2015 2014 2013
Россия 1 094 288,0 1 091 132,9 1 067 544,1 1 064 207,3 1 059 286,7
Тюменская область 108 195,3 110 646,8 109 154,9 109 806,2 108 094,7
Ханты-Мансийский автономный округ — Югра (Тюменская область) 88 704,7 92 380,3 91 089,5 91 226,4 88 465,4
Красноярский край 67 282,3 67 594,6 68 939,4 65 225,0 61 442,5
Свердловская область 54 718,3 51 271,8 46 552,5 46 166,9 49 284,2
г. Москва 48 972,2 50 508,8 46 146,7 47 124,2 47 647,5
Иркутская область 48 814,5 50 126,1 48 642,3 55 736,6 56 946,8
Саратовская область 42 462,7 42 821,3 42 142,7 39 540,1 44 029,0
Тверская область 41 074,7 36 826,2 42 486,8 39 266,4 39 745,9

Мизерную долю в общий котел производства внес и новый вид генерации — возобновляемые источники энергии (за исключением ГЭС, которые также относятся к ВИЭ). На долю выработки ВЭС в ЕЭС России приходится 0,01% и на СЭС 0,05%. Суммарно вместе с ГЭС доля ВИЭ в структуре выработки ЕЭС составила 17%.

Больше всего электроэнергии в России в 2017 году, как и в предыдущие 5 лет, произвела Тюменская область. В прошлом году объем производства составил 108,2 млрд кВтч электроэнергии. Это 9,9% от общего уровня производства электроэнергии в стране. Также в лидерах производства Ханты-Мансийский автономный округ и Красноярский край. Меньше всего электроэнергии выработала в 2017 году Еврейская автономная область – 100 тыс. кВтч. В самом низу списка по производству электроэнергии в России оказалась Ингушетия. Республика совсем не производит электроэнергию, а приобретает ее у других субъектов РФ.

Евгений Тутлаев

Очень нравится писать о путешествиях и туризме! Открыт и буду рад сотрудничеству с турфирмами, гидами, организаторами путешествий, авиаперевозчиками! Пишите!

Оцените автора