Elektricitet koncept. Elproduktion i Ryssland Vilken bransch tillhör elkraftsindustrin?

Elkraftindustrin sysslar med produktion och överföring av el och är en av den tunga industrins grundgrenar.

När det gäller elproduktion ligger Ryssland på andra plats i världen efter USA, men gapet i denna indikator mellan våra länder är mycket betydande (1992.

I Ryssland producerades 976 miljarder kWh el, och i USA - mer än 3000, det vill säga mer än tre gånger.

Under de senaste femtio åren har elkraftsindustrin varit en av de mest dynamiskt utvecklande industrierna i vårt land, den överträffade både industri i allmänhet och tung industri när det gäller utvecklingstakt. De senaste åren har dock präglats av en minskad ökningstakt i elproduktionen och 1991 skedde för första gången en minskning av absoluta produktionsindikatorer (tabell 3.1).

Tabell 3.1. Elproduktion i Ryssland, miljarder kWh. *

* Ur boken: Rysk statistisk årsbok. - M., 1997 .-- S. 344.

För närvarande befinner sig kraftindustrin i Ryssland i en djup kris. Den årliga driftsättningen av kapaciteten har minskat till 1950-talets nivå, mer än hälften av den elektriska kraftutrustningen är föråldrad, i behov av återuppbyggnad och en del - i omedelbar ersättning. En kraftig minskning av kapacitetsreserverna leder till en svår situation med elförsörjning i ett antal regioner (särskilt i norra Kaukasus, Fjärran Östern).

Huvuddelen av den elektricitet som produceras i Ryssland 1 används av industrin - 60% (i USA, respektive 39,5), och det mesta av den konsumeras av tung industri - maskinteknik, metallurgi, kemi, skogsbruk, 9% av elenergin är konsumeras inom jordbruket (i USA - 4,2), 9,7% - transport (i USA - 0,2%), 13,5% - i andra industrier - tjänster och hushåll, reklam etc. (i USA är detta huvudsfären för elektricitet förbrukning - 44,5 %). En del av den producerade elen exporteras. Elförluster i Ryssland står för cirka 8% av dess produktion (i USA - 11,6%).

Ett utmärkande drag för den ryska ekonomin (liksom det tidigare Sovjetunionen) är en högre energiintensitet av nationalinkomsten som produceras av länder (nästan en och en halv gånger högre än i USA), så det är nödvändigt att införa energi i stor utsträckning - att spara teknik och utrustning. Ändå, även under villkoren för en minskning av energiintensiteten för BNP, är det specifika för utvecklingen av energiproduktion det ständigt ökande behovet av det inom den industriella och sociala sfären. Kraftindustrin spelar en viktig roll i övergången till marknadsekonomi, vägen ut ur den ekonomiska krisen och lösningen av sociala problem beror till stor del på dess utveckling. Att lösa sociala problem 1991-2000. kommer att gå över 50% av ökningen av elförbrukningen, och 2000-2010.

Nästan 60 %.

En specifik egenskap hos elkraftindustrin är att dess produkter inte kan ackumuleras för efterföljande användning, därför motsvarar förbrukningen produktionen av el både i storlek (naturligtvis med hänsyn till förluster) och i tid. Det finns stabila interregionala förbindelser för import och export av el: elkraftsindustrin är en specialiseringsgren i de stora ekonomiska regionerna Volga och Östsibirien. Stora kraftverk spelar en betydande stadsdelsbildande roll. På grundval av dem uppstår energiintensiva och värmeintensiva industrier (smältning av aluminium, titan, ferrolegeringar, produktion av kemiska fibrer, etc.). Till exempel Sayan TPK (på grundval av Sayano-Shushenskaya HPP) - elektrometallurgi: Sayan aluminiumfabrik, en bearbetningsanläggning för icke-järnmetaller byggs, en molybdenfabrik byggs och i framtiden planeras den att bygga en elektrometallurgisk anläggning.

För närvarande är vårt liv otänkbart utan elektrisk energi. Elektricitet har invaderat alla sfärer av mänsklig aktivitet: industri och jordbruk, vetenskap och rymd. Det är också omöjligt att föreställa sig vårt liv utan elektricitet. Sådan utbredd användning förklaras av dess specifika egenskaper:

· Förmågan att omvandla till nästan alla andra typer av energi (termisk, mekanisk, ljud, ljus, etc.);

· Förmågan att relativt lätt överföras över långa avstånd i stora mängder;

· Stora hastigheter för elektromagnetiska processer;

· Förmågan att dela energi och bildandet av dess parametrar (ändring i spänning, frekvens).

Inom industrin används elektrisk energi för att driva olika mekanismer och direkt i tekniska processer. Arbetet med moderna kommunikationsanläggningar (telegraf, telefon, radio, tv) är baserat på användningen av elektricitet. Utan den hade utvecklingen av cybernetik, datorteknik och rymdteknik varit omöjlig.

Inom jordbruket används elektricitet för uppvärmning av växthus och boskapsbyggnader, belysning och automatisering av manuellt arbete på gårdar.

El spelar en stor roll i transportbranschen. Eltransporter förorenar inte miljön. En stor mängd el förbrukas av elektrifierade järnvägstransporter, vilket gör det möjligt att öka genomströmningen av vägar genom att öka hastigheten på tågen, minska transportkostnaderna och öka bränsleekonomin.

El i vardagen är huvuddelen för att säkerställa ett bekvämt liv för människor. Många hushållsapparater (kylskåp, tv-apparater, tvättmaskiner, strykjärn, etc.) skapades tack vare utvecklingen av den elektriska industrin.

Elkraftteknik är den viktigaste delen av mänskligt liv. Nivån på dess utveckling återspeglar utvecklingsnivån för samhällets produktivkrafter och möjligheterna till vetenskapliga och tekniska framsteg.

Bildandet av den ryska elkraftindustrin hänger samman med GOELRO-planen (1920) GOELRO-planen, beräknad på 10-15 år, föreskrev uppförandet av 10 vattenkraftverk och 20 ångkraftverk med en total kapacitet av 1,5 milj. kW. Faktum är att planen genomfördes på 10 år - 1931, och i slutet av 1935, i stället för 30 kraftverk, byggdes 40 regionala kraftverk, inklusive Svirskaya och Volkhovskaya vattenkraftverk, Shaturskaya GRES på torv och Kashirskaya GRES på kol nära Moskva.

Planen byggde på:

· Utbredd användning av lokala bränsleresurser vid kraftverk;

· Skapande av högspänningsnät som förbinder kraftfulla stationer;

· Ekonomisk användning av bränsle, uppnådd genom parallell drift av TPP och HPP;

· Byggande av vattenkraftverk, främst i områden som är fattiga på organiskt bränsle.

GOELRO-planen skapade grunden för industrialiseringen av Ryssland. På 1920-talet upptog vårt land en av de sista platserna inom energiproduktion och redan i slutet av 1940-talet tog det första platsen i Europa och tvåa i världen.

Utveckling och placering av huvudtyperna av kraftverk i Ryssland. Under de följande åren utvecklades elkraftindustrin i snabb takt, kraftöverföringsledningar (PTL) byggdes. Kärnenergi började utvecklas samtidigt med hydrauliska och termiska kraftverk.

Värmekraftverk (TPP). Den huvudsakliga typen av kraftverk i Ryssland är termiska, som drivs med fossila bränslen (kol, eldningsolja, gas, skiffer, torv). Bland dem spelas huvudrollen av kraftfulla (mer än 2 miljoner kW) GRES - statliga regionala kraftverk som uppfyller behoven i den ekonomiska regionen och fungerar i kraftsystem.

Placeringen av värmekraftverk påverkas främst av bränsle- och konsumentfaktorer. De mest kraftfulla värmekraftverken är som regel belägna på platser där bränsle produceras. Värmekraftverk som använder lokala bränslen (torv, skiffer, kol med lågt kaloriinnehåll och hög askhalt) är konsumentinriktade och är samtidigt källan till bränsleresurser. Kraftverk som använder högvärmebränsle, som är ekonomiskt effektiva att transportera, är konsumentinriktade. När det gäller termiska kraftverk som drivs med eldningsolja, är de huvudsakligen belägna i oljeraffineringsindustrins centra. Tabell 3.2 visar egenskaperna hos den största GRES.

Tabell 3.2. GRES med en kapacitet på mer än 2 miljoner kW

Stora värmekraftverk drivs av GRES med kol från Kansk-Achinsk-bassängen, Berezovskaya GRES-1 och GRES-2. Surgutskaya GRES-2, Urengoyskaya GRES (drivs på gas).

Ett kraftfullt territoriellt produktionskomplex skapas på basis av Kansk-Achinsk-bassängen. TPK-projektet planerade skapandet av 10 unika superkraftiga statliga distriktskraftverk på 6,4 miljoner kW vardera på ett område på cirka 10 tusen km2 runt Krasnoyarsk. För närvarande har antalet planerade GRES reducerats till 8 (av miljöskäl - utsläpp till atmosfären, ansamlingar av aska i enorma mängder).

För tillfället har byggandet av endast den första etappen av TPK påbörjats. 1989 togs den första enheten av Berezovskaya GRES-1 med en kapacitet på 800 tusen kW i drift, och frågan om att bygga GRES-2 och GRES-3 med samma kapacitet (på ett avstånd av endast 9 km från varandra ) har redan lösts.

Fördelarna med termiska kraftverk i jämförelse med andra typer av kraftverk är följande: relativt fri plats i samband med den utbredda distributionen av bränsleresurser i Ryssland; förmågan att generera el utan säsongsvariationer (i motsats till delstatskraftverket).

Nackdelarna inkluderar: användningen av icke-förnybara bränsleresurser; låg effektivitet, extremt negativ påverkan på miljön.

Termiska kraftverk runt om i världen släpper ut 200-250 miljoner ton aska och cirka 60 miljoner ton svaveldioxid till atmosfären årligen; de absorberar enorma mängder syre i luften. Hittills har det konstaterats att den radioaktiva miljön runt koleldade värmekraftverk i genomsnitt (i världen) är 100 gånger högre än nära kärnkraftverk med samma kraft (eftersom vanligt kol nästan alltid innehåller uran-238 som spårföroreningar, torium -232 och en radioaktiv isotop av kol). TPPs i vårt land, till skillnad från utländska, är fortfarande inte utrustade med några effektiva system för rengöring av avgaser från svavel- och kväveoxider. Visserligen är termiska kraftverk som drivs på naturgas betydligt renare än kol, olja och skiffer, men utläggningen av gasledningar orsakar enorma miljöskador på naturen, särskilt i de norra regionerna.

Trots de noterade bristerna bör andelen TPP på kort sikt (fram till 2000) i ökningen av elproduktionen vara 78-88 % (eftersom ökningen av produktionen vid kärnkraftverken på grund av ökade krav och deras säkerhet i bästa fall kommer att vara mycket obetydlig, kommer byggandet av HPP att begränsas till byggandet av dammar, huvudsakligen under förhållanden med minimala översvämningsområden).

Bränslebalansen för termiska kraftverk i Ryssland kännetecknas av övervägande av gas och eldningsolja. Inom en snar framtid är det planerat att öka andelen gas i bränslebalansen för kraftverk i de västra regionerna, i regioner med en svår miljösituation, särskilt i storstäder. Termiska kraftverk i de östra regionerna kommer att baseras huvudsakligen på kol, främst på billigt dagbrottskol i Kansk-Achinsk-bassängen.

Hydrauliska kraftverk (HPP). Vattenkraftverk ligger på andra plats när det gäller mängden genererad el (1991 - 16,5%). Vattenkraftverk är en mycket effektiv energikälla, eftersom de använder förnybara resurser, är lätta att hantera (antalet personal vid HPP är 15-20 gånger mindre än vid GRES) och har en hög effektivitet (mer än 80%). Som ett resultat är energin som produceras vid vattenkraftverket den billigaste. En stor fördel med ett vattenkraftverk är dess höga manövrerbarhet, det vill säga möjligheten till nästan omedelbar automatisk start och avstängning av vilket antal enheter som helst. Detta gör det möjligt att använda kraftfulla vattenkraftverk antingen som de mest manövrerbara "topp" kraftverken som säkerställer stabil drift av stora kraftsystem, eller under den dagliga toppbelastningen av det elektriska systemet, när den tillgängliga kapaciteten hos den termiska kraftverket räcker inte. Naturligtvis är det bara kraftfulla vattenkraftverk som kan göra detta.

Men byggandet av ett vattenkraftverk kräver lång tid och stora specifika investeringar, leder till förlust av platta marker, skadar fiskindustrin. Vattenkraftverkens deltagande i elproduktionen är betydligt mindre än deras andel av den installerade kapaciteten, vilket förklaras av det faktum att deras fulla kapacitet realiseras endast på kort tid, och endast i högvatten år. Därför, trots att Ryssland tillhandahåller vattenkraftresurser, kan vattenkraft inte tjäna som grund för elproduktion i landet.

De kraftfullaste vattenkraftverken byggdes i Sibirien, där vattenresurserna utvecklas mest effektivt: specifika kapitalinvesteringar är 2-3 gånger lägre och elkostnaden är 4-5 gånger lägre än i den europeiska delen av landet (tabell 3.3) ).

Tabell 3.3. HPP med en kapacitet på mer än 2 miljoner kW

Vattenkraftskonstruktion i vårt land kännetecknades av byggandet av kaskader av vattenkraftverk på floder. En kaskad är en grupp vattenkraftverk som är placerade i steg längs med en vattenström för att konsekvent använda dess energi. Samtidigt löses problemen med att försörja befolkningen och producera vatten, eliminera översvämningar och förbättra transportförhållandena, förutom att producera el. Tyvärr ledde skapandet av kaskader i landet till extremt negativa konsekvenser: förlusten av värdefull jordbruksmark, särskilt översvämningsmarker, och en kränkning av den ekologiska balansen.

HPP kan delas in i två huvudgrupper; Vattenkraftverk på stora platta floder och vattenkraftverk på bergsälvar. I vårt land byggdes det mesta av vattenkraftverket på platta floder. Vanliga reservoarer är vanligtvis stora till ytan och förändrar naturförhållandena över stora områden. Vattenförekomsternas sanitära tillstånd försämras. Avloppsvatten, som tidigare drevs av floder, samlas i reservoarer, särskilda åtgärder måste vidtas för att spola flodbäddar och reservoarer. Byggandet av vattenkraftverk på platta floder är mindre lönsamt än på berg. Men ibland är det nödvändigt att skapa normal frakt och bevattning.

De största HPPs i landet är en del av Angara-Yenisei-kaskaden: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarskaya på Yenisei, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimskaya på Angara, Boguchanskaya HPP (4 miljoner kW) är under uppbyggnad.

I den europeiska delen av landet har en stor kaskad av vattenkraftverk skapats på Volga: Ivankovskaya, Uglichskaya, Rybinskaya, Gorkovskaya, Cheboksarskaya, Volzhskaya uppkallad efter IN OCH. Lenin, Saratov, Volzhskaya.

Byggandet av pumpkraftverk - pumpkraftverk - är mycket lovande. Deras verkan är baserad på den cykliska rörelsen av samma volym vatten mellan två bassänger: övre och nedre. På natten, när det finns behov av el, pumpas lite vatten från den nedre reservoaren till den övre bassängen, samtidigt som det förbrukar överskottsenergi som produceras på natten av kraftverk. Under dagen, när förbrukningen av el ökar kraftigt, släpps vatten ut från den övre bassängen ner genom turbinerna samtidigt som det genererar energi. Detta är fördelaktigt, eftersom det är omöjligt att stoppa vattenkraftverket på natten. Således tillåter det pumpade lagringskraftverket att lösa problemen med toppbelastningar, manövrerbarhet att använda kraftnätens kapacitet. I Ryssland, särskilt i den europeiska delen, finns det ett akut problem med att skapa flexibla kraftverk, inklusive pumpkraftverk (liksom CCGT, GTU). Zagorskaya PSPP (1,2 miljoner kW) har byggts, Central PSPP (2,6 miljoner kW) är under uppbyggnad.

Kärnkraftverk. Kärnkraftverkens andel av den totala elproduktionen är cirka 12 % (i USA - 19,6 %, i Storbritannien - 18,9 %, i Tyskland - 34 %, i Belgien - 65 %, i Frankrike - över 76 %). Det var planerat att andelen kärnkraftverk i produktionen av el i Sovjetunionen 1990 kommer att nå 20%, i själva verket uppnåddes endast 12,3%. Tjernobyl-katastrofen orsakade en minskning av kärnkraftskonstruktionsprogrammet; sedan 1986 har endast 4 kraftenheter tagits i drift.

För närvarande håller situationen på att förändras, regeringen antog en särskild resolution som faktiskt godkände programmet för byggande av nya kärnkraftverk fram till 2010. Dess inledande skede är moderniseringen av befintliga kraftenheter och idrifttagandet av nya, som bör ersätta enheterna av kärnkraftverken Bilibinskaya, Novovoronezh och Kola, som går i pension efter 2000. ...

Nu i Ryssland finns det 9 kärnkraftverk med en total kapacitet på 20,2 miljoner kW (tabell 3.4). Ytterligare 14 kärnkraftverk och ACT (nuclear heat supply station) med en total kapacitet på 17,2 miljoner kW är på designstadiet, konstruktion eller tillfälligt malpåse.

Tabell 3.4. Kraften hos drivande kärnkraftverk

För närvarande har praxis med internationell granskning av projekt och drift av kärnkraftverk införts. Som ett resultat av expertundersökningen avvecklades 2 enheter av kärnkraftverket i Voronezh, kärnkraftverket i Beloyarsk planeras att avvecklas, den första kraftenheten i kärnkraftverket Novovoronezh stängs av, det nästan färdiga kärnkraftverket i Rostov är malkulat och ett antal projekten revideras ännu en gång. Det visade sig att i ett antal fall valdes placeringen av kärnkraftverk utan framgång, och kvaliteten på deras konstruktion och utrustning uppfyllde inte alltid lagstadgade krav.

Principerna för lokalisering av kärnkraftverk reviderades. Först och främst beaktas följande: distriktets behov av elektricitet, naturliga förhållanden (i synnerhet en tillräcklig mängd vatten), befolkningstäthet, möjligheten att säkerställa skyddet av människor från oacceptabel strålningsexponering i vissa nödsituationer. I det här fallet beaktas sannolikheten för jordbävningar, översvämningar och närvaron av närliggande grundvatten. Kärnkraftverk bör inte placeras närmare än 25 km från städer med mer än 100 tusen invånare, för ACT - inte närmare än 5 km. Kraftverkets totala kapacitet är begränsad: NPP - 8 miljoner kW, ACT - 2 miljoner kW.

Nytt inom kärnkraftsteknik är skapandet av en CHPP och ACT. Vid en CHPP, som vid en konventionell CHPP, produceras både elektrisk och termisk energi, och vid ACT (nuclear heat supply plants) - endast värme. Voronezh och Nizhny Novgorod ACT är under uppbyggnad. NPP verkar i byn Bilibino i Chukotka. Kärnkraftverken i Leningrad och Beloyarsk tillhandahåller också lågvärdig värme för uppvärmningsbehov. I Nizhny Novgorod orsakade beslutet att skapa en ACT starka protester från befolkningen, så en expertundersökning utfördes av IAEA-specialister, som gav ett yttrande om projektets höga kvalitet.

Fördelarna med ett kärnkraftverk är följande: det kan byggas i vilken region som helst, oavsett dess energiresurser; kärnbränsle kännetecknas av ett ovanligt högt energiinnehåll (1 kg av det huvudsakliga kärnbränslet - uran - innehåller samma energi som 25 000 ton kol: kärnkraftverk släpper inte ut utsläpp till atmosfären i problemfri drift (till skillnad från termisk kraft). växter), absorberar inte syre från luften.

NPP-driften åtföljs av ett antal negativa konsekvenser.

1. De befintliga svårigheterna med användningen av atomenergi - bortskaffande av radioaktivt avfall. För borttagning från stationerna är containrar konstruerade med kraftfullt skydd och ett kylsystem. Nedgrävning sker i marken på stora djup i geologiskt stabila formationer.

2. De katastrofala konsekvenserna av olyckor vid våra kärnkraftverk – på grund av ett ofullkomligt skyddssystem.

3. Termisk förorening av vattendrag som används av kärnkraftverket. Funktionen av kärnkraftverk som föremål för ökad fara kräver deltagande av statliga myndigheter och ledning i bildandet av utvecklingsriktningar, tilldelning av nödvändiga medel.

I framtiden kommer mer och mer uppmärksamhet att ägnas åt användningen av alternativa energikällor - solen, vinden, jordens inre värme, havsvatten. Experimentella kraftverk har redan byggts på dessa okonventionella energikällor: på flodvågor på Kolahalvön, Kislogubskaya och Mezenskaya, på Kamchatkas termiska vatten - kraftverk nära Pauzhetka-floden, etc. Vindkraftverk i bostadsbyar i Far North med en kapacitet på upp till 4 kW används för att skydda - och oljeledningar i offshorefält. Arbete pågår för att involvera en sådan energikälla som biomassa i den ekonomiska omsättningen.

För en mer ekonomisk, rationell och heltäckande användning av den totala potentialen för kraftverket i vårt land har Unified Energy System (UES) skapats, där mer än 700 stora kraftverk arbetar med en total kapacitet på över 250 miljoner kW (det vill säga 84 % av kapaciteten på alla kraftverk i landet). UES hanteras från ett enda centrum utrustat med elektroniska datorer.

De ekonomiska fördelarna med Unified Energy System är uppenbara. Kraftfulla kraftledningar ökar avsevärt tillförlitligheten av elförsörjningen till den nationella ekonomin, ökar dagliga och årliga elförbrukningsscheman, förbättrar kraftverkens ekonomiska prestanda och skapar förutsättningar för fullständig elektrifiering av regioner som fortfarande upplever en brist på el. UES på det tidigare Sovjetunionens territorium inkluderar många kraftverk som arbetar parallellt i ett enda läge och koncentrerar 4/5 av den totala kapaciteten hos landets kraftverk. UES utökar sitt inflytande över ett område på över 10 miljoner km2 med en befolkning på cirka 220 miljoner människor. Totalt finns det cirka 100 regionala kraftsystem i landet. De bildar 11 sammankopplade energisystem. De största av dem är södra, centrala, sibiriska, Ural.

IES i nordvästra, centrum, Volga-regionen, södra, norra Kaukasus och Ural ingår i den europeiska delens UPS. De är anslutna med sådana högspänningsledningar som Samara - Moskva (500 kW), Samara - Chelyabinsk, Volgograd - Moskva (500 kW), Volgograd - Donbass (800 kW), Moskva - St. Petersburg (750 kW), etc.

Idag, i samband med övergången till marknaden, kan bekantskap med erfarenheten av att samordna aktiviteter och konkurrens hos olika ägare inom elkraftsektorn i västerländska länder vara användbar för att välja de mest rationella principerna för gemensamt arbete för ägare av elkraft anläggningar som fungerar som en del av Unified Energy System.

Ett samordnande organ har skapats - Electric Power Council i OSS-länderna. Principerna för gemensamt arbete för de enhetliga energisystemen i CIS har utvecklats och kommit överens om.

Utvecklingen av elkraftindustrin under moderna förhållanden bör ta hänsyn till följande principer:

· Bygga miljövänliga kraftverk och omvandla TPP till renare bränsle - naturgas;

· Att skapa kraftvärme för fjärrvärme av industrier, jordbruk och kommunala tjänster, vilket säkerställer bränsleekonomi och fördubblar effektiviteten hos kraftverk;

· Bygga kraftverk med liten kapacitet, med hänsyn till behovet av el i stora regioner;

· Att kombinera olika typer av kraftverk till ett enda kraftsystem;

· Att bygga pumpade lagringsstationer på små floder, särskilt i regioner i Ryssland som har extremt energibrist;

· Att använda okonventionella typer av bränsle, vind, sol, tidvatten, geotermiska vatten etc. för att erhålla elektrisk energi.

Behovet av att utveckla en ny energipolitik i Ryssland bestäms av ett antal objektiva faktorer:

· Sovjetunionens sammanbrott och bildandet av Ryska federationen som en verkligt suverän stat;

· Grundläggande förändringar i den sociopolitiska strukturen, landets ekonomiska och geopolitiska position, kursen som antagits för dess integration i det ekonomiska världssystemet;

· En grundläggande utvidgning av rättigheterna för federationens undersåtar - republiker, territorier, regioner, etc.;

· En radikal förändring av förhållandet mellan statliga organ och ekonomiskt oberoende företag, den snabba tillväxten av oberoende kommersiella strukturer;

· En djup kris för landets ekonomi och energi, för att övervinna vilken energi kan spela en viktig roll;

· Omorientering av bränsle- och energikomplexet mot den prioriterade lösningen av samhällets sociala problem, ökade krav på miljöskydd.

Till skillnad från de tidigare energiprogrammen, som skapats inom ramen för det planerande och administrativa ledningssystemet och direkt bestämde volymerna för energiproduktionen och de resurser som avsatts för denna, har den nya energipolitiken ett helt annat innehåll.

De viktigaste instrumenten för den nya energipolitiken bör vara:

· Att få priserna på energiresurser i linje med rubelns konvertibilitet i linje med världspriserna med gradvis utjämning av prisstegringar på den inhemska marknaden;

· Företagsbildning av företag i bränsle- och energikomplexet med attraktion av medel från befolkningen, utländska investerare och inhemska kommersiella strukturer;

· Stöd till oberoende producenter av energibärare, främst inriktat på användningen av lokala och förnybara energiresurser.

Lagstiftningsakter har antagits för energikomplexet, vars huvudmål är:

1. Upprätthålla integriteten hos elkraftskomplexet och Rysslands UES.

2. Organisation av en konkurrensutsatt elmarknad som ett verktyg för att stabilisera energipriserna och förbättra effektiviteten inom elkraftsindustrin.

3. Utvidgning av möjligheter att attrahera investeringar för utvecklingen av Rysslands Unified Energy System och regionala energibolag.

4. Förbättra rollen för federationens undersåtar (regioner, territorier, autonomier) för att hantera utvecklingen av Ryska federationens UES.

I framtiden bör Ryssland överge byggandet av nya och stora termiska och hydrauliska stationer, som kräver enorma investeringar och skapar miljöstress. Det är planerat att bygga små och medelstora värmekraftverk och små kärnkraftverk i de avlägsna norra och östra regionerna. I Fjärran Östern är det planerat att utveckla vattenkraften genom att bygga en kaskad av medelstora och små vattenkraftverk.

Nya kraftvärmeverk kommer att byggas på gas, och endast i Kansk-Achinsk Basin planeras att bygga kraftfulla kondenskraftverk.

En viktig aspekt av att expandera energimarknaden är möjligheten att öka bränsle- och energiexporten från Ryssland.

Rysslands energistrategi bygger på följande tre huvudmål:

1. Dämpa inflationen genom närvaron av stora reserver av energiresurser, som bör tillhandahålla intern och extern finansiering av landet.

2. Säkerställa en anständig roll för energi som en faktor för att öka arbetsproduktiviteten och förbättra befolkningens liv.

3. Minska den teknogeniska belastningen av bränsle- och energikomplexet på miljön.

Energistrategins högsta prioritet är att förbättra energieffektiviteten och spara energi.

För perioden för bildande och utveckling av marknadsrelationer har en strukturpolitik utvecklats inom energi- och bränsleindustrin för de kommande 10-15 åren. Det ger:

· Öka effektiviteten av naturgasanvändningen och dess andel av inhemsk konsumtion och export;

· Ökning av djup bearbetning och komplex användning av kolväteråvaror;

· Förbättring av kvaliteten på kolprodukter, stabilisering och ökning av kolproduktionsvolymen (främst genom öppen gruvdrift) som utveckling av miljömässigt acceptabel teknik för dess användning;

· Att övervinna lågkonjunkturen och måttlig tillväxt i oljeproduktionen.

· Intensifiering av lokala energiresurser av vattenkraft, torv, en betydande ökning av användningen av förnybara energiresurser - sol, vind, geotermisk energi, kolgruva metan, biogas, etc.;

· Öka kärnkraftverkens tillförlitlighet. Utveckling av extremt säkra och ekonomiska nya reaktorer, inklusive de med låg effekt.

Före reformen 2008 var det mesta av ryska federationens energikomplex under kontroll av RAO UES i Ryssland. Detta företag grundades 1992 och hade i början av 2000-talet blivit praktiskt taget ett monopol på den ryska marknaden för produktion och energitransport.

Reformen av branschen berodde på det faktum att RAO "UES of Russia" upprepade gånger kritiserades för den felaktiga fördelningen av investeringar, vilket ledde till att olycksfrekvensen vid kraftanläggningar ökade avsevärt. En av anledningarna till upplösningen var en olycka i kraftsystemet den 25 maj 2005 i Moskva, vilket ledde till att många företags, kommersiella och statliga organisationers verksamhet förlamades och tunnelbanans arbete stoppades. Dessutom anklagades RAO UES i Ryssland ofta för att sälja elektricitet till medvetet förhöjda tariffer för att öka sin egen vinst.

Som ett resultat av upplösningen av RAO "UES of Russia" skapades naturliga statliga monopol i nätverks-, distributions- och utsändningsverksamheten. Den privata var inblandad i produktion och försäljning av el.

Idag är strukturen för energikomplexet följande:

OJSC "System Operator of the Unified Energy System" (SO UES) - utför centraliserad drift- och sändningskontroll av det Unified Energy System i Ryska federationen.
Ideellt partnerskap "Marknadsrådet för organisation av ett effektivt system för grossist- och detaljhandel med el och kraft" - förenar säljare och köpare av grossistmarknaden för el.
Elproducerande företag. Inklusive statligt ägda - RusHydro, Rosenergoatom, gemensamt förvaltade av staten och privat kapital, WGCs (grossistproducerande företag) och TGKs (territoriella genererande företag), samt helt privat kapital.
JSC Russian Networks - förvaltning av distributionsnätskomplexet.
Elförsörjningsföretag. Inklusive JSC "Inter RAO UES" - ett företag som ägs av statliga myndigheter och organisationer. Inter RAO UES är ett monopol på import och export av el till Ryska federationen.

Förutom uppdelningen av organisationer efter typ av verksamhet finns det en uppdelning av Rysslands Unified Energy System i tekniska system som fungerar på territoriell basis. United Energy Systems (UES) har inte en enda ägare utan förenar energibolagen i en viss region och har en enda utsändningskontroll, som utförs av SO UES filialer. Idag finns det 7 IES i Ryssland:

OES för centret (Belgorod, Bryansk, Vladimir, Vologda, Voronezh, Ivanovsk, Tverskaya, Kaluga, Kostroma, Kursk, Lipetsk, Moskva, Oryol, Ryazan, Smolensk, Tambov, Tula, Yaroslavl kraftsystem);
UES i nordvästra (Arkhangelsk, Karelian, Kola, Komi, Leningrad, Novgorod, Pskov och Kaliningrad energisystem);
UES i söder (Astrakhan, Volgograd, Dagestan, Ingush, Kalmyk, Karachay-Cherkess, Kabardino-Balkarian, Kuban, Rostov, Nordossetien, Stavropol, Tjetjeniens energisystem);
UES i Mellersta Volga (Nizjnij Novgorod, Mari, Mordovia, Penza, Samara, Saratov, Tatar, Ulyanovsk, Chuvash kraftsystem);
UES i Ural (Bashkir, Kirov, Kurgan, Orenburg, Perm, Sverdlovsk, Tyumen, Udmurt, Chelyabinsk energisystem);
UES i Sibirien (Altai, Buryat, Irkutsk, Krasnoyarsk, Kuzbass, Novosibirsk, Omsk, Tomsk, Khakass, Transbaikals energisystem);
UES of the East (Amurskaya, Primorskaya, Khabarovskaya och Yuzhno-Yakutskaya energisystem).

Nyckeltal för prestanda

Kraftsystemets nyckeltal är: installerad kapacitet för kraftverk, elproduktion och elförbrukning.

Den installerade kapaciteten för ett kraftverk är summan av den nominella kapaciteten för alla generatorer i ett kraftverk, som kan ändras under rekonstruktionen av befintliga generatorer eller installationen av ny utrustning. I början av 2015 var den installerade kapaciteten för Unified Energy System (UES) i Ryssland 232,45 tusen MW.

Från och med den 1 januari 2015 ökade den installerade kapaciteten för ryska kraftverk med 5 981 MW jämfört med den 1 januari 2014. Tillväxten var 2,6 %, och detta uppnåddes tack vare introduktionen av ny kapacitet med en kapacitet på 7 296 MW och en ökning av kapaciteten på den befintliga utrustningen, genom ommärkning till 411 MW. Samtidigt avvecklades generatorer med en kapacitet på 1 726 MW. I branschen som helhet uppgick tillväxten av produktionskapaciteten till 8,9 % jämfört med 2010.

Fördelningen av kapacitet över de sammankopplade kraftsystemen är som följer:

IES Center - 52,89 tusen MW;
UES i nordväst - 23,28 tusen MW;
IES i söder - 20,17 tusen MW;
UES i Mellersta Volga - 26,94 tusen MW;
URES i Ural - 49,16 tusen MW;
UES i Sibirien - 50,95 tusen MW;
IES East - 9,06 tusen MW.

Den största ökningen under 2014 var i den installerade kapaciteten för Urals URES - med 2 347 MW, såväl som Sibiriens IES - med 1 547 MW och IES i centrum med 1 465 MW.

I slutet av 2014 producerade Ryska federationen 1 025 miljarder kWh el. Enligt denna indikator ligger Ryssland på fjärde plats i världen, 5 gånger efter Kina och 4 gånger efter USA.

Jämfört med 2013 ökade elproduktionen i Ryska federationen med 0,1 %. Och i förhållande till 2009 var tillväxten 6,6 %, vilket i kvantitativa termer är 67 miljarder kWh.

Det mesta av elen 2014 i Ryssland producerades av termiska kraftverk - 677,3 miljarder kWh, vattenkraftverk producerade - 167,1 miljarder kWh och kärnkraftverk - 180,6 miljarder kWh. Elproduktion genom sammankopplade energisystem:

IES Center –239,24 miljarder kWh;
UES i nordväst –102,47 miljarder kWh;
IES i söder - 84,77 miljarder kWh;
UES i Mellersta Volga - 105,04 miljarder kWh;
Uralernas URES - 259,76 miljarder kWh;
UES i Sibirien - 198,34 miljarder kWh;
IES East - 35,36 miljarder kWh.

Jämfört med 2013 registrerades den största ökningen av elproduktion i IES i söder - (+ 2,3%) och den minsta i IES i Mellersta Volga - (- 7,4%).

Elförbrukningen i Ryssland uppgick 2014 till 1 014 miljarder kWh. Därmed var balansen (+ 11 miljarder kWh). Och den största elkonsumenten i världen i slutet av 2014 är Kina - 4 600 miljarder kWh, andraplatsen är ockuperad av USA - 3 820 miljarder kWh.

Jämfört med 2013 ökade elförbrukningen i Ryssland med 4 miljarder kWh. Men generellt sett har konsumtionsdynamiken under de senaste 4 åren hållit sig ungefär på samma nivå. Skillnaden mellan elförbrukningen för 2010 och 2014 är 2,5 %, till förmån för den senare.

I slutet av 2014 är elförbrukningen i de sammankopplade energisystemen följande:

IES Center –232,97 miljarder kWh;
UES i nordväst - 90,77 miljarder kWh;
IES i söder –86,94 miljarder kWh;
UES i Mellersta Volga - 106,68 miljarder kWh;
URES från Ural –260,77 miljarder kWh;
UES i Sibirien - 204,06 miljarder kWh;
IES East - 31,8 miljarder kWh.

Under 2014 hade 3 IES en positiv skillnad mellan genererad och genererad el. Den bästa indikatorn är för IES i nordväst - 11,7 miljarder kWh, vilket är 11,4 % av den genererade elektriciteten, och den sämsta för IES i Sibirien (- 2,9 %). Elbalansen i IES RF ser ut så här:

IES Center - 6,27 miljarder kWh;
UES i nordväst - 11,7 miljarder kWh;
IES i söder - (- 2,17) miljarder kWh;
UES i Mellersta Volga - (- 1,64) miljarder kWh;
Uralernas URES - (- 1,01) miljarder kWh;
UES i Sibirien - (- 5,72) miljarder kWh;

IES East - 3,56 miljarder kWh.

Kostnaden för 1 kWh el, i slutet av 2014 i Ryssland, är 3 gånger lägre än europeiska priser. Den genomsnittliga årliga europeiska indikatorn är 8,4 ryska rubel, medan den genomsnittliga kostnaden för 1 kWh i Ryska federationen är 2,7 rubel. Danmark är ledande när det gäller kostnaden för el - 17,2 rubel per 1 kWh, den andra är Tyskland - 16,9 rubel. Sådana dyra tariffer beror främst på att regeringarna i dessa länder har övergett användningen av kärnkraftverk till förmån för alternativa energikällor.

Om vi jämför kostnaden för 1 kWh och den genomsnittliga lönen, kan invånare i Norge bland europeiska länder köpa mest kilowatt / timme per månad - 23 969, Luxemburg är tvåa med 17 945 kWh, den tredje är Nederländerna - 15 154 kWh. En genomsnittlig ryss kan köpa 9 674 kWh per månad.

Alla ryska kraftsystem, såväl som kraftsystem i grannländerna, är sammankopplade med kraftledningar. För att överföra energi över långa avstånd används högspänningsledningar med en kapacitet på 220 kV och däröver. De utgör ryggraden i det ryska kraftsystemet och drivs av elnät mellan olika system. Den totala längden på kraftöverföringsledningar i denna klass är 153,4 tusen km, och i allmänhet driver Ryska federationen 2 647,8 tusen km kraftledningar med olika kapacitet.

Kärnkraft

Kärnkraft är en energiindustri som genererar el genom att omvandla kärnenergi. Kärnkraftverk har två betydande fördelar gentemot sina konkurrenter - miljövänlighet och ekonomi. Om alla driftsstandarder följs, förorenar kärnkraftverket praktiskt taget inte miljön, och kärnbränsle förbränns i oproportionerligt mindre mängder än andra typer och bränslen, och detta sparar på logistik och leverans.

Men trots dessa fördelar vill många länder inte utveckla kärnkraft. Detta beror främst på rädslan för en miljökatastrof som kan inträffa till följd av en olycka i ett kärnkraftverk. Efter olyckan vid kärnkraftverket i Tjernobyl 1986 har kärnkraftsanläggningar runt om i världen uppmärksammats av världssamfundet. Därför drivs kärnkraftverk, främst i tekniskt och ekonomiskt utvecklade länder.

Enligt uppgifter för 2014 står kärnkraften för cirka 3 % av världens elförbrukning. Idag finns kraftverk med kärnreaktorer i 31 länder runt om i världen. Totalt finns det 192 kärnkraftverk med 438 kraftenheter i världen. Den totala kapaciteten för alla kärnkraftverk i världen är cirka 380 tusen MW. Det största antalet kärnkraftverk finns i USA - 62, Frankrike - 19, det tredje - Japan - 17. Det finns 10 kärnkraftverk i Ryska federationen och detta är den 5:e indikatorn i världen.

Kärnkraftverk i USA genererar totalt 798,6 miljarder kWh, detta är den bästa indikatorn i världen, men i strukturen för el som genereras av alla amerikanska kraftverk står kärnkraften för cirka 20%. Den största andelen i produktionen av el från kärnkraftverk i Frankrike, kärnkraftverk i detta land genererar 77% av all el. Genereringen av franska kärnkraftverk är 481 miljarder kWh per år.

I slutet av 2014 genererade ryska kärnkraftverk 180,26 miljarder kWh el, vilket är 8,2 miljarder kWh mer än 2013, den procentuella skillnaden är 4,8 %. Elproduktionen från kärnkraftverk i Ryssland är mer än 17,5 % av den totala mängden el som produceras i Ryska federationen.

När det gäller produktionen av el från kärnkraftverk genom de sammankopplade energisystemen, genererades den största mängden av centralens kärnkraftverk - 94,47 miljarder kWh - det är drygt hälften av landets totala produktion. Och andelen kärnkraft i detta förenade energisystem är störst - cirka 40%.

IES Center - 94,47 miljarder kWh (39,8% av all genererad el);
UES i nordväst - 35,73 miljarder kWh (35 % av all energi);
IES i söder –18,87 miljarder kWh (22,26 % av all energi);
UES i Mellersta Volga –29,8 miljarder kWh (28,3 % av all energi);
Uralernas URES - 4,5 miljarder kWh (1,7% av all energi).

Denna ojämna fördelning av produktionen är förknippad med placeringen av ryska kärnkraftverk. Huvuddelen av kärnkraftverkens kapacitet är koncentrerad till den europeiska delen av landet, medan den i Sibirien och Fjärran Östern saknas helt.

Det största kärnkraftverket i världen är Japans Kashiwazaki-Kariva, med en kapacitet på 7 965 MW, och det största europeiska kärnkraftverket är Zaporizhzhya, med en kapacitet på cirka 6 000 MW. Det ligger i den ukrainska staden Energodar. I Ryska federationen har de största kärnkraftverken en kapacitet på 4 000 MW, resten från 48 till 3 000 MW. Lista över ryska kärnkraftverk:

Balakovo kärnkraftverk - kapacitet 4 000 MW. Beläget i Saratov-regionen har det upprepade gånger erkänts som det bästa kärnkraftverket i Ryssland. Den har 4 kraftenheter och togs i drift 1985.
Leningrad kärnkraftverk - kapacitet 4 000 MW. Det största kärnkraftverket i nordvästra IES. Den har 4 kraftenheter och togs i drift 1973.
Kursk kärnkraftverk - kapacitet 4 000 MW. Består av 4 kraftenheter, början av drift - 1976.
Kalinin kärnkraftverk - kapacitet 4 000 MW. Beläget i norra delen av Tver-regionen har den 4 kraftenheter. Öppnade 1984.
Smolensk kärnkraftverk - kapacitet 3 000 MW. Erkänd som det bästa kärnkraftverket i Ryssland 1991, 1992, 2006 2011. Den har 3 kraftenheter, den första togs i drift 1982.
Rostov kärnkraftverk - kapacitet 2 000 MW. Det största kraftverket i södra Ryssland. 2 kraftenheter togs i drift vid stationen, den första 2001, den andra 2010.
Novovoronezh NPP - kapacitet 1 880 MW. Ger el till cirka 80 % av konsumenterna i Voronezh-regionen. Den första kraftenheten lanserades i september 1964. Nu är det 3 kraftenheter i drift.
Kola kärnkraftverk - kapacitet 1 760 MW. Det första kärnkraftverket i Ryssland som byggdes i polcirkeln står för cirka 60 % av elförbrukningen i Murmanskregionen. Den har 4 kraftenheter och öppnades 1973.
Belojarsk kärnkraftverk - kapacitet 600 MW. Beläget i Sverdlovsk-regionen. Den togs i bruk i april 1964. Det är det äldsta kärnkraftverket i Ryssland i drift. Nu är endast en kraftenhet i drift av de tre som projektet förutser.
Bilibino kärnkraftverk - kapacitet 48 MW. Det är en del av det isolerade energisystemet Chaun-Bilibino och genererar cirka 75 % av den elektricitet den förbrukar. Den öppnades 1974 och består av 4 kraftenheter.

Utöver de befintliga kärnkraftverken är ytterligare 8 kraftenheter under uppbyggnad i Ryssland, samt ett flytande kärnkraftverk med låg effekt.

Vattenkraft

Vattenkraftverk ger en ganska låg kostnad på en genererad kWh energi. Jämfört med värmekraftverk är produktionen av 1 kWh vid vattenkraftverk 2 gånger billigare. Detta beror på den ganska enkla principen för drift av vattenkraftverk. Särskilda hydrauliska strukturer byggs som ger det nödvändiga vattentrycket. Vatten, som faller på turbinbladen, sätter det i rörelse, vilket i sin tur driver generatorer som genererar elektricitet.

Men den utbredda användningen av vattenkraftverk är omöjlig, eftersom ett nödvändigt villkor för drift är närvaron av ett kraftfullt rörligt vattenflöde. Därför byggs vattenkraftverk på djupa stora floder. En annan betydande nackdel med vattenkraftverk är blockeringen av flodbäddar, vilket gör det svårt för fisk att leka och översvämma stora volymer landresurser.

Men trots de negativa konsekvenserna för miljön fortsätter vattenkraftverken att fungera och byggs på de största floderna i världen. Totalt finns det vattenkraftverk som är verksamma i världen med en total kapacitet på cirka 780 tusen MW. Det är svårt att beräkna det totala antalet vattenkraftverk, eftersom det finns många små vattenkraftverk som är verksamma i världen, som arbetar för behoven hos en separat stad, företag eller till och med en privat ekonomi. Vattenkraften genererar i genomsnitt cirka 20 % av världens el.

Av alla länder i världen är Paraguay det mest beroende av vattenkraft. I landet genereras 100 % av elen av vattenkraftverk. Utöver detta land är Norge, Brasilien och Colombia mycket beroende av vattenkraft.

De största vattenkraftverken finns i Sydamerika och Kina. Det största vattenkraftverket i världen är Sanxia vid Yangzifloden, dess kapacitet når 22 500 MW, den andra platsen intas av vattenkraftverket vid Paranafloden - Itaipu, med en kapacitet på 14 000 MW. Det största vattenkraftverket i Ryssland är Sayano-Shushenskaya, med en kapacitet på cirka 6 400 MW.

Utöver Sayano-Shushenskaya HPP finns det ytterligare 101 vattenkraftverk i Ryssland med en kapacitet på mer än 100 MW. De största vattenkraftverken i Ryssland:

Sayano-Shushenskaya - Kapacitet - 6 400 MW, genomsnittlig årlig elproduktion - 19,7 miljarder kWh. Driftsättningsdatum - 1985. Vattenkraftverket ligger på Yenisei.
Krasnoyarskaya - Kapacitet 6 000 MW, genomsnittlig årlig elproduktion - cirka 20 miljarder kWh, driftsatt 1972, också belägen vid Jenisej.
Bratskaya - Kapacitet 4 500 MW, belägen vid Angara. Den genererar i genomsnitt cirka 22,6 miljarder kWh per år. Driftsatt 1961.
Ust-Ilimskaya - Kapacitet 3 840 MW, belägen vid Angara. Den genomsnittliga årliga produktiviteten är 21,7 miljarder kWh. Den byggdes 1985.
Boguchanskaya HPP - Kapacitet cirka 3 000 MW, byggdes vid Angara 2012. Producerar cirka 17,6 miljarder kWh per år.
Volzhskaya HPP - Kapacitet 2 640 MW. Byggd 1961 i Volgograd-regionen är den genomsnittliga årliga kapaciteten 10,43 kWh.
Zhigulevskaya HPP - Kapacitet ca 2 400 MW. Den byggdes 1955 vid Volga-floden i Samara-regionen. Den producerar cirka 11,7 kWh el per år.

När det gäller de sammankopplade energisystemen, tillhör den största andelen i produktionen av el med hjälp av vattenkraftverk IES i Sibirien och öst. I dessa IES står vattenkraftverken för 47,5 respektive 35,3 % av all genererad el. Detta beror på förekomsten av stora djupa floder i Yenisei- och Amurbassängerna i dessa regioner.

I slutet av 2014 producerade ryska vattenkraftverk mer än 167 miljarder kWh el. Jämfört med 2013 minskade denna indikator med 4,4 %. Det största bidraget till generering av el med hjälp av vattenkraftverk gjordes av IES i Sibirien - cirka 57% av den allryska.

Värmekraftteknik

Värmekraftsteknik är ryggraden i energikomplexet i den överväldigande majoriteten av världens länder. Trots att värmekraftverk har många nackdelar i samband med miljöföroreningar och höga elkostnader, används de överallt. Anledningen till denna popularitet är mångsidigheten hos termiska kraftverk. Termiska kraftverk kan drivas med olika typer av bränsle och vid utformningen är det nödvändigt att ta hänsyn till vilka energiresurser som är optimala för en viss region.

Termiska kraftverk genererar cirka 90 % av världens el. Samtidigt står TPP som använder petroleumprodukter som bränsle för produktionen av 39 % av all världens energi, TPP som drivs på kol - 27 % och gaseldade värmekraftverk - 24 % av den genererade elen. I vissa länder är det ett starkt beroende av TPPs av en typ av bränsle. Till exempel drivs den överväldigande majoriteten av polska värmekraftverk med kol, och situationen är densamma i Sydafrika. De flesta värmekraftverk i Nederländerna använder naturgas som bränsle.

I Ryska federationen är de huvudsakliga typerna av bränsle för TPP:er naturlig och tillhörande petroleumgas och kol. Dessutom drivs de flesta TPP i den europeiska delen av Ryssland på gas, medan koleldade TPPs råder i södra Sibirien och Fjärran Östern. Andelen kraftverk som använder eldningsolja som huvudbränsle är obetydlig. Dessutom använder många värmekraftverk i Ryssland flera typer av bränsle. Till exempel använder Novocherkasskaya GRES i Rostov-regionen alla tre huvudtyperna av bränsle. Andelen eldningsolja är 17%, gas - 9% och kol - 74%.

När det gäller mängden el som genererades i Ryska federationen 2014 har termiska kraftverk en fast ledande position. Totalt under det senaste året producerade TPPs 621,1 miljarder kWh, vilket är 0,2 % mindre än 2013. På det hela taget har produktionen av el från termiska kraftverk i Ryska federationen minskat till nivån 2010.

Om vi betraktar produktionen av el i samband med UPS, så står andelen TPP för den största elproduktionen i varje kraftsystem. Den största andelen TPPs i UES i Ural - 86,8%, och den minsta i UES i nordväst - 45,4%. När det gäller den kvantitativa produktionen av el, i samband med UPS:en ser det ut så här:

Uralernas URES - 225,35 miljarder kWh;
IES Center - 131,13 miljarder kWh;
UES i Sibirien - 94,79 miljarder kWh;
UES i Mellersta Volga - 51,39 miljarder kWh;
IES i söder - 49,04 miljarder kWh;
UES i nordväst - 46,55 miljarder kWh;
IES i Fjärran Östern - 22,87 miljarder kWh.

Värmekraftverk i Ryssland är indelade i två typer av kraftvärme och GRES. Ett kraftvärmeverk (CHP) är ett kraftverk med förmåga att utvinna värmeenergi. Således producerar CHPP inte bara elektricitet, utan också värmeenergi, som används för varmvattenförsörjning och rumsuppvärmning. GRES är ett värmekraftverk som endast producerar el. Förkortningen GRES fanns kvar från sovjettiden och betydde det statliga regionala kraftverket.

Idag finns det cirka 370 värmekraftverk i Ryska federationen. Av dessa har 7 en kapacitet på över 2 500 MW:

Surgutskaya GRES - 2 - kapacitet 5 600 MW, typer av bränsle - naturlig och tillhörande petroleumgas - 100%.
Reftinskaya GRES - kapacitet 3 800 MW, bränsletyper - kol - 100%.
Kostromskaya GRES - kapacitet på 3 600 MW, typer av bränsle - naturgas - 87%, kol - 13%.
Surgutskaya GRES - 1 - kapacitet 3 270 MW, typer av bränsle - naturlig och tillhörande petroleumgas - 100%.
Ryazanskaya GRES - kapacitet 3070 MW, typer av bränsle - eldningsolja - 4%, gas - 62%, kol - 34%.
Kirishskaya GRES - kapacitet 2 600 MW, bränsletyper - eldningsolja - 100%.
Konakovskaya GRES - kapacitet på 2 520 MW, typer av bränsle - eldningsolja - 19%, gas - 81%.

Branschutvecklingsutsikter

Under de senaste åren har det ryska energikomplexet upprätthållit en positiv balans mellan genererad och förbrukad el. Som regel är den totala mängden förbrukad energi 98-99% av den genererade. Därmed kan vi säga att den befintliga produktionskapaciteten helt täcker landets elbehov.

De huvudsakliga verksamhetsområdena för ryska kraftingenjörer syftar till att öka elektrifieringen av avlägsna regioner i landet, samt att uppdatera och rekonstruera befintliga anläggningar.

Det bör noteras att kostnaden för el i Ryssland är betydligt lägre än i länderna i Europa och Asien-Stillahavsområdet, därför ägnas inte vederbörlig uppmärksamhet åt utvecklingen och implementeringen av nya alternativa energikällor. Andelen vindenergi, geotermisk energi och solenergi av den totala elproduktionen i Ryssland överstiger inte 0,15 % av den totala. Men om geotermisk energi är mycket territoriellt begränsad, och solenergi i Ryssland inte utvecklas i industriell skala, är försummelse av vindenergi oacceptabelt.

Idag i världen är kapaciteten hos vindkraftverk 369 tusen MW, vilket är bara 11 tusen MW mindre än kapaciteten hos kraftenheter i alla kärnkraftverk i världen. Den ekonomiska potentialen för rysk vindkraft är cirka 250 miljarder kWh per år, vilket är ungefär en fjärdedel av all el som förbrukas i landet. Idag överstiger inte produktionen av el med hjälp av vindkraftverk 50 miljoner kWh per år.

Det bör också noteras det omfattande införandet av energibesparande teknologier i alla typer av ekonomisk verksamhet, vilket har observerats under de senaste åren. I industrier och hushåll används olika enheter för att minska energiförbrukningen, och i modern konstruktion använder de aktivt värmeisoleringsmaterial. Men tyvärr, trots den federala lagen "Om energibesparing och ökad energieffektivitet i Ryska federationen" som antogs 2009, ligger Ryssland långt efter europeiska länder och USA när det gäller energibesparingar och energibesparingar.

Håll dig uppdaterad med alla viktiga händelser från United Traders - prenumerera på vår

Den ledande positionen för den termiska kraftindustrin är ett historiskt etablerat och ekonomiskt motiverat mönster av utvecklingen av den ryska energiindustrin.

Termiska kraftverk (TPP) som är verksamma i Ryssland kan klassificeras enligt följande kriterier:

§ efter energikällor som används - fossilt bränsle, geotermisk energi, solenergi;

§ efter typ av energiproduktion - kondensering, uppvärmning;

§ om användningen av den installerade elektriska kapaciteten och TPP:s deltagande i att täcka det elektriska lastschemat - grundläggande (minst 5000 timmars användning av den installerade elektriska kapaciteten per år), halvtopp eller manövrerbar (3000 respektive 4000 timmar per år) ), topp (mindre än 1500-2000 timmar per år).

I sin tur skiljer sig fossilbränsleeldade termiska kraftverk i termer av teknik:

§ ångturbin (med ångkraftverk på alla typer av fossila bränslen: kol, eldningsolja, gas, torv, oljeskiffer, ved och träavfall, produkter från energibearbetning av bränsle, etc.);

§ diesel;

§ gasturbin;

§ ånga och gas.

De mest utvecklade och utbredda i Ryssland är termiska kraftverk för allmänt bruk, som drivs med fossila bränslen (gas, kol), främst ångturbiner.

Det största värmekraftverket i Ryssland är det största på den eurasiska kontinenten, Surgutskaya GRES-2 (5600 MW), som går på naturgas (GRES är en förkortning som har överlevt från sovjettiden, vilket betyder det statliga regionala kraftverket). Av de koleldade kraftverken finns den största installerade kapaciteten vid Reftinskaya GRES (3800 MW). De största ryska TPP:erna inkluderar också Surgutskaya GRES-1 och Kostromskaya GRES, med en kapacitet på över 3 tusen MW vardera.

I processen att reformera industrin slogs de största värmekraftverken i Ryssland samman till grossistföretag (WGC) och territoriella genereringsföretag (TGK).

För närvarande är huvuduppgiften för utvecklingen av termisk produktion att säkerställa den tekniska återutrustningen och återuppbyggnaden av befintliga kraftverk, såväl som idrifttagningen av ny produktionskapacitet med hjälp av avancerad teknik vid produktion av el.

Vattenkraft

Vattenkraft tillhandahåller systemtjänster (frekvens, kraft) och är en nyckelfaktor för att säkerställa systemets tillförlitlighet för landets Unified Energy System, som har mer än 90 % av reserv för regleringskapacitet. Av alla befintliga typer av kraftverk är det vattenkraftverk som är de mest manövrerbara och kan vid behov snabbt öka produktionsvolymerna avsevärt och täcka toppbelastningar.

Ryssland har en stor vattenkraftspotential, vilket innebär betydande möjligheter för utveckling av inhemsk vattenkraft. Cirka 9 % av världens vattenresurser är koncentrerade till Ryssland. När det gäller tillgången på vattenkraftsresurser ligger Ryssland på andra plats i världen, före USA, Brasilien och Kanada. För närvarande bestäms Rysslands totala teoretiska vattenkraftpotential till 2 900 miljarder kWh årlig elproduktion, eller 170 tusen kWh per 1 kvm. km territorium. Men bara 20 % av denna potential har nu utnyttjats. Ett av hindren för utvecklingen av vattenkraft är avståndet till huvuddelen av potentialen, koncentrerad till centrala och östra Sibirien och Fjärran Östern, från de största elkonsumenterna.

Figur 1 Elproduktion vid vattenkraftverk i Ryssland (i miljarder kWh) och kapaciteten hos vattenkraftverk i Ryssland (i GW) 1991-2010

Elproduktion av ryska HPP ger årliga besparingar på 50 miljoner ton standardbränsle, potentialen för besparingar är 250 miljoner ton; gör det möjligt att minska CO2-utsläppen till atmosfären med upp till 60 miljoner ton per år, vilket ger Ryssland en nästan obegränsad potential för att öka energikapaciteten inför stränga krav för att begränsa utsläppen av växthusgaser. Förutom sitt direkta syfte - produktion av el med förnybara resurser - löser vattenkraften dessutom ett antal viktiga problem för samhället och staten: skapandet av dricksvatten och industriella vattenförsörjningssystem, utveckling av navigation, skapande av bevattningssystem i jordbrukets intressen, fiskodling, reglering av flodflöden, vilket gör det möjligt att bekämpa översvämningar och översvämningar, vilket garanterar befolkningens säkerhet.

För närvarande finns 102 vattenkraftverk med en kapacitet på över 100 MW i drift i Ryssland. Den totala installerade kapaciteten för vattenkraftenheter vid vattenkraftverk i Ryssland är cirka 46 GW (5:a i världen). 2011 genererade ryska vattenkraftverk 153 miljarder kWh el. Av den totala elproduktionsvolymen i Ryssland var andelen vattenkraftverk 2011 15,2 %.

Under reformen av elkraftsindustrin skapades det federala vattenkraftsföretaget OJSC HydroOGK (nuvarande namn är OJSC RusHydro), som förenade huvuddelen av landets vattenkraftstillgångar. Idag förvaltar företaget 68 anläggningar för förnybar energi, inklusive 9 stationer i Volga-Kama-kaskaden med en total installerad kapacitet på mer än 10,2 GW, den förstfödda av stor vattenkraft i Fjärran Östern - Zeyskaya HPP (1 330 MW), Bureyskaya HPP (2 010 MW), Novosibirskaya HPP (455 MW) och flera dussin vattenkraftverk i norra Kaukasus, inklusive Kashkhatau HPP (65,1 MW), som togs i drift i Kabardino-Balkariska republiken i slutet av 2010. RusHydro inkluderar också geotermiska kraftverk i Kamtjatka och mycket manövrerbar kapacitet i Zagorskayas pumpkraftverk (PSHPP) i Moskvaregionen, som används för att utjämna de dagliga oegentligheterna i det elektriska lastschemat i IES Center.

Tills nyligen var Sayano-Shushenskaya HPP uppkallad efter V.I. PS Neporozjny med en kapacitet på 6721 MW (Khakassia). Men efter olyckan den 17 augusti 2009 var dess kapacitet delvis ur funktion. För närvarande pågår restaureringsarbetet för fullt, som beräknas vara klart 2014. Den 24 februari 2010 kopplades vattenkraftaggregat nr 6 med en kapacitet på 640 MW till nätet under belastning, i december 2011 togs vattenkraftaggregat nr 1 i drift. Idag har vattenkraftaggregat nr 1, 3, 4 , 5 med en total kapacitet på 2560 MW är i drift. Det näst största vattenkraftverket i Ryssland i termer av installerad kapacitet är Krasnoyarsk HPP.

Den framtida utvecklingen av vattenkraft i Ryssland är förknippad med utvecklingen av potentialen för floderna i norra Kaukasus (Zaramagsky, Kashkhatau, Gotsatlinskaya HPP, Zelenchukskaya HPP-PSPP är under uppbyggnad; planerna inkluderar den andra etappen av Irganai HPP, Agvalinskaya HPP, utvecklingen av Kuban Nordossetien och Dagestan), Sibirien (fullbordande av Boguchanskaya, Vilyuiskaya-III och Ust-Srednekanskaya HPP, design av South Yakutsk HPP och Evenk HPP), vidareutveckling av vattenkraftskomplexet i centrum och norr om den europeiska delen av Ryssland, i Volga-regionen, de viktigaste konsumerande regionerna (i synnerhet - konstruktionen av Leningradskaya och Zagorskaya PSPP-2).

Kärnkraft. Ryssland har en helcykel kärnkraftsteknik från uranmalmsbrytning till kraftproduktion. Idag driver Ryssland 10 kärnkraftverk (NPP) – totalt 33 kraftenheter med en installerad kapacitet på 23,2 GW, som genererar cirka 17 % av all producerad el. Ytterligare 5 kärnkraftverk är under uppbyggnad.

Kärnkraften utvecklades i stor utsträckning i den europeiska delen av Ryssland (30 %) och i nordväst (37 % av den totala elproduktionen).

Figur 2 Elproduktion av ryska kärnkraftverk (i miljarder kWh) och kapacitet för ryska kärnkraftverk (i GW) 1991-2010

kraftindustrin rumslig alternativ industri

2011 genererade kärnkraftverk rekordmängder el i hela branschens historia - 173 miljarder kWh, vilket var cirka 1,5 % av en ökning jämfört med 2010. I december 2007, i enlighet med den ryske presidenten Vladimir Putins dekret, bildades det statliga atomenergibolaget Rosatom, som förvaltar alla kärnkraftstillgångar i Ryssland, inklusive både den civila delen av kärnkraftsindustrin och kärnvapenkomplexet. Den har också anförtrotts uppgifterna att uppfylla Rysslands internationella åtaganden inom området för fredlig användning av atomenergi och regimen för icke-spridning av kärnmaterial.

Operatören av ryska kärnkraftverk, Rosenergoatom Concern OJSC, är det näst största energibolaget i Europa när det gäller volymen av kärnkraftsproduktion. Ryska kärnkraftverk ger ett betydande bidrag till kampen mot den globala uppvärmningen. Tack vare deras arbete förhindras årligen utsläpp av 210 miljoner ton koldioxid till atmosfären. Säkerhet är en prioritet i NPP-drift. Sedan 2004 har inga allvarliga säkerhetsöverträdelser registrerats vid ryska kärnkraftverk klassificerade på den internationella INES-skalan över nollnivån (miniminivån). En viktig uppgift inom driften av ryska kärnkraftverk är att öka den installerade kapacitetsutnyttjandefaktorn (ICUF) för redan i drift anläggningar. Det är planerat att som ett resultat av genomförandet av programmet för att öka kapaciteten hos Rosenergoatom Concern OJSC, beräknat till 2015, kommer en effekt motsvarande idrifttagandet av fyra nya kärnkraftsenheter (motsvarande 4,5 GW installerad kapacitet) att bli erhållits.

Geotermisk energi

Geotermisk energi är en av de potentiella riktningarna för utvecklingen av elkraftindustrin i Ryssland. För närvarande har 56 avlagringar av termiska vatten med en potential överstigande 300 tusen m3 / dag undersökts i Ryssland. Industriell exploatering pågår vid 20 fält, bland dem: Paratunskoye (Kamchatka), Kazminskoye och Cherkesskoye (Karachay-Cherkessia och Stavropol-territoriet), Kizlyarskoye och Makhachkala (Dagestan), Mostovskoye och Voznesenskoye (Krasnodar-territoriet). Samtidigt realiseras den totala eleffektpotentialen för ångvattenbad, som uppskattas till 1 GW driftkraft, endast i en mängd på drygt 80 MW installerad effekt. Alla ryska geotermiska kraftverk i drift är för närvarande belägna på Kamchatkas och Kurilernas territorium.

(FEC) är ett av de branschövergripande komplexen, som är en uppsättning av nära sammankopplade och beroende av varandra beroende grenar av bränsleindustrin och elkraftsindustrin. Det inkluderar också specialiserade typer av transporter - högspänningsledningar i pipeline och trunk.

Bränsle- och energikomplexet är den viktigaste strukturella komponenten i den ryska ekonomin, en av faktorerna i utvecklingen och fördelningen av landets produktivkrafter. Andelen av bränsle- och energikomplexet nådde 2007 över 60 % av landets exportbalans. Bränsle- och energikomplexet har en betydande inverkan på bildandet av landets budget och dess regionala struktur. Sektorerna i komplexet är nära förbundna med alla sektorer av den ryska ekonomin, är av stor regionalbildande betydelse, skapar förutsättningar för utveckling av bränsleproduktion och tjänar som grund för bildandet av industriell, inklusive elektrisk kraft, petrokemisk, kol-kemiska, gasindustriella komplex.

Samtidigt begränsar bränsle- och energikomplexets normala funktion en brist på investeringar, en hög nivå av moralisk och fysisk försämring av anläggningstillgångar (i kol- och oljeindustrin har mer än 50% av utrustningen förbrukats, i gasindustrin - mer än 35%, mer än hälften av de viktigaste oljeledningarna drivs utan kapitalreparationer 25-35 år), en ökning av dess negativa påverkan på miljön (andelen av bränsle- och energikomplexet står för 1 /2 av utsläppen av skadliga ämnen till atmosfären, 2/5 av avloppsvatten, 1/3 av fast avfall från alla konsumenter).

Det speciella med utvecklingen av Rysslands bränsle- och energikomplex är omstruktureringen av dess struktur i riktning mot att öka andelen naturgas (mer än 2 gånger) under de senaste 20 åren och minska andelen olja (1,7 gånger) och kol (1,5 gånger), vilket beror på den fortsatta diskrepansen i fördelningen av produktivkrafter och bränsle- och energiresurser (FER), eftersom upp till 90 % av de totala reserverna av bränsle och energiresurser finns i de östra regionerna.

Struktur för produktion av primära energiresurser i Ryssland * (i % av det totala)

Den nationella ekonomins behov av bränsle och energi beror på ekonomins dynamik och på intensiteten i energibesparingen. Den höga energiintensiteten i den ryska ekonomin beror inte bara på landets naturliga och geografiska egenskaper, utan också på den höga andelen energiintensiva sektorer inom den tunga industrin, förekomsten av gammal energislösande teknik och direkt energi förluster i näten. Det finns fortfarande ingen utbredd praxis för energibesparande teknik.

Bränsleindustrin. Mineralbränslen är den viktigaste energikällan i den moderna ekonomin. När det gäller bränsleresurser rankas Ryssland först i världen. Deras regionala struktur domineras av kol, men i västra Sibirien, Volga-regionen, norra Kaukasus och Ural är olja och naturgas av största vikt.

År 2007, i landet som helhet, uppgick oljeproduktionen till 491 miljoner ton, gas - 651 miljarder kubikmeter, kol - 314 miljoner ton. XX-talet och fram till idag spåras en tendens tydligt - eftersom de mest effektiva fyndigheterna av olja, naturgas och kol utvecklas i de västra delarna av landet, flyttas huvudvolymerna av deras produktion österut. 2007 producerade den asiatiska delen av Ryssland 93 % av naturgasen, mer än 70 % av oljan och 92 % av kolet i Ryssland.

Se mer: Se mer: Se mer:

Kraftteknik

Kraftteknik- en basindustri, vars utveckling är en oumbärlig förutsättning för utvecklingen av ekonomin och andra livssfärer. Världen producerar cirka 13 000 miljarder kWh, varav bara USA står för upp till 25%. Över 60 % av världens elektricitet produceras vid termiska kraftverk (i USA, Ryssland och Kina - 70-80 %), cirka 20 % vid vattenkraftverk, 17 % vid kärnkraftverk (i Frankrike och Belgien - 60 % , Sverige och Schweiz - 40-45 %).

Rikast på el per capita är Norge (28 tusen kWh per år), Kanada (19 tusen), Sverige (17 tusen).

Elkraftindustrin, tillsammans med bränsleindustrin, inklusive utforskning, produktion, bearbetning och transport av energikällor, samt själva elenergin, utgör den viktigaste för ekonomin i något land bränsle- och energikomplex(Bränsle- och energikomplex). Cirka 40 % av alla primära energiresurser i världen går åt till elproduktion. I ett antal länder tillhör huvuddelen av bränsle- och energikomplexet staten (Frankrike, Italien etc.), men i många länder spelar blandat kapital huvudrollen i bränsle- och energikomplexet.

Elkraftindustrin är engagerad i produktion av el, dess transporter och distribution.... Det speciella med elkraftindustrin är att dess produkter inte kan ackumuleras för efterföljande användning: elproduktionen vid varje tidpunkt måste motsvara storleken på förbrukningen, med hänsyn till kraftverkens behov och förluster i näten . Därför har kommunikationer inom elkraftsindustrin beständighet, kontinuitet och utförs omedelbart.

Kraftindustrin har en stor inverkan på den territoriella organisationen av ekonomin: den tillåter utveckling av bränsle- och energiresurser i avlägsna östra och norra regioner; utvecklingen av huvudhögspänningsledningar bidrar till en friare lokalisering av industriföretag; stora vattenkraftverk lockar energiintensiv industri; i de östra regionerna är elkraftsindustrin en specialiseringsgren och fungerar som grunden för bildandet av territoriella produktionskomplex.

Man tror att för en normal utveckling av ekonomin måste tillväxten i elproduktionen överträffa produktionstillväxten i alla andra sektorer. Merparten av den genererade elen förbrukas av industrin. När det gäller elproduktion (1 015,3 miljarder kWh 2007) hamnar Ryssland på fjärde plats efter USA, Japan och Kina.

När det gäller elproduktionens omfattning utmärker sig den centrala ekonomiska regionen (17,8 % av den totala ryska produktionen), östra Sibirien (14,7 %), Ural (15,3 %) och västra Sibirien (14,3 %). Moskva och Moskva-regionen, Khanty-Mansiysk autonoma Okrug, Irkutsk-regionen, Krasnoyarsk-territoriet och Sverdlovsk-regionen är ledande bland de ingående enheterna i Ryska federationen när det gäller elproduktion. Dessutom är elkraftsindustrin i centrum och Ural baserad på importerat bränsle, medan de sibiriska regionerna arbetar på lokala energiresurser och överför el till andra regioner.

Elkraftindustrin i det moderna Ryssland representeras huvudsakligen av termiska kraftverk (Fig. 2) som drivs med naturgas, kol och eldningsolja, under de senaste åren har andelen naturgas i kraftverkens bränslebalans ökat. Cirka 1/5 av inhemsk el genereras av vattenkraftverk och 15 % - av kärnkraftverk.

Termiska kraftverk arbetar med lågkvalitativt kol, som regel, dras mot de platser där det bryts. För kraftverk som använder eldningsolja är det optimalt att placera dem bredvid oljeraffinaderier. Gaseldade kraftverk, på grund av de relativt låga transportkostnaderna, dras främst mot konsumenten. Dessutom konverteras först och främst kraftverk i stora och största städer till gas, eftersom det är ett miljömässigt renare bränsle än kol och eldningsolja. Kraftvärmeverk (som producerar både värme och elektricitet) dras mot konsumenten oavsett vilket bränsle de drivs med (kylvätskan kyls snabbt ned under överföring över en sträcka).

De största termiska kraftverken med en kapacitet på mer än 3,5 miljoner kW vardera är Surgutskaya (i Khanty-Mansiysk autonoma okrug), Reftinskaya (i Sverdlovskaya oblast) och Kostromskaya GRES. Kirishskaya (nära St. Petersburg), Ryazanskaya (Centralregionen), Novocherkasskaya och Stavropolskaya (Norra Kaukasus), Zainskaya (Volga-regionen), Reftinskaya och Troitskaya (Ural), Nizhnevartovskaya och Berezovskaya i Sibirien har en kapacitet på mer än 2 miljoner kW.

Geotermiska kraftverk som använder jordens djupa värme är bundna till en energikälla. Pauzhetskaya och Mutnovskaya GTPP är verksamma i Kamchatka i Ryssland.

Vattenkraftverk- mycket effektiva elkällor. De använder förnybara resurser, är lätta att hantera och har en mycket hög effektivitet (över 80%). Därför är kostnaden för den el de producerar 5-6 gånger lägre än för värmekraftverk.

Det är mest ekonomiskt att bygga vattenkraftverk (HPP) på bergsfloder med stor höjdskillnad, medan på platta floder, för att upprätthålla ett konstant vattentryck och minska beroendet av säsongsmässiga fluktuationer i vattenvolymer, är skapandet av stora reservoarer. nödvändig. För en mer fullständig användning av vattenkraftpotentialen byggs kaskader av vattenkraftverk. I Ryssland har vattenkraftskaskader skapats på Volga och Kama, Angara och Jenisej. Den totala kapaciteten för Volga-Kama-kaskaden är 11,5 miljoner kW. Och det inkluderar 11 kraftverk. De mest kraftfulla är Volzhskaya (2,5 miljoner kW) och Volgograd (2,3 miljoner kW). Det finns också Saratov, Cheboksary, Votkinskaya, Ivankovskaya, Uglichskaya och andra.

Ännu kraftfullare (22 miljoner kW) är Angara-Yenisei-kaskaden, som inkluderar landets största vattenkraftverk: Sayan (6,4 miljoner kW), Krasnoyarsk (6 miljoner kW), Bratsk (4,6 miljoner kW), Ust-Ilimskaya (4,3) miljoner kW).

Tidvattenkraftverk använder energin från högvatten i en avskild vik. En experimentell Kislogubskaya TPP verkar i Ryssland utanför Kolahalvöns norra kust.

Kärnkraftverk(NPP) använder mycket transportabelt bränsle. Med tanke på att 1 kg uran ersätter 2,5 tusen ton kol är det mer ändamålsenligt att placera kärnkraftverk nära konsumenten, främst i områden som saknar andra typer av bränsle. Världens första kärnkraftverk byggdes 1954 i Obninsk (Kaluga-regionen). Nu i Ryssland finns det 8 kärnkraftverk, varav de mest kraftfulla är Kursk och Balakovskaya (Saratov-regionen), 4 miljoner kW vardera. Kola, Leningradskaya, Smolenskaya, Tverskaya, Novovoronezhskaya, Rostovskaya, Beloyarskaya verkar också i de västra delarna av landet. I Chukotka - Bilibinskaya kärnkraftverk.

Den viktigaste trenden i utvecklingen av elkraftsindustrin är sammanslagning av kraftverk i kraftsystem som producerar, överför och distribuerar el mellan konsumenter. De är en territoriell kombination av olika typer av kraftverk som arbetar för en gemensam belastning. Att kombinera kraftverk till kraftsystem bidrar till möjligheten att välja det mest ekonomiska belastningsläget för olika typer av kraftverk; under förhållanden med ett långt tillstånd, förekomsten av standardtid och oöverensstämmelse mellan toppbelastningar i vissa delar av sådana kraftsystem, är det möjligt att manövrera produktionen av elektricitet i tid och rum och kasta den efter behov i motsatta riktningar.

Fungerar för närvarande Enat energisystem(EEG) i Ryssland. Den omfattar många kraftverk i den europeiska delen och Sibirien, som arbetar parallellt, i ett enda läge, och koncentrerar mer än 4/5 av den totala kraften i landets kraftverk. Små isolerade kraftsystem fungerar i regionerna i Ryssland öster om Bajkalsjön.

Rysslands energistrategi för det kommande decenniet ger en vidareutveckling av elektrifiering genom ekonomiskt och miljömässigt sund användning av termiska kraftverk, kärnkraftverk, vattenkraftverk och icke-traditionella förnybara energislag, vilket ökar säkerheten och tillförlitligheten för drift av kärnkraftsenheter.

1.1. Betydelse, egenskaper, teknisk struktur och bränslebas för elkraftindustrin

Elvärde för befolkningens liv och ekonomins funktion är sådan att det i den moderna världen är praktiskt taget omöjligt att klara sig utan det. El är en vara som är ett av de viktigaste värdena bland befintliga varor och tjänster. Tillbaka på nittonhundratalet. elkraftindustrin har blivit en nyckelsektor i ekonomin i de allra flesta länder. Elektricitet är en viktig faktor i de viktigaste socioekonomiska processerna i den moderna världen: livsuppehållande av befolkningen och hushållens konsumtion; produktion av varor och tjänster; nationell säkerhet; miljöskydd.

Elektricitet kan liknas vid luft, som sällan märks, men utan vilken livet är omöjligt. Om strömmen går, upptäcker du att de mest grundläggande vardagliga bekvämligheterna plötsligt är otillgängliga, och verktygen som ersatte dem för 100 år sedan har länge varit ur bruk. Sektorer av ekonomin som inte använder stationära elkällor och som inte arbetar i ett enhetligt energisystem är snarare ett undantag i den moderna ekonomin - till exempel bil-, vatten- och flygtransporter, växtodling inom jordbruket eller geologisk utforskning. Men även i dessa industrier används tekniska processer som kräver elkällor. Utan elektricitet skulle produktionen av de flesta produkter vara omöjlig eller kosta dussintals gånger mer.

På sätt och vis är elektricitet ryggraden i den moderna tekniska och ekonomiska civilisationen. På senare tid, för 150 år sedan, saknades elektricitet i det ekonomiska livet. Den ledande energikällan var människans och djurens levande kraft. Det var först på 1500-talet som vattenrörelsens energi började användas för industriella ändamål (de så kallade "vattenfabrikerna") och på 1700-talet. en ångmaskin dök upp, i mitten av 1800-talet. - förbränningsmotor. En uppfinning på 1800-talet. teknologier för generering av elektrisk energi skapade möjligheten för utbredd användning av elektriska mekanismer, dramatiskt ökad arbetsproduktivitet i många produktionsoperationer. Emellertid måste energigenereringsutrustning placeras nära de enheter som förbrukar den, eftersom det inte fanns några bekväma och ekonomiska tekniker för energiöverföring.

Den tekniska revolutionen som förändrade ekonomin i alla länder var uppfinningen av tekniken för att transformera elektricitet i termer av spänning och strömstyrka, överföra den över långa avstånd. Detta gjorde placeringen av energiproduktion, andra varor och tjänster i stort sett oberoende av varandra och säkerställde en ökad effektivitet i ekonomin.

Skapandet på nittonhundratalet. nationella och regionala kraftsystem konsoliderade övergången till det industriella utvecklingsstadiet för världsekonomin. Den ekonomiska tillväxten baserades huvudsakligen på omfattande faktorer: utökad resursbas och ökad sysselsättning. Nästan fram till den sista tredjedelen av XX-talet. tekniska framsteg och tillväxt i produktionen åtföljdes av en ökning av energiförbrukningen, en ökning av förhållandet mellan kraft och arbetskraft.

Elkraftindustrin är den grundläggande infrastrukturindustrin där processerna för produktion, överföring och distribution av el implementeras. Den har kopplingar till alla sektorer av ekonomin, förser dem med producerad el och värme och tar emot resurser från några av dem för dess funktion (Fig. 1.1.1).

bilar och utrustning

Ris. 1.1.1. El i den moderna ekonomin

Elkraftindustrins roll under XXI-talet. är fortfarande oerhört viktigt för den socioekonomiska utvecklingen i vilket land och världssamfundet som helhet. Energiförbrukningen är nära korrelerad med nivån på näringslivet och befolkningens levnadsstandard. Vetenskapliga och tekniska framsteg och utvecklingen av nya sektorer och grenar av ekonomin, förbättring av teknik, förbättring av kvaliteten och förbättring av befolkningens levnadsvillkor förutbestämmer utbyggnaden av användningen av elektricitet och ökade krav på tillförlitlig och oavbruten energiförsörjning.

Drag av elkraftindustrin som industri bestäms av detaljerna för dess huvudprodukt - el, såväl som arten av processerna för dess produktion och konsumtion.

El liknar i sina egenskaper en tjänst: produktionstiden sammanfaller med förbrukningstiden. Denna likhet är dock inte en inneboende fysisk egenskap hos elektricitet – situationen kommer att förändras om effektiva tekniker för att lagra el dyker upp i stor skala. Hittills rör det sig främst om ackumulatorer av olika slag, samt pumpstationer.

Elkraftsindustrin måste vara redo att generera, överföra och leverera el vid den tidpunkt då efterfrågan uppstår, inklusive i toppvolymen, ha nödvändig reservkapacitet och bränslereserver för detta. Ju högre efterfrågans maximala (om än kortsiktiga) värde är, desto mer kapacitet måste det vara för att säkerställa tillgången på tjänster.

Omöjligheten att lagra el i industriell skala förutbestämmer den tekniska enheten i hela processen för produktion, överföring och förbrukning av el. Detta är förmodligen den enda industrin i den moderna ekonomin där kontinuiteten i produktionen måste åtföljas av samma kontinuerliga konsumtion. På grund av denna funktion finns det inom elkraftindustrin strikta tekniska krav för varje steg i den tekniska cykeln för produktion, överföring och förbrukning av produkten, inklusive frekvensen av elektrisk ström och spänning.

En grundläggande egenskap hos elektrisk energi som en produkt som skiljer den från alla andra typer av varor och tjänster är att dess konsument kan påverka tillverkarens hållbarhet. Den sistnämnda omständigheten kan av naturliga skäl få ett stort antal helt oväntade konsekvenser.

Uppenbarligen beror ekonomins och samhällets behov av elektrisk energi avsevärt på väderfaktorer, på tiden på dygnet, på de tekniska lägena för olika produktionsprocesser i konsumentindustrin, på hushållens egenskaper och till och med på TV-programmet. Skillnaden mellan högsta och lägsta förbrukningsnivå avgör behovet av så kallade reservkapaciteter, som slås på först när förbrukningsnivån når ett visst värde.

De ekonomiska egenskaperna för elproduktion beror på typen av kraftverk och typen av processbränsle, på graden av dess belastning och på driftsättet. Allt annat lika är den mest efterfrågade elkraften från de stationer som genererar den vid rätt tidpunkt och i rätt mängd till lägsta kostnad.

Med hänsyn till alla dessa funktioner i elkraftindustrin är det nödvändigt och tillrådligt att kombinera enheter som producerar energi - generatorer, till enhetligt energisystem, vilket ger en minskning av de totala produktionskostnaderna och minskar behovet av redundans av produktionskapacitet. Samma egenskaper bestämmer närvaron i branschen av en systemoperatör som utför koordinerande funktioner. Den reglerar tidsplanen och volymen för både produktion och förbrukning av el. Systemoperatörens beslut fattas utifrån marknadssignaler från producenter om möjligheterna och kostnaden för elproduktion, från konsumenter - om efterfrågan på den med vissa tidsintervall. I slutändan måste den systemansvarige säkerställa en tillförlitlig och säker drift av kraftsystemet och effektivt möta efterfrågan på el. Dess verksamhet återspeglas i produktionen och ekonomiska resultat för alla deltagare på elmarknaden, samt i deras investeringsbeslut.

Det mesta av världens elproduktion kommer från kraftverk av tre typer:

Vid termiska kraftverk (TPP), där den termiska energin som genereras vid förbränning av fossila bränslen (kol, gas, eldningsolja, torv, skiffer, etc.) används för att rotera turbiner som driver en elektrisk generator och på så sätt omvandlas till elektricitet . Erfarenheten har visat effektiviteten av samtidig produktion av värme och el i kraftvärmeverk, vilket har lett till spridningen av fjärrvärme i ett antal länder;

· Vid vattenkraftverk (HPPs), där den mekaniska energin i vattenflödet omvandlas till elektricitet med hjälp av hydrauliska turbiner som roterar elektriska generatorer;

Under de senaste decennierna, uppmärksamhet på förnybara energikällor... Särskilt tekniker för att använda sol- och vindenergi utvecklas aktivt. Potentialen för dessa energikällor är enorm. Men idag är produktionen av el i industriell skala från solenergi i de flesta fall mindre effektiv än sin produktion från traditionella typer av resurser. När det gäller vindenergi är situationen här något annorlunda. I utvecklade länder, särskilt under påverkan av miljörörelser, har omvandlingen av vindenergi till elektricitet ökat ganska avsevärt. Det är omöjligt att inte nämna också geotermisk energi, som kan vara av stor betydelse för vissa stater eller vissa regioner: Island, Nya Zeeland, Ryssland (Kamchatka, Stavropol-territoriet, Krasnodar-territoriet, Kaliningrad-regionen). Än så länge har dock alla dessa typer av elproduktion utvecklats framgångsrikt i de länder där produktion och (eller) förbrukning av el baserad på förnybara resurser subventioneras av staten.

I slutet av XX - början av XXI har intresset för bioenergiresurser ökat kraftigt. I vissa länder (till exempel i Brasilien) har produktionen av el från biobränslen tagit en framträdande plats i energibalansen. USA har antagit ett särskilt biobränslesubventionsprogram. Men för närvarande har tvivel om utsikterna för utvecklingen av denna riktning inom elkraftindustrin kraftigt ökat. Å ena sidan visade det sig att naturresurser som mark och vatten används mycket ineffektivt vid produktion av biobränslen; å andra sidan bidrog tilldelningen av stor åkermark för produktion av biobränsle till en fördubbling av matspannmålspriserna. Allt detta inom överskådlig framtid gör den utbredda användningen av biobränslen inom elkraftindustrin mycket problematisk.

1.2. Rysk elkraftindustri och dess plats i världen

Ryssland har betydande reserver av naturliga energiresurser, vilket skapar en möjlighet till långsiktig tillväxt i elproduktionen i takt med den växande efterfrågan från ekonomin. Alla större typer av energiresurser är representerade i den ryska ekonomin (se fig. 1.2.1).

Under perioden 1970 till 1990 ökade produktionen av primära energiresurser i Sovjetunionen från 801 miljoner till 1857 miljoner ton bränsleekvivalenter, och stora förändringar ägde rum i deras struktur. Andelen gas ökade markant, medan andelen kol och olja minskade. Detta berodde på den snabba utvecklingen av gasproduktionen i Sovjetunionen under dessa år.

Efter 1991 upplevde den ryska ekonomin en transformerande lågkonjunktur, vilket ledde till en minskning av produktionen och förbrukningen av energiresurser. Med början av ekonomisk tillväxt på 2000-talet. bilden förändrades, och i mitten av det nuvarande decenniet närmade Ryssland sig nivån för produktion och förbrukning av energiresurser 1990. För närvarande är Ryssland ett av de största olje- och gasproducerande länderna i världen och tillhandahåller inte bara inhemsk efterfrågan på dessa typer av bränsle, utan utför också betydande exportleveranser (tabellerna 1.2.2, 1.2.3).

Ris. 1.2.1. Strukturen för produktionen av primära energiresurser i den ryska ekonomin (beräknad av Energy Research Institute of the Russian Academy of Sciences enligt Rosstat-data)

Analys av balansen mellan energiresurser i den ryska ekonomin för 2006 visar att i den totala volymen av dessa resurser (1 635,1 miljoner ton bränsleekvivalenter) står elektriciteten för endast 20,1 %, men i den totala volymen av deras slutliga förbrukning (981,5 miljoner) tfe) - redan 34,4%, det vill säga det är på första plats, före andra energiresurser i andel.

I Ryssland tar gas en betydande plats i de bränsleresurser som används för omvandling till andra typer av energi. Detta beror på närvaron av de rikaste fyndigheterna i landet och den relativa underskattningen av inhemska gaspriser. Därför finns det en betydande avvikelse i energiförbrukningens struktur från den globala trenden (tabell 1.2.1). Det förväntas att under det kommande decenniet kommer förändringar i strukturen för bränslebalansen i vårt land att ske. Under perioden fram till 2020 förblir andelen gas som störst, men minskar successivt samtidigt som andelen kol växer. Dessa förändringar kommer att leda till en ökning av effektiviteten av energiresursanvändningen i den ryska ekonomin.

Tabell 1.2.1

Strukturen för förbrukningen av bränsleresurser för omvandling till andra typer av energi i den ryska ekonomin (% av den totala förbrukningen)

Kol

Brännolja

Övrig

Gör om tabellen: ange endast uppgifter för 1991 och 2006, i varje kolumn (för gas, kol, etc.) ge siffror för Ryssland och världen. Ange källan.

Det mesta av elen i Ryssland produceras och konsumeras för närvarande inhemskt (se tabellerna 1.2.2, 1.2.3). Mer än hälften av efterfrågan kommer från ekonomins industrisektor, även om den har minskat något jämfört med 1991. Jordbrukets och transporternas konsumtionsandelar har också minskat de senaste femton åren, medan motsvarande siffra för övriga sektorer har ökat. Detta beror på strukturella förändringar i den ryska ekonomin, som åtföljdes av omfördelningen av materiella, arbetskrafts- och finansiella resurser mellan dess sektorer. De senaste åren har befolkningens elförbrukning ökat avsevärt, eftersom hushållens utrustning med elektriska hushållsapparater växer snabbt. Konsumenternas växande efterfrågan på el beror också på det intensiva byggandet av nya moderna bostäder av hög kvalitet. Den snabbt växande marknadstjänstesektorn har haft en betydande inverkan på förändringen av strukturen för elkonsumtionen.

Tabell 1.2.2

Ryska federationens elbalans, miljarder kWh

Produktion av allt

Förbrukad

Industri

Lantbruk

Med transport

Andra industrier

Hushåll

*) Gruvdrift, tillverkning, produktion och distribution av el, gas och vatten.

**) Transport och kommunikationer.

Tabell 1.2.3

Ryska federationens elbalans, %

Produktion, totalt

Mottaget utanför Ryska federationen

Förbrukas totalt

inklusive konsumerat

Släppt utanför Ryska federationen

industri

lantbruk

transport

andra industrier

befolkning

Notera. Källa - Rosstat

Med hänsyn till efterfrågans dynamik och utvecklingen av bränslebasen i Ryska federationen under åren. det var en betydande nedgång, och i år. stadig tillväxt i elproduktionen (tabell 1.2.4).

Tabell 1.2.4

Elproduktion i Ryssland efter typ

kraftverk, miljarder kW. h, efter år

Typ av kraftverk

Alla kraftverk

Inklusive:

Notera. Källa - Rosstat

Under denna period skedde vissa förändringar i produktionsstrukturen: andelen elproduktion vid TPP minskade från 73 till 66,6 %, andelen vattenkraftverk nådde så småningom nivån före perestrojkan på 15,7 % och andelen kärnkraft. kraftverken ökade från 11,2 till 17,7 %.

Den nuvarande strukturen för produktion och förbrukning av el i den ryska ekonomin har utvecklats under dess marknadsomvandlingar som började 1992. Transformationell lågkonjunktur innebar en minskning av produktionen och förbrukningen av el. Produktionsminskningen inom elkraftsindustrin var dock mindre än i ekonomin som helhet, eftersom produktionsnedgången i elintensiva industrier (metallurgi, oljeraffinering etc.) var mindre än i industrier med relativt låg elintensitet (mekanik, lätt industri etc.). Samtidigt, efter liberaliseringen av prissättningen, växte eltarifferna mycket långsammare än priserna på andra varor (se fig. 1.2.2).

Figur 1.2.2

De ovan beskrivna förändringarna i produktionsstrukturen och prisförhållandena i ledde till en betydande ökning av BNP:s elintensitet.

Efter finanskrisen 1998 återupptog den ryska ekonomin ekonomisk tillväxt och med den ökade efterfrågan på el. I år. dess årliga produktionstakt översteg 1,6 %. Samtidigt har tillväxttakten för industripriserna och eltarifferna också kommit närmare, och betalningsdisciplinen har ökat. Det har skett märkbara förändringar i strukturen för elförbrukningen och elintensiteten för enskilda sektorer av ekonomin.

Dynamiken för elförbrukningen i tjänstesektorn i kännetecknas av verkan av två motsatt riktade trender: en ökning av den mindre elintensiva tjänstesektorns andel av BNP-strukturen, vilket var en faktor för att minska den totala efterfrågan på el i ekonomin; bildandet av nya segment av tjänstemarknaden (moderna kommunikationssystem, informations- och datortjänster, finansiella och kredit- och försäkringsinstitutioner etc.), vilket initierade en ökning av elförbrukningen i den nationella ekonomin. Efter 1999, med början av ekonomisk tillväxt och ökad efterfrågan på tjänster inom nya marknadssegment, finns en trend mot en gradvis minskning av kraftintensiteten inom tjänstesektorn.

För närvarande är de största konsumenterna av elektricitet icke-järnmetallurgi, bränsleindustrin och järnmetallurgi. Enligt Institute for the Economy in Transition (Fig. 1.2.3) faller cirka 37 % av den el som konsumeras av industrin på andelen av det metallurgiska komplexet och 33,0 % - på bränsle- och energikomplexet. Följaktligen påverkar dynamiken och effektiviteten av elanvändningen i dessa två komplex dominerande arten av den elektriska intensiteten i industrin och ekonomin som helhet.

Ris. 1.2.3. Strukturen för elförbrukningen i den ryska industrin 2003 (andelar av industrier beräknades av Institutet för ekonomi i övergång enligt Rosstat-data).

På omfattningen av den globala ekonomin har den ryska kraftindustrin unika egenskaper:

· Det enade energisystemets största territorium (8 tidszoner);

· Per enhet installerad kapacitet för kraftverk har Ryssland den största längden av elektriska högspänningsnät: 2,05 km / MW mot 0,75-0,8 km / MW i USA och Europa.

Konfigurationen av elektriska nät och den gemensamma driften av kraftverk i Ryska federationens enhetliga energisystem i ett synkront läge gör det möjligt att till stor del inse fördelarna med den mest effektiva användningen av genererande kapacitet, ekonomisk bränsleförbrukning och säkerställande av tillförlitligheten hos strömförsörjning.

Det ryska kraftsystemet, ett av de största i världsekonomin, är bland de tio bästa kraftsystemen i världen när det gäller installerad produktionskapacitet, elproduktion vid kraftverk av tre huvudtyper och export (tabellerna 1.2.5-1.2. 12). Den installerade kapaciteten för kraftverk i Ryssland i slutet av 2005 var cirka 217,2 miljoner kW (den fjärde största efter USA, Kina och Japan) och uppgick till cirka 5,6 % av den totala kapaciteten för den globala elkraftindustrin. Ryssland ligger på femte plats i världen vad gäller kapacitet och elproduktion vid vattenkraftverk. Andelen av vattenkraftverkens totala kapacitet i världen är 6,1 %; i produktion - ca 6,0%. Ryssland ligger på fjärde plats i världen när det gäller installerad kapacitet och energiproduktion vid TPP, vars kapacitet är cirka 5,6 % av den totala kapaciteten för TPP i världen, och elproduktion är cirka 5,8 %. Ryssland ligger på femte plats i världen när det gäller kapacitet och produktion av kärnkraft. Det bör noteras att 85 % av kärnkraftsproduktionen är koncentrerad till 10 länder. Under de senaste åren produceras cirka två tredjedelar av världens elektricitet vid värmekraftverk och cirka 17 % vid vattenkraftverk och kärnkraftverk.

Tabell 1.2.5

Installerad kapacitet för den ryska elkraftsindustrin efter år (i slutet av året), miljoner kW

Stationstyper

Alla kraftverk

Inklusive:

Notera. Källa - Rosstat

Tabell 1.2.6

Installerad kapacitet för de största nationella energisystemen i världen i år

Landet

200 5

Mln. kw

Ryssland

Tyskland

Brasilien

Storbritannien

Resten av världen

Hela världen

2 929,295

3 279,313

3 871,952

2 929,295

Notera. Källa - IЕA

Tabell 1.2.7

Elproduktion av de största nationella kraftsystemen i världen i år

Landet

Bln. kw.h

Ryssland

Tyskland

Storbritannien

Brasilien

Notera. Källa - IЕA

Tabell 1.2.8

Elexport av de största nationella energisystemen i världen 2005

Landet

Bln. kW. h

Tyskland

Paraguay

Schweiz

Tjeckien

Ryssland

Notera. Källa -IEA.

Tabell 1.2.9

Produktion och kapacitet för de största vattenkraftverken i världen 2005

Landet

Installerad kapacitet

Landet

Kraftproduktion

Mln. kw

Mln. kW. h

Brasilien

Ryssland

Norge

Venezuela

Hela världen