Elektrik konsepti. Rusya'da elektrik üretimi Elektrik enerjisi endüstrisi hangi endüstriye aittir?

Elektrik enerjisi endüstrisi, elektriğin üretimi ve iletimi ile ilgilenir ve ağır sanayinin temel kollarından biridir.

Elektrik üretimi açısından Rusya, Amerika Birleşik Devletleri'nden sonra dünyada ikinci sıradadır, ancak bu göstergedeki ülkelerimiz arasındaki fark çok önemlidir (1992'de.

Rusya'da 976 milyar kWh elektrik üretildi ve ABD'de - 3000'den fazla, yani. üç kattan fazla.

Elektrik enerjisi sektörü, son elli yılda ülkemizde en dinamik gelişen sektörlerden biri olmuş, gelişme oranları açısından hem genel olarak sanayiyi hem de ağır sanayiyi geride bırakmıştır. Ancak son yıllarda elektrik üretimindeki artış hızının düşmesi ile karakterize edilmiş ve 1991 yılında ilk kez mutlak üretim göstergelerinde düşüş yaşanmıştır (Tablo 3.1).

Tablo 3.1. Rusya'da elektrik üretimi, milyar kWh *

* Kitaptan: Rus istatistik yıllığı. - M., 1997 .-- S. 344.

Şu anda, Rusya'daki enerji endüstrisi derin bir krizde. Kapasitelerin yıllık devreye alınması 1950'lerin düzeyine düştü, elektrik enerjisi ekipmanının yarısından fazlası eski, yeniden yapılanmaya ihtiyaç duyuyor ve bazıları - hemen değiştiriliyor. Kapasite rezervlerinde keskin bir düşüş, bazı bölgelerde (özellikle Kuzey Kafkasya, Uzak Doğu'da) elektrik tedarikinde zor bir duruma yol açmaktadır.

Rusya 1'de üretilen elektriğin büyük kısmı sanayi tarafından kullanılıyor - %60'ı (sırasıyla ABD'de 39,5) ve çoğu ağır sanayi tarafından tüketiliyor - makine mühendisliği, metalurji, kimya, ormancılık, elektrik enerjisinin %9'u tarımda tüketilen (ABD'de - 4,2), %9,7 - ulaşım (ABD'de - %0,2), %13,5 - diğer endüstrilerde - hizmetlerde ve evlerde, reklamcılıkta vb. (ABD'de bu ana elektrik alanıdır) tüketim - %44,5). Üretilen elektriğin bir kısmı ihraç edilmektedir. Rusya'daki elektrik kayıpları, üretiminin yaklaşık %8'ini oluşturuyor (ABD'de - %11.6).

Rus ekonomisinin (eski SSCB'nin yanı sıra) ayırt edici bir özelliği, ülkeler tarafından üretilen milli gelirin daha yüksek bir enerji yoğunluğudur (ABD'dekinden neredeyse bir buçuk kat daha yüksek), bu nedenle enerjiyi yaygın olarak tanıtmak gerekir. -tasarruf teknolojileri ve ekipmanları. Bununla birlikte, GSMH'nin enerji yoğunluğunun azalması koşullarında bile, enerji üretiminin gelişiminin özelliği, endüstriyel ve sosyal alanlarda sürekli artan ihtiyaçtır. Elektrik endüstrisi, piyasa ekonomisine geçişte önemli bir rol oynamaktadır; ekonomik krizden çıkış yolu ve sosyal sorunların çözümü büyük ölçüde gelişmesine bağlıdır. 1991-2000 yıllarında sosyal sorunları çözmek. Elektrik tüketimindeki artışın %50'nin üzerine çıkacağı ve 2000-2010 yıllarında.

Neredeyse %60.

Elektrik enerjisi endüstrisinin belirli bir özelliği, ürünlerinin daha sonra kullanılmak üzere biriktirilemeyeceğidir, bu nedenle tüketim, hem boyut olarak (tabii ki kayıplar hesaba katılarak) hem de zaman olarak elektrik üretimine tekabül eder. Elektrik ithalatı ve ihracatı için istikrarlı bölgeler arası bağlantılar vardır: elektrik enerjisi endüstrisi, Volga ve Doğu Sibirya'nın büyük ekonomik bölgelerinin bir uzmanlık dalıdır. Büyük santraller önemli bir bölge oluşturan rol oynamaktadır. Temel olarak, enerji yoğun ve ısı yoğun endüstriler ortaya çıkar (alüminyum, titanyum, ferroalyajların eritilmesi, kimyasal liflerin üretimi vb.). Örneğin, Sayan TPK (Sayano-Shushenskaya HES temelinde) - elektrometalurji: Sayan alüminyum tesisi, demir dışı metal işleme tesisi inşa ediliyor, bir molibden tesisi inşa ediliyor ve gelecekte planlanıyor bir elektrometalurji tesisi inşa etmek.

Şu anda hayatımız elektrik enerjisi olmadan düşünülemez. Elektrik, insan faaliyetinin tüm alanlarını işgal etti: sanayi ve tarım, bilim ve uzay. Ayrıca hayatımızı elektriksiz hayal etmek de imkansız. Bu tür yaygın kullanım, kendine özgü özellikleriyle açıklanmaktadır:

· Hemen hemen tüm diğer enerji türlerine (termal, mekanik, ses, ışık vb.) dönüşebilme yeteneği;

· Büyük miktarlarda uzun mesafelerde nispeten kolay iletilme yeteneği;

· Elektromanyetik süreçlerin muazzam hızları;

· Enerjiyi bölme yeteneği ve parametrelerinin oluşumu (gerilim, frekans değişikliği).

Sanayide, elektrik enerjisi çeşitli mekanizmaları çalıştırmak için ve doğrudan teknolojik süreçlerde kullanılmaktadır. Modern iletişim olanaklarının (telgraf, telefon, radyo, televizyon) çalışması elektrik kullanımına dayanmaktadır. Onsuz, sibernetiğin, bilgisayar teknolojisinin ve uzay teknolojisinin gelişimi imkansız olurdu.

Tarımda elektrik, seraları ve hayvancılık binalarını ısıtmak, aydınlatmak ve çiftliklerde el emeğini otomatikleştirmek için kullanılır.

Elektrik ulaşım sektöründe büyük bir rol oynamaktadır. Elektrikli ulaşım çevreyi kirletmez. Elektrikli demiryolu taşımacılığında büyük miktarda elektrik tüketilir, bu da trenlerin hızını artırarak, ulaşım maliyetini azaltarak ve yakıt ekonomisini artırarak yolların verimini artırmaya olanak tanır.

Günlük yaşamda elektrik, insanlar için konforlu bir yaşam sağlamanın ana parçasıdır. Elektrik endüstrisinin gelişmesi sayesinde birçok ev aleti (buzdolabı, televizyon, çamaşır makinesi, ütü vb.) yaratılmıştır.

Elektrik enerjisi mühendisliği insan yaşamının en önemli parçasıdır. Gelişim düzeyi, toplumun üretici güçlerinin gelişme düzeyini ve bilimsel ve teknolojik ilerleme olanaklarını yansıtır.

Rus elektrik enerjisi endüstrisinin oluşumu GOELRO planı (1920) ile bağlantılıdır.10-15 yıl için hesaplanan GOELRO planı, toplam 1,5 milyon kapasiteli 10 hidroelektrik santrali ve 20 buhar santralinin inşasını sağlamıştır. kw. Aslında, plan 10 yıl içinde uygulandı - 1931'e kadar ve 1935'in sonunda, 30 santral yerine, Svirskaya ve Volkhovskaya hidroelektrik santralleri, turba üzerinde Shaturskaya GRES ve Kashirskaya GRES dahil olmak üzere 40 bölgesel santral inşa edildi. Moskova yakınlarındaki kömürde.

Plan şunlara dayanıyordu:

· Santrallerde yerel yakıt kaynaklarının yaygın kullanımı;

· Güçlü istasyonları birbirine bağlayan yüksek voltajlı elektrik ağlarının oluşturulması;

· TPP ve HES'in paralel çalışmasıyla elde edilen yakıtın ekonomik kullanımı;

· Hidroelektrik santrallerin, özellikle organik yakıtın fakir olduğu bölgelerde inşa edilmesi.

GOELRO planı, Rusya'nın sanayileşmesinin temelini oluşturdu. 1920'lerde ülkemiz enerji üretiminde son yerlerden birini işgal ederken, 1940'ların sonunda Avrupa'da birinci, dünyada ikinci oldu.

Rusya'daki ana santral türlerinin geliştirilmesi ve yerleştirilmesi. Sonraki yıllarda, elektrik enerjisi endüstrisi hızlı bir şekilde gelişti, enerji nakil hatları (PTL) inşa edildi. Nükleer enerji, hidrolik ve termik santrallerle eş zamanlı gelişmeye başladı.

Termik santraller (TPP). Rusya'daki ana santral türü, fosil yakıtlarla (kömür, akaryakıt, gaz, şeyl, turba) çalışan termik santraldir. Bunlar arasında ana rol, ekonomik bölgenin ihtiyaçlarını karşılayan ve güç sistemlerinde çalışan güçlü (2 milyon kW'dan fazla) GRES - devlet bölgesel enerji santralleri tarafından oynanır.

Termik santrallerin yeri esas olarak yakıt ve tüketici faktörlerinden etkilenir. En güçlü termik santraller, kural olarak, yakıtın üretildiği yerlerde bulunur. Yerli yakıtlar (turba, şeyl, düşük kalorili ve yüksek küllü kömürler) kullanan termik santraller tüketici odaklıdır ve aynı zamanda yakıt kaynaklarının kaynağıdır. Taşıması ekonomik olarak verimli olan yüksek kalorili yakıt kullanan santraller tüketici odaklıdır. Akaryakıt ile çalışan termik santraller ise ağırlıklı olarak petrol arıtma endüstrisinin merkezlerinde yer almaktadır. Tablo 3.2, en büyük GRES'in özelliklerini gösterir.

Tablo 3.2. 2 milyon kW'tan fazla kapasiteye sahip GRES

Büyük termik santraller, Kansk-Achinsk havzasından, Berezovskaya GRES-1 ve GRES-2'den gelen kömürle GRES yakıtlıdır. Surgutskaya GRES-2, Urengoyskaya GRES (gazla çalışır).

Kansk-Achinsk havzası temelinde güçlü bir bölgesel üretim kompleksi oluşturuluyor. TPK projesi, Krasnoyarsk çevresinde yaklaşık 10 bin km2'lik bir alanda her biri 6,4 milyon kW'lık 10 benzersiz süper güçlü eyalet bölgesi elektrik santralinin oluşturulmasını öngördü. Şu anda, planlanan GRES sayısı 8'e düşürüldü (çevresel nedenlerle - atmosfere emisyonlar, büyük miktarlarda kül birikimi).

Şu anda TPK'nın sadece 1. etabının inşaatına başlandı. 1989 yılında, 800 bin kW kapasiteli ilk Berezovskaya GRES-1 ünitesi devreye alındı ​​ve aynı kapasitede GRES-2 ve GRES-3 inşa etme konusu (birbirinden sadece 9 km uzaklıkta) ) zaten çözüldü.

Termik santrallerin diğer santral türlerine kıyasla avantajları şunlardır: Rusya'daki yakıt kaynaklarının yaygın dağılımı ile ilişkili nispeten serbest konum; mevsimsel dalgalanmalar olmadan elektrik üretme yeteneği (eyalet bölgesi elektrik santralinin aksine).

Dezavantajları şunları içerir: yenilenemeyen yakıt kaynaklarının kullanımı; düşük verimlilik, çevre üzerinde son derece olumsuz etki.

Dünya genelindeki termik santraller atmosfere yılda 200-250 milyon ton kül ve yaklaşık 60 milyon ton kükürt dioksit salmakta; havadaki büyük miktarda oksijeni emerler. Bugüne kadar, kömürle çalışan termik santrallerin etrafındaki radyoaktif ortamın, ortalama olarak (dünyada), aynı güçteki nükleer santrallerin yakınından 100 kat daha yüksek olduğu tespit edilmiştir (çünkü sıradan kömür neredeyse her zaman uranyum-238 içerir). eser kirlilikler, toryum -232 ve bir radyoaktif karbon izotopu olarak). Ülkemizin TPP'leri, yabancılardan farklı olarak, egzoz gazlarını kükürt ve azot oksitlerden temizlemek için hala etkili bir sistemle donatılmamıştır. Doğru, doğal gazla çalışan termik santraller kömür, petrol ve şeyllerden önemli ölçüde daha temiz, ancak gaz boru hatlarının döşenmesi özellikle kuzey bölgelerinde doğaya çok büyük çevresel zarar veriyor.

Belirtilen eksikliklere rağmen, kısa vadede (2000 yılına kadar), elektrik üretimindeki artışta TPP'lerin payı %78-88 olmalıdır (çünkü artan gereksinimler ve güvenlikleri nedeniyle NGS'lerde üretim artışı en iyi ihtimalle olacaktır). çok önemsiz olacaksa, HES'lerin inşası, esas olarak minimum su basmış alanların olduğu koşullarda barajların inşasıyla sınırlı olacaktır).

Rusya'daki termik santrallerin yakıt dengesi, gaz ve akaryakıtın baskınlığı ile karakterizedir. Yakın gelecekte batı bölgelerinde, çevre koşullarının zor olduğu bölgelerde, özellikle büyük şehirlerde santrallerin yakıt dengesinde gazın payının artırılması planlanmaktadır. Doğu bölgelerindeki termik santraller ağırlıklı olarak kömüre, öncelikle Kansk-Achinsk havzasındaki ucuz açık ocak kömürüne dayalı olacak.

Hidrolik enerji santralleri (HES). Hidroelektrik santraller, üretilen elektrik miktarı açısından ikinci sırada yer almaktadır (1991'de - %16.5). Hidroelektrik santraller yenilenebilir kaynaklar kullanmaları, yönetim kolaylığı (HES'lerdeki personel sayısı GRES'e göre 15-20 kat daha az) ve yüksek verimliliğe (%80'den fazla) sahip oldukları için çok etkili bir enerji kaynağıdır. Sonuç olarak, hidroelektrik santralinde üretilen enerji en ucuzudur. Bir hidroelektrik santralinin büyük bir avantajı, yüksek manevra kabiliyeti, yani gerekli sayıda ünitenin neredeyse anında otomatik olarak başlatılması ve kapatılması olasılığıdır. Bu, güçlü hidroelektrik santrallerinin ya büyük güç sistemlerinin istikrarlı çalışmasını sağlayan en manevra kabiliyetine sahip "tepe" santraller olarak ya da termik santralin mevcut kapasitesi olduğunda elektrik sisteminin günlük tepe yükü döneminde kullanılmasını mümkün kılar. santral yetmez. Doğal olarak bunu ancak güçlü hidroelektrik santralleri yapabilir.

Ancak bir hidroelektrik santralinin inşası uzun zaman ve büyük özel yatırım gerektirir, düz arazilerin kaybına neden olur, balık endüstrisine zarar verir. Hidroelektrik santrallerin elektrik üretimine katılım payı, kurulu güçteki paylarından önemli ölçüde daha azdır, bu da tam kapasitelerinin sadece kısa sürede ve sadece yüksek sularda gerçekleşmesiyle açıklanmaktadır. yıllar. Bu nedenle, Rusya'nın hidroelektrik kaynakları sağlamasına rağmen, hidroelektrik, ülkedeki elektrik üretiminin temeli olarak hizmet edemez.

En güçlü hidroelektrik santraller, hidro kaynakların en verimli şekilde geliştirildiği Sibirya'da inşa edildi: belirli sermaye yatırımları, ülkenin Avrupa kısmına göre 2-3 kat daha düşük ve elektrik maliyeti 4-5 kat daha düşük (Tablo 3.3). ).

Tablo 3.3. 2 milyon kW'tan fazla kapasiteli HES

Ülkemizdeki hidroelektrik inşaatı, nehirlerde hidroelektrik santrallerinin kaskadlarının inşası ile karakterize edildi. Bir kaskad, enerjisini sürekli olarak kullanmak için bir su akımı boyunca adım adım yerleştirilmiş bir grup hidroelektrik santralidir. Aynı zamanda elektrik üretiminin yanı sıra nüfusun temini ve su üretimi, taşkınların giderilmesi, ulaşım koşullarının iyileştirilmesi sorunları da çözülmektedir. Ne yazık ki, ülkede çağlayanların yaratılması son derece olumsuz sonuçlara yol açtı: değerli tarım arazilerinin, özellikle taşkın yatağı arazilerinin kaybı ve ekolojik dengenin ihlali.

HES'ler iki ana gruba ayrılabilir; Büyük düz nehirlerdeki hidroelektrik santralleri ve dağ nehirlerindeki hidroelektrik santralleri. Ülkemizde hidroelektrik santrallerinin çoğu düz nehirler üzerine inşa edilmiştir. Düz rezervuarlar genellikle alan olarak büyüktür ve geniş alanlarda doğal koşulları değiştirir. Su kütlelerinin sıhhi durumu kötüleşiyor. Daha önce nehirler tarafından taşınan atık sular rezervuarlarda birikir; nehir yataklarının ve rezervuarların yıkanması için özel önlemler alınması gerekir. Düz nehirlerde hidroelektrik santrallerin inşası, dağlardan daha az karlıdır. Ancak bazen normal nakliye ve sulama oluşturmak gerekir.

Ülkedeki en büyük HES'ler Angara-Yenisey şelalesinin bir parçasıdır: Yenisey üzerinde Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarskaya, Angara üzerinde Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimskaya, Boguchanskaya HES (4 milyon kW) yapım aşamasındadır.

Ülkenin Avrupa kısmında, Volga'da büyük bir hidroelektrik santral dizisi oluşturuldu: Ivankovskaya, Uglichskaya, Rybinskaya, Gorkovskaya, Cheboksarskaya, Volzhskaya VE. Lenin, Saratov, Volzhskaya.

Pompalanan depolamalı enerji santrallerinin - pompalanan depolamalı enerji santrallerinin - inşası çok umut vericidir. Eylemleri, aynı hacimdeki suyun iki havza arasındaki döngüsel hareketine dayanır: üst ve alt. Geceleri elektrik ihtiyacı olduğunda, alt rezervuardan üst havzaya çok az su pompalanırken, geceleri santraller tarafından üretilen fazla enerji tüketilir. Gün boyunca, elektrik tüketimi keskin bir şekilde arttığında, enerji üretilirken, su yukarı havzadan türbinler aracılığıyla aşağıya boşaltılır. Bu, hidroelektrik santralini gece durdurmak imkansız olduğu için faydalıdır. Böylece, pompalanan depolama santrali, elektrik şebekelerinin kapasitesini kullanmanın manevra kabiliyeti, pik yük problemlerinin çözülmesine izin verir. Rusya'da, özellikle Avrupa kısmında, pompalı depolamalı elektrik santralleri (ayrıca CCGT, GTU) dahil olmak üzere esnek enerji santralleri yaratma konusunda ciddi bir sorun var. Zagorskaya PSPP (1,2 milyon kW) inşa edildi, Merkezi PSPP (2,6 milyon kW) yapım aşamasında.

Nükleer enerji santralleri. Nükleer santrallerin toplam elektrik üretimindeki payı yaklaşık %12'dir (ABD'de - %19,6, Birleşik Krallık'ta - %18,9, Almanya'da - %34, Belçika'da - %65, Fransa'da - %76'nın üzerinde). 1990 yılında SSCB'de elektrik üretiminde nükleer santrallerin payının %20'ye ulaşması planlanmış, aslında sadece %12,3'ü elde edilmiştir. Çernobil felaketi nükleer inşaat programında bir azalmaya neden oldu; 1986'dan beri sadece 4 güç ünitesi devreye alındı.

Şu anda durum değişiyor, hükümet 2010 yılına kadar yeni nükleer santrallerin inşası için programı fiilen onaylayan özel bir karar aldı. İlk aşaması, mevcut güç ünitelerinin modernizasyonu ve yerini alması gereken yenilerinin devreye alınmasıdır. 2000'den sonra emekli olan Bilibinskaya, Novovoronezh ve Kola NPP'lerinin birimleri ...

Şimdi Rusya'da toplam 20,2 milyon kW kapasiteli 9 nükleer santral var (Tablo 3.4). Toplam kapasitesi 17,2 milyon kW olan 14 nükleer santral ve ACT (nükleer ısı tedarik istasyonu) daha tasarım aşamasında, yapım aşamasında veya geçici olarak durduruldu.

Tablo 3.4. Nükleer santralleri çalıştırma gücü

Şu anda, projelerin ve işletmedeki nükleer santrallerin uluslararası incelemesi uygulaması başlatılmıştır. Uzman incelemesi sonucunda, Voronezh NGS'nin 2 ünitesi hizmet dışı bırakıldı, Beloyarsk NPP'nin hizmet dışı bırakılması planlandı, Novovoronezh NPP'nin ilk güç ünitesi kapatıldı, neredeyse bitmiş Rostov NPP nakavt edildi ve bir dizi projeler yeniden gözden geçiriliyor. Bazı durumlarda, nükleer santrallerin konumlarının başarısız bir şekilde seçildiği ve yapılarının ve ekipmanlarının kalitesinin her zaman yasal gereklilikleri karşılamadığı tespit edildi.

Nükleer santrallerin yerleştirilme prensipleri revize edildi. Her şeyden önce, aşağıdakiler dikkate alınır: ilçenin elektrik ihtiyacı, doğal koşullar (özellikle yeterli miktarda su), nüfus yoğunluğu, bazı acil durumlarda insanların kabul edilemez radyasyona maruz kalmadan korunmasını sağlama olasılığı. Bu durumda, deprem, sel ve yakındaki yeraltı suyunun varlığı olasılığı dikkate alınır. NPP'ler, ACT için 100 binden fazla nüfusa sahip şehirlerden 25 km'den daha yakın olmamalıdır - 5 km'den daha yakın olmamalıdır. Santralin toplam kapasitesi sınırlıdır: NPP - 8 milyon kW, ACT - 2 milyon kW.

Nükleer enerji mühendisliğinde yeni olan bir CHPP ve ACT'nin oluşturulmasıdır. Bir CHPP'de, geleneksel bir CHPP'de olduğu gibi, hem elektrik hem de termal enerji üretilir ve ACT'de (nükleer ısı tedarik tesisleri) - sadece ısı. Voronej ve Nizhny Novgorod ACT yapım aşamasındadır. Nükleer santral, Chukotka'daki Bilibino köyünde faaliyet gösteriyor. Leningrad ve Beloyarsk nükleer santralleri de ısıtma ihtiyaçları için düşük dereceli ısı sağlıyor. Nizhny Novgorod'da, bir ACT oluşturma kararı nüfustan güçlü protestolara neden oldu, bu nedenle projenin yüksek kalitesi hakkında görüş bildiren IAEA uzmanları tarafından bir uzman incelemesi yapıldı.

Bir nükleer santralin avantajları şunlardır: Enerji kaynakları ne olursa olsun herhangi bir bölgede kurulabilir; nükleer yakıt alışılmadık derecede yüksek bir enerji içeriği ile ayırt edilir (1 kg ana nükleer yakıt - uranyum - 25.000 ton kömürle aynı enerjiyi içerir: nükleer santraller sorunsuz işletimde atmosfere emisyon yaymazlar (termal gücün aksine) bitkiler), havadaki oksijeni emmez.

NPP operasyonuna bir takım olumsuz sonuçlar eşlik ediyor.

1. Atom enerjisinin kullanımındaki mevcut zorluklar - radyoaktif atıkların bertarafı. İstasyonlardan çıkarılması için konteynerler güçlü koruma ve soğutma sistemi ile inşa edilmiştir. Gömme, jeolojik olarak kararlı oluşumlarda büyük derinliklerde toprağa gerçekleştirilir.

2. Kusurlu bir koruma sistemi nedeniyle nükleer santrallerimizde meydana gelen kazaların feci sonuçları.

3. Nükleer Santral tarafından kullanılan su kütlelerinin termal kirliliği. Nükleer santrallerin artan tehlike nesneleri olarak işleyişi, devlet yetkililerinin ve yönetimin kalkınma yönlerinin oluşturulmasına, gerekli fonların tahsisine katılımını gerektirir.

Gelecekte, alternatif enerji kaynaklarının - güneş, rüzgar, dünyanın iç ısısı, deniz gelgitleri - kullanımına giderek daha fazla dikkat edilecektir. Bu geleneksel olmayan enerji kaynakları üzerine deneysel enerji santralleri zaten inşa edildi: Kola Yarımadası, Kislogubskaya ve Mezenskaya'daki gelgit dalgaları üzerinde, Kamçatka'nın termal sularında - Pauzhetka Nehri yakınındaki enerji santralleri vb. Uzak yerleşim yerlerinde rüzgar santralleri 4 kW'a kadar kapasiteye sahip kuzey, açık deniz alanlarındaki petrol boru hatlarını korumak için kullanılır. Biyokütle gibi bir enerji kaynağını ekonomik ciroya dahil etmek için çalışmalar devam etmektedir.

Ülkemiz santralinin toplam potansiyelinin daha ekonomik, akılcı ve kapsamlı kullanımı için, toplam kapasitesi 250 milyon kW'ın üzerinde olan 700'den fazla büyük santralin faaliyet gösterdiği Birleşik Enerji Sistemi (UES) oluşturulmuştur. (yani ülkedeki tüm santrallerin kapasitesinin %84'ü). UES, elektronik bilgisayarlarla donatılmış tek bir merkezden yönetilmektedir.

Birleşik Enerji Sisteminin ekonomik faydaları açıktır. Güçlü enerji nakil hatları, ülke ekonomisine elektrik arzının güvenilirliğini önemli ölçüde artırmakta, günlük ve yıllık elektrik tüketim planlarını büyütmekte, enerji santrallerinin ekonomik performansını iyileştirmekte ve halen elektrik sıkıntısı yaşayan bölgelerin tamamen elektrifikasyonu için koşullar yaratmaktadır. Eski SSCB topraklarındaki UES, tek bir modda paralel olarak çalışan ve ülkenin elektrik santrallerinin toplam kapasitesinin 4/5'ini yoğunlaştıran çok sayıda elektrik santrali içeriyor. UES, etkisini yaklaşık 220 milyonluk nüfusu ile 10 milyon km2'nin üzerinde bir alana yaymaktadır. Toplamda, ülkede yaklaşık 100 bölgesel güç sistemi var. 11 birbirine bağlı enerji sistemi oluştururlar. Bunların en büyüğü Güney, Orta, Sibirya, Ural'dır.

Kuzey-Batı, Merkez, Volga bölgesi, Güney, Kuzey Kafkasya ve Ural'ın UES'leri Avrupa kısmının UPS'ine dahildir. Samara - Moskova (500 kW), Samara - Chelyabinsk, Volgograd - Moskova (500 kW), Volgograd - Donbass (800 kW), Moskova - St. Petersburg (750 kW) gibi yüksek voltajlı hatlarla bağlanırlar.

Bugün, piyasaya geçiş bağlamında, Batı ülkelerinin elektrik enerjisi sektöründeki çeşitli sahiplerin faaliyetlerini ve rekabetini koordine etme deneyimine aşina olmak, elektrik enerjisi sahiplerinin ortak çalışması için en rasyonel ilkeleri seçmek için yararlı olabilir. Birleşik Enerji Sisteminin bir parçası olarak faaliyet gösteren tesisler.

Bir koordinasyon organı oluşturuldu - BDT ülkelerinin Elektrik Gücü Konseyi. BDT'nin birleşik enerji sistemlerinin ortak çalışması ilkeleri geliştirildi ve üzerinde anlaşmaya varıldı.

Modern koşullarda elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi aşağıdaki ilkeleri dikkate almalıdır:

· Çevre dostu enerji santrallerinin inşasını yapmak ve TPP'leri daha temiz yakıt - doğal gaza dönüştürmek;

· Yakıt ekonomisi sağlayan ve enerji santrallerinin verimliliğini iki katına çıkaran sanayi, tarım ve toplumsal hizmetlerin bölgesel ısıtılması için CHP'ler oluşturmak;

· Büyük bölgelerdeki elektrik ihtiyacını dikkate alarak küçük kapasiteli santraller kurmak;

· Çeşitli tipteki santralleri tek bir güç sisteminde birleştirmek;

· Küçük nehirler üzerinde, özellikle Rusya'nın aşırı enerji eksikliği olan bölgelerinde pompajlı depolama istasyonları inşa etmek;

· Elektrik enerjisi elde etmede alışılmamış yakıt türleri, rüzgar, güneş, deniz gelgitleri, jeotermal sular vb. kullanmak.

Rusya'da yeni bir enerji politikası geliştirme ihtiyacı, bir dizi nesnel faktör tarafından belirlenir:

· SSCB'nin çöküşü ve Rusya Federasyonu'nun gerçekten egemen bir devlet olarak kurulması;

· Ülkenin sosyo-politik yapısında, ekonomik ve jeopolitik konumunda temel değişiklikler, dünya ekonomik sistemine entegrasyonu için benimsenen kurs;

· Federasyonun tebaasının haklarının temelden genişletilmesi - cumhuriyetler, bölgeler, bölgeler, vb.;

· Devlet organları ve ekonomik olarak bağımsız işletmeler arasındaki ilişkide köklü bir değişiklik, bağımsız ticari yapıların hızla büyümesi;

· Ülke ekonomisinin ve enerjinin, hangi enerjinin önemli bir rol oynayabileceğinin üstesinden gelinmesinde derin bir kriz;

· Yakıt ve enerji kompleksinin toplumun sosyal sorunlarının öncelikli çözümüne yönelik yeniden yönlendirilmesi, çevre koruma gereksinimlerinin artması.

Planlama ve idari yönetim sistemi çerçevesinde oluşturulan ve enerji üretim hacimlerini ve buna ayrılan kaynakları doğrudan belirleyen önceki enerji programlarından farklı olarak, yeni enerji politikası tamamen farklı bir içeriğe sahiptir.

Yeni enerji politikasının ana araçları şunlar olmalıdır:

· Enerji kaynakları fiyatlarının, iç piyasadaki fiyat artışlarının kademeli olarak yumuşatılmasıyla dünya fiyatlarına paralel olarak rublenin konvertibilitesine uygun hale getirilmesi;

· Nüfustan, yabancı yatırımcılardan ve yerli ticari yapılardan gelen fonların çekilmesiyle yakıt ve enerji kompleksi işletmelerinin şirketleştirilmesi;

· Öncelikli olarak yerel ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına odaklanan bağımsız enerji taşıyıcı üreticilerine destek.

Ana hedefleri olan enerji kompleksi için yasal düzenlemeler kabul edilmiştir:

1. Elektrik enerjisi kompleksinin ve Rusya'nın UES'sinin bütünlüğünü korumak.

2. Enerji fiyatlarını istikrara kavuşturmak ve elektrik enerjisi endüstrisinin verimliliğini artırmak için bir araç olarak rekabetçi bir elektrik piyasasının düzenlenmesi.

3. Rusya Birleşik Enerji Sisteminin ve bölgesel enerji şirketlerinin gelişimi için yatırımları çekmek için fırsatların genişletilmesi.

4. Rusya Federasyonu UES'inin gelişimini yönetmede Federasyon tebaasının (bölgeler, bölgeler, özerklikler) rolünün arttırılması.

Gelecekte Rusya, büyük yatırımlar gerektiren ve çevresel stres yaratan yeni ve büyük termik ve hidrolik istasyonların inşasından vazgeçmelidir. Uzak kuzey ve doğu bölgelerinde küçük ve orta ölçekli termik santraller ve küçük nükleer santraller yapılması planlanmaktadır. Uzak Doğu'da, bir dizi orta ve küçük hidroelektrik santralinin inşası yoluyla hidroelektrik geliştirilmesi planlanmaktadır.

Yeni CHPP'ler gaz üzerine inşa edilecek ve sadece Kansk-Achinsk Havzası'nda güçlü yoğuşmalı enerji santralleri inşa edilmesi planlanıyor.

Enerji pazarını genişletmenin önemli bir yönü, Rusya'dan yakıt ve enerji ihracatını artırma olasılığıdır.

Rusya'nın enerji stratejisi aşağıdaki üç ana hedefe dayanmaktadır:

1. Ülkenin iç ve dış finansmanını sağlaması gereken büyük enerji kaynakları rezervlerinin varlığı yoluyla enflasyonun düşürülmesi.

2. Emek üretkenliğini artırmada ve nüfusun yaşamını iyileştirmede bir faktör olarak enerjinin insana yakışır bir rol oynamasını sağlamak.

3. Yakıt ve enerji kompleksinin çevre üzerindeki teknolojik yükünün azaltılması.

Enerji stratejisinin en yüksek önceliği, enerji verimliliğini artırmak ve enerji tasarrufu sağlamaktır.

Piyasa ilişkilerinin oluşumu ve gelişimi döneminde, önümüzdeki 10-15 yıl boyunca enerji ve akaryakıt sanayi alanında yapısal bir politika geliştirilmiştir. Şunları sağlar:

· Doğal gaz kullanımının etkinliğinin, iç tüketim ve ihracattaki payının artırılması;

· Derin işleme ve hidrokarbon hammaddelerinin karmaşık kullanımında artış;

· Kömür ürünlerinin kalitesinin iyileştirilmesi, kullanımı için çevresel olarak kabul edilebilir teknolojilerin geliştirilmesi olarak kömür üretim hacminin (esas olarak açık madencilik ile) stabilize edilmesi ve arttırılması;

· Petrol üretiminde durgunluğun aşılması ve ılımlı büyüme.

· Hidroelektrik, turba gibi yerel enerji kaynaklarının yoğunlaştırılması, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımında önemli bir artış - güneş, rüzgar, jeotermal enerji, kömür madeni metan, biyogaz, vb.;

· Nükleer santrallerin güvenilirliğini artırmak. Düşük güçlü olanlar da dahil olmak üzere son derece güvenli ve ekonomik yeni reaktörlerin geliştirilmesi.

2008 reformundan önce, Rusya Federasyonu'nun enerji kompleksinin çoğu, Rusya'nın RAO UES'inin kontrolü altındaydı. Bu şirket 1992 yılında kurulmuş ve 2000'li yılların başında Rusya üretim ve enerji taşımacılığı pazarında fiilen tekel haline gelmişti.

Endüstrinin reformu, RAO "Rusya'nın UES'si" nin yatırımların yanlış dağılımı nedeniyle defalarca eleştirilmesinden kaynaklanıyordu, bunun sonucunda elektrik santrallerindeki kaza oranı önemli ölçüde arttı. Dağıtmanın nedenlerinden biri, 25 Mayıs 2005'te Moskova'da elektrik sisteminde meydana gelen bir kazaydı, bunun sonucunda birçok işletme, ticari ve devlet kuruluşunun faaliyetleri felç oldu ve metronun çalışması durduruldu. Ayrıca, Rusya'nın RAO UES'i, kendi karını artırmak için genellikle kasıtlı olarak şişirilmiş tarifelerle elektrik satmakla suçlandı.

RAO "UES of Russia"nın dağılması sonucunda şebeke, dağıtım ve sevkiyat faaliyetlerinde doğal devlet tekelleri oluşturulmuştur. Özel olan elektrik üretimi ve satışı ile ilgiliydi.

Bugün, enerji kompleksinin yapısı aşağıdaki gibidir:

• OJSC "Birleşik Enerji Sisteminin Sistem Operatörü" (SO UES) - Rusya Federasyonu Birleşik Enerji Sisteminin merkezi operasyonel ve sevk kontrolünü gerçekleştirir.
• Kâr amacı gütmeyen ortaklık “Elektrik ve Enerjide Etkin Bir Toptan ve Perakende Ticaret Sisteminin Organizasyonu için Piyasa Konseyi” - toptan elektrik piyasasının satıcılarını ve alıcılarını birleştirir.
• Elektrik üreten şirketler. Devlete ait - RusHydro, Rosenergoatom, devlet ve özel sermaye tarafından ortaklaşa yönetilen, OGK'ler (toptan üreten şirketler) ve TGK'lar (bölgesel üreten şirketler) dahil ve tamamen özel sermayeyi temsil ediyor.
• JSC Rus Ağları - dağıtım şebekesi kompleksinin yönetimi.
• Güç kaynağı şirketleri. Devlet kurumları ve kuruluşlarına ait bir şirket olan JSC "Inter RAO UES" dahil. Inter RAO UES, Rusya Federasyonu'na elektrik ithalatı ve ihracatında bir tekeldir.

Kuruluşların faaliyet türüne göre bölünmesine ek olarak, Rusya Birleşik Enerji Sisteminin bölgesel olarak çalışan teknolojik sistemlere bölünmesi vardır. Birleşik Enerji Sistemlerinin (UES) tek sahibi yoktur, ancak belirli bir bölgedeki enerji şirketlerini birleştirir ve SO UES şubeleri tarafından yürütülen tek bir sevk kontrolüne sahiptir. Bugün Rusya'da 7 IES var:

• Merkezin OES'leri (Belgorod, Bryansk, Vladimir, Vologda, Voronezh, Ivanovsk, Tverskaya, Kaluga, Kostroma, Kursk, Lipetsk, Moskova, Oryol, Ryazan, Smolensk, Tambov, Tula, Yaroslavl güç sistemleri);
• Kuzey-Batı UES (Arkhangelsk, Karelyan, Kola, Komi, Leningrad, Novgorod, Pskov ve Kaliningrad enerji sistemleri);
• Güney'in UES'leri (Astrakhan, Volgograd, Dağıstan, İnguş, Kalmık, Karaçay-Çerkes, Kabardey-Balkar, Kuban, Rostov, Kuzey Osetya, Stavropol, Çeçen enerji sistemleri);
• Orta Volga'nın UES'si (Nizhny Novgorod, Mari, Mordovia, Penza, Samara, Saratov, Tatar, Ulyanovsk, Çuvaş güç sistemleri);
• Uralların URES'leri (Başkurt, Kirov, Kurgan, Orenburg, Perm, Sverdlovsk, Tyumen, Udmurt, Chelyabinsk enerji sistemleri);
• Sibirya UES (Altay, Buryat, Irkutsk, Krasnoyarsk, Kuzbass, Novosibirsk, Omsk, Tomsk, Khakass, Transbaikal enerji sistemleri);
• Doğu'nun UES'si (Amurskaya, Primorskaya, Khabarovskaya ve Yuzhno-Yakutskaya enerji sistemleri).

Anahtar Performans Göstergeleri

Güç sisteminin temel performans göstergeleri şunlardır: santrallerin kurulu gücü, elektrik üretimi ve elektrik tüketimi.

Bir santralin kurulu gücü, bir santralin tüm jeneratörlerinin, mevcut jeneratörlerin yeniden inşası veya yeni ekipmanların kurulumu sırasında değişebilecek nominal kapasitelerinin toplamıdır. 2015 yılı başında Rusya'nın Birleşik Enerji Sisteminin (UES) kurulu gücü 232,45 bin MW idi.

1 Ocak 2015 itibarıyla Rusya santrallerinin kurulu gücü 1 Ocak 2014'e göre 5.981 MW arttı. Büyüme %2,6 oldu ve bu, 7.296 MW kapasiteli yeni kapasitelerin devreye alınması ve 411 MW olarak yeniden etiketlenerek mevcut ekipmanların kapasitesinin artırılması ile sağlandı. Aynı zamanda 1.726 MW kapasiteli jeneratörler de hizmet dışı bırakıldı. Bir bütün olarak sanayide, 2010 ile karşılaştırıldığında, üretim kapasitelerinin büyümesi %8,9 olarak gerçekleşti.

Birbirine bağlı güç sistemleri arasında kapasitelerin dağılımı aşağıdaki gibidir:

• IES Merkezi - 52,89 bin MW;
• Kuzey-Batı UES - 23.28 bin MW;
• Güney'in IES - 20.17 bin MW;
• Orta Volga'nın UES'si - 26.94 bin MW;
• Uralların URES'leri - 49.16 bin MW;
• Sibirya UES - 50,95 bin MW;
• IES Doğu - 9.06 bin MW.

2014'teki en büyük artış, Uralların URES'lerinin - 2.347 MW ile Sibirya'nın IES'lerinin - 1.547 MW ve Merkezin IES'lerinin 1.465 MW ile kurulu gücünde oldu.

2014 yılı sonunda Rusya Federasyonu 1.025 milyar kWh elektrik üretti. Bu göstergeye göre Rusya dünyada 4. sırada, Çin'in 5 katı ve Amerika Birleşik Devletleri'nin 4 katı gerisindedir.

2013 yılına kıyasla Rusya Federasyonu'nda elektrik üretimi %0,1 arttı. 2009'a göre ise büyüme %6,6, niceliksel olarak 67 milyar kWh.

2014 yılında Rusya'da elektriğin çoğu termik santraller - 677,3 milyar kWh, üretilen hidroelektrik santraller - 167,1 milyar kWh ve nükleer santraller - 180,6 milyar kWh tarafından üretildi. Birbirine bağlı enerji sistemleri ile elektrik üretimi:

• IES Merkezi –239,24 milyar kWh;
• Kuzey-Batı UES –102,47 milyar kWh;
• Güney'in IES - 84.77 milyar kWh;
• Orta Volga'nın UES'si - 105.04 milyar kWh;
• Uralların URES'leri - 259.76 milyar kWh;
• Sibirya UES - 198.34 milyar kWh;
• IES Doğu - 35,36 milyar kWh.

2013 ile karşılaştırıldığında, elektrik üretimindeki en büyük artış Güney'in UES'lerinde (+ %2,3) ve en küçük olanı Orta Volga'nın UES'lerinde (- %7,4) kaydedildi.

2014 yılında Rusya'da elektrik tüketimi 1.014 milyar kWh olarak gerçekleşti. Böylece bakiye (+ 11 milyar kWh) oldu. Ve 2014 sonunda dünyanın en büyük elektrik tüketicisi Çin - 4.600 milyar kWh, ikinci sırada Amerika Birleşik Devletleri - 3.820 milyar kWh.

2013 yılına kıyasla Rusya'da elektrik tüketimi 4 milyar kWh arttı. Ama genel olarak son 4 yıldaki tüketim dinamikleri aşağı yukarı aynı seviyede kaldı. 2010 yılı ile 2014 yılı elektrik tüketimi arasındaki fark, ikincisi lehine %2,5'tir.

2014 yılı sonunda enterkonnekte enerji sistemlerinin elektrik tüketimi aşağıdaki gibidir:

• IES Merkezi –232,97 milyar kWh;
• Kuzey-Batı UES - 90,77 milyar kWh;
• Güney'in IES –86,94 milyar kWh;
• Orta Volga'nın UES'si - 106,68 milyar kWh;
• Uralların URES'i –260,77 milyar kWh;
• Sibirya UES - 204,06 milyar kWh;
• IES Doğu - 31,8 milyar kWh.

2014 yılında 3 UES üretilen ve üretilen elektrik arasında pozitif bir farka sahipti. En iyi gösterge, üretilen elektriğin %11,4'ü olan 11,7 milyar kWh Kuzey-Batı'nın IES'si ve en kötüsü Sibirya'nın IES'si için (- %2,9). IES RF'deki elektrik dengesi şöyle görünür:

• IES Merkezi - 6,27 milyar kWh;
• Kuzey-Batı UES - 11,7 milyar kWh;
• Güney'in IES - (- 2.17) milyar kWh;
• Orta Volga'nın UES'si - (- 1,64) milyar kWh;
• Uralların URES'leri - (- 1.01) milyar kWh;
• Sibirya UES - (- 5.72) milyar kWh;

• IES Doğu - 3,56 milyar kWh.

2014 yılı sonunda Rusya'da 1 kWh elektrik maliyeti Avrupa fiyatlarından 3 kat daha düşüktür. Ortalama yıllık Avrupa göstergesi 8,4 Rus ruble, Rusya Federasyonu'nda ise 1 kWh ortalama maliyet 2,7 ruble. Danimarka, elektrik maliyeti açısından liderdir - 1 kWh başına 17,2 ruble, ikincisi Almanya - 16,9 ruble. Bu tür pahalı tarifeler, öncelikle bu ülkelerin hükümetlerinin alternatif enerji kaynakları lehine nükleer santrallerin kullanımını terk etmesinden kaynaklanmaktadır.

1 kWh maliyetini ve ortalama maaşı karşılaştırırsak, Avrupa ülkeleri arasında, Norveç sakinleri ayda en fazla kilovat / saat satın alabilir - 23 969, ikinci sırada Lüksemburg - 17 945 kWh, üçüncüsü Hollanda - 15 154 kWh. Ortalama bir Rus ayda 9.674 kWh satın alabilir.

Tüm Rus güç sistemleri ve komşu ülkelerin güç sistemleri, elektrik hatları ile birbirine bağlıdır. Enerjiyi uzun mesafelerde iletmek için 220 kV ve üzeri kapasiteli yüksek voltajlı elektrik hatları kullanılmaktadır. Rus güç sisteminin omurgasını oluştururlar ve sistemler arası güç şebekeleri tarafından işletilirler. Bu sınıfın toplam enerji nakil hatlarının uzunluğu 153,4 bin km'dir ve genel olarak Rusya Federasyonu, çeşitli kapasitelerde 2 647,8 bin km elektrik hattı işletmektedir.

Nükleer güç

Nükleer enerji, nükleer enerjiyi dönüştürerek elektrik üreten bir enerji endüstrisidir. Nükleer santrallerin rakiplerine göre iki önemli avantajı vardır - çevre dostu olmaları ve ekonomik olmaları. Tüm çalışma standartlarına uyulursa, NGS pratikte çevreyi kirletmez ve nükleer yakıt diğer tür ve yakıtlara göre orantısız olarak daha küçük miktarlarda yakılır ve bu da lojistik ve teslimattan tasarruf sağlar.

Ancak bu avantajlara rağmen birçok ülke nükleer enerji geliştirmek istemiyor. Bu öncelikle bir nükleer santralde meydana gelebilecek bir kaza sonucu meydana gelebilecek bir çevre felaketi korkusundan kaynaklanmaktadır. 1986 yılında Çernobil nükleer santralinde meydana gelen kazadan sonra, dünya çapındaki nükleer santraller dünya toplumunun yakın ilgisini çekmiştir. Bu nedenle nükleer santraller ağırlıklı olarak teknik ve ekonomik olarak gelişmiş ülkelerde işletilmektedir.

2014 yılı verilerine göre nükleer enerji, dünya elektrik tüketiminin yaklaşık %3'ünü sağlamaktadır. Bugün dünyanın 31 ülkesinde nükleer reaktörlü santraller faaliyet gösteriyor. Toplamda, dünyada 438 güç ünitesine sahip 192 nükleer santral var. Dünyadaki tüm nükleer santrallerin toplam kapasitesi 380 bin MW civarındadır. En fazla nükleer santral ABD'de bulunuyor - 62, Fransa - 19, üçüncü - Japonya - 17. Rusya Federasyonu'nda 10 nükleer santral var ve bu dünyadaki 5. gösterge.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki nükleer santraller toplam 798,6 milyar kWh üretiyor, bu dünyadaki en iyi göstergedir, ancak ABD'deki tüm santrallerin ürettiği elektriğin yapısında nükleer enerji yaklaşık %20'lik bir paya sahiptir. Fransa'daki nükleer santrallerden elektrik üretiminde en büyük paya sahip olan bu ülkedeki nükleer santraller, tüm elektriğin %77'sini üretiyor. Fransız nükleer santrallerinin üretimi yılda 481 milyar kWh'dir.

2014 yılı sonunda Rus nükleer santralleri 180,26 milyar kWh elektrik üretti, bu 2013 yılına göre 8,2 milyar kWh daha fazla, yüzde farkı ise %4,8. Rusya'daki nükleer santrallerin elektrik üretimi, Rusya Federasyonu'nda üretilen toplam elektrik miktarının %17,5'inden fazladır.

Birbirine bağlı enerji sistemleri aracılığıyla nükleer santraller tarafından elektrik üretimi ile ilgili olarak, en büyük miktar Merkezin NGS'si tarafından üretildi - 94,47 milyar kWh - bu ülkenin toplam üretiminin yarısından biraz fazlası. Ve bu birleşik enerji sisteminde nükleer gücün payı en büyüğüdür - yaklaşık %40.

• IES Merkezi - 94,47 milyar kWh (tüm üretilen elektriğin %39,8'i);
• Kuzey-Batı UES - 35,73 milyar kWh (tüm enerjinin %35'i);
• Güney'in UES'si –18,87 milyar kWh (tüm enerjinin %22,26'sı);
• Orta Volga'nın UES'si –29,8 milyar kWh (tüm enerjinin %28,3'ü);
• Uralların URES'i - 4,5 milyar kWh (tüm enerjinin% 1,7'si).

Bu eşit olmayan üretim dağılımı, Rus nükleer santrallerinin yeri ile ilişkilidir. Nükleer santrallerin kapasitelerinin çoğu ülkenin Avrupa kısmında yoğunlaşırken, Sibirya ve Uzak Doğu'da tamamen yoklar.

Dünyanın en büyük nükleer santrali 7.965 MW kapasiteli Japonya'nın Kashiwazaki-Kariva'sıdır ve Avrupa'nın en büyük nükleer santrali yaklaşık 6.000 MW kapasiteli Zaporizhzhya'dır. Ukrayna'nın Energodar şehrinde yer almaktadır. Rusya Federasyonu'ndaki en büyük nükleer santraller 4.000 MW, geri kalanı 48 ila 3.000 MW kapasiteye sahip. Rus nükleer santrallerinin listesi:

• Balakovo NGS - kapasite 4.000 MW. Saratov bölgesinde bulunan, defalarca Rusya'nın en iyi nükleer santrali olarak kabul edilmiştir. 4 güç ünitesine sahiptir ve 1985 yılında işletmeye alınmıştır.
• Leningrad NGS - kapasite 4.000 MW. Kuzey-Batı IES'deki en büyük nükleer santral. 4 güç ünitesine sahiptir ve 1973 yılında işletmeye alınmıştır.
• Kursk NGS - kapasite 4.000 MW. 4 güç ünitesinden oluşur, operasyonun başlangıcı - 1976.
• Kalinin NGS - kapasite 4.000 MW. Tver bölgesinin kuzeyinde yer alan 4 güç ünitesine sahiptir. 1984 yılında açılmıştır.
• Smolensk NGS - kapasite 3.000 MW. 1991, 1992, 2006 2011'de Rusya'daki en iyi nükleer santral olarak kabul edildi. 3 güç ünitesine sahiptir, ilki 1982'de işletmeye alınmıştır.
• Rostov NGS - kapasite 2.000 MW. Rusya'nın güneyindeki en büyük elektrik santrali. İstasyonda ilki 2001 yılında, ikincisi 2010 yılında olmak üzere 2 güç ünitesi devreye alındı.
• Novovoronej NGS - kapasite 1.880 MW. Voronej bölgesindeki tüketicilerin yaklaşık %80'ine elektrik sağlıyor. İlk güç ünitesi Eylül 1964'te piyasaya sürüldü. Şimdi operasyonda 3 güç ünitesi var.
• Kola NGS - kapasite 1.760 MW. Rusya'nın Kuzey Kutup Dairesi'nde inşa edilen ilk nükleer santrali, Murmansk bölgesinin elektrik tüketiminin yaklaşık %60'ını sağlıyor. 4 güç ünitesine sahiptir ve 1973 yılında açılmıştır.
• Beloyarsk NGS - kapasite 600 MW. Sverdlovsk bölgesinde yer almaktadır. Nisan 1964'te hizmete girdi. Rusya'nın en eski faal nükleer santralidir. Şu anda proje tarafından öngörülen üç güç ünitesinden sadece 1 tanesi çalışıyor.
• Bilibino NGS - kapasite 48 MW. Tükettiği elektriğin yaklaşık %75'ini üreten izole edilmiş Chaun-Bilibino enerji sisteminin bir parçasıdır. 1974 yılında açılmıştır ve 4 güç ünitesinden oluşmaktadır.

Mevcut nükleer santrallere ek olarak, Rusya'da 8 güç ünitesinin yanı sıra düşük güçte yüzen bir nükleer santral yapım aşamasındadır.

hidroelektrik

Hidroelektrik santraller, üretilen bir kWh enerjinin oldukça düşük bir maliyetini sağlar. Hidroelektrik santrallerde 1 kWh'lik üretim termik santrallere göre 2 kat daha ucuzdur. Bu, hidroelektrik santrallerin oldukça basit çalışma prensibinden kaynaklanmaktadır. Gerekli su basıncını sağlayan özel hidrolik yapılar inşa edilmektedir. Türbin kanatlarının üzerine düşen su, onu harekete geçirir ve bu da elektrik üreten jeneratörleri harekete geçirir.

Ancak, hidroelektrik santrallerin yaygın kullanımı imkansızdır, çünkü işletme için gerekli bir koşul, güçlü bir hareketli su akışının varlığıdır. Bu nedenle hidroelektrik santraller derin büyük nehirler üzerine kuruluyor. Hidroelektrik santrallerin bir diğer önemli dezavantajı, nehir yataklarının tıkanmasıdır, bu da balıkların yumurtlamasını ve büyük miktarda arazi kaynağını su basmasını zorlaştırır.

Ancak çevre üzerindeki olumsuz sonuçlarına rağmen, hidroelektrik santraller çalışmaya devam ediyor ve dünyanın en büyük nehirleri üzerine inşa ediliyor. Toplamda dünyada faaliyet gösteren ve toplam kapasitesi yaklaşık 780 bin MW olan hidroelektrik santralleri bulunmaktadır. Dünyada faaliyet gösteren, ayrı bir şehrin, işletmenin, hatta özel bir ekonominin ihtiyaçları için faaliyet gösteren çok sayıda küçük hidroelektrik santrali bulunduğundan, toplam hidroelektrik santral sayısını hesaplamak zordur. Ortalama olarak, hidroelektrik, dünya elektriğinin yaklaşık %20'sini üretir.

Dünyadaki tüm ülkeler arasında Paraguay hidroelektrik enerjiye en bağımlı olanıdır. Ülkede elektriğin %100'ü hidroelektrik santrallerde üretiliyor. Bu ülkeye ek olarak, Norveç, Brezilya ve Kolombiya hidroelektriğe çok bağımlıdır.

En büyük hidroelektrik santralleri Güney Amerika ve Çin'de bulunmaktadır. Dünyanın en büyük hidroelektrik santrali Yangzi Nehri üzerindeki Sanxia'dır, kapasitesi 22.500 MW'a ulaşır, ikinci sırada 14.000 MW kapasiteli Parana Nehri - Itaipu'daki hidroelektrik santrali yer alır. Rusya'daki en büyük hidroelektrik santrali, yaklaşık 6.400 MW kapasiteli Sayano-Shushenskaya'dır.

Sayano-Shushenskaya HES'ine ek olarak, Rusya'da faaliyet gösteren 100 MW'ın üzerinde kapasiteye sahip 101 hidroelektrik santrali daha bulunmaktadır. Rusya'daki en büyük hidroelektrik santralleri:

• Sayano-Shushenskaya - Kapasite - 6.400 MW, ortalama yıllık elektrik üretimi - 19.7 milyar kWh. Devreye alma tarihi - 1985. Hidroelektrik santrali Yenisey'de yer almaktadır.
• Krasnoyarskaya - Kapasite 6.000 MW, ortalama yıllık elektrik üretimi - yaklaşık 20 milyar kWh, 1972'de devreye alındı, ayrıca Yenisey'de bulunuyor.
• Bratskaya - Kapasite 4500 MW, Angara'da bulunuyor. Yılda ortalama 22,6 milyar kWh üretir. 1961'de görevlendirildi.
• Ust-Ilimskaya - Angara'da bulunan Kapasite 3.840 MW. Ortalama yıllık verimlilik 21,7 milyar kWh'dir. 1985 yılında inşa edilmiştir.
• Boguchanskaya HES - Kapasitesi yaklaşık 3.000 MW, 2012 yılında Angara'da inşa edildi. Yılda yaklaşık 17,6 milyar kWh üretir.
• Volzhskaya HES - Kapasite 2 640 MW. 1961 yılında Volgograd bölgesinde inşa edilen ortalama yıllık kapasite 10,43 kWh'dir.
• Zhigulevskaya HES - Kapasite yaklaşık 2.400 MW. 1955 yılında Samara bölgesindeki Volga nehri üzerinde inşa edilmiştir. Yılda yaklaşık 11,7 kWh elektrik üretmektedir.

Birbirine bağlı enerji sistemlerine gelince, hidroelektrik santraller yardımıyla elektrik üretiminde en büyük pay Sibirya ve Doğu'nun UES'lerine aittir. Bu UES'lerde hidroelektrik santraller, üretilen tüm elektriğin sırasıyla %47,5 ve %35,3'ünü oluşturmaktadır. Bu, bu bölgelerdeki Yenisey ve Amur havzalarında büyük derin nehirlerin varlığından kaynaklanmaktadır.

2014 yılı sonunda, Rus hidroelektrik santralleri 167 milyar kWh'den fazla elektrik üretti. 2013'e kıyasla bu gösterge %4,4 azaldı. Hidroelektrik santrallerin yardımıyla elektrik üretimine en büyük katkı, tüm Rusya'nın yaklaşık% 57'si olan Sibirya IES tarafından yapıldı.

ısı gücü mühendisliği

Isı enerjisi mühendisliği, dünyadaki ülkelerin ezici çoğunluğunun enerji kompleksinin bel kemiğidir. Termik santrallerin çevre kirliliği ve yüksek elektrik maliyeti ile ilgili birçok dezavantajı olmasına rağmen, her yerde kullanılmaktadır. Bu popülerliğin nedeni termik santrallerin çok yönlülüğüdür. Termik santraller çeşitli yakıt türleri üzerinde çalışabilir ve tasarım yaparken belirli bir bölge için hangi enerji kaynaklarının optimal olduğunu dikkate almak gerekir.

Termik santraller dünya elektriğinin yaklaşık %90'ını üretir. Aynı zamanda, yakıt olarak petrol ürünlerini kullanan TPP'ler tüm dünya enerjisinin %39'unu, kömürle çalışan TPP'lerin %27'sini ve üretilen elektriğin %24'ünü gaz yakıtlı termik santraller oluşturmaktadır. Bazı ülkelerde, TPP'lerin bir tür yakıta güçlü bir bağımlılığı vardır. Örneğin Polonya'daki termik santrallerin büyük çoğunluğu kömürle çalışıyor ve Güney Afrika'da da durum aynı. Hollanda'daki çoğu termik santral yakıt olarak doğal gaz kullanır.

Rusya Federasyonu'nda, TPP'ler için ana yakıt türleri, doğal ve ilgili petrol gazı ve kömürdür. Ayrıca, Rusya'nın Avrupa kısmındaki TPP'lerin çoğu gazla çalışırken, güney Sibirya ve Uzak Doğu'da kömürle çalışan TPP'ler hakimdir. Ana yakıt olarak fuel oil kullanan santrallerin payı önemsizdir. Ayrıca, Rusya'daki birçok termik santralde çeşitli yakıt türleri kullanılmaktadır. Örneğin, Rostov bölgesindeki Novocherkasskaya GRES, üç ana yakıt türünün tümünü kullanır. Akaryakıtın payı %17, gaz - %9 ve kömür - %74'tür.

2014 yılında Rusya Federasyonu'nda üretilen elektrik miktarı açısından, termik santraller sıkı bir şekilde lider konumdadır. Toplamda, geçen yıl boyunca TPP'ler, 2013'e göre %0,2 daha az olan 621,1 milyar kWh üretti. Genel olarak bakıldığında, Rusya Federasyonu'ndaki termik santrallerden elektrik üretimi 2010 yılı düzeyine gerilemiştir.

Elektrik üretimini UPS bağlamında ele alırsak, her bir güç sisteminde TPP'lerin payı en büyük elektrik üretimini oluşturur. Uralların UES'sindeki TPP'lerin en büyük payı -% 86,8 ve Kuzey-Batı UES'indeki en küçük -% 45,4. Nicel elektrik üretimine gelince, UPS bağlamında şöyle görünür:

• Uralların URES'leri - 225,35 milyar kWh;
• IES Merkezi - 131,13 milyar kWh;
• Sibirya UES - 94,79 milyar kWh;
• Orta Volga'nın UES'si - 51,39 milyar kWh;
• Güney'in IES - 49.04 milyar kWh;
• Kuzey-Batı UES - 46,55 milyar kWh;
• Uzak Doğu'nun IES - 22.87 milyar kWh.

Rusya'daki termik santraller iki tip CHP ve GRES'e ayrılmıştır. Kombine bir ısı ve enerji santrali (CHP), termal enerjiyi çıkarma yeteneğine sahip bir enerji santralidir. Böylece CHPP sadece elektrik değil, aynı zamanda sıcak su temini ve alan ısıtma için kullanılan ısı enerjisi de üretir. GRES, sadece elektrik üreten bir termik santraldir. GRES kısaltması Sovyet döneminden kaldı ve devletin bölgesel elektrik santrali anlamına geliyordu.

Bugün Rusya Federasyonu'nda yaklaşık 370 termik santral var. Bunlardan 7 tanesi 2500 MW'ın üzerinde kapasiteye sahiptir:

• Surgutskaya GRES - 2 - kapasite 5.600 MW, yakıt türleri - doğal ve ilgili petrol gazı - %100.
• Reftinskaya GRES - kapasite 3.800 MW, yakıt türleri - kömür - %100.
• Kostromskaya GRES - 3.600 MW kapasite, yakıt türleri - doğal gaz - %87, kömür - %13.
• Surgutskaya GRES - 1 - kapasite 3.270 MW, yakıt türleri - doğal ve ilgili petrol gazı - %100.
• Ryazanskaya GRES - kapasite 3070 MW, yakıt türleri - akaryakıt - %4, gaz - %62, kömür - %34.
• Kirishskaya GRES - kapasite 2.600 MW, yakıt türleri - fuel oil - %100.
• Konakovskaya GRES - 2,520 MW kapasite, yakıt türleri - akaryakıt - %19, gaz - %81.

Sanayi geliştirme beklentileri

Son birkaç yılda, Rus enerji kompleksi üretilen ve tüketilen elektrik arasında pozitif bir denge sağladı. Kural olarak, tüketilen toplam enerji miktarı üretilenin %98-99'udur. Böylece mevcut üretim kapasitelerinin ülkenin elektrik ihtiyacını tam olarak karşıladığını söyleyebiliriz.

Rus enerji mühendislerinin ana faaliyet alanları, ülkenin uzak bölgelerinin elektrifikasyonunu artırmanın yanı sıra mevcut tesisleri güncellemeyi ve yeniden inşa etmeyi amaçlıyor.

Rusya'daki elektrik maliyetinin Avrupa ve Asya-Pasifik bölgesi ülkelerinden önemli ölçüde düşük olduğu, bu nedenle yeni alternatif enerji kaynaklarının geliştirilmesine ve uygulanmasına gereken özenin gösterilmediği belirtilmelidir. Rusya'da toplam elektrik üretiminde rüzgar enerjisi, jeotermal enerji ve güneş enerjisinin payı toplamın %0,15'ini geçmiyor. Ancak jeotermal enerji bölgesel olarak çok sınırlıysa ve Rusya'daki güneş enerjisi endüstriyel ölçekte gelişmiyorsa, rüzgar enerjisinin ihmal edilmesi kabul edilemez.

Bugün dünyada rüzgar jeneratörlerinin kapasitesi 369 bin MW olup, dünyadaki tüm nükleer santrallerin güç ünitelerinin kapasitesinden sadece 11 bin MW daha azdır. Rus rüzgar enerjisinin ekonomik potansiyeli, ülkede tüketilen tüm elektriğin yaklaşık dörtte biri olan yılda yaklaşık 250 milyar kWh'dir. Günümüzde rüzgar jeneratörleri kullanılarak elektrik üretimi yılda 50 milyon kWh'i geçmemektedir.

Son yıllarda gözlemlenen her türlü ekonomik faaliyette enerji tasarrufu sağlayan teknolojilerin yaygın olarak tanıtıldığı da belirtilmelidir. Endüstrilerde ve evlerde, enerji tüketimini azaltmak için çeşitli cihazlar kullanılır ve modern inşaatlarda aktif olarak ısı yalıtım malzemeleri kullanılır. Ancak ne yazık ki 2009 yılında kabul edilen "Rusya Federasyonu'nda Enerji Tasarrufu ve Enerji Verimliliğinin Artırılmasına Dair Federal Kanun"a rağmen Rusya Federasyonu enerji tasarrufu ve enerji tasarrufu konusunda Avrupa ülkeleri ve Amerika Birleşik Devletleri'nin çok gerisinde kalmaktadır.

United Traders'ın tüm önemli olaylarından haberdar olun - abone olun

Termik enerji endüstrisinin lider konumu, Rus enerji endüstrisinin gelişiminin tarihsel olarak kurulmuş ve ekonomik olarak haklı bir modelidir.

Rusya'da faaliyet gösteren termik santraller (TPP) aşağıdaki kriterlere göre sınıflandırılabilir:

§ kullanılan enerji kaynaklarına göre - fosil yakıt, jeotermal enerji, güneş enerjisi;

§ enerji çıkışı türüne göre - yoğuşma, ısıtma;

§ kurulu elektrik kapasitesinin kullanımı ve TPP'lerin elektrik yükü programını kapsamaya katılımı hakkında - temel (yılda kurulu elektrik kapasitesinin en az 5000 saat kullanımı), yarı tepe veya manevra kabiliyeti (sırasıyla yılda 3000 ve 4000 saat) ), tepe (yılda 1500-2000 saatten az).

Buna karşılık, fosil yakıtlı termik santraller teknoloji açısından farklılık gösterir:

§ buhar türbini (her tür fosil yakıtla çalışan buhar santralleri ile: kömür, akaryakıt, gaz, turba, petrol şist, yakacak odun ve odun atıkları, yakıtın enerji işleme ürünleri vb.);

§ dizel;

§ gaz türbini;

§ buhar ve gaz.

Rusya'da en gelişmiş ve yaygın olanı, başta buhar türbinleri olmak üzere fosil yakıtlar (gaz, kömür) üzerinde çalışan genel kullanım için termik santrallerdir.

Rusya'daki en büyük termik santral, Avrasya kıtasının en büyüğüdür, doğal gazla çalışan Surgutskaya GRES-2 (5600 MW), (GRES, Sovyet döneminden kalma bir kısaltmadır, yani devlet bölgesel elektrik santrali). Kömürlü termik santrallerin en büyük kurulu gücü Reftinskaya GRES'te (3800 MW). En büyük Rus TPP'leri, her biri 3 bin MW'ın üzerinde kapasiteye sahip Surgutskaya GRES-1 ve Kostromskaya GRES'i de içeriyor.

Endüstri reformu sürecinde, Rusya'daki en büyük termik santraller toptan üretim şirketleri (WGC'ler) ve bölgesel üretim şirketleri (TGK'ler) olarak birleştirildi.

Şu anda, termal üretimin geliştirilmesinin ana görevi, mevcut elektrik santrallerinin teknik olarak yeniden donatılmasını ve yeniden inşa edilmesini ve ayrıca elektrik üretiminde ileri teknolojiler kullanılarak yeni üretim kapasitelerinin devreye alınmasını sağlamaktır.

hidroelektrik

Hidroelektrik, sistem hizmetleri (frekans, güç) sağlar ve düzenleyici kapasite rezervinin %90'ından fazlasına sahip olan ülkenin Birleşik Enerji Sisteminin sistem güvenilirliğini sağlamada kilit bir unsurdur. Mevcut tüm santral türleri arasında, en manevra kabiliyetine sahip olan ve gerekirse, tepe yükleri kapsayan üretim hacimlerini hızla önemli ölçüde artırabilen hidroelektrik santralleridir.

Rusya'nın büyük bir hidroelektrik potansiyeli var, bu da yerli hidroelektrik gelişimi için önemli fırsatlar anlamına geliyor. Dünya su kaynaklarının yaklaşık %9'u Rusya'da yoğunlaşmıştır. Hidroelektrik kaynaklarının mevcudiyeti açısından Rusya, Amerika Birleşik Devletleri, Brezilya ve Kanada'nın önünde dünyada ikinci sırada yer almaktadır. Şu anda, Rusya'nın toplam teorik hidroelektrik potansiyeli, yıllık 2.900 milyar kWh elektrik üretimi veya 1 metrekare başına 170 bin kWh olarak belirlenmiştir. km toprak. Ancak şu anda bu potansiyelin sadece %20'si kullanılabilmiştir. Hidroelektrik gelişiminin önündeki engellerden biri, orta ve doğu Sibirya ve Uzak Doğu'da yoğunlaşan potansiyelin ana bölümünün ana elektrik tüketicilerinden uzaklığıdır.

Şekil 1 1991-2010 yılları arasında Rusya'daki hidroelektrik santrallerinin elektrik üretimi (milyar kWh olarak) ve Rusya'daki hidroelektrik santrallerinin kapasitesi (GW olarak)

Rus HES'lerinin elektrik üretimi, yıllık 50 milyon ton standart yakıt tasarrufu sağlıyor, tasarruf potansiyeli 250 milyon ton; atmosfere CO2 emisyonlarını yılda 60 milyon tona kadar azaltmaya izin verir, bu da Rusya'ya sera gazı emisyonlarını sınırlamak için katı gereklilikler karşısında enerji kapasitesini artırmak için neredeyse sınırsız bir potansiyel sağlar. Doğrudan amacına ek olarak - yenilenebilir kaynaklar kullanarak elektrik üretimi - hidroelektrik ayrıca toplum ve devlet için bir dizi önemli sorunu çözer: içme ve endüstriyel su temini sistemlerinin oluşturulması, navigasyonun geliştirilmesi, Türkiye'de sulama sistemlerinin oluşturulması. tarımın çıkarları, balık yetiştiriciliği, nehir akışının düzenlenmesi, sel ve taşkınlarla mücadeleye izin vererek nüfusun güvenliğini sağlar.

Şu anda Rusya'da 100 MW'ın üzerinde kapasiteye sahip 102 hidroelektrik santrali faaliyet gösteriyor. Rusya'daki hidroelektrik santrallerindeki hidroelektrik ünitelerinin toplam kurulu gücü yaklaşık 46 GW'dir (dünyada 5.). 2011 yılında Rus hidroelektrik santralleri 153 milyar kWh elektrik üretti. Rusya'daki toplam elektrik üretim hacminde, 2011 yılında hidroelektrik santrallerin payı %15,2 olmuştur.

Elektrik enerjisi endüstrisinin reformu sırasında, ülkenin hidroelektrik varlıklarının çoğunu birleştiren federal hidro-üretim şirketi OJSC HydroOGK (şimdiki adı OJSC RusHydro'dur) kuruldu. Bugün şirket, Uzak Doğu'daki ilk büyük hidroelektrik santrali - Zeyskaya HES (1.330 MW), Bureyskaya HES'in toplam kurulu gücü 10.2 GW'ın üzerinde olan Volga-Kama kaskadının 9 istasyonu da dahil olmak üzere 68 yenilenebilir enerji tesisini yönetiyor. (2.010 MW), Novosibirskaya HES (455 MW) ve 2010 yılı sonunda Kabardey-Balkar Cumhuriyeti'nde işletmeye alınan Kaşhatau HES (65.1 MW) dahil olmak üzere Kuzey Kafkasya'daki birkaç düzine hidroelektrik santrali. RusHydro ayrıca Kamçatka'daki jeotermal enerji santrallerini ve Moskova Bölgesi'ndeki Zagorskaya pompalı depolama santralinin (PSHPP) yüksek manevra kabiliyetine sahip kapasitelerini içerir ve bunlar IES Merkezindeki elektrik yükü programında günlük düzensizlikleri eşitlemek için kullanılır.

Yakın zamana kadar Sayano-Shushenskaya HES, V.I. 6721 MW (Khakassia) kapasiteli PS Neporozhny. Ancak 17 Ağustos 2009'da meydana gelen kazadan sonra kapasiteleri kısmen bozuldu. Şu anda restorasyon çalışmaları tüm hızıyla devam ediyor ve 2014 yılına kadar tamamlanması bekleniyor. 24 Şubat 2010 tarihinde 640 MW kapasiteli 6 No'lu hidroelektrik ünitesi yük altında şebekeye bağlanmıştır, Aralık 2011'de 1 No'lu hidroelektrik ünitesi devreye alınmıştır.Bugün 1,3,4 No'lu hidroelektrik üniteleri devreye alınmıştır. Toplam 2560 MW kapasiteli 5 adet işletmede bulunmaktadır. Kurulu güç bakımından Rusya'nın ikinci en büyük hidroelektrik santrali Krasnoyarsk HES'tir.

Rusya'da hidroelektrik santralinin ileriye dönük gelişimi, Kuzey Kafkasya nehirlerinin potansiyelinin gelişimi ile ilişkilidir (Zaramagsky, Kashkhatau, Gotsatlinskaya HES'leri, Zelenchukskaya HES-PSPP'leri yapım aşamasındadır; planlar arasında Irganai HES'in ikinci aşamasını, Agvalinskaya HES, Kuban Kuzey Osetya ve Dağıstan'ın geliştirilmesi), Sibirya (Boguchanskaya, Vilyuiskaya-III ve Ust-Srednekanskaya HES'lerinin tamamlanması, Güney Yakutsk HES ve Evenk HES'in tasarımı), hidroelektrik kompleksinin daha da geliştirilmesi Rusya'nın Avrupa kısmının merkezi ve kuzeyinde, Volga bölgesinde, ana tüketim bölgeleri (özellikle - Leningradskaya ve Zagorskaya PSPP-2'nin inşaatı).

Nükleer güç. Rusya, uranyum cevheri madenciliğinden elektrik üretimine kadar tam döngülü bir nükleer enerji teknolojisine sahiptir. Bugün Rusya'da faaliyette olan 10 nükleer enerji santrali (NGS) var - üretilen tüm elektriğin yaklaşık %17'sini üreten 23,2 GW kurulu güce sahip toplam 33 güç ünitesi. 5 nükleer santral daha yapım aşamasında.

Nükleer enerji, Rusya'nın Avrupa kesiminde (%30) ve Kuzey-Batı'da (toplam elektrik üretiminin %37'si) yaygın olarak geliştirilmiştir.

Şekil 2 1991-2010 yılları arasında Rus NGS'lerinin elektrik üretimi (milyar kWh olarak) ve Rus NGS'lerinin kapasitesi (GW olarak)

enerji endüstrisi mekansal alternatif endüstri

2011'de nükleer santraller, tüm endüstri tarihinde rekor miktarda elektrik üretti - 2010'a kıyasla yaklaşık %1,5'lik bir artış olan 173 milyar kWh. Aralık 2007'de, Rusya Devlet Başkanı Vladimir Putin'in kararnamesi uyarınca, hem nükleer endüstrinin sivil kısmı hem de nükleer silah kompleksi de dahil olmak üzere Rusya'nın tüm nükleer varlıklarını yöneten Devlet Atom Enerjisi Şirketi Rosatom kuruldu. Ayrıca, Rusya'nın atom enerjisinin barışçıl kullanımı ve nükleer maddelerin yayılmasını önleme rejimi alanındaki uluslararası yükümlülüklerini yerine getirme görevleri ile görevlendirilmiştir.

Rus nükleer santrallerinin işletmecisi Rosenergoatom Concern OJSC, nükleer üretim hacmi açısından Avrupa'nın en büyük ikinci enerji şirketidir. Rus nükleer santralleri küresel ısınmaya karşı mücadeleye önemli katkı sağlıyor. Çalışmaları sayesinde yılda 210 milyon ton karbondioksitin atmosfere salınması engelleniyor. NPP işletiminde güvenlik bir önceliktir. 2004 yılından bu yana, INES uluslararası ölçeğinde sıfır (minimum) seviyenin üzerinde sınıflandırılan Rus nükleer santrallerinde ciddi bir güvenlik ihlali kaydedilmemiştir. Rus nükleer santrallerinin işletme alanındaki önemli bir görev, halihazırda faaliyette olan santrallerin kurulu kapasite kullanım faktörünü (ICUF) artırmaktır. 2015 yılına kadar hesaplanan Rosenergoatom Concern OJSC kapasitesinin artırılmasına yönelik programın uygulanması sonucunda, dört yeni nükleer güç ünitesinin devreye alınmasına (4.5 GW kurulu güce eşdeğer) eşdeğer bir etkinin sağlanması planlanmaktadır. Elde edilen.

Jeotermal enerji

Jeotermal enerji, Rusya'da elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi için potansiyel yönlerden biridir. Şu anda Rusya'da 300 bin m3 / günü aşan potansiyele sahip 56 termal su yatağı keşfedilmiştir. Aralarında Paratunskoye (Kamchatka), Kazminskoye ve Cherkesskoye (Karaçay-Çerkes ve Stavropol Bölgesi), Kizlyarskoye ve Makhachkala (Dağıstan), Mostovskoye ve Voznesenskoye (Krasnodar Bölgesi) olmak üzere 20 alanda endüstriyel sömürü sürüyor. Aynı zamanda, 1 GW işletme elektrik gücü olarak tahmin edilen buhar-su banyolarının toplam elektrik gücü potansiyeli, sadece 80 MW kurulu gücün biraz üzerinde gerçekleşir. Faaliyette olan tüm Rus jeotermal santralleri şu anda Kamçatka ve Kuril Adaları topraklarında bulunuyor.

(FEC), yakıt endüstrisinin ve elektrik enerjisi endüstrisinin birbirine yakından bağlı ve birbirine bağımlı dallarından oluşan bir dizi endüstriler arası komplekslerden biridir. Aynı zamanda özel taşıma türlerini de içerir - boru hattı ve ana yüksek gerilim hatları.

Yakıt ve enerji kompleksi, ülkenin üretici güçlerinin gelişmesinde ve dağılımında faktörlerden biri olan Rus ekonomisinin en önemli yapısal bileşenidir. 2007 yılında akaryakıt ve enerji kompleksinin ülkenin ihracat dengesindeki payı %60'ın üzerine çıkmıştır. Akaryakıt ve enerji kompleksi, ülke bütçesinin oluşumu ve bölgesel yapısı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Kompleksin sektörleri, Rus ekonomisinin tüm sektörleri ile yakından bağlantılıdır, bölgesel olarak büyük öneme sahiptir, yakıt üretiminin geliştirilmesi için ön koşullar yaratır ve elektrik enerjisi, petrokimya dahil olmak üzere endüstriyel oluşumun temeli olarak hizmet eder. kömür-kimyasal, gaz-endüstriyel kompleksler.

Aynı zamanda, yakıt ve enerji kompleksinin normal işleyişi, yatırım eksikliğini, sabit varlıkların yüksek düzeyde ahlaki ve fiziksel bozulmasını (kömür ve petrol endüstrisinde, ekipmanın% 50'sinden fazlası tükendi, gaz endüstrisinde -% 35'ten fazlası, ana petrol boru hatlarının yarısından fazlası 25-35 yıl sermaye onarımı olmadan işletiliyor), çevre üzerindeki olumsuz etkisinde bir artış (yakıt ve enerji kompleksinin payı 1 /2'si atmosfere zararlı madde emisyonu, 2/5'i atık su, 1/3'ü tüm tüketicilerden gelen katı atık).

Rusya'nın yakıt ve enerji kompleksinin gelişiminin özelliği, yapısının son 20 yılda doğal gazın payını (2 kattan fazla) artırma ve petrol payını (1,7 kat) azaltma yönünde yeniden yapılandırılmasıdır. ve kömür (1,5 kat) toplam yakıt ve enerji kaynakları rezervlerinin %90'a kadarı doğu bölgelerinde olduğundan, üretici güçler ile yakıt ve enerji kaynaklarının (FER) dağılımındaki devam eden tutarsızlıktan kaynaklanmaktadır.

Rusya'da birincil enerji kaynaklarının üretim yapısı * (toplamın %'si olarak)

Ulusal ekonominin yakıt ve enerji ihtiyaçları, ekonominin dinamiklerine ve enerji tasarrufunun yoğunluğuna bağlıdır. Rus ekonomisinin yüksek enerji yoğunluğu, sadece ülkenin doğal ve coğrafi özelliklerinden değil, aynı zamanda ağır sanayinin enerji yoğun sektörlerinin yüksek payı, eski enerji israf eden teknolojilerin yaygınlığı ve doğrudan enerjiden kaynaklanmaktadır. ağlardaki kayıplar. Hala enerji tasarrufu sağlayan teknolojiler konusunda yaygın bir uygulama yok.

Yakıt endüstrisi. Mineral yakıtlar, modern ekonomideki ana enerji kaynağıdır. Yakıt kaynakları açısından Rusya dünyada ilk sırada yer almaktadır. Bölgesel yapılarına kömür hakimdir, ancak Batı Sibirya, Volga bölgesi, Kuzey Kafkasya ve Urallarda petrol ve doğal gaz birincil öneme sahiptir.

2007 yılında, ülke genelinde petrol üretimi 491 milyon ton, gaz - 651 milyar metreküp, kömür - 314 milyon ton olarak gerçekleşti. XX yüzyıl ve bugüne kadar, bir eğilim açıkça izleniyor - ülkenin batı bölgelerinde en verimli petrol, doğal gaz ve kömür yatakları geliştirildiğinden, üretimlerinin ana hacimleri doğuya kaydırılıyor. 2007 yılında, Rusya'nın Asya kısmı, Rusya'da doğalgazın %93'ünü, petrolün %70'inden fazlasını ve kömürün %92'sini üretti.

Daha fazlasını görün: Daha fazlasını görün: Daha fazlasını görün:

Elektrik Mühendisliği

Elektrik Mühendisliği- gelişimi ekonominin ve diğer yaşam alanlarının gelişimi için vazgeçilmez bir koşul olan temel bir endüstri. Dünya yaklaşık 13.000 milyar kWh üretiyor ve bunun sadece %25'ini ABD oluşturuyor. Dünya elektriğinin %60'ından fazlası termik santrallerde (ABD, Rusya ve Çin'de - %70-80), yaklaşık %20 - hidroelektrik santrallerinde, %17 - nükleer santrallerde (Fransa ve Belçika'da - %60, İsveç ve İsviçre - %40-45).

Kişi başına elektrik açısından en zengin ülkeler Norveç (yılda 28 bin kWh), Kanada (19 bin), İsveç (17 bin).

Elektrik enerjisi endüstrisi, enerji kaynaklarının araştırılması, üretilmesi, işlenmesi ve taşınması dahil olmak üzere yakıt endüstrileri ile birlikte elektrik enerjisinin kendisi, herhangi bir ülkenin ekonomisi için en önemli sektörü oluşturur. yakıt ve enerji kompleksi(Yakıt ve enerji kompleksi). Dünyadaki tüm birincil enerji kaynaklarının yaklaşık %40'ı elektrik üretimine harcanmaktadır. Bazı ülkelerde, yakıt ve enerji kompleksinin ana kısmı devlete aittir (Fransa, İtalya, vb.), ancak birçok ülkede karma sermaye, yakıt ve enerji kompleksinde ana rolü oynamaktadır.

Elektrik enerjisi endüstrisi, elektrik üretimi, nakliyesi ve dağıtımı ile uğraşmaktadır.... Elektrik enerjisi endüstrisinin özelliği, ürünlerinin sonraki kullanım için biriktirilmemesidir: her an elektrik üretimi, elektrik santrallerinin ihtiyaçlarını ve şebekelerdeki kayıpları dikkate alarak tüketimin boyutuna uygun olmalıdır. . Bu nedenle elektrik enerjisi endüstrisindeki iletişimler sabit, süreklilik arz eder ve anlık olarak gerçekleştirilir.

Enerji endüstrisinin ekonominin bölgesel organizasyonu üzerinde büyük bir etkisi vardır: Uzak doğu ve kuzey bölgelerinde yakıt ve enerji kaynaklarının geliştirilmesine izin verir; ana yüksek gerilim hatlarının geliştirilmesi, sanayi işletmelerinin daha serbest bir konuma gelmesine katkıda bulunur; büyük hidroelektrik santralleri enerji yoğun endüstrileri cezbetmektedir; doğu bölgelerinde, elektrik enerjisi endüstrisi bir uzmanlık dalıdır ve bölgesel üretim komplekslerinin oluşumunun temeli olarak hizmet eder.

Ekonominin normal gelişimi için elektrik üretimindeki artışın diğer tüm sektörlerdeki üretim artışını geçmesi gerektiğine inanılmaktadır. Üretilen elektriğin çoğu sanayi tarafından tüketilmektedir. Elektrik üretimi açısından (2007 yılında 1.015.3 milyar kWh) Rusya, Amerika Birleşik Devletleri, Japonya ve Çin'den sonra dördüncü sırada yer almaktadır.

Elektrik üretim ölçeği açısından, Merkezi Ekonomik Bölge (toplam Rus üretiminin %17,8'i), Doğu Sibirya (%14,7), Urallar (%15,3) ve Batı Sibirya (%14,3) öne çıkıyor. Moskova ve Moskova Bölgesi, Khanty-Mansiysk Özerk Bölgesi, Irkutsk Bölgesi, Krasnoyarsk Bölgesi ve Sverdlovsk Bölgesi, elektrik üretimi açısından Rusya Federasyonu'nun kurucu kuruluşları arasında liderdir. Ayrıca, Merkez ve Uralların elektrik enerjisi endüstrisi ithal yakıta dayalıyken, Sibirya bölgeleri yerel enerji kaynakları ile çalışmakta ve elektriği diğer bölgelere iletmektedir.

Modern Rusya'daki elektrik enerjisi endüstrisi, esas olarak doğal gaz, kömür ve akaryakıt ile çalışan termik santraller (Şekil 2) tarafından temsil edilmektedir; son yıllarda, doğal gazın santrallerin yakıt dengesindeki payı artmaktadır. Yerli elektriğin yaklaşık 1/5'i hidroelektrik santraller tarafından ve %15 - nükleer santraller tarafından üretilmektedir.

Termal enerji santralleri düşük kaliteli kömür üzerinde çalışmak, kural olarak, çıkarıldığı yerlere doğru çekilir. Akaryakıt kullanan enerji santralleri için, bunları petrol rafinerilerinin yanına yerleştirmek en uygunudur. Gazla çalışan elektrik santralleri, nakliyesinin nispeten düşük maliyeti nedeniyle, esas olarak tüketiciye yönelir. Ayrıca öncelikle büyük ve büyük şehirlerin elektrik santralleri, kömür ve fuel oil'e göre çevre açısından daha temiz bir yakıt olduğu için gaza dönüştürülür. CHPP'ler (hem ısı hem de elektrik üretirler), üzerinde çalıştıkları yakıttan bağımsız olarak tüketiciye doğru çekilirler (soğutma sıvısı, bir mesafe üzerinden iletim sırasında hızla soğur).

Her biri 3,5 milyon kW'tan fazla kapasiteye sahip en büyük termik santraller Surgutskaya (Khanty-Mansiysk Özerk Okrugu'nda), Reftinskaya (Sverdlovskaya Oblastı'nda) ve Kostromskaya GRES'dir. Kirishskaya (St. Petersburg yakınlarında), Ryazanskaya (Orta Bölge), Novocherkasskaya ve Stavropolskaya (Kuzey Kafkasya), Zainskaya (Volga bölgesi), Reftinskaya ve Troitskaya (Ural), Sibirya'da Nizhnevartovskaya ve Berezovskaya 2 milyon kW'tan fazla kapasiteye sahiptir.

Dünyanın derin ısısını kullanan jeotermal santraller bir enerji kaynağına bağlıdır. Pauzhetskaya ve Mutnovskaya GTPP'leri Rusya'da Kamçatka'da faaliyet göstermektedir.

Hidroelektrik santraller- çok verimli elektrik kaynakları. Yenilenebilir kaynaklar kullanırlar, yönetimi kolaydır ve çok yüksek verimliliğe sahiptirler (%80'in üzerinde). Bu nedenle ürettikleri elektriğin maliyeti termik santrallere göre 5-6 kat daha düşüktür.

Yükseklik farkı büyük olan dağ nehirlerinde hidroelektrik santralleri (HES) inşa etmek, düz nehirlerde sabit bir su basıncını korumak ve su hacimlerindeki mevsimsel dalgalanmalara bağımlılığı azaltmak için en ekonomik olanıdır, büyük rezervuarların oluşturulması gereklidir. Hidroelektrik potansiyelinin daha eksiksiz kullanımı için, kademeli hidroelektrik santralleri inşa ediliyor. Rusya'da Volga ve Kama, Angara ve Yenisey'de hidroelektrik şelaleleri oluşturuldu. Volga-Kama kaskadının toplam kapasitesi 11,5 milyon kW'dır. Ve 11 enerji santrali içerir. En güçlüleri Volzhskaya (2,5 milyon kW) ve Volgograd'dır (2,3 milyon kW). Saratov, Cheboksary, Votkinskaya, Ivankovskaya, Uglichskaya ve diğerleri de var.

Daha da güçlü (22 milyon kW), ülkenin en büyük hidroelektrik santrallerini içeren Angara-Yenisey şelalesidir: Sayan (6,4 milyon kW), Krasnoyarsk (6 milyon kW), Bratsk (4,6 milyon kW), Ust-Ilimskaya (4.3). milyon kW).

Gelgit enerji santralleri, tenha bir koyda yüksek gelgitlerin enerjisini kullanır. Deneysel bir Kislogubskaya TPP, Rusya'da Kola Yarımadası'nın kuzey kıyılarında faaliyet gösteriyor.

Nükleer enerji santralleri(NPP) yüksek oranda taşınabilir yakıt kullanır. 2,5 bin ton kömürün yerini 1 kg uranyum aldığı düşünüldüğünde, nükleer santralleri tüketicinin yakınına, özellikle diğer yakıt türlerinin bulunmadığı alanlara yerleştirmek daha uygundur. Dünyanın ilk nükleer santrali 1954 yılında Obninsk'te (Kaluga bölgesi) inşa edildi. Şimdi Rusya'da, her biri 4 milyon kW olan en güçlüleri Kursk ve Balakovskaya (Saratov bölgesi) olan 8 nükleer santral var. Kola, Leningradskaya, Smolenskaya, Tverskaya, Novovoronezhskaya, Rostovskaya, Beloyarskaya da ülkenin batı bölgelerinde faaliyet gösteriyor. Chukotka - Bilibinskaya NPP'de.

Elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimindeki en önemli eğilim, elektrik santrallerinin tüketiciler arasında elektrik üreten, ileten ve dağıtan güç sistemlerinde birleştirilmesidir. Ortak bir yük için çalışan farklı tipteki enerji santrallerinin bölgesel bir birleşimidir. Enerji santrallerini güç sistemleriyle birleştirmek, farklı santral türleri için en ekonomik yük modunu seçme yeteneğine katkıda bulunur; uzun bir durum, standart zamanın varlığı ve bu tür güç sistemlerinin belirli bölümlerindeki pik yüklerin uyumsuzluğu koşullarında, elektrik üretimini zaman ve uzayda manevra yapmak ve gerektiğinde ters yönlere atmak mümkündür.

Şu anda çalışıyor birleşik enerji sistemi(AET) Rusya. Avrupa yakasında ve Sibirya'da, paralel olarak, tek bir modda çalışan ve ülkenin elektrik santrallerinin toplam gücünün 4/5'inden fazlasını yoğunlaştıran çok sayıda elektrik santralini içermektedir. Küçük izole güç sistemleri, Rusya'nın Baykal Gölü'nün doğusundaki bölgelerinde faaliyet göstermektedir.

Rusya'nın önümüzdeki on yıl için enerji stratejisi, termik santrallerin, nükleer santrallerin, hidroelektrik santrallerin ve geleneksel olmayan yenilenebilir enerji türlerinin ekonomik ve çevresel açıdan sağlıklı kullanımı yoluyla elektrifikasyonun daha da geliştirilmesini sağlamakta, güvenlik ve güvenilirliğini artırmaktadır. nükleer güç ünitelerinin işletilmesi.

1.1. Elektrik enerjisi endüstrisinin önemi, özellikleri, teknolojik yapısı ve yakıt temeli

elektrik değeriçünkü nüfusun yaşamı ve ekonominin işleyişi öyle ki, modern dünyada onsuz yapmak neredeyse imkansız. Elektrik, mevcut mal ve hizmetler arasında en önemli değerlerden biri olan bir emtiadır. Yirminci yüzyılda. elektrik enerjisi endüstrisi, ülkelerin büyük çoğunluğunda ekonominin kilit bir sektörü haline geldi. Elektrik, modern dünyadaki temel sosyo-ekonomik süreçlerde önemli bir faktördür: nüfusun yaşam desteği ve hane tüketimi; mal ve hizmet üretimi; Ulusal Güvenlik; çevresel koruma.

Elektrik, nadiren fark edilen, ancak onsuz yaşamın imkansız olduğu havaya benzetilebilir. Elektrik kesilirse, en temel günlük kolaylıkların birdenbire kullanılamaz hale geldiğini ve 100 yıl önce bunların yerini alan aletlerin uzun süredir kullanım dışı kaldığını görürsünüz. Sabit elektrik kaynakları kullanmayan ve birleşik bir enerji sisteminde çalışmayan ekonomi sektörleri, modern ekonomide bir istisnadır - örneğin, otomobil, su ve hava taşımacılığı, tarımda mahsul üretimi veya jeolojik keşif. Ancak bu endüstrilerde bile, elektrik kaynakları gerektiren teknolojik süreçler kullanılmaktadır. Elektrik olmadan çoğu ürünün üretimi imkansız olurdu veya onlarca kat daha pahalıya mal olurdu.

Bir anlamda elektrik, modern teknik ve ekonomik uygarlığın belkemiğidir. Daha yakın zamanda, 150 yıl önce, ekonomik hayatta elektrik yoktu. Önde gelen enerji kaynağı, insan ve hayvanların canlı gücüydü. Sadece 16. yüzyılda su hareketinin enerjisi endüstriyel amaçlar ("su fabrikaları" olarak adlandırılır) için ve 18. yüzyılda kullanılmaya başlandı. 19. yüzyılın ortalarında bir buhar motoru ortaya çıktı. - İçten yanmalı motor. 19. yüzyılda bir buluş. elektrik enerjisi üretimi için teknolojiler, elektrik mekanizmalarının yaygın olarak kullanılması için fırsat yarattı, birçok üretim operasyonunda işgücü verimliliğini önemli ölçüde artırdı. Ancak, enerji iletimi için uygun ve ekonomik teknolojiler olmadığından, enerji üretim ekipmanlarının onu tüketen cihazların yakınında bulunması gerekiyordu.

Tüm ülkelerin ekonomisinin çehresini değiştiren teknik devrim, elektriği voltaj ve akım gücü açısından dönüştüren ve uzun mesafelere ileten teknolojinin icadıydı. Bu, enerji üretiminin, diğer mal ve hizmetlerin yerini büyük ölçüde birbirinden bağımsız hale getirdi ve ekonominin verimliliğinin artmasını sağladı.

Yirminci yüzyılda yaratılış. ulusal ve bölgesel güç sistemleri, dünya ekonomisinin endüstriyel gelişim aşamasına geçişi pekiştirdi. Ekonomik büyüme temel olarak kapsamlı faktörlere dayanıyordu: kaynak tabanının genişletilmesi ve istihdamın artırılması. Neredeyse XX yüzyılın son üçte birine kadar. teknik ilerleme ve üretimdeki büyümeye, enerji tüketimindeki artış, güç-emek oranındaki artış eşlik etti.

Elektrik enerjisi endüstrisi, elektriğin üretim, iletim ve dağıtım süreçlerinin uygulandığı temel altyapı endüstrisidir. Ekonominin tüm sektörleriyle bağlantıları vardır, onlara üretilen elektrik ve ısıyı sağlar ve işleyişi için bazılarından kaynak alır (Şekil 1.1.1).

arabalar ve ekipman

Pirinç. 1.1.1. Modern ekonomide elektrik

XXI yüzyılda elektrik enerjisi endüstrisinin rolü. herhangi bir ülkenin ve bir bütün olarak dünya topluluğunun sosyo-ekonomik gelişimi için son derece önemli olmaya devam etmektedir. Enerji tüketimi, ticari faaliyet düzeyi ve nüfusun yaşam standardı ile yakından ilişkilidir. Bilimsel ve teknolojik ilerleme ve ekonominin yeni sektörlerinin ve dallarının gelişimi, teknolojilerin iyileştirilmesi, nüfusun kalitesinin iyileştirilmesi ve yaşam koşullarının iyileştirilmesi, elektrik kullanımının genişlemesini ve güvenilir ve kesintisiz enerji arzı için artan gereksinimleri önceden belirler.

Bir endüstri olarak elektrik enerjisi endüstrisinin özellikleri ana ürününün - elektriğin yanı sıra üretim ve tüketim süreçlerinin doğası ile belirlenir.

Elektrik, özellikleri bakımından hizmete benzer: üretim zamanı tüketim zamanı ile örtüşür. Bununla birlikte, bu benzerlik elektriğin doğal bir fiziksel özelliği değildir - elektriği depolamak için verimli teknolojiler büyük ölçekte ortaya çıkarsa durum değişecektir. Şimdiye kadar, bunlar esas olarak çeşitli tiplerdeki akümülatörlerin yanı sıra pompalanan depolama istasyonlarıdır.

Elektrik enerjisi endüstrisi, talebin ortaya çıktığı anda, tepe hacmi de dahil olmak üzere elektrik üretmeye, iletmeye ve tedarik etmeye hazır olmalı, bunun için gerekli rezerv kapasitelerine ve yakıt rezervlerine sahip olmalıdır. Talebin maksimum (kısa vadeli de olsa) değeri ne kadar yüksek olursa, hizmetin kullanılabilirliğini sağlamak için o kadar fazla kapasite olmalıdır.

Elektriğin endüstriyel ölçekte depolanmasının imkansızlığı, tüm elektrik üretim, iletim ve tüketim sürecinin teknolojik birliğini önceden belirler. Bu muhtemelen modern ekonomide üretimin sürekliliğine aynı sürekli tüketimin eşlik etmesi gereken tek endüstridir. Bu özellik nedeniyle, elektrik enerjisi endüstrisinde, elektrik akımı ve voltajının frekansı da dahil olmak üzere, ürünün üretim, iletim ve tüketiminin teknolojik döngüsünün her aşaması için katı teknik gereksinimler vardır.

Elektrik enerjisini bir ürün olarak diğer tüm mal ve hizmetlerden ayıran temel bir özellik, tüketicisinin üreticinin sürdürülebilirliğini etkileyebilmesidir. İkinci durum, bariz nedenlerle, çok sayıda tamamen beklenmedik sonuçlara sahip olabilir.

Açıkçası, ekonominin ve toplumun elektrik enerjisi ihtiyaçları, önemli ölçüde hava faktörlerine, günün saatine, tüketici endüstrilerindeki çeşitli üretim süreçlerinin teknolojik modlarına, evlerin özelliklerine ve hatta TV programına bağlıdır. Maksimum ve minimum tüketim seviyeleri arasındaki fark, yalnızca tüketim seviyesi belirli bir değere ulaştığında devreye giren yedek kapasiteler olarak adlandırılan ihtiyacı belirler.

Elektrik üretiminin ekonomik özellikleri, elektrik santralinin tipine ve proses yakıtının tipine, yükünün derecesine ve çalışma moduna bağlıdır. Diğer her şey eşit olmak üzere, en çok talep edilen, onu doğru zamanda ve doğru miktarda en düşük maliyetle üreten istasyonların elektrik gücüdür.

Elektrik enerjisi endüstrisindeki tüm bu özellikler göz önüne alındığında, enerji üreten cihazları - jeneratörleri bir araya getirmek gerekli ve tavsiye edilir. birleşik enerji sistemi Toplam üretim maliyetlerinde azalma sağlayan ve üretim kapasitelerinin fazlalık ihtiyacını azaltan . Bu aynı özellikler, koordinasyon işlevlerini yerine getiren bir sistem operatörünün endüstrideki varlığını belirler. Elektrik üretim ve tüketiminin programını ve hacmini düzenler. Sistem operatörünün kararları, üreticilerden elektrik üretiminin olanakları ve maliyeti, tüketicilerden - belirli zaman aralıklarında talep hakkında piyasa sinyalleri temelinde verilir. Sonuç olarak, sistem operatörü, elektrik talebini verimli bir şekilde karşılayarak güç sisteminin güvenilir ve emniyetli çalışmasını sağlamalıdır. Faaliyetleri, elektrik piyasasındaki tüm katılımcıların üretim ve finansal sonuçlarına ve yatırım kararlarına yansır.

Dünyanın elektrik üretiminin çoğu üç tip enerji santrali:

Organik yakıtın (kömür, gaz, akaryakıt, turba, şeyl vb.) yanması sırasında üretilen termal enerjinin, bir elektrik jeneratörünü çalıştıran türbinleri döndürmek için kullanıldığı ve böylece elektriğe dönüştürüldüğü termik santrallerde (TPP) . Deneyimler, bir dizi ülkede bölgesel ısıtmanın yayılmasına yol açan CHP tesislerinde eş zamanlı ısı ve elektrik üretiminin etkinliğini göstermiştir;

· Su akışının mekanik enerjisinin elektrik jeneratörlerini döndüren hidrolik türbinler kullanılarak elektriğe dönüştürüldüğü hidroelektrik santrallerinde (HES);

Son on yıllarda dikkat yenilenebilir enerji kaynakları... Özellikle güneş ve rüzgar enerjisinin kullanımına yönelik teknolojiler aktif olarak geliştirilmektedir. Bu enerji kaynaklarının potansiyeli çok büyük. Bununla birlikte, günümüzde güneş enerjisinden endüstriyel ölçekte elektrik üretimi, çoğu durumda geleneksel kaynak türlerinden üretilmesinden daha az verimlidir. Rüzgar enerjisi ile ilgili olarak, buradaki durum biraz farklıdır. Gelişmiş ülkelerde özellikle çevresel hareketlerin etkisiyle rüzgar enerjisinin elektriğe dönüştürülmesi oldukça önemli ölçüde büyümüştür. İzlanda, Yeni Zelanda, Rusya (Kamçatka, Stavropol Bölgesi, Krasnodar Bölgesi, Kaliningrad Bölgesi) gibi bazı eyaletler veya belirli bölgeler için ciddi önem taşıyabilen jeotermal enerjiden de bahsetmemek mümkün değil. Ancak, şimdiye kadar tüm bu tür elektrik üretimi, yenilenebilir kaynaklara dayalı elektrik üretiminin ve (veya) tüketiminin devlet tarafından sübvanse edildiği ülkelerde başarılı bir şekilde gelişiyor.

XX'nin sonunda - XXI'nin başında, biyoenerji kaynaklarına olan ilgi keskin bir şekilde arttı. Bazı ülkelerde (örneğin Brezilya'da) biyoyakıtlardan elektrik üretimi enerji dengesinde önemli bir yer tutmuştur. ABD özel bir biyoyakıt sübvansiyon programı benimsemiştir. Bununla birlikte, şu anda, elektrik enerjisi endüstrisinde bu yönün gelişmesi beklentilerine ilişkin şüpheler keskin bir şekilde artmıştır. Bir yandan biyoyakıt üretiminde toprak ve su gibi doğal kaynakların çok verimsiz kullanıldığı ortaya çıktı; öte yandan, biyoyakıt üretimi için geniş ekilebilir arazinin tahsisi, gıda tahıl fiyatlarının iki katına çıkmasına katkıda bulundu. Bütün bunlar, öngörülebilir gelecekte, elektrik enerjisi endüstrisinde biyoyakıtların yaygın kullanımını çok sorunlu hale getiriyor.

1.2. Rus elektrik enerjisi endüstrisi ve dünyadaki yeri

Rusya, ekonomiden gelen artan talep doğrultusunda elektrik üretiminde uzun vadeli büyüme için bir fırsat yaratan önemli doğal enerji kaynakları rezervlerine sahiptir. Tüm büyük enerji kaynakları türleri Rus ekonomisinde temsil edilmektedir (bkz. Şekil 1.2.1).

1970'den 1990'a kadar olan dönemde, SSCB'de birincil enerji kaynaklarının üretimi 801 milyon tondan 1857 milyon ton yakıt eşdeğerine yükselmiş ve yapılarında büyük değişiklikler meydana gelmiştir. Gazın payı önemli ölçüde artarken, kömür ve petrolün payı azaldı. Bunun nedeni, bu yıllarda SSCB'de gaz üretiminin hızlı gelişmesiydi.

1991'den sonra, Rus ekonomisi, enerji kaynaklarının üretim ve tüketiminde bir azalmaya yol açan bir dönüşümsel durgunluk yaşadı. 2000'li yıllarda ekonomik büyümenin başlamasıyla. resim değişti ve içinde bulunduğumuz on yılın ortalarında, Rusya 1990 yılında enerji kaynaklarının üretim ve tüketim düzeyine yaklaştı. Şu anda Rusya, dünyanın en büyük petrol ve gaz üreten ülkelerinden biridir ve bu tür yakıtlara sadece iç talep sağlamakla kalmamakta, aynı zamanda önemli ihracat arzları da gerçekleştirmektedir (Tablo 1.2.2.3, 1.2.3).

Pirinç. 1.2.1. Rus ekonomisinde birincil enerji kaynaklarının üretim yapısı (Rusya Bilimler Akademisi Enerji Araştırma Enstitüsü tarafından Rosstat verilerine göre hesaplanmıştır)

2006 yılı için Rusya ekonomisindeki enerji kaynakları dengesinin analizi, bu kaynakların toplam hacminde (1.635,1 milyon ton yakıt eşdeğeri), elektriğin yalnızca %20,1'ini, ancak nihai tüketimlerinin toplam hacminde (981.5 milyon) olduğunu göstermektedir. tfe) - zaten %34.4, yani pay açısından diğer enerji kaynaklarının önünde ilk sırada yer alıyor.

Rusya'da gaz, diğer enerji türlerine dönüştürmek için kullanılan yakıt kaynakları arasında önemli bir yer tutmaktadır. Bunun nedeni, ülkedeki en zengin yatakların bulunması ve yerel gaz fiyatlarının göreceli olarak düşük gösterilmesidir. Bu nedenle, enerji tüketiminin yapısında küresel eğilimden önemli bir sapma söz konusudur (Tablo 1.2.1). Önümüzdeki on yılda ülkemizdeki akaryakıt dengesinin yapısında değişiklikler olması bekleniyor. 2020'ye kadar olan dönemde, gazın payı en büyük olmaya devam edecek, ancak kömürün payı artarken kademeli olarak düşecek. Bu değişiklikler, Rus ekonomisinde enerji kaynaklarının kullanımının verimliliğinin artmasına yol açacaktır.

Tablo 1.2.1

Rus ekonomisinde diğer enerji türlerine dönüştürmek için yakıt kaynaklarının tüketiminin yapısı (toplam tüketimin yüzdesi)

Kömür

Akaryakıt

Diğer

Tabloyu yeniden yapın: sadece 1991 ve 2006 için veri verin, her sütunda (gaz, kömür vb. için) Rusya ve dünya için rakamlar verin. Kaynağı belirtin.

Rusya'daki elektriğin çoğu şu anda yurt içinde üretilmekte ve tüketilmektedir (bkz. Tablo 1.2.2, 1.2.3). 1991 yılına göre biraz azalmış olsa da, talebin yarısından fazlası ekonominin sanayi sektöründen gelmektedir. Tarım ve ulaşımın tüketim payları da son on beş yılda düşerken, diğer sektörler için karşılık gelen rakam arttı. Bunun nedeni, sektörleri arasında malzeme, emek ve finansal kaynakların yeniden dağılımının eşlik ettiği Rus ekonomisindeki yapısal değişikliklerdir. Son yıllarda, evlerin elektrikli ev aletleri ile donatılması hızla arttığından, nüfusun elektrik tüketimi önemli ölçüde artmıştır. Elektrik için artan tüketici talebi, aynı zamanda yüksek kaliteli yeni modern konutların yoğun inşaatından kaynaklanmaktadır. Hızla büyüyen piyasa hizmetleri sektörü, elektrik tüketiminin yapısındaki değişimde önemli bir etkiye sahip olmuştur.

Tablo 1.2.2

Rusya Federasyonu'nun elektrik dengesi, milyar kWh

Her şeyin üretimi

tüketilen

sanayi

Tarım

ulaşım

Diğer endüstriler

haneler

*) Elektrik, gaz ve su madenciliği, imalatı, üretimi ve dağıtımı.

**) Ulaştırma ve iletişim.

Tablo 1.2.3

Rusya Federasyonu'nun elektrik dengesi,%

üretim, toplam

Rusya Federasyonu dışından alındı

Toplamda tüketilen

tüketilen dahil

Rusya Federasyonu dışında yayınlandı

sanayi

Tarım

Ulaşım

diğer endüstriler

nüfus

Not. Kaynak - Rosstat

Yıllar içinde Rusya Federasyonu'ndaki talep dinamiklerini ve yakıt üssünün gelişimini dikkate alarak. önemli bir düşüş oldu ve yıllar içinde. elektrik üretiminde istikrarlı büyüme (Tablo 1.2.4).

Tablo 1.2.4

Türüne göre Rusya'da elektrik üretimi

santraller, milyar kW. h, yıllara göre

Santral tipi

Tüm enerji santralleri

Dahil olmak üzere:

Not. Kaynak - Rosstat

Bu dönemde üretim yapısında bazı kaymalar meydana geldi: TPP'lerde elektrik üretiminin payı %73'ten %66,6'ya düştü, hidroelektrik santrallerin payı perestroyka öncesi %15,7 düzeyine ulaştı ve nükleerin payı santraller %11,2'den %17,7'ye yükseldi.

Rusya ekonomisinde elektrik üretim ve tüketiminin mevcut yapısı, 1992'de başlayan piyasa dönüşümleri sırasında gelişmiştir. dönüşümsel durgunluk elektrik üretimi ve tüketiminde azalmaya yol açmıştır. Bununla birlikte, elektrik yoğun endüstrilerdeki (metalurji, petrol arıtma, vb.) üretimdeki düşüş, nispeten düşük elektrik yoğunluğuna sahip endüstrilerdekinden daha az olduğundan, elektrik enerjisi endüstrisindeki çıktıdaki düşüş bir bütün olarak ekonomideki düşüşten daha azdı. (makine mühendisliği, hafif sanayi, vb.). Aynı zamanda, fiyatlandırmanın serbestleştirilmesinden sonra, elektrik tarifeleri diğer malların fiyatlarından çok daha yavaş büyüdü (bkz. Şekil 1.2.2).

Şekil 1.2.2

Üretim yapısında ve fiyat oranlarında yukarıda açıklanan değişimler, GSYİH'nın elektrik yoğunluğunda önemli bir artışa yol açtı.

1998 mali krizinden sonra, Rus ekonomisi ekonomik büyümeye devam etti ve bununla birlikte elektrik talebi arttı. Yıllar içinde. yıllık üretim oranı %1.6'yı aştı. Aynı zamanda sanayi fiyatları ve elektrik tarifelerinin büyüme oranları da yakınlaşmış ve ödeme disiplini artmıştır. Ekonominin münferit sektörlerinin elektrik tüketiminin yapısında ve elektrik yoğunluğunun yapısında gözle görülür değişimler olmuştur.

Türkiye'de hizmet sektöründe elektrik tüketiminin dinamikleri iki zıt yönlü eğilimin eylemi ile karakterize edilir: ekonomide toplam elektrik talebinin daralmasında bir faktör olan, daha az elektrik yoğun hizmet sektörünün GSYİH yapısındaki payında bir artış; ulusal ekonomide elektrik tüketiminde bir artış başlatan hizmet piyasasının yeni bölümlerinin (modern iletişim sistemleri, bilgi ve bilgisayar hizmetleri, finans ve kredi ve sigorta kurumları vb.) oluşumu. 1999 yılından sonra ekonomik büyümenin başlaması ve yeni pazar segmentlerinde hizmetlere olan talebin genişlemesiyle birlikte hizmet sektörünün güç yoğunluğunda kademeli bir azalma eğilimi görülmektedir.

Şu anda, en büyük elektrik tüketicileri demir dışı metalurji, yakıt endüstrisi ve demir metalurjisidir. Geçiş Ekonomisi Enstitüsü'ne göre (Şekil 1.2.3), endüstri tarafından tüketilen elektriğin yaklaşık %37'si metalurji kompleksinin payına ve %33,0'si yakıt ve enerji kompleksine düşmektedir. Buna göre, bu iki komplekste elektrik kullanımının dinamikleri ve verimliliği, endüstrinin elektrik yoğunluğunun doğasını ve bir bütün olarak ekonomiyi baskın olarak etkiler.

Pirinç. 1.2.3. 2003 yılında Rus endüstrisindeki elektrik tüketiminin yapısı (sektörlerin payları Rosstat verilerine göre Geçiş Ekonomisi Enstitüsü tarafından hesaplanmıştır).

Küresel ekonomi ölçeğinde, Rus enerji endüstrisi benzersiz özelliklere sahiptir:

· Birleşik enerji sisteminin en geniş bölgesi (8 zaman dilimi);

· Santrallerin kurulu güç birimi başına en yüksek yüksek gerilim elektrik şebekesi uzunluğuna sahip ülke Rusya'dır: ABD ve Avrupa'daki 0,75-0,8 km / MW'a karşılık 2,05 km / MW.

Elektrik şebekelerinin konfigürasyonu ve Rusya Federasyonu'nun birleşik enerji sisteminin enerji santrallerinin senkronize bir modda ortak çalışması, üretim kapasitelerinin en verimli kullanımı, ekonomik yakıt tüketimi ve güvenilirliğin sağlanmasındaki avantajları büyük ölçüde gerçekleştirmeyi mümkün kılmaktadır. güç kaynağı.

Dünya ekonomisinin en büyüklerinden biri olan Rus enerji sistemi, kurulu üretim kapasiteleri, üç ana türdeki santrallerde elektrik üretimi ve ihracat açısından dünyanın ilk on güç sistemi arasında yer almaktadır (Tablo 1.2.5-1.2. 12). 2005 yılı sonunda Rusya'daki elektrik santrallerinin kurulu gücü yaklaşık 217,2 milyon kW (ABD, Çin ve Japonya'dan sonra dördüncü en büyük) idi ve küresel elektrik enerjisi endüstrisinin toplam kapasitesinin yaklaşık %5,6'sını oluşturuyordu. Rusya, hidroelektrik santrallerinde kapasite ve elektrik üretimi açısından dünyada beşinci sırada yer almaktadır. Dünyadaki hidroelektrik santrallerin toplam kapasitesi içindeki payı %6,1; üretimde - yaklaşık %6.0. Rusya, kapasitesi dünyadaki toplam TPP kapasitesinin yaklaşık % 5,6'sı ve elektrik üretimi yaklaşık % 5,8'i olan TPP'lerde kurulu güç ve enerji üretimi açısından dünyada dördüncü sırada yer almaktadır. Rusya, nükleer enerji kapasitesi ve üretimi açısından dünyada beşinci sırada yer alıyor. Nükleer enerji üretiminin %85'inin 10 ülkede yoğunlaştığına dikkat edilmelidir. Son yıllarda dünya elektriğinin yaklaşık üçte ikisi termik santrallerde, yaklaşık %17'si hidroelektrik ve nükleer santrallerde üretilmektedir.

Tablo 1.2.5

Rus elektrik enerjisi endüstrisinin yıllara göre kurulu gücü (yıl sonunda), milyon kW

İstasyon türleri

Tüm enerji santralleri

Dahil olmak üzere:

Not. Kaynak - Rosstat

Tablo 1.2.6

Yıllara göre dünyanın en büyük ulusal enerji sistemlerinin kurulu gücü

Ülke

200 5

milyon kw

milyon kw

milyon kw

Rusya

Almanya

Brezilya

Büyük Britanya

Dünyanın geri kalanı

Tüm dünya

2 929,295

3 279,313

3 871,952

2 929,295

Not. Kaynak - IЕA

Tablo 1.2.7

Yıllara göre dünyanın en büyük ulusal güç sistemleri tarafından elektrik üretimi

Ülke

milyar. kw.H

milyar. kw.H

milyar. kw.H

Rusya

Almanya

Büyük Britanya

Brezilya

Not. Kaynak - IЕA

Tablo 1.2.8

2005 yılında dünyanın en büyük ulusal enerji sistemleri tarafından elektrik ihracatı

Ülke

milyar. kw. H

Almanya

Paraguay

İsviçre

Çek Cumhuriyeti

Rusya

Not. Kaynak -IEA.

Tablo 1.2.9

2005 yılında dünyanın en büyük hidroelektrik santrallerinin üretimi ve kapasitesi

Ülke

Yüklenmiş kapasite

Ülke

Güç üretimi

milyon kw

milyon kw. H

Brezilya

Brezilya

Rusya

Rusya

Norveç

Norveç

Venezuela

Tüm dünya

Tüm dünya