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