Структура ТЭК

Топливно-энергетический комплекс – это взаимообусловленное сочетание отраслей и производств, занятых добычей топливно-энергетических ресурсов, их переработкой, преобразованием в электроэнергию и доставкой ее до потребителя.

Отрасль является мощной базой для развития абсолютно всех отраслей народного хозяйства, и от уровня ее развития во многом зависят темпы, масштабы и экономические показатели общественного производства, а потому ТЭК всегда считался отраслью, определяющей уровень развития научно-технического прогресса в стране.

ТЭК представляет собой сложную по составу межотраслевую систему, включающую в себя топливную промышленность (нефтяная, газовая, угольная, сланцевая, торфяная, атомная) и электроэнергетику, а также развитую производственную инфраструктуру в виде магистральных линий электропередач (ЛЭП) и трубопроводов, образующих единые сети.

ТЭК получил высокий уровень развития в России. На долю этой отрасли приходится 1/3 стоимости производственных основных фондов и капиталовложений в промышленности, до 1/5 занятых в общественном производстве, отрасль потребляет 2/3 выпускаемых труб, значительное количество продукции машиностроения.

В основе развития ТЭК лежит топливно-энергетический баланс, который представляет собой соотношение между добычей и производством энергии, с одной стороны, и использованием их, с другой:

Запасы топлива на территории страны оценивается в условных единицах. Под условной единицей топлива принято понимать единицу донецкого угля, которая выделяет 7000 кКал тепла. Самая высокая калорийность у нефти, которая выделяет 10 тыс. кКал в единицу топлива, горючий газ – 8 тыс. кКал, торф - 3 тыс. кКал.

До 90-х годов ТЭК в стране развивался ускоренными темпами. За период с 1941 по 1989 годы добыча топлива увеличилась в 11 раз, а производство энергии – в 34 раза. В 1989 году было добыто 2,3 млрд. т минерального топлива (около 20% общемировой добычи) и выработано 1 722 млрд. кВт/ч электроэнергии.

Однако с начала 90-х годов отрасли ТЭК подвержены кризисным явлениям. Причиной тому, в первую очередь, выработка и истощение богатейших месторождений топлива, сокращение добычи нефти и угля; во вторую очередь, кризисные явления в экономике страны. Потому в настоящее время актуальным становится пересмотр основных направлений развития отраслей ТЭК. В первую очередь, необходимо проведение энергосберегающей политики и изменений в структуре топливно-энергетического баланса. Важнейшие направления перестройки структуры потребления энергии – замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь, атомной и гидроэнергией, а также жидкого и твердого топлива природным газом и расширение использования новых источников энергии.

Топливная промышленность

Топливная промышленность – совокупность отраслей по добыче всех видов топливно-энергетических ресурсов и их переработке. Включает в свой состав нефтяную, газовую, угольную, сланцевую, торфяную, атомную отрасли промышленности.

По запасам СНГ – единственное среди крупных промышленно развитых стран мира объединение государств, которое полностью обеспечено абсолютно всеми топливно-энергетическими ресурсами и в значительной степени их экспортирует.

Ведущая роль в обеспечении ресурсами принадлежит России. Общая величина ресурсов ее территории составляет 6 183 млрд. тонн условного топлива, здесь сосредоточено 57% мировых запасов угля, более 25% природного газа, свыше 60% торфа, более 50% сланцев, 12% гидроэнергии. Господствующее положение среди всех разведанных запасов принадлежит каменному углю, на долю которого приходится 9/10 месторождений.

Главной особенностью размещения топливных ресурсов является то, что около 9/10 запасов минерального топлива и свыше 4/5 гидроэнергии находятся в восточных районах, в то время как 4/5 производимого топлива и энергии потребляются в европейской части России.

Топливная промышленность на территории страны размещается следующим образом.

Угольная промышленность

По объему добычи топлива в натуральном выражении находится на первом месте, значительно превосходя все остальные отрасли топливной промышленности, а также по числу рабочих и стоимости производственных фондов.

Общие геологические запасы угля составляют 6 806 млрд. тонн, из них балансовые – 419 млрд. тонн. Свыше 1/10 добываемых каменных углей приходится на коксующиеся, основные запасы которых сосредоточены в Кузбассе, Печорском, Южно-Якутском, а также Донбассе и Караганде.

Около 75% угольных ресурсов находятся в Тунгусском (2299 млрд. тонн), Ленском (1647 млрд. тонн), Канско-Ачинском (638 млрд. тонн) и Кузбассе (600 млрд. тонн) бассейнах.

Основная доля углей в России добывается шахтным способом, на долю открытой добычи приходится 40%. В настоящее время добыча угля составляет 250 млн. в год.

Ведущим каменноугольным бассейном является Кузбасс . На его долю приходится 40% всей добычи. Балансовые запасы его составляют 600 млрд. тонн, мощность рабочих пластов – от 6 до 14 м, а в ряде мест достигает 20-25 м. Угли отличаются небольшой зольностью, высокой калорийностью - до 8,6 тыс. кКал. Сравнительно выгодное ЭГП: расположен в непосредственной близости к Транссибирской магистрали, но удален от основных потребителей в Центре России

Второй крупной угольной базой является Печорский бассейн . Его запасы составляют 210 млрд. тонн. Мощность пластов до 2 м, калорийность 4-7,8 тыс. ккал. Бассейн занимает довольно выгодное ЭГП, т.к. расположен на Севере Европейской части России, близко к потребителю, но находится в экстремальных природных условиях (за полярным полюсом), что затрудняет условия его разработки и добычи.

Южно-Якутский бассейн стал разрабатываться в конце 70-х годов, когда в город Нерюнгри дошла железная дорога БАМ. Запасы оцениваются в 30 млрд. тонн, мощность рабочих пластов достигает 3 м, угли отличаются высоким качеством. Главным недостатком ЭГП данного бассейна является то, что он значительно удален от мест основного потребления, а потому еще недостаточно освоен и разработан. В настоящее время здесь разрабатывается Нерюнгринский разрез.

Российская часть Донбасса (г. Шахты Ростовской области) составляет небольшую часть всего Донецкого бассейна, тем не менее, дает около 9% российской добычи угля. Угли отличаются высоким качеством, но залегают глубоко и маломощными пластами, потому добыча в последнее время снижена из-за высокой себестоимости разработок.

Среди стран СНГ по запасам угля выделяется Украина. На ее территории расположены крупнейший в Европе Донецкий каменноугольный бассейн и ряд месторождений бурого угля. Запасы Донбасса оцениваются в 140 млрд. тонн, бассейн занимает площадь в 60 тыс. кв. км. Угли отличаются очень высоким качеством.

В Казахстане каменный уголь добывается в Карагандинском бассейне. Запасы оцениваются 7,84 млрд. тонн, мощность пластов достигает 30 метров. Однако уголь отличается высокой зольностью, малой теплотворной способностью.

Среди буроугольных бассейнов ведущее место в России занимает Канско-Ачинский бассейн , запасы которого составляют 60 млрд. тонн. Бассейн доступен для добычи угля открытым способом. Мощность пластов от 14 до 70 м., теплотворная способность условной единицы 2,8-4,6 тыс. ккал. Такая низкая теплотворность ограничивает возможность транспортировки углей на дальние расстояния, поэтому экономически целесообразно использовать их на месте для выработки электроэнергии, энерготехнологической переработки с целью получения транспортабельного топлива, производства синтетического жидкого топлива.

Подмосковный бассейн начал разрабатываться в годы довоенных пятилеток как база для электроэнергетики Центрального района. Площадь бассейна 120 тыс. кв. м., доступен для добычи углей только шахтным способом. В настоящее время запасы углей в бассейне составляют 5 млн. тонн, добыча очень быстро сокращается, поскольку уголь здесь очень дорогой и низкокачественный.

Нефтяная промышленность

Россия располагает огромными запасами нефти – 150 млрд. тонн. К настоящему времени разведанность Европейских регионов России и Западной Сибири на нефть достигает 65-70 %, в то время как в Восточной Сибири и Дальнем Востоке только на 6-8%, а шельфы морей разведаны на 1%. Но именно на эти труднодоступные регионы страны приходится 46% перспективных и 59% прогнозных ресурсов нефти.

Главной нефтяной базой России является Западно-Сибирский район, здесь, в Среднем Приобье добывается до 2/3 российской нефти. Добыча нефти здесь началась в широких масштабах с 70-х годов с открытием ряда крупных месторождений – Самотлор, Усть-Балык, Сургутское, Мегионское и т.д. Но более ценные месторождения здесь уже выработаны. Самый дешевый способ добычи нефти – фонтанный, когда нефть под действием пластового давления сама поднимается по скважинам, уже применять нельзя, а надо использовать более сложные технологии.

Вторым крупным районом добычи нефти является Волго-Уральский район. Здесь нефть начала добываться с 50-х годов, а пик добычи был достигнут в 70-е годы. В 1994 году здесь добывалось около ¼ российской нефти – примерно 70 млн. тонн, в том числе в Татарстане – 23 млн. т, Башкортостане – 9 млн. т, Самарской области – 6-8 млн. тонн.

Остальные районы (Коми, Сахалин, Пермская область) нефтедобычи дают около 10% российской добычи.

Перспективными районами нефтедобычи в России считаются шельф побережий Баренцева и Охотского морей. Большие запасы разведаны на полуострове Таймыр, но разработка месторождений затруднена из-за отсутствия транспортных путей.

Газовая промышленность

Начала развиваться в 50-х годах в России. Включает добычу природного газа, попутного газа и производство коксового газа на предприятиях.

Потенциальные запасы природного газа на территории России оцениваются в 80-85 трлн. куб м., разведанные – 34.3 трлн. куб м., из них на Европейскую часть приходится только 12%, а на восточные районы – 88%, в том числе на Сибирь и Дальний Восток – 77%.

Главной особенностью размещения газовой промышленности является высокая территориальная концентрация: до 90% всего газа добывается в Приобье, причем 85% - в Ямало-Ненецком АО и 5% - в Ханты-Мансийском.

На Урале, в Оренбургской области добывается 5% российской добычи. На долю республики Коми приходится 1%.

Ближайшие перспективы газовой промышленности Росси связаны с освоением месторождений на полуострове Ямал.

Электроэнергетика

Электроэнергетика – комплексная отрасль хозяйства, включающая в свой состав отрасли по производству электроэнергии (на различных видах электростанций) и передаче ее до потребителя.

Электроэнергетика является отраслью, которая обеспечивает развитие абсолютно всех отраслей народного хозяйства, определяет уровень развития научно-технического прогресса в стране, а также выступает как важнейший фактор территориальной организации хозяйственной деятельности.

По производству электроэнергии Россия находится на втором месте в мире после США, но разница показателей значительна (в 1995 году в США было произведено более 3000 млрд. кВт/ч электроэнергии, а в России – 957 кВт/ч).

Основная часть производимой электроэнергии в России используется промышленностью – 60% (в США – 39,5%), 9% электроэнергии потребляется в сельском хозяйстве (в США около 4%), 9,7% - транспортом (в США – 0.2%), другими отраслями – сферой обслуживания и быта, рекламой и пр. – 13,5% (в США сфера обслуживания и быта, реклама – основная сфера потребления электроэнергии – 44,5%).

Среди стран бывшего Союза на долю России приходится 62,5% выработки электроэнергии, Украины – 17%, Казахстана – 5%, Беларуси и Узбекистана – по 2-3%, остальных республик – до 1,4%.

Размещение электроэнергетики зависит от двух основных факторов:

1. наличия и качественного состояния топливно-энергетических ресурсов, запасов, условий добычи сырья и возможностей его транспортировки,

2. объемов потребления произведенной электроэнергии.

В структуре электроэнергетики за последнее время происходят значительные изменения: снижается доля производимой тепловой электроэнергии, зато возрастает роль АЭС.

Ведущую роль в производстве энергии занимает тепловая электроэнергетика . Эта отрасль электроэнергетики представлена следующими типами электростанций:

1. использующие традиционные виды топлива (уголь, газ, мазут, торф)

Конденсационные

Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ)

2. использующие нетрадиционные виды энергетических ресурсов

Геотермические электростанции

Гелиоэлектростанции

Конденсационные электростанции представляют собой производство, при котором прошедший через турбину отработанный пар охлаждается, конденсируется и вновь поступает в котел. Этот тип электростанций способен обеспечивать энергией довольно обширные территории. На долю этих электростанций приходится до - вырабатываемой энергии в стране.

ТЭЦ – производство, при котором отработанный пар используется для отопления. ТЭЦ строят обычно в крупных городах, поскольку передача пара или горячей воды возможна на расстояния не более 20 км.

Геотермические электростанции используют в качестве сырья глубинную теплоту земных недр, а потому размещаются в непосредственной близости у источников энергии. В России существует в настоящее время только одна геотермальная станция на Камчатке (мощность 5 МВт).

Гелиоэлектростанции используют энергию солнечной радиации, а потому могут размещаться в районах с продолжительным световым днем.

Традиционные тепловые электростанции размещаются либо в районах добычи сырья, либо в районах потребления электроэнергии. К местам добычи топлива, как правило, приурочены наиболее мощные электростанции, т.к. чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать энергию.

К положительным качествам ТЭС относят их мобильность, способность производить электроэнергию без сезонных колебаний; эти электростанции имеют относительно невысокую фондоемкость и возводятся в сравнительно короткие сроки. К отрицательным сторонам можно отнести следующие обстоятельства: ТЭС используют в качестве сырья невозобновимые минеральные ресурсы и оказывают крайне неблагоприятное воздействие на экологию. Установлено, что ТЭС всего мира ежегодно выбрасывают в атмосферу 200-250 млн. т золы и около 60 млн. т сернистого ангидрида и поглощают огромное количество кислорода.

Несмотря на отмеченные недостатки, доля ТЭС в структуре электроэнергетики останется высокой. В ближайшей перспективе планируется увеличение доли газа в топливном балансе электростанций, поскольку ТЭС, работающие на природном газе, экологически существенно чище угольных, мазутных и сланцевых.

Гидроэлектроэнергетика находится на втором месте по количеству вырабатываемой энергии. Эта отрасль представлена следующими видами электростанций:

ГЭС (используют энергию падающей воды),

Приливные электростанции.

Приливные электростанции используют энергию напора, который создается между морем и отсеченным от него заливом во время прилива волн и в обратном направлении при отливе их. Поэтому эти электростанции размещаются в морях с частыми приливами и отливами. В России сейчас действуют Кислогубская приливная электростанция у северного побережья Кольского полуострова мощностью в 1,2 тыс. кВт/ч.

Размещение ГЭС целиком зависит от природных условий: рельефа местности, режима рек, геоморфологии и т.д. Эти условия определяют и тип электростанции. Гидростроительство в равнинных условиях сложнее, чем в горах, из-за преобладания мягких оснований под плотинами, необходимости создания крупных водохранилищ. Сооружение ГЭС на равнинных реках влечет за собой и значительный материальный ущерб, вызываемый затоплением территорий.

Самые мощные ГЭС создаются на крупных реках (с большими запасами гидроэнергетических ресурсов) в системе гидроэнергетических каскадов. Каскад представляет собой группу ГЭС, расположенных ступенями по течению водного потока для последовательного и полного использования его энергии. Самые крупные ГЭС в нашей стране входят в состав Ангаро-Енисейского каскада: Саяно-Шушенская (6,4 млн. кВт), Красноярская (6,0 млн. кВт), Иркутская (4,0 млн. кВт), Братская (4,5 млн. кВт), Усть-Илимская (4,3 млн. кВт), сооружается Богучанксая ГЭС (4 млн. кВт). В европейской части страны создан крупнейший Волжско-Камский каскад ГЭС, в состав которого входят Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Воткинская, Городецкая, Чебоксарская, две Волжские (возле Самары и Волгограда), Саратовская. Средняя мощность этих ГЭС около 2,4 млн. кВт.

ГЭС являются довольно эффективным источником энергии. Они опираются на бесплатные энергоносители (энергию падающей воды), используют возобновимые природные ресурсы, что позволяет экономить исчерпаемые минеральные ресурсы, просты в управлении (количество персонала на ГЭС в 20 раз ниже, чем на ТЭС), имеют высокий КПД – более 80%. В результате этого производимая на ГЭС энергия – самая дешевая. Однако строительство ГЭС требует длительных сроков и значительных капиталовложений (фондоемкая отрасль). Возведение ГЭС связано с потерями земель на равнинах и наносит ущерб рыбному хозяйству. ГЭС полностью зависят от климатических условий и режима рек, а потому полная мощность ГЭС реализуется лишь в короткий период, в многоводье.

В настоящее время самыми перспективными считаются атомные электростанции .

Доля АЭС в суммарной выработке электроэнергии в России составляет пока 12%, в США – 20%, Великобритании – 18.9%, Германии – 34%, Бельгии – 65%, Франции – свыше 76%.

Сейчас в России действуют девять АЭС общей мощностью 20,2 млн. кВт: в Северо-Западном районе – Ленинградская АЭС, в ЦЧР – Курская и Нововоронежская АЭС, в ЦЭР – Смоленская, Калининская АЭС, Поволжье – Балаковская АЭС, Северном – Кольская АЭС, Урале – Белоярская АЭС, Дальнем Востоке – Билибинская АЭС.

АЭС используют транспортабельное топливо. При расходе 1 кг урана (235 U) выделяется теплота, эквивалентная сжиганию 2.5 тыс. т лучшего угля. Эта особенность исключает зависимость АЭС от топливно-энергетического фактора и обеспечивает маневренность размещения.

АЭС ориентируются на потребителей, расположенных в районах с напряженным топливно-энергетическим балансом или в местах, где выявленные ресурсы минерального топлива ограничены. Кроме этого, атомная электроэнергетика относится к отраслям исключительно высокой наукоемкости. При надежной конструкции и правильной эксплуатации АЭС – наиболее экологически чистые источники энергии. Их функционирование не приводит к возникновению «парникового эффекта», который является результатом массового использования органического топлива (уголь, нефть, газ), особенно на ТЭС. Однако при нарушении эксплуатации АЭС представляет собой самую экологоопасную отрасль, поскольку при авариях наносится сильнейший ущерб для экологии территорий.



Каждый житель России знает о её огромном топливном потенциале. Новости энергетики и промышленности ежедневно твердят о перспективах развития страны, о задачах и планировании работы ТЭК. Что же это означает?

ТЭК и его значение

Что обозначает аббревиатура ТЭК? Расшифровка сокращения выглядит следующим образом: топливно-энергетический комплекс. Он представляет собой огромную сферу народного промышленного хозяйства, ведь Россия - страна, которая имеет большой природный ресурсный потенциал, обладает отличными возможностями по добыче ископаемых, использующихся в качестве топлива или для получения энергии.

Эффективное планирование и правильная расстановка приоритетов в этой области сказываются на роли России на международном рынке и экономическом благополучии населения.

Любой компетентный человек знает, что ТЭК - это сложная система взаимоотношений, возникающая в процессе добычи, перераспределения, транспортировки топливных и энергетических ресурсов. Ввиду важности её значения треть своих средств правительство Российской Федерации тратит именно на развитие данной отрасли экономики.

Каким образом происходит повышение эффективности ТЭК?

Основными задачами страны для развития топливно-энергетического комплекса являются:

• привлечение дополнительных инвестиций;
• создание или модернизация мощной технологической базы;
• внедрение новейших технологий;
• сотрудничество с близлежащими странами на взаимовыгодных условиях;
• создание новых источников энергии, в том числе нетрадиционных;
• повышение эффективности транспортировки и уменьшение растрат ресурсов при этом;
• освоение труднодоступных ресурсов.

Кроме рассмотренных задач, важным аспектом также является поддержание экологической ситуации в стране и обеспечение безопасности производства. Решением данных вопросов и занимаются специальные ведомственные структуры России.

Министерство энергетики

ТЭК - это огромная сфера хозяйствования. Она включает ряд государственных органов, основными направлениями деятельности которых являются планирование рационального использования ресурсов, установка приоритетов этого направления и разработка механизмов государственной политики.

Главным органом выступает Министерство энергетики. Оно, помимо указанных задач, координирует работу структурных подразделений. Нижестоящим органом по отношению к Министерству является департамент ТЭК. Подведомственный орган, подразделяющийся на отделы.

Каждый из департаментов занимается своим видом деятельности: организовывает работу нефтепромышленности России, газового комплекса, энергетики, транспортировки ресурсов, техническим обеспечением отрасли и так далее.

Территориальные департаменты

Основной задачей министерств и департаментов регионов Российской Федерации является реализация политики в области ЖКХ и ТЭК. Местными органами управления на государственные и муниципальные средства создаются учреждения, помогающие осуществлять функции в сфере ТЭК.

В рамках рассматриваемой задачи осуществляются следующие функции:

• формирование городских и региональных программ развития отрасли;
• модернизация технических систем;
• утверждение программ в сфере ТЭК, которые осуществляются подчинёнными компаниями;
• осуществление сбора и анализа информации о ЖКХ и ТЭК (показания счётчиков берутся у населения, на основании этих данных производится расчёт расхода ресурсов административными единицами);
• обработка сведений о техническом состоянии объектов комплекса;
• осуществление программ по сбережению ресурсов и целевому их использованию;
• контроль за использованием средств созданными учреждениями;
• иные функции.

Территориальным органам передаётся часть бюджетных ресурсов, направленная на развитие и поддержание энергетической отрасли региона и, как следствие, страны в целом. Высшие государственные органы контролируют этот поток финансовых средств, поэтому департаменты обязаны добросовестно исполнять свои функции.

Учреждения ТЭК

Подведомственными структурами отрасли являются также ГУП ТЭК. Расшифровка данного понятия означает: «государственное унитарное предприятие топливно-энергетического комплекса».

Унитарные предприятия являются субъектами хозяйствования, но не обладающими собственным имуществом. Они непосредственно подчинены государственным органам и полностью зависимы от них.

Унитарные предприятия ТЭК - это преимущественно учреждения, которые занимаются определённой сферой деятельности или управляют топливно-энергетической сферой в конкретном регионе. Так, к примеру, в Санкт-Петербурге функционирует региональное предприятие, занимающееся снабжением тепловой энергией населения. А в Москве существует несколько учреждений, обеспечивающих Министерство энергетики охраной и эксплуатационными услугами.

Общества, обслуживающие комплекс

Кроме государственных учреждений, обслуживанием топливно-энергетического комплекса занимаются ОАО "ТЭК". В отличие от вышеописанных учреждений эти субъекты не состоят на балансе государства. Эти предприятия не подчиняются госструктурам и сотрудничают с органами власти преимущественно на основании тендера.

Что означает ОАО "ТЭК"? Расшифровка аббревиатуры - «открытое акционерное общество топливно-энергетического комплекса». Эта форма собственности обозначает, что предприятие принадлежит акционерам, управление осуществляется советом долевых владельцев.

Наиболее известными акционерными обществами, обслуживающими ТЭК, являются "Мосэнерго" и "Тюменская компания". Это огромные предприятия, которые занимаются широким спектром работ. Допустим, московская компания ТЭК имеет такие структурные подразделения, как филиалы капитального ремонта, монтажа, строительства линий связи и так далее. Таким образом, "Мосэнерго" занимается абсолютно всеми видами работ, связанных с гидроэнергетикой, теплоэнергетикой, транспортом, атомной энергетикой, строительством.

Существуют также ЗАО "ТЭК", расшифровка означает, что речь идёт о закрытом акционерном обществе.

Отличиями ЗАО и ОАО является размер уставного капитала и возможность присоединения новых собственников. Так, в закрытом обществе капитал меньше, акции не находятся в свободном доступе, поэтому возможность войти в круг владельцев затруднена.

С 2014 года ОАО и ЗАО активно занимаются переходом на новые формы собственности - соответственно публичные и непубличные общества.

Состав ТЭК

Ввиду того, что сфера топливно-энергетического комплекса является очень обширной, её принято разделять по видам ресурсов, которые добываются в стране. Россия - одно из ведущих государств мира, где сосредоточены большие запасы полезных ископаемых. Для рационального планирования и эффективного расходования ресурсов необходимо взаимодействие всех органов и предприятий ТЭК. Отзывы специалистов свидетельствуют о том, что на данном этапе только осуществляется переход к более экономному и грамотному использованию ископаемых, а для этого необходимо сотрудничество всех звеньев огромной топливно-энергетической системы.

Нефтяная промышленность

Она представляет собой одну из отраслей экономики. Основные цели - добыча, переработка нефти, а также дальнейшая транспортировка и продажа населению или другим странам.

Основными субъектами деятельности выступают нефтяные компании. На сегодняшний день лидерами рынка являются "Лукойл" и "Роснефть". Это огромные предприятия, которые занимаются полным циклом добычи, переработки и транспортировки ресурса.

Добывают нефть структурные подразделения крупных компаний или отдельные субъекты хозяйственной деятельности. В инфраструктуру входят различные насосные станции и трубопроводы.

Отдельные предприятия занимаются транспортировкой нефти. Для этого существуют нефтепроводы, а также танкеры, перевозящие сырьё водными путями.

Газовая промышленность

Газовая индустрия - одна из наиболее развитых сфер экономики государства. В эту сферу ежегодно привлекаются крупные инвестиции, постоянно разрабатываются целевые программы и планы. Тем не менее, этот вид промышленности также находится лишь на этапе совершенствования.

Крупнейшим предприятием в этой сфере является компания "Газпром".

Своими задачами она видит разработку системы связей в реальном времени между промышленными газодобывающими объектами и центрами. Необходим постоянный обмен данных для анализа состояния ресурса. С этой задачей помогают справиться технические устройства для видеонаблюдения, глубинные датчики и другие современные продукты.

Дистанционное управление помогает наладить работу скважин напрямую с инженерного центра. Это значительным образом автоматизирует процессы добычи газа, сокращая при этом затраты рабочей силы. Так как нефть и газ добываются часто совместно, можно выделить такие задачи нефтегазовой промышленности, как:

• строительство коммуникационных систем, которые обеспечивают высокую скорость передачи сведений в центр;
• привлечение техники, позволяющей производить непрерывное качественное наблюдение за объектами;
• снижение финансового риска технологических процессов добычи ресурсов путём внедрения новых технологий;
• повышение безопасности и улучшение условий труда;
• централизация управления работой.

Угольная промышленность

Эта сфера хозяйствования занимается добычей и переработкой угольных ископаемых. Добыча производится как закрытым, так и открытым способом.

Наиболее известными являются шахты и карьеры Красноярска, Кузбасса, Кузнецка, Читы. Наиболее важными задачами в угольной промышленности являются:

• техническое переоснащение;
• повышение безопасности на работах под землёй;
• расширение месторождений;
• поиск и разработка угольных шахт и карьеров на Севере и Дальнем Востоке;
• увеличение обогащения угля и внедрение новых технологий для этой цели;
• расширение транспортных возможностей.

Для этих задач необходимо обновление нормативной базы и привлечение дополнительных инвестиций. Это касается как Министерства энергетики, так и предприятий, которые непосредственно занимаются углём.

Торфяная промышленность

Россия занимает лидирующее место по торфяным запасам. Но, к сожалению, его добыча значительно сократилась относительно начала прошлого века.

На расширение современного рынка торфа направлены некоторые программы развития этой отрасли, ориентированные на структурную перестройку производственной базы. При этом должны соблюдаться экологические требования, нужно техническое переоснащение. Торф является одним из источников энергии, поэтому налаживание поставок этого ресурса сельскому хозяйству может стать отличным альтернативным источником электричества.

Задачи, стоящие перед торфяной промышленностью:

• восстановление былого потенциала в современных условиях;
• реформация системы добычи торфа;
• повышение степени переработки ресурса;
• отнесение торфа к прогрессивным видам топлива.

Решение поставленных задач поможет развитию малой торфяной энергетики, а также поспособствует улучшению сложной экономической ситуации в некоторых северных регионах страны.

Электроэнергетика

В сфере электроэнергетики активно трудится семь объединений. Упор на сегодняшний день делается на гидроэнергию. Прирост потребления и получения энергии в последние годы происходит именно благодаря водным ресурсам.

Задачами электроэнергетики является активное использование альтернативных источников, взаимодействие с другими странами в этой области, а также обновление материальной базы.

Заключение

ТЭК - это ведущая сфера экономики государства. Россия является страной с безграничными запасами ресурсов и принадлежит к крупнейшим мировым экспортёрам. Ввиду этого необходимо не только привлечение инвестиций, закупка нового оборудования, обновление технической базы, нужно грамотное и рациональное планирование внутри отрасли. Для этого нужно достигнуть эффективного взаимодействия между структурными подразделениями ТЭК, а также между государственными органами, учреждениями и частными предприятиями.

>> Топливно-энергетическая промышленность

§ 2. Топливно-энергетическая промышленность

Производство и потребление топлива и энергии служат основой обеспечения необходимых условий жизнедеятельности и развития человечества, уровня его экономического развития, а также взаимоотношений общества с окружающей средой. Эта особая роль энергетики в полной мере проявилась уже в XX в., когда начали широко использовать все виды минерального топлива и на их базе производить электроэнергию и тепло. Неудивительно, что именно в эту эпоху топливно-энергетическая промышленность превратилась в одну из ведущих отраслей мирового хозяйства. На рубеже XXI в. проблемы энергоснабжения и энергетической безопасности приобрели еще большее значение.

Мировое потребление первичных энергоресурсов (ПЭР) постоянно возрастает. Если в 1950 г. оно составляло 3,9 млрд т условного топлива (тут), то в 2005 г. увеличилось до 14, 8 млрд тут, а к 2020 г может возрасти до 20 млрд тут. При этом доля развивающихся стран в мировом потреблении ПЭР все время возрастает и уже приближается к 45 %. Но поскольку население Юга гораздо больше, чем население Севера, то в расчете на душу населения на Севере потребляется в среднем 7 т, а на Юге 1 т условного топлива в год.

В течение XX в. в структуре потребления топлива и энергии произошли очень большие изменения. В середине этого столетия на смену угольному этапу пришел нефтегазовый этап, продолжающийся и теперь. В 2005 г. в структуре потребления первичных энергетических ресурсов на нефть приходилось 38,5 %, на уголь - 21,5 %, природный газ - 24,8 %, гидроэнергию - 9,1 % и на атомную энергию - 6,1 %. Согласно прогнозам, в перспективе больших изменений в этой структуре не предвидится.

Нефтяная промышленность - ведущая отрасль мировой топливно-энергетической промышленности. Она очень сильно влияет на все мировое хозяйство, да и на мировую политику. Нефть используется не только как источник энергии, но и как важное сырье для химической промышленности . Мировая добыча нефти, составлявшая в 1950 г. 525 млн т, в 2007 г. достигла 4,15 млрд т, то есть за 57 лет выросла в 7,3 раза. Такой рост вполне объясним. Он связан с постоянным возрастанием потребностей в этом виде ПЭР, с открытием многих новых крупных и крупнейших нефтяных бассейнов фактически во всех частях света. Конечно, нужно учитывать и освоение нефтегазовых акваторий континентального шельфа, которые в 1950 г. давали менее 1/10 добываемой в мире нефти, а ныне обеспечивают уже почти 1/з нефтедобычи. При этом и цена на нефть, которую обычно определяют в долларах за баррель (159 литров) не оставалась неизменной. В 1990-х гг. она оставалась относительно стабильной на уровне 15-20 долларов, но в начале XXI в. цена начала быстро расти - до 50 долларов в 2005 г., 80-90 долларов в 2007 г. и 140-150 долларов в 2008 г. Такой рост цен на нефть послужил одной из причин мирового финансово- экономического кризиса 2008-2009 гг.

География мировой добычи нефти . Главная особенность мировой нефтедобычи заключается в очень высокой доле стран Юга. Ведущую роль здесь играют страны - члены ОПЕК, которые определяют путем переговоров между собой квоты добычи нефти и регулируют ее поставки на мировой рынок. В 2005 г. суммарная добыча нефти странами ОПЕК превысила 1,6 млрд т, составив 42 % мировой добычи. Но если учесть, что довольно много нефти добывают и другие страны Юга, не входящие в ОПЕК (Мексика, Бразилия, Китай, Ангола, Египет и др.), то общая доля стран Юга увеличится до 66 % (для сравнения: 19 % добывается в странах Севера и 15 % - в странах с переходной экономикой). Из континентов мира на первом месте по добыче нефти оказывается зарубежная Азия, благодаря странам Персидского залива.

Всего в мире добыча нефти ведется примерно в 100 странах. Но географию мировой нефтедобычи определяют те 12 стран, где она превышает 100 млн т в год (см. табл. 27).

Более половины всей добываемой в мире нефти поступает на мировой рынок. Главными экспортерами нефти являются страны Персидского залива, Россия, страны Западной Европы, Северной и Западной Африки и Карибского бассейна (рис. 39). А главными импортерами выступают США, страны Западной Европы, Япония и Китай.

Таблица 27

Главные нефтедобывающие страны мира в 2007 г.

По рисунку 39 можно определить и главные морские «нефтяные мосты», то есть направления перевозок нефти от производителей к импортерам:

Персидский залив ->
- Персидский залив -> зарубежная Европа;
- Персидский залив -> США;
- Карибский бассейн -> США;
- Юго-Восточная Азия -> Япония, Китай и Республика Корея;
- Северная Африка -> зарубежная Европа;
- Западная Африка -> зарубежная Европа;
- Западная Африка -> США, Латинская Америка.

К этому перечню остается добавить главный сухопутный «мост», связывающий Россию со странами зарубежной Европы и странами СНГ. Ныне Россия выступает в роли не только крупнейшего производителя, но и крупнейшего экспортера нефти на мировой рынок, причем темпы роста импорта превышают рост нефтедобычи. В 2007 г. Россия экспортировала (в основном в дальнее зарубежье) почти 350 млн т нефти и нефтепродуктов, получив за них 160 млрд долларов, обеспечивших ее основные валютные доходы.

Газовая промышленность отличается постоянным и устойчивым ростом: мировая добыча природного газа увеличилась с 1 трлн м3 в 1970 г. до 3 трлн м3 в 2007 г. Среди крупных газодобывающих регионов мира первое место занимает СНГ, за ним идут Северная Америка, потом зарубежная Азия, зарубежная Европа и другие регионы. Из отдельных стран по добыче природного газа особо выделяются Россия и США (табл. 28).

Таблица 28

Первые десять газодобывающих стран, 2006 г.

Из таблицы следует, что страны, занимающие первые три места в добыче природного газа, дают почти половину (46 %) мировой добычи, а первые 10 стран - 63 %.

Большинство стран ведет добычу природного газа на суше. Но в Мексиканском, Гвинейском, Персидском заливах, в Карибском, Северном, Каспийском и морях

Юго-Восточной Азии широко используются шельфовые месторождения. Например, в Великобритании, Норвегии, Дании, ОАЭ, Катаре, Таиланде, Вьетнаме, Новой Зеландии доля морской добычи газа составляет 75-100 %. Россия, как исконно континентальная страна, ведет добычу главным образом на суше. Правда, в 2009 г. началась добыча «морского газа» у берегов Сахалина, а в ближайшей перспективе ожидается освоение газовых месторождений на шельфе Каспия и Баренцева моря (Штокманов- ское месторождение).

Около 30 % всего добываемого в мире природного газа участвует в экспортно-импортных операциях. В роли крупнейших экспортеров газа выступают Россия (190 млрд м3 в 2008 г.), Канада , Норвегия, Алжир, Нидерланды, Туркмения и Индонезия. Главные импортеры газа находятся в зарубежной Европе - это Германия, Италия, Франция, в зарубежной Азии - Япония, Республика Корея и в Северной Америке - США, которые ежегодно ввозят более 1000 млрд м 3 газа.

Экспорт природного газа осуществляется двумя способами: 1) по магистральным газопроводам и 2) в сжиженном виде с помощью морского транспорта. Соотношение между ними в 2006 г. составляло 540 и 210 млрд м3. Магистральные газопроводы обеспечивают в основном внутрирегиональную и внутриконтинентальную торговлю. Именно таким способом газ транспортируется из Норвегии и Нидерландов во многие соседние страны зарубежной Европы, из Канады - в США. Еще более показателен пример России, единая газопроводная система которой связана с аналогичными системами других стран СНГ и Балтии, практически всех (кроме Албании) стран Восточной Европы, многих стран Западной Европы, а также Турции. Ведется строительство газопровода, который соединит Россию со странами Восточной Азии, прежде всего с Китаем. Во второй половине XX в. в качестве нового важного фактора мировой энергетики начал выступать сжиженный природный газ (СПГ). Быстрое увеличение его экспорта на 9/ю связано с развивающимися странами, которые с помощью СПГ обеспечили себе широкий выход на мировой газовый рынок. В настоящее время экспортом СПГ занимаются, по меньшей мере, 10 развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки. Среди них особо выделяются Индонезия, Алжир, Малайзия, Катар и Нигерия.

Угольная промышленность развивается не столь быстрыми темпами, хотя мировая добыча угля уже превысила 6 млрд т. Из крупных регионов мира первое место по добыче занимают зарубежная Азия, второе - Северная Америка, третье - зарубежная Европа, четвертое - СНГ. В первую пятерку стран входят: Китай (2200 млнт), США (1050), Индия (450), Австралия (375) и Россия (325).

В международную торговлю ежегодно поступает 800 млн т угля. Крупнейшими его экспортерами являются США, Австралия, ЮАР, импортерами - Япония, Западная Европа. Мощные морские грузопотоки угля образовали так называемые «угольные мосты»:

США -Западная Европа,
США -> Япония,
Австралия -> Япония,
Австралия -> Западная Европа,
ЮАР -> Япония.

Электроэнергетика также входит в состав мирового топливно-энергетического комплекса, образуя как бы его второй «этаж». Более того, она является базовой отраслью не только ТЭК, но и всего мирового хозяйства.

Такое ее положение объясняется тем, что электроэнергия представляет собой универсальный и технологически самый современный вид использования энергии, к тому же экологически безопасный. Характерные для этой отрасли опережающие (по сравнению с другими отраслями ТЭК) темпы роста не могли не сказаться и на динамике мирового производства электроэнергии, которую демонстрирует рисунок 40. Из него следует, что за вторую половину XX в. и начало XXI в. мировое производство электроэнергии увеличилось в 20 раз. 55 % мировой выработки обеспечивают экономически развитые страны Запада, 35 % - развивающиеся страны и 10 % - страны с переходной экономикой.

Выработка электроэнергии из расчета на душу населения колеблется в очень больших пределах: от 25000 кВт*ч в Норвегии до 20-30 кВт ч в некоторых странах Тропической Африки. Тем не менее в «первую десятку» стран по размерам производства электроэнергии входят уже три развивающиеся страны.

Таблица 29

Десять первых стран мира по размерам производства электроэнергии, 2006 г.

В структуре мирового производства электроэнергии 66 % приходится на тепловые электростанции (ТЭС), 16 % - на гидроэлектростанции (ГЭС), 16 % - на атомные электростанции (АЭС) и 2 % - на использование альтернативных источников энергии (геотермальные, приливные, солнечные, ветровые электростанции).

Это означает, что ведущая роль в мировом производстве электроэнергии по-прежнему принадлежит тепловой электроэнергетике. Больше всего электроэнергии на ТЭС вырабатывают США, Китай, Япония, Россия и Индия. Однако в большинстве стран доля ТЭС в выработке уже не растет. Во многом это объясняется тем, что они оказывают большое отрицательное воздействие на окружающую среду, загрязняя атмосферу.

Гидроэлектростанции не загрязняют окружающую среду, а мировой гидроэнергопотенциал пока использован примерно на 15 %, что открывает хорошие перспективы для развития гидроэнергетики. Однако в экономически развитых странах этот потенциал использован уже в значительно большей степени (в Японии на 2/з> в США на 3/5, в Западной Европе более чем на У2). То же относится и к европейской части России. Поэтому центр тяжести в мировом гидроэнергостроитель- стве все более смещается в развивающиеся страны, в первую очередь в Бразилию, где работает ГЭС «Итай- пу» мощностью более 12 млн кВт, и в Китай, где завершается сооружение ГЭС Санься («Три ущелья») мощностью свыше 18 млн кВт. Больше всего электроэнергии на ГЭС вырабатывается в Канаде, Китае, Бразилии, США и России. В России ГЭС дают 18 % общей выработки электроэнергии.

Мировую атомную энергетику ныне представляют 440 атомных реакторов, работающих в 30 странах. За небольшим исключением (Индия, Китай, Аргентина, Мексика) все они расположены в экономически развитых странах. Из суммарной мощности АЭС мира на рубеже XX и XXI вв. на долю Западной Европы приходилось 35 %, Северной Америки - 31 %, зарубежной Азии - 17 %, Восточной Европы - 14 %, тогда как на остальные регионы всего 3 %. В результате в первую десятку стран по производству энергии на АЭС входят только экономически развитые страны.

Однако по доле АЭС в общей выработке электроэнергии страны мира различаются очень сильно. В Литве эта доля составляет 80 %, во Франции - 77 %, в Бельгии - 55 %, в Швеции - 50 %, тогда как в США - 19 %, в России - 16 %.

Таблица 30

Главные перспективы развития мировой атомной энергетики ныне связаны со странами Восточной и Южной Азии - Китаем, Индией, Японией, Республикой Корея, а также Тайванем, где за последнее время было построено большинство новых АЭС. Перспективы дальнейшего роста этого сектора энергетики наиболее впечатляющи в Китае и Индии. До 2030 г. мощность АЭС Китая должна возрасти на 36, а Индии - на 17 млн кВт. В Республике Корея такое увеличение составит 16, в Японии - 14, в США - 13, в Канаде - 6 млн кВт. Стратегия развития атомной энергетики России намечает на 2020 г. достижение следующих показателей: установленная мощность АЭС - 50 млн кВт, выработка электроэнергии - 350 млрд кВт*ч, доля АЭС в общей выработке - 20 %.

Альтернативные источники пока обеспечивают лишь очень небольшую часть мировой потребности в электроэнергии. Только в некоторых странах Центральной Америки, на Филиппинах и в Исландии существенное значение имеют геотермальные электростанции. В Западной Европе и США быстро развивается ветроэнергетика.

РАМЕЩЕНИЕ ОТРАСЛЕЙ ТЭК:

1 Топливно-энергетический комплекс: состав, значение в хозяйстве, проблемы развития. ТЭК и окружающая среда.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) - это совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в различных её видах и формах.

В состав ТЭК входят отрасли по добычи и переработке различных видов топлива (топливная промышленность), электроэнергетика и предприятия по транспортировке и распределению электроэнергии.

Значение топливно-энергетического комплекса в хозяйстве нашей страны очень велико и не только потому, что он снабжает топливом и энергией все отрасли хозяйства, без энергии не возможен ни один вид хозяйственной деятельности человека, но и потому что этот комплекс является главным поставщиком валюты (40 % - такова доля топливно-энергетических ресурсов в экспорте России).

Важным показателем, характеризующим работу ТЭК, является топливно-энергетический баланс (ТЭБ).

Топливно-энергетический баланс - соотношение добычи различных видов топлива, выработанной из них энергии и использование их в хозяйстве. Энергия, получаемая при сжигании разного топлива, неодинакова, поэтому для сравнения разных видов топлива его переводят в так называемое условное топливо, теплота сгорания 1 кг. которого равна 7 тыс. ккал. При пересчете в условное топливо применяются так называемые тепловые коэффициенты, на которые умножается количество пересчитываемого вида топлива. Так, если 1 т. каменного угля приравнять к 1 т. условного топлива, коэффициент угля равен 1, нефти - 1,5, а торфа - 0,5.

Соотношение разных видов топлива в ТЭБ страны изменяется. Так, если до середины 60-х годов главную роль играл уголь, то в 70-е годы доля угля сократилась, а нефти возросла (были открыты месторождения Западной Сибири). Сейчас доля нефти сокращается и возрастает доля газа (т.к. нефть выгоднее использовать как химическое сырьё).

Развитие ТЭК связанно с целым рядом проблем:

Запасы энергетических ресурсов сосредоточенны в восточных районах страны, а основные районы потребления в западных. Для решения этой проблемы планировалось в западной части страны развитие атомной энергетики, но после аварии на Чернобыльской АЭС, реализация этой программы замедлилась. Возникли и экономические трудности с ускоренной добычей топлива на востоке и передачей его на запад.

Добыча топлива становится всё более дорогой и поэтому необходимо всё шире внедрять энергосберегающие технологии.

Увеличение предприятий ТЭК оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, поэтому при строительстве требуется тщательная экспертиза проектов, а выбор места для них должен учитывать требованиям охраны окружающей среды.

Топливная промышленность: состав, размещение главных районов добычи топлива, проблемы развития.

Топливная промышленность - часть топливно-энергетического комплекса. Она включает отрасли по добыче и переработке различных видов топлива. Ведущие отрасли топливной промышленности - нефтяная, газовая и угольная.

Нефтяная промышленность. В сыром виде нефть почти не используют, но при переработке получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для химической промышленности. По запасам нефти Россия занимает II место в мире.

Основная база страны - Западная Сибирь (70 % добычи нефти). Крупнейшие месторождения - Самотлор, Сургут, Мегион. Вторая по величине база - Волго-Уральская. Разрабатывается уже почти 50 лет, поэтому запасы сильно истощены. Из крупнейших месторождений следует назвать - Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское.В перспективе возможна разработка новых месторождений на шельфе Каспийского, а так же Баренцево, Карского и Охотского морей.

Часть нефти перерабатывается, однако большинство нефтеперерабатывающих заводов находится в европейской части России. Сюда нефть передаётся по нефтепроводам, часть нефти по нефтепроводу «Дружба» передаётся в Европу.

Газовая промышленность. Газ самый дешёвый вид топлива и ценное химическое сырьё. По запасам газа Россия занимает I место в мире.

В нашей стране разведано 700 месторождений. Основная база добычи газа - Западная Сибирь, а крупнейшие месторождения - Уренгойское и Ямбургское. Вторая по величине база по добыче газа это -Оренбургско–Астраханская. Газ этого района имеет очень сложный состав, для его переработки построены крупные газоперерабатывающие комплексы. Природный газ добывается так же в Тимано-Печорском бассейне (менее1 % от всей добычи), открыто месторождение на шельфе Балтийского моря. В перспективе возможно создание ещё одной базы - Иркутская область, Якутия, Сахалин.

Для транспортировки газа создана единая газопроводная система. 1/3 добываемого газа экспортируется в Беларусь, Украину, страны Балтии, Западную Европу и Турцию.

Угольная промышленность. Запасы угля в России очень велики, но добыча намного дороже по сравнению с другими видами топлива.

Поэтому после открытия крупнейших месторождений нефти и газа доля угля в топливном балансе сократилась. Уголь используется как топливо в промышленности и на электростанциях, а коксующийся уголь – как сырьё для чёрной металлургии и химической промышленности. Главными критериями оценки того или иного месторождения угля, являются – себестоимость добычи, способ добычи, качество самого угля, глубина и толщина пластов.

Основные районы добычи сосредоточенны в Сибири (64 %). Важнейшие угольные бассейны – Кузнецкий, Канско-Ачинский и Печорский.

Проблемы. Угольная промышленность находится в глубоком кризисе. Устарело и изношенно оборудование, уровень жизни населения угледобывающих районов крайне низок, экологическая ситуация очень неблагоприятна.Разработка новых месторождений нефти и газа на шельфах морей, требует серьёзной экологической экспертизы, поскольку эти части морей очень богаты рыбой и морепродуктами.Другое направление развития нефтяной и газовой промышленности это строительство газо- и нефтепроводов и новых нефтеперерабатывающих заводов вблизи потребителя, но это небезопасно и, прежде всего с точки зрения экологии.

Таким образом, важнейшим направлением российской топливной промышленности является внедрение нового оборудования и современных безопасных технологий.

Электроэнергетика: состав, типы электростанций, факторы и районы их размещения. Электроэнергетика и окружающая среда.

Электроэнергетика - отрасль ТЭК, главная функция которой является выработка электроэнергии. От неё в значительной мере зависит развитие остальных отраслей хозяйства, производство электроэнергии – важнейший показатель по которому судят об уровне развития страны.

Электроэнергия производится на электростанциях разного типа, которые отличаются технико-экономическими показателями и факторами размещения.

Тепловые электростанции (ТЭС). 75 % энергии, производится в России именно на таких станциях. Работают на разных видах топлива, строятся как в районах добычи сырья, так и у потребителя. Наибольшее распространение в стране получили ГРЭС - государственные районные электростанции, обслуживающие огромные территории. Другой вид ТЭС - теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), на которых помимо энергии вырабатывается тепло (горячая вода и пар). ТЭЦ строятся в крупных городах, поскольку передача тепла возможна только на небольшие расстояния.

Гидроэлектростанции (ГЭС). Занимают 2 место в России по производству электроэнергии. Наша страна обладает большим гидроэнергетическим потенциалом, большая часть которого сосредоточенна в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. У ГЭС много достоинств: низкая себестоимость, высокая мощность, использование возобновимого вида энергетических ресурсов.

На крупнейших реках: Волге, Енисее, Ангаре - построены каскады ГЭС.

Атомные электростанции (АЭС). Очень эффективны, так как 1 кг. ядерного топлива заменяет 3000 кг. угля. Построены в районах, где потребляется много электроэнергии, а других энергоресурсов не хватает. В России работает 9 крупных АЭС: Курская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Ростовская.

Станции разных типов объединены линиями электропередач (ЛЭП) в Единую энергосистему страны, позволяющую рационально использовать их мощности, снабжать потребителей.

Станции всех типов оказывают значительное воздействие на окружающую среду. ТЭС загрязняют воздух, шлаки станций, работающих на угле, занимают огромные площади. Водохранилища равнинных ГЭС заливают плодородные пойменные земли, приводят к заболачиванию земель. АЭС меньше всего воздействуют на природу при условии правильного строительства и эксплуатации. Важными проблемами, возникающими в ходе работы АЭС, являются обеспечение радиационной безопасности, а также хранение и утилизация радиоактивных отходов.

Будущее за использованием нетрадиционных источников энергии - ветровой, энергии приливов, Солнца и внутренней энергии Земли. В нашей стране действует всего две приливные станции (в Охотском море и на Кольском полуострове) и одна геотермальная на Камчатке.

3 Эле́ктроэнерге́тика - отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, так как электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.

Федеральный закон «Об электроэнергетике» даёт следующее определение электроэнергетики:

Электроэнергетика - отрасль экономики Российской Федерации, включающая в себя комплекс экономических отношений, возникающих в процессе производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии), передачи электрической энергии, оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, сбыта и потребления электрической энергии с использованием производственных и иных имущественных объектов (в том числе входящих в Единую энергетическую систему России), принадлежащих на праве собственности или на ином предусмотренном федеральными законами основании субъектам электроэнергетики или иным лицам. Электроэнергетика является основой функционирования экономики и жизнеобеспечения.

Электроэнергетика - раздел энергетики, обеспечивающий электрификацию страны на основе рационального расширения производства и использования электрической энергии.

История российской, да и пожалуй, мировой электроэнергетики, берет начало в 1891 году, когда выдающийся ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский осуществил практическую передачу электрической мощности около 220 кВт на расстояние 175 км. Результирующий КПД линии электропередачи, равный 77,4 %, оказался сенсационно высоким для такой сложной многоэлементной конструкции. Такого высокого КПД удалось достичь благодаря использованию трехфазного напряжения, изобретенного самим учёным.

В дореволюционной России, мощность всех электростанций составляла лишь 1,1 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии равнялась 1,9 млрд кВт*ч. После революции, по предложению В. И. Ленина был развернут знаменитый план электрификации России ГОЭЛРО. Он предусматривал возведение 30 электростанций суммарной мощностью 1,5 млн кВт, что и было реализовано к 1931 году, а к 1935 году он был перевыполнен в 3 раза.

В 1940 году суммарная мощность советских электростанций составила 10,7 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии превысила 50 млрд кВт*ч, что в 25 раз превышало соответствующие показатели 1913 года. После перерыва, вызванного Великой Отечественной войной, электрификация СССР возобновилась, достигнув в 1950 году уровня выработки 90 млрд кВт*ч.

В 50-е годы XX века, в ход были пущены такие электростанции, как Цимлянская, Гюмушская, Верхне-Свирская, Мингечаурская и другие. К середине 60-х годов СССР занимал второе место в мире по выработке электроэнергии после США[

Основные технологические процессы в электроэнергетике

[править]

Генерация электрической энергии

Генерация электроэнергии - это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:

Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:

Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС);

Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции;

КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением. Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора - таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения;

Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились;

Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы;

Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:

Ветроэнергетика - использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;

Гелиоэнергетика - получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;

Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне. Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;

Геотермальная энергетика - использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котёл или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где естественные источники тепла наиболее доступны;

Водородная энергетика - использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на данный момент не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах;

Стоит также отметить альтернативные виды гидроэнергетики: приливную и волновую энергетику. В этих случаях используется естественная кинетическая энергия морских приливов и ветровых волн соответственно. Распространению этих видов электроэнергетики мешает необходимость совпадения слишком многих факторов при проектировании электростанции: необходимо не просто морское побережье, но такое побережье, на котором приливы (и волнение моря соответственно) были бы достаточно сильны и постоянны. Например, побережье Чёрного моря не годится для строительства приливных электростанций, так как перепады уровня воды Чёрном море в прилив и отлив минимальны.

[править]

Передача и распределение электрической энергии

Передача электрической энергии от электрических станций до потребителей осуществляется по электрическим сетям. Электросетевое хозяйство - естественно-монопольный сектор электроэнергетики: потребитель может выбирать, у кого покупать электроэнергию (то есть энергосбытовую компанию), энергосбытовая компания может выбирать среди оптовых поставщиков (производителей электроэнергии), однако сеть, по которой поставляется электроэнергия, как правило, одна, и потребитель технически не может выбирать электросетевую компанию. С технической точки зрения, электрическая сеть представляет собой совокупность линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторов, находящихся на подстанциях.

Линии электропередачи представляют собой металлический проводник, по которому проходит электрический ток. В настоящее время практически повсеместно используется переменный ток. Электроснабжение в подавляющем большинстве случаев - трёхфазное, поэтому линия электропередачи, как правило, состоит из трёх фаз, каждая из которых может включать в себя несколько проводов. Конструктивно линии электропередачи делятся на воздушные и кабельные.

Воздушные ЛЭП подвешены над поверхностью земли на безопасной высоте на специальных сооружениях, называемых опорами. Как правило, провод на воздушной линии не имеет поверхностной изоляции; изоляция имеется в местах крепления к опорам. На воздушных линиях имеются системы грозозащиты. Основным достоинством воздушных линий электропередачи является их относительная дешевизна по сравнению с кабельными. Также гораздо лучше ремонтопригодность (особенно в сравнении с бесколлекторными КЛ): не требуется проводить земляные работы для замены провода, ничем не затруднён визуальный осмотр состояния линии. Однако, у воздушных ЛЭП имеется ряд недостатков:

широкая полоса отчуждения: в окрестности ЛЭП запрещено ставить какие-либо сооружения и сажать деревья; при прохождении линии через лес, деревья по всей ширине полосы отчуждения вырубаются;

незащищённость от внешнего воздействия, например, падения деревьев на линию и воровства проводов; несмотря на устройства грозозащиты, воздушные линии также страдают от ударов молнии. По причине уязвимости, на одной воздушной линии часто оборудуют две цепи: основную и резервную;

эстетическая непривлекательность; это одна из причин практически повсеместного перехода на кабельный способ электропередачи в городской черте.

Кабельные линии (КЛ) проводятся под землёй. Электрические кабели имеют различную конструкцию, однако можно выявить общие элементы. Сердцевиной кабеля являются три токопроводящие жилы (по числу фаз). Кабели имеют как внешнюю, так и междужильную изоляцию. Обычно в качестве изолятора выступает трансформаторное масло в жидком виде, или промасленная бумага. Токопроводящая сердцевина кабеля, как правило, защищается стальной бронёй. С внешней стороны кабель покрывается битумом. Бывают коллекторные и бесколлекторные кабельные линии. В первом случае кабель прокладывается в подземных бетонных каналах - коллекторах. Через определённые промежутки на линии оборудуются выходы на поверхность в виде люков - для удобства проникновения ремонтных бригад в коллектор. Бесколлекторные кабельные линии прокладываются непосредственно в грунте. Бесколлекторные линии существенно дешевле коллекторных при строительстве, однако их эксплуатация более затратна в связи с недоступностью кабеля. Главным достоинством кабельных линий электропередачи (по сравнению с воздушными) является отсутствие широкой полосы отчуждения. При условии достаточно глубокого заложения, различные сооружения (в том числе жилые) могут строиться непосредственно над коллекторной линией. В случае бесколлекторного заложения строительство возможно в непосредственной близости от линии. Кабельные линии не портят своим видом городской пейзаж, они гораздо лучше воздушных защищены от внешнего воздействия. К недостаткам кабельных линий электропередачи можно отнести высокую стоимость строительства и последующей эксплуатации: даже в случае бесколлекторной укладки сметная стоимость погонного метра кабельной линии в разы выше, чем стоимость воздушной линии того же класса напряжения. Кабельные линии менее доступны для визуального наблюдения их состояния (а в случае бесколлекторной укладки - вообще недоступны), что также является существенным эксплуатационным недостатком.