به سختی می توان اهمیت برق را دست بالا گرفت. بلکه ناخودآگاه آن را دست کم می گیریم. از این گذشته، تقریباً تمام تجهیزات اطراف ما از برق تغذیه می شوند. نیازی به صحبت در مورد روشنایی ابتدایی نیست. اما ما عملا علاقه ای به تولید برق نداریم. برق از کجا می آید و چگونه ذخیره می شود (و به طور کلی آیا می توان در مصرف برق صرفه جویی کرد)؟ واقعاً هزینه تولید برق چقدر است؟ و چقدر برای محیط زیست بی خطر است؟
از نیمکت مدرسه می دانیم که منبع تغذیه یکی از عوامل اصلی در دستیابی به بهره وری بالای نیروی کار است. صنعت برق هسته اصلی تمام فعالیت های انسانی است. هیچ صنعتی نمی تواند بدون آن کار کند.
توسعه این صنعت نشان دهنده رقابت پذیری بالای دولت است، نرخ رشد تولید کالاها و خدمات را مشخص می کند و تقریباً همیشه به یک بخش مشکل ساز اقتصاد تبدیل می شود. هزینه تولید برق اغلب شامل سرمایه گذاری اولیه قابل توجهی است که طی سالیان متمادی نتیجه خواهد داد. روسیه با وجود تمام منابعش از این قاعده مستثنی نیست. به هر حال، صنایع انرژی بر سهم قابل توجهی از اقتصاد را تشکیل می دهند.
آمار به ما می گوید که در سال 2014 تولید برق روسیه هنوز به سطح شوروی 1990 نرسیده است. در مقایسه با چین و ایالات متحده، روسیه - به ترتیب - 5 و 4 برابر کمتر برق تولید می کند. چرا این اتفاق می افتد؟ کارشناسان استدلال می کنند که این واضح است: بالاترین هزینه های غیر تولید.
البته پاسخ واضح است: هر شخص. اما اکنون ما به مقیاس صنعتی علاقه مندیم و بنابراین، صنایعی که در درجه اول به برق نیاز دارند. سهم اصلی به صنعت می رسد - حدود 36٪. مجتمع سوخت و انرژی (18%) و بخش مسکونی (کمی بیش از 15%). 31 درصد باقیمانده برق تولیدی از صنایع غیرتولیدی، حمل و نقل ریلی و تلفات شبکه تامین می شود.
در عین حال، باید در نظر داشت که بسته به منطقه، ساختار مصرف به طور قابل توجهی متفاوت است. بنابراین، در سیبری، در واقع، بیش از 60٪ از برق توسط صنعت و مجموعه سوخت و انرژی استفاده می شود. اما در بخش اروپایی کشور که تعداد زیادی شهرک در آن قرار دارد، قدرتمندترین مصرف کننده بخش مسکونی است.
تولید برق در روسیه توسط تقریبا 600 نیروگاه تامین می شود. توان هر کدام بیش از 5 مگاوات است. ظرفیت کل نیروگاه ها 218 گیگاوات است. چگونه برق بگیریم؟ انواع زیر از نیروگاه ها در روسیه استفاده می شود:
وقتی صحبت از منابع جایگزین برق می شود، تصاویر عاشقانه آسیاب های بادی و پنل های خورشیدی. با این حال، تحت شرایط و موقعیت های خاص، اینها سودآورترین انواع تولید برق هستند.
از نظر تاریخی اینطور بوده است نیروگاه های حرارتی(TPP) جایگاه اصلی را در فرآیند تولید اشغال می کنند. در قلمرو روسیه، TPP های تولید برق بر اساس معیارهای زیر طبقه بندی می شوند:
شاخص مهم دیگر میزان مشارکت در پوشش برنامه بار الکتریکی است. در اینجا، نیروگاه های حرارتی پایه با حداقل زمان عملیاتی 5000 ساعت در سال تخصیص داده می شود. نیمه اوج (به آنها قابل مانور نیز گفته می شود) - 3000-4000 ساعت در سال. اوج (فقط در ساعات اوج مصرف استفاده می شود) - 1500-2000 ساعت در سال.
البته، به طور کلی، تولید، انتقال و استفاده از برق توسط مصرف کنندگان به هزینه TPP های فعال با سوخت های فسیلی اتفاق می افتد. آنها با تکنولوژی تولید متمایز می شوند:
توربین های بخار رایج ترین هستند. آنها بر روی انواع سوخت، از جمله نه تنها زغال سنگ و گاز، بلکه نفت کوره، ذغال سنگ نارس، شیل نفتی، هیزم و ضایعات چوب و همچنین محصولات فرآوری شده کار می کنند.
بیشترین حجم تولید برق توسط Surgutskaya GRES-2، قدرتمندترین نه تنها در فدراسیون روسیه، بلکه در کل قاره اوراسیا به حساب می آید. با استفاده از گاز طبیعی، تا 5600 مگاوات برق تولید می کند. و از میان نیروگاه های زغال سنگ، Reftinskaya GRES بالاترین ظرفیت را دارد - 3800 مگاوات. بیش از 3000 مگاوات نیز می تواند توسط Kostroma و Surgutskaya GRES-1 تولید شود. لازم به ذکر است که علامت اختصاری GRES از زمان اتحاد جماهیر شوروی تغییر نکرده است. مخفف State District Power Plant است.
در جریان اصلاح صنعت، تولید و توزیع برق در نیروگاه های حرارتی باید با تجهیز مجدد فنی ایستگاه های موجود، بازسازی آنها همراه باشد. همچنین از جمله وظایف اولویت دار ساخت تاسیسات جدید تولید انرژی است.
برق تولید شده توسط نیروگاه های برق آبی یک عنصر ضروری برای ثبات سیستم انرژی یکپارچه کشور است. این نیروگاه های برق آبی هستند که می توانند تولید برق را در عرض چند ساعت افزایش دهند.
پتانسیل بزرگ صنعت برق آبی روسیه در این واقعیت نهفته است که تقریباً 9 درصد از ذخایر آب جهان در قلمرو این کشور قرار دارد. این دومین منبع بزرگ انرژی آبی در جهان است. کشورهایی مانند برزیل، کانادا و ایالات متحده عقب مانده اند. تولید برق در جهان با هزینه نیروگاه های برق آبی با این واقعیت که مطلوب ترین مکان ها برای ساخت آنها به طور قابل توجهی از شهرک ها یا شرکت های صنعتی حذف شده اند، تا حدودی پیچیده است.
با این وجود، به لطف برق تولید شده توسط نیروگاه های برق آبی، این کشور موفق به صرفه جویی در حدود 50 میلیون تن سوخت می شود. اگر امکان توسعه پتانسیل کامل نیروگاه های آبی وجود داشت، روسیه می توانست تا 250 میلیون تن صرفه جویی کند. و این یک سرمایه گذاری جدی در اکولوژی کشور و ظرفیت انعطاف پذیر سیستم انرژی است.
ساخت نیروگاه برق آبی بسیاری از مسائل غیر مرتبط با تولید انرژی را حل می کند. این شامل ایجاد سیستم های آبرسانی و فاضلاب برای کل مناطق و ایجاد شبکه های آبیاری که برای کشاورزی بسیار ضروری است و کنترل سیلاب و غیره است. اتفاقاً مورد دوم برای ایمنی مردم اهمیت کمی ندارد.
تولید، انتقال و توزیع برق در حال حاضر توسط 102 نیروگاه برق انجام می شود که ظرفیت واحد آنها بیش از 100 مگاوات است. ظرفیت کل تاسیسات برق آبی در روسیه به 46 گیگاوات نزدیک می شود.
کشورهای تولید برق مرتباً رتبه بندی خود را جمع آوری می کنند. بنابراین، روسیه در حال حاضر رتبه 5 در جهان در تولید برق از منابع تجدید پذیر است. مهمترین تأسیسات را باید نیروگاه Zeya در نظر گرفت (این نه تنها اولین ساخته شده در خاور دور است، بلکه بسیار قدرتمند است - 1330 مگاوات)، آبشار نیروگاه های Volga-Kama (کل تولید و انتقال برق). بیش از 10.5 گیگاوات است، نیروگاه Bureyskaya (2010 مگاوات)، و غیره. از میان چندین ده مورد فعال در این منطقه، نیروگاه جدید کشخاتو (که قبلاً به بهره برداری رسیده است) با ظرفیت بیش از 65 مگاوات بیش از همه خودنمایی می کند.
نیروگاه های زمین گرمایی کامچاتکا شایسته توجه ویژه هستند. اینها ایستگاه های بسیار قدرتمند و متحرک هستند.
همانطور که قبلا ذکر شد، تولید و استفاده از برق به دلیل دور بودن مصرف کنندگان اصلی با مشکل مواجه می شود. با این حال، دولت مشغول توسعه این صنعت است. نه تنها موارد موجود در حال بازسازی هستند، بلکه موارد جدید نیز در حال ساخت هستند. آنها باید بر رودخانه های کوهستانی قفقاز، رودخانه های پرآب اورال و همچنین منابع شبه جزیره کولا و کامچاتکا تسلط داشته باشند. در میان قدرتمندترین آنها، چندین نیروگاه برق آبی را ذکر می کنیم.
سایانو-شوشنسکایا آنها. P. S. Neporozhny در سال 1985 بر روی رودخانه Yenisei ساخته شد. ظرفیت فعلی آن به دلیل بازسازی و تعمیر پس از حادثه سال 2009 هنوز به 6000 مگاوات برآورد شده نمی رسد.
تولید و مصرف برق توسط نیروگاه کراسنویارسک برای کارخانه ذوب آلومینیوم کراسنویارسک طراحی شده است. این تنها "مشتری" HPP است که در سال 1972 راه اندازی شده است. ظرفیت طراحی آن 6000 مگاوات است. نیروگاه کراسنویارسک تنها نیروگاهی است که آسانسور کشتی نصب شده است. ناوبری منظم در رودخانه Yenisei را فراهم می کند.
HPP براتسک در سال 1967 راه اندازی شد. سد آن رودخانه آنگارا را در نزدیکی شهر براتسک مسدود می کند. مانند نیروگاه برق آبی کراسنویارسک، نیروگاه برق آبی براتسکایا برای نیازهای کارخانه آلومینیوم براتسک کار می کند. تمام 4500 مگاوات برق به او می رسد. و شاعر یوتوشنکو شعری را به این ایستگاه برق آبی تقدیم کرد.
یکی دیگر از نیروگاه های برق آبی در رودخانه آنگارا - Ust-Ilimskaya (با ظرفیت کمی بیش از 3800 مگاوات) واقع شده است. ساخت آن در سال 1963 آغاز شد و در سال 1979 به پایان رسید. در همان زمان، تولید برق ارزان قیمت برای مصرف کنندگان اصلی آغاز شد: کارخانه های آلومینیوم ایرکوتسک و براتسک، کارخانه هواپیماسازی ایرکوتسک.
نیروگاه Volzhskaya در شمال ولگوگراد واقع شده است. ظرفیت آن تقریبا 2600 مگاوات است. این بزرگترین نیروگاه برق آبی اروپا از سال 1961 شروع به کار کرده است. نه چندان دور از تولیاتی، «قدیمی‌ترین» نیروگاه‌های بزرگ برق آبی، ژیگولفسکایا، کار می‌کند. در سال 1957 به بهره برداری رسید. ظرفیت نیروگاه 2330 مگاوات برق مورد نیاز بخش مرکزی روسیه، اورال و ولگا میانه را پوشش می دهد.
و در اینجا برای نیازها لازم است شرق دورتولید برق توسط Bureyskaya HPP ارائه می شود. می توان گفت که هنوز کاملاً "جوان" است - راه اندازی فقط در سال 2002 انجام شد. ظرفیت نصب شده این نیروگاه 2010 مگاوات برق است.
خلیج های متعدد اقیانوسی و دریایی نیز دارای پتانسیل انرژی آبی هستند. از این گذشته ، اختلاف ارتفاع در جزر و مد در بیشتر آنها بیش از 10 متر است. و این بدان معنی است که شما می توانید مقدار زیادی انرژی تولید کنید. در سال 1968، ایستگاه جزر و مدی آزمایشی Kislogubskaya افتتاح شد. ظرفیت آن 1.7 مگاوات است.
صنعت انرژی هسته ای روسیه یک فناوری تمام چرخه است: از استخراج سنگ معدن اورانیوم تا تولید برق. امروزه این کشور دارای 33 واحد نیرو در 10 نیروگاه هسته ای است. مجموع ظرفیت نصب شده کمی بیش از 23 مگاوات است.
بیشترین میزان برق تولید شده توسط نیروگاه های هسته ای در سال 2011 بوده است. این رقم 173 میلیارد کیلووات ساعت بود. تولید سرانه برق نیروگاه های هسته ای نسبت به سال قبل ۱.۵ درصد افزایش داشته است.
البته، جهت اولویت توسعه انرژی هسته ایایمنی عملیاتی است. اما نیروگاه های هسته ای نقش بسزایی در مبارزه با گرمایش جهانی دارند. کارشناسان محیط زیست به طور مداوم در مورد این صحبت می کنند و تأکید می کنند که تنها در روسیه می توان انتشار دی اکسید کربن در جو را تا 210 میلیون تن در سال کاهش داد.
انرژی هسته ای عمدتاً در شمال غرب و در بخش اروپایی روسیه توسعه یافته است. در سال 2012، تمام نیروگاه های هسته ای حدود 17 درصد از کل برق تولید شده را تولید کردند.
بزرگترین نیروگاه هسته ای روسیه در منطقه ساراتوف واقع شده است. ظرفیت سالانه نیروگاه برق بالاکوو 30 میلیارد کیلووات ساعت برق است. در NPP Beloyarsk (منطقه Sverdlovsk)، تنها واحد 3 در حال حاضر در حال فعالیت است. اما این به ما امکان می دهد آن را یکی از قدرتمندترین ها بنامیم. 600 مگاوات برق توسط یک راکتور نوترونی سریع تولید می شود. شایان ذکر است که این اولین واحد نیرو در جهان با نوترون های سریع بود که برای تولید برق در مقیاس صنعتی نصب شد.
در چوکوتکا، نیروگاه هسته ای بیلیبینو نصب شده است که 12 مگاوات برق تولید می کند. و نیروگاه هسته ای کالینین را می توان به تازگی ساخته شده در نظر گرفت. اولین واحد آن در سال 1984 به بهره برداری رسید و آخرین واحد (چهارم) تنها در سال 2010 به بهره برداری رسید. ظرفیت کل واحدهای برق 1000 مگاوات است. در سال 2001، NPP روستوف ساخته و مورد بهره برداری قرار گرفت. از زمان اتصال نیروگاه دوم - در سال 2010 - ظرفیت نصب شده آن بیش از 1000 مگاوات بوده و میزان بهره برداری از ظرفیت 92.4 درصد بوده است.
پتانسیل اقتصادی صنعت انرژی بادی در روسیه 260 میلیارد کیلووات ساعت در سال برآورد شده است. این تقریباً 30 درصد کل برق تولیدی امروز است. ظرفیت تمامی توربین های بادی فعال در کشور 16.5 مگاوات انرژی است.
به ویژه برای توسعه این صنعت مناطقی مانند سواحل اقیانوس ها، کوهپایه ها و مناطق کوهستانی اورال و قفقاز مناسب است.
صنعت برق به تولید و انتقال برق مشغول است و یکی از شاخه های اساسی صنایع سنگین است. از نظر تولید برق، روسیه پس از آمریکا در رتبه دوم جهان قرار دارد. بخش عمده برق تولید شده در روسیه توسط صنعت استفاده می شود - 60٪، و بیشتر آن توسط صنایع سنگین - مهندسی مکانیک، متالورژی، شیمیایی، صنایع جنگلداری مصرف می شود.
ویژگی متمایزاقتصاد روسیه (شبیه به اتحاد جماهیر شوروی سابق) - شدت انرژی ویژه بالاتر درآمد ملی تولید شده در مقایسه با کشورهای توسعه یافته (تقریبا یک و نیم برابر بیشتر از ایالات متحده) از این نظر، بسیار مهم است. به طور گسترده فناوری ها و تجهیزات صرفه جویی در انرژی را معرفی می کند. شایان ذکر است که برای برخی از مناطق، صنعت برق شاخه ای از تخصص است، به عنوان مثال، مناطق اقتصادی ولگا و شرق سیبری. بر اساس آنها، صنایع انرژی بر و گرما فشرده بوجود می آیند. به عنوان مثال، Sayan TPK (بر اساس Sayano-Shushenskaya HPP) در الکترومتالورژی تخصص دارد: کارخانه آلومینیوم Sayan، کارخانه پردازش فلزات غیر آهنی و سایر شرکت ها در اینجا ساخته می شوند.
صنعت برق به شدت به تمام حوزه های فعالیت انسانی حمله کرده است: صنعت، کشاورزی، علم و فضا. این به دلیل ویژگی های خاص آن است:
- توانایی تبدیل تقریباً به سایر انواع انرژی (حرارتی، مکانیکی، صوت، نور و غیره)؛
- توانایی انتقال نسبتاً آسان در فواصل طولانی در مقادیر زیاد.
- سرعت بسیار زیاد فرآیندهای الکترومغناطیسی؛
- توانایی خرد کردن انرژی و تبدیل پارامترهای آن (ولتاژ، فرکانس و غیره).
صنعت برق توسط نیروگاه های حرارتی، هیدرولیک و هسته ای نشان داده می شود.
نیروگاه های حرارتی (TPP).نوع اصلی نیروگاه ها در روسیه
- حرارتی، کار بر روی سوخت آلی (زغال سنگ، نفت کوره، گاز، شیل، ذغال سنگ نارس). در میان آنها، نقش اصلی را GRES قدرتمند (بیش از 2 میلیون کیلووات) - نیروگاه های منطقه ای ایالتی ایفا می کنند که نیازهای منطقه اقتصادی را برآورده می کنند و در سیستم های انرژی کار می کنند.
قوی ترین نیروگاه های حرارتی معمولاً در مکان هایی که سوخت استخراج می شود (زغال سنگ ذغال سنگ نارس، شیل، کم کالری و زغال سنگ پر خاکستر) قرار دارند. نیروگاه های حرارتی که با نفت کوره کار می کنند عمدتاً در مراکز صنعت پالایش نفت قرار دارند.
مزایای نیروگاه های حرارتیدر مقایسه با انواع دیگر نیروگاه ها:
1) قرار دادن نسبتا آزاد , مرتبط با توزیع گسترده منابع سوخت در روسیه؛
2) توانایی تولید برق بدون نوسانات فصلی.
معایب نیروگاه های حرارتی:
1) استفاده از منابع سوخت تجدید ناپذیر؛
2) راندمان کم؛
3) تأثیر بسیار نامطلوب بر محیط زیست.
نیروگاه های حرارتی در سرتاسر جهان سالانه 200 تا 250 میلیون تن خاکستر و حدود 60 میلیون تن دی اکسید گوگرد در جو منتشر می کنند. آنها مقدار زیادی اکسیژن از هوا جذب می کنند. تا به امروز ثابت شده است که پس زمینه رادیواکتیو اطراف نیروگاه های حرارتی با سوخت زغال سنگ به طور متوسط 100 برابر بیشتر از نزدیکی یک نیروگاه هسته ای با همان قدرت است، زیرا زغال سنگ معمولی تقریباً همیشه حاوی اورانیوم-238، توریم-232 به عنوان اثری است. ناخالصی ها و ایزوتوپ رادیواکتیو کربن. نیروگاه های حرارتی کشور ما، بر خلاف نیروگاه های خارجی، هنوز به سیستم های به اندازه کافی موثر برای تمیز کردن گازهای خروجی از اکسیدهای گوگرد و نیتروژن مجهز نیستند. درست است که نیروگاه‌های حرارتی که با گاز طبیعی کار می‌کنند از نظر زیست‌محیطی پاک‌تر از زغال‌سنگ، نفت کوره و شیل هستند، اما احداث خطوط لوله گاز صدمات زیست‌محیطی عظیمی به طبیعت به‌ویژه در مناطق شمالی وارد می‌کند.
علیرغم کاستی های ذکر شده، در کوتاه مدت، سهم نیروگاه های حرارتی در افزایش تولید برق ممکن است به 78 تا 88 درصد برسد. تعادل سوخت نیروگاه های حرارتی در روسیه با غلبه گاز و نفت کوره مشخص می شود.
نیروگاه های هیدرولیک (HPP).ایستگاه های هیدرولیک از نظر میزان تولید برق در جایگاه دوم قرار دارند که سهم آن در کل تولید 16.5 درصد است.
نیروگاه ها را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد: نیروگاه های برق رودخانه های بزرگ دشتی و نیروگاه های برق رودخانه های کوهستانی. در کشور ما بیشتر نیروگاه های برق آبی بر روی رودخانه های دشت ساخته شده اند. مخازن دشت معمولاً از نظر مساحت بزرگ هستند و تغییر می کنند شرایط طبیعیدر مناطق وسیع وضعیت بهداشتی بدنه های آبی رو به وخامت است. فاضلاب که قبلاً توسط رودخانه ها انجام می شد در مخازن انباشته می شود و باید اقدامات ویژه ای برای تخلیه بستر و مخازن رودخانه ها انجام شود. ساخت نیروگاه های برق آبی در رودخانه های دشت نسبت به مناطق کوهستانی سود کمتری دارد. اما گاهی اوقات ایجاد ناوبری و آبیاری معمولی بسیار مهم است.
قوی ترین نیروگاه ها در سیبری ساخته شده اند و هزینه برق 4-5 برابر کمتر از بخش اروپایی این کشور است. ساخت و ساز آبی در کشور ما با ساخت آبشار نیروگاه های برق آبی بر روی رودخانه ها مشخص شد. آبشار϶ᴛᴏ گروهی از نیروگاه های برق آبی که به صورت پلکانی در امتداد جریان یک جریان آب قرار دارند تا به طور مداوم از انرژی آن استفاده کنند. بزرگترین نیروگاه های برق آبی در کشور بخشی از آبشار آنگارا-ینیسی هستند: سایانو-شوشنسکایا، کراسنویارسکایا در ینیسی، ایرکوتسکایا، براتسکایا، اوست-ایلیمسکایا در آنگارا. در بخش اروپایی کشور، آبشار بزرگی از نیروگاه های برق آبی در ولگا ایجاد شده است که شامل نیروگاه های ایوانکوفسکایا، اوگلیچسکایا، ریبینسکایا، گورکوفسکایا، چبوکساری، ولژسکایا، ساراتوفسکایا است. در آینده قرار است از نیروی برق نیروگاه های آبشار آنگارا-ینیسئی همراه با نیروی الکتریکی مجتمع انرژی کانسک-آچینسک در مناطقی از بخش اروپایی کشور، ترانس بایکالیا و خاور دور استفاده شود. با کمبود شدید سوخت مواجه هستند.
در عین حال، قرار است پل های انرژی به کشورهای اروپای غربی، کشورهای مستقل مشترک المنافع، مغولستان، چین و کره ایجاد شود.
متأسفانه، ایجاد آبشارها در کشور منجر به پیامدهای بسیار منفی شد: از بین رفتن زمین های کشاورزی با ارزش، به ویژه زمین های سیلابی، و به هم خوردن تعادل اکولوژیکی.
مزایای نیروگاه های برق آبی:
1) استفاده از منابع تجدیدپذیر؛
2) سهولت مدیریت (تعداد پرسنل در HPP ها 15-20 برابر است
کمتر از GRES)؛
3) راندمان بالا (بیش از 80٪).
4) قدرت مانور بالا، ᴛ.ᴇ. امکان تقریباً آنی
شروع و خاموش شدن خودکار هر تعداد واحد مورد نیاز.
به این دلایل، انرژی تولید شده در نیروگاه های برق آبی ارزان ترین است.
معایب نیروگاه های برق آبی:
1) مدت طولانی ساخت و ساز HPP.
2) سرمایه گذاری های خاص بزرگ مورد نیاز است.
3) تأثیر نامطلوب بر محیط زیست، به عنوان
ساخت نیروگاه برق آبی منجر به از بین رفتن اراضی مسطح و آسیب به شیلات می شود.
نیروگاه های هسته ای.سهم نیروگاه های هسته ای از کل تولید برق در روسیه حدود 12 درصد است. در همان زمان، در ایالات متحده آمریکا - 19.6٪، در آلمان - 34٪، در بلژیک - 65٪، در فرانسه - بیش از 76٪. برنامه ریزی شده بود که سهم نیروگاه های هسته ای در تولید برق در اتحاد جماهیر شوروی در سال 1990 به 20٪ برسد، اما فاجعه چرنوبیل باعث کاهش برنامه ساخت و ساز هسته ای شد.
در حال حاضر 9 نیروگاه هسته ای در روسیه وجود دارد، 14 نیروگاه هسته ای دیگر در حال طراحی، ساخت و یا به طور موقت خنثی شده است. امروزه رویه تخصصی بین المللی پروژه ها و بهره برداری از NPP ها معرفی شده است. پس از حادثه، اصول استقرار نیروگاه های هسته ای مورد بازنگری قرار گرفت. اول از همه، اکنون عوامل زیر در نظر گرفته می شود: نیاز منطقه به برق، شرایط طبیعی، تراکم جمعیت، توانایی محافظت از مردم در برابر قرار گرفتن در معرض تابش غیرقابل قبول در شرایط اضطراری خاص. این امر احتمال وقوع زلزله، سیل و وجود آب های زیرزمینی مجاور در سایت پیشنهادی را در نظر می گیرد.
ایجاد نیروگاه های هسته ای که هم انرژی الکتریکی و هم انرژی حرارتی را تولید می کنند و همچنین ایستگاه هایی که فقط انرژی حرارتی تولید می کنند، جدید در صنعت برق هسته ای است.
مزایای نیروگاه هسته ای:
1) ساخت نیروگاه هسته ای در هر منطقه ای بدون توجه به آن امکان پذیر است
منابع انرژی؛
2) برای عملیات به اکسیژن هوا نیاز نیست.
3) غلظت بالای انرژی در سوخت هسته ای.
4) بدون انتشار در جو.
معایب نیروگاه های هسته ای:
1) بهره برداری از نیروگاه های هسته ای با تعدادی پیامدهای منفی همراه است
محیط زیست: دفن زباله های رادیواکتیو وجود دارد، آلودگی حرارتی بدنه های آبی مورد استفاده توسط نیروگاه های هسته ای وجود دارد.
2) پیامدهای فاجعه بار حوادث در نیروگاه های هسته ای ممکن است.
برای استفاده اقتصادی تر، منطقی تر و همه جانبه از کل پتانسیل نیروگاه های کشورمان، سیستم یکپارچه انرژی (UES) ایجاد شده است که بیش از 700 نیروگاه بزرگ در آن فعالیت می کنند. مدیریت UES از یک مرکز واحد مجهز به رایانه های الکترونیکی انجام می شود. ایجاد سیستم یکپارچه انرژی به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان عرضه برق به اقتصاد ملی را افزایش می دهد.
فدراسیون روسیه استراتژی انرژی را توسعه داده و اتخاذ کرده است
برای دوره تا سال 2020. بالاترین اولویت استراتژی انرژی افزایش بهره وری مصرف انرژی و صرفه جویی در انرژی است. بر این اساس، وظایف اصلی برای توسعه صنعت برق در روسیه در آینده نزدیک به شرح زیر است:
1. کاهش شدت انرژی تولید از طریق معرفی فن آوری های جدید.
2. حفظ سیستم انرژی یکپارچه روسیه. 3. افزایش ضریب توان نیروگاهها.
4. گذار کامل به روابط بازار، آزاد شدن قیمت انرژی، گذار به قیمت های جهانی.
5. تجدید سریع ناوگان نیروگاه ها.
6. رساندن پارامترهای زیست محیطی نیروگاه ها به سطح استانداردهای جهانی.
صنعت برق - مفهوم و انواع. طبقه بندی و ویژگی های رده "صنعت برق" 2017، 2018.
نیروگاه حرارتی و توربین های بادی در آلمان
برق- صنعت انرژی که شامل تولید، انتقال و فروش برق است. صنعت برق مهمترین شاخه صنعت انرژی است که با مزایای برق نسبت به سایر انواع انرژی مانند سهولت نسبی انتقال در فواصل طولانی، توزیع بین مصرف کنندگان و تبدیل به انواع دیگر انرژی (مکانیکی) توضیح داده می شود. حرارتی، شیمیایی، نوری و غیره). یکی از ویژگی های متمایز انرژی الکتریکی، همزمانی عملی تولید و مصرف آن است، زیرا برقدر شبکه ها با سرعتی نزدیک به سرعت نور منتشر می شود.
قانون فدرال "در مورد صنعت برق" تعریف زیر را از صنعت برق ارائه می دهد:
صنعت برق شاخه ای از اقتصاد فدراسیون روسیه است که شامل مجموعه ای از روابط اقتصادی است که در فرآیند تولید (از جمله تولید در حالت تولید ترکیبی انرژی الکتریکی و حرارتی)، انتقال انرژی الکتریکی، کنترل توزیع عملیاتی در صنعت برق، بازاریابی و مصرف انرژی الکتریکی با استفاده از تولید و سایر امکانات دارایی (از جمله مواردی که در سیستم انرژی یکپارچه روسیه گنجانده شده است) متعلق به حق مالکیت یا بر اساس دیگری که توسط فدرال ارائه شده است. قوانین به نهادهای صنعت برق یا سایر اشخاص. صنعت برق پایه ای برای عملکرد اقتصاد و حمایت از زندگی است.
تعریف صنعت برق نیز در GOST 19431-84 آمده است:
صنعت برق بخشی از بخش انرژی است که برقی شدن کشور را بر اساس توسعه منطقی تولید و استفاده از انرژی الکتریکی تضمین می کند.
برای مدت طولانی، انرژی الکتریکی تنها موضوع آزمایش بود و هیچ کاربرد عملی نداشت. اولین تلاش ها برای استفاده مفید از الکتریسیته در نیمه دوم قرن 19 انجام شد، مناطق اصلی استفاده از تلگراف اخیرا اختراع شده، آبکاری الکتریکی، تجهیزات نظامی(به عنوان مثال، تلاش هایی برای ایجاد کشتی ها و وسایل نقلیه خودکششی با موتورهای الکتریکی انجام شد؛ معادن با فیوز الکتریکی توسعه یافت). در ابتدا سلول های گالوانیکی به عنوان منبع الکتریسیته عمل می کردند. یک پیشرفت قابل توجه در توزیع انبوه برق اختراع منابع انرژی الکتریکی ماشین الکتریکی - ژنراتورها بود. در مقایسه با سلول های گالوانیکی، ژنراتورها قدرت و عمر مفید بیشتری داشتند، به طور قابل توجهی ارزان تر بودند و امکان تنظیم دلخواه پارامترهای جریان تولید شده را فراهم کردند. با ظهور ژنراتورها بود که اولین نیروگاه ها و شبکه ها ظاهر شدند (قبل از آن منابع انرژی مستقیماً در مکان های مصرف آن قرار داشتند) - صنعت برق به یک صنعت جداگانه تبدیل شد. اولین خط انتقال در تاریخ (به معنای امروزی) خط لاوفن-فرانکفورت بود که در سال 1891 شروع به کار کرد. طول خط 170 کیلومتر، ولتاژ 28.3 کیلو ولت، توان انتقالی 220 کیلو وات بود. در آن زمان از انرژی الکتریکی عمدتاً برای روشنایی در شهرهای بزرگ استفاده می شد. شرکت های برق در رقابت جدی با شرکت های گاز بودند: روشنایی الکتریکی در تعدادی از پارامترهای فنی بر روشنایی گاز برتری داشت، اما در آن زمان به طور قابل توجهی گران تر بود. با بهبود تجهیزات الکتریکی و افزایش راندمان ژنراتورها، هزینه انرژی الکتریکی کاهش یافت و در نهایت روشنایی الکتریکی به طور کامل جایگزین روشنایی گازی شد. در طول راه، زمینه های جدیدی از کاربرد انرژی الکتریکی ظاهر شد: بالابرهای الکتریکی، پمپ ها و موتورهای الکتریکی بهبود یافتند. یک گام مهم اختراع تراموا الکتریکی بود: سیستم های تراموا مصرف کنندگان بزرگ انرژی الکتریکی بودند و باعث افزایش ظرفیت نیروگاه ها می شدند. در بسیاری از شهرها، اولین ایستگاه های برق همراه با سیستم تراموا ساخته شد.
آغاز قرن بیستم با به اصطلاح "جنگ جریان ها" مشخص شد - رویارویی بین تولید کنندگان صنعتی جریان های مستقیم و متناوب. جریان مستقیم و متناوب در استفاده مزایا و معایب داشت. عامل تعیین کننده امکان انتقال در فواصل طولانی بود - انتقال جریان متناوب آسان تر و ارزان تر انجام شد، که منجر به پیروزی او در این "جنگ" شد: در حال حاضر، جریان متناوب تقریباً در همه جا استفاده می شود. با این حال، اکنون چشم اندازهایی برای استفاده گسترده از DC برای انتقال از راه دور وجود دارد. قدرت بالا(به خط جریان مستقیم ولتاژ بالا مراجعه کنید).
دینامیک تولید برق در روسیه در سالهای 1992-2008، به میلیارد کیلووات ساعت
تاریخچه صنعت برق روسیه و شاید جهان به سال 1891 برمی گردد، زمانی که دانشمند برجسته میخائیل اوسیپوویچ دولیو-دوبروولسکی انتقال عملی توان الکتریکی حدود 220 کیلووات را در فاصله 175 کیلومتری انجام داد. راندمان خط انتقال حاصل از 77.4 درصد برای چنین طراحی پیچیده چند عنصری بسیار بالا بود. چنین راندمان بالایی به لطف استفاده از یک ولتاژ سه فاز که توسط خود دانشمند اختراع شده بود به دست آمد.
در روسیه قبل از انقلاب، ظرفیت تمام نیروگاه ها تنها 1.1 میلیون کیلووات و تولید برق سالانه 1.9 میلیارد کیلووات ساعت بود. پس از انقلاب، به پیشنهاد V. I. Lenin، طرح معروف GOELRO برای برق رسانی روسیه به اجرا درآمد. ساخت 30 نیروگاه با ظرفیت کل 1.5 میلیون کیلووات را پیش بینی کرد که تا سال 1931 تکمیل شد و تا سال 1935 تا 3 بار بیش از حد تکمیل شد.
در سال 1940، کل ظرفیت نیروگاه های شوروی به 10.7 میلیون کیلووات رسید و تولید برق سالانه از 50 میلیارد کیلووات ساعت فراتر رفت که 25 برابر بیشتر از ارقام مربوطه در سال 1913 بود. پس از وقفه ناشی از بزرگ جنگ میهنی، برق رسانی اتحاد جماهیر شوروی از سر گرفته شد و در سال 1950 به سطح تولید 90 میلیارد کیلووات ساعت رسید.
در دهه 50 قرن بیستم، نیروگاه هایی مانند Tsimlyanskaya، Gyumushskaya، Verkhne-Svirskaya، Mingachevirskaya و دیگران به بهره برداری رسیدند. در اواسط دهه 1960، اتحاد جماهیر شوروی از نظر تولید برق پس از ایالات متحده در رتبه دوم جهان قرار گرفت.
تولید برق یک فرآیند دگرگونی است انواع مختلفانرژی به انرژی الکتریکی در تاسیسات صنعتی به نام ایستگاه های برق. در حال حاضر، انواع زیر وجود دارد:
IES و CHP فرآیندهای تکنولوژیکی مشابهی دارند. در هر دو حالت دیگ بخاری وجود دارد که در آن سوخت می سوزد و به دلیل گرمای آزاد شده، بخار تحت فشار گرم می شود. سپس، بخار گرم شده به یک توربین بخار وارد می شود، جایی که انرژی حرارتی آن به انرژی دورانی تبدیل می شود. شفت توربین روتور ژنراتور الکتریکی را می چرخاند - بنابراین انرژی دورانی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود که به شبکه تغذیه می شود. تفاوت اساسی بین CHP و IES این است که بخشی از بخار گرم شده در دیگ به نیازهای تامین گرما می رود.
انتقال انرژی الکتریکی از نیروگاه ها به مصرف کنندگان از طریق شبکه های الکتریکی انجام می شود. اقتصاد شبکه برق یک بخش انحصاری طبیعی در صنعت برق است: مصرف کننده می تواند انتخاب کند که از چه کسی برق بخرد (یعنی شرکت تامین برق)، شرکت تامین برق می تواند از بین تامین کنندگان عمده فروشی (تولید کنندگان برق) انتخاب کند، با این حال، شبکه ای که برق از طریق آن تامین می شود معمولا یک است و مصرف کننده از نظر فنی نمی تواند شرکت شبکه را انتخاب کند. از نقطه نظر فنی، شبکه برق مجموعه ای از خطوط برق (TL) و ترانسفورماتورهای مستقر در پست ها است.
طبق گزارش اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده (EIA)، در سال 2008، مصرف جهانی برق حدود 17.4 تریلیون کیلووات ساعت بود.
سیستم کنترل توزیع عملیاتی در صنعت برق شامل مجموعه ای از اقدامات برای مدیریت متمرکز حالت های فن آوری عملکرد تاسیسات برق و تاسیسات دریافت برق مصرف کنندگان در سیستم انرژی یکپارچه روسیه و سیستم های برق منطقه ای ایزوله شده از نظر فن آوری است. توسط افراد کنترل اعزام عملیاتی مجاز به اجرای این اقدامات به روشی که توسط قانون فدرال "در مورد صنعت برق" تعیین شده است انجام می شود. مدیریت عملیاتی در صنعت برق، دیسپاچینگ نامیده می شود، زیرا توسط خدمات دیسپاچینگ تخصصی انجام می شود. کنترل دیسپاچ به صورت متمرکز و مستمر در طول روز با راهنمایی مدیران عملیاتی سیستم قدرت - دیسپاچرها انجام می شود.
قبل از اصلاحات در سال 2008، بیشتر مجتمع انرژی فدراسیون روسیه توسط RAO UES روسیه اداره می شد. این شرکت در سال 1992 تأسیس شد و تا آغاز دهه 2000 عملاً به انحصار بازار تولید و انتقال روسیه تبدیل شد.
اصلاح صنعت به این دلیل بود که RAO "UES of Russia" بارها به دلیل توزیع نادرست سرمایه گذاری ها مورد انتقاد قرار گرفت و در نتیجه میزان تصادف در تاسیسات برق به طور قابل توجهی افزایش یافت. یکی از دلایل انحلال یک حادثه در سیستم انرژی در 25 مه 2005 در مسکو بود که در نتیجه فعالیت بسیاری از شرکت ها، تجاری و ... سازمان های دولتی، کار مترو متوقف شد. و علاوه بر این، RAO "UES روسیه" اغلب به فروش برق با تعرفه های عمدی متورم به منظور افزایش سود خود متهم می شد.
در نتیجه انحلال RAO "UES of Russia"، انحصارات طبیعی دولتی در فعالیت های شبکه، توزیع و دیسپاچینگ منحل و ایجاد شد. خصوصی در تولید و فروش برق شرکت داشت.
تا به امروز ساختار مجتمع انرژی به شرح زیر است:
علاوه بر تقسیم سازمان ها بر اساس نوع فعالیت، سیستم یکپارچه انرژی روسیه به سیستم های تکنولوژیکی که بر اساس سرزمینی کار می کنند، تقسیم بندی شده است. سیستم‌های انرژی متحد (UES) مالک واحدی ندارند، بلکه شرکت‌های انرژی یک منطقه خاص را متحد می‌کنند و دارای یک کنترل توزیع واحد هستند که توسط شعب SO UES انجام می‌شود. امروزه 7 ECO در روسیه وجود دارد:
شاخص های کلیدی عملکرد سیستم انرژی عبارتند از: ظرفیت نصب شده نیروگاه ها، تولید برق و مصرف برق.
ظرفیت نصب شده نیروگاه، مجموع ظرفیت های پلاک تمامی ژنراتورهای نیروگاه است که ممکن است در حین بازسازی ژنراتورهای موجود یا نصب تجهیزات جدید تغییر کند. در ابتدای سال 2015، ظرفیت نصب شده سیستم انرژی یکپارچه (UES) روسیه 232.45 هزار مگاوات بود.
از اول ژانویه 2015، ظرفیت نصب شده نیروگاه های روسیه 5981 مگاوات نسبت به اول ژانویه 2014 افزایش یافته است. رشد 2.6 درصدی بوده و این امر به دلیل معرفی ظرفیت های جدید با ظرفیت 7296 مگاوات و افزایش ظرفیت تجهیزات موجود با علامت گذاری مجدد به میزان 411 مگاوات محقق شده است. همزمان ژنراتورهایی با ظرفیت 1726 مگاوات از مدار خارج شدند. در کل صنعت نسبت به سال 2010 رشد ظرفیت تولید 8.9 درصد بوده است.
توزیع ظرفیت ها در سراسر سیستم های انرژی به هم پیوسته به شرح زیر است:
بیشتر از همه، در سال 2014، ظرفیت نصب شده UES اورال 2347 مگاوات و همچنین UES سیبری - 1547 مگاوات و UES مرکز 1465 مگاوات افزایش یافت.
در پایان سال 2014، 1025 میلیارد کیلووات ساعت برق در فدراسیون روسیه تولید شد. بر اساس این شاخص، روسیه با تسلیم 5 برابری نسبت به چین و ایالات متحده آمریکا با تسلیم 4 برابری در رتبه چهارم جهان قرار دارد.
در مقایسه با سال 2013، تولید برق در فدراسیون روسیه 0.1٪ افزایش یافته است. و نسبت به سال 1388 رشد 6.6 درصدی بوده که از نظر کمی 67 میلیارد کیلووات ساعت است.
بیشتر برق روسیه در سال 2014 توسط نیروگاه های حرارتی - 677.3 میلیارد کیلووات ساعت، نیروگاه های برق آبی - 167.1 میلیارد کیلووات ساعت و نیروگاه های هسته ای - 180.6 میلیارد کیلووات ساعت تولید شده است. تولید برق توسط سیستم های انرژی به هم پیوسته:
در مقایسه با سال 2013، بیشترین افزایش تولید برق در IPS جنوب - (+2.3٪) و کمترین در IPS ولگا میانه - (-7.4٪) ثبت شد.
مصرف برق در روسیه در سال 2014 بالغ بر 1014 میلیارد کیلووات ساعت بوده است. بدین ترتیب ترازنامه به (+ 11 میلیارد کیلووات ساعت) رسید. و بزرگترین مصرف کننده برق در جهان در سال 2014 چین است - 4600 میلیارد کیلووات ساعت، رتبه دوم توسط ایالات متحده - 3820 میلیارد کیلووات ساعت اشغال شده است.
در مقایسه با سال 2013، مصرف برق در روسیه 4 میلیارد کیلووات ساعت افزایش یافته است. اما به طور کلی، پویایی مصرف در 4 سال گذشته تقریباً در همان سطح باقی مانده است. تفاوت بین مصرف برق برای سال 2010 و 2014 2.5 درصد به نفع دومی است.
در پایان سال 2014، مصرف برق توسط سیستم های انرژی به هم پیوسته به شرح زیر است:
در سال 2014، 3 UES تفاوت مثبتی بین برق تولیدی و تولیدی داشتند. بهترین شاخص برای IPS شمال غرب - 11.7 میلیارد کیلووات ساعت است که 11.4٪ از برق تولید شده است و بدترین برای IPS سیبری (-2.9٪) است. تعادل تعادل برق در IPS فدراسیون روسیه به شرح زیر است:
هزینه 1 کیلووات ساعت برق، طبق نتایج سال 2014 در روسیه، 3 برابر کمتر از قیمت های اروپایی است. میانگین سالانه اروپا 8.4 روبل روسیه است، در حالی که در فدراسیون روسیه میانگین هزینه 1 کیلووات ساعت 2.7 روبل است. رهبر از نظر هزینه برق دانمارک است - 17.2 روبل در هر 1 کیلووات ساعت، مقام دوم توسط آلمان - 16.9 روبل اشغال شده است. چنین تعرفه های گرانی در درجه اول به این دلیل است که دولت های این کشورها استفاده از نیروگاه های هسته ای را به نفع منابع انرژی جایگزین کنار گذاشته اند.
اگر هزینه 1 کیلووات ساعت و متوسط حقوق را مقایسه کنیم، در میان کشورهای اروپایی، ساکنان نروژ می توانند بیشترین کیلووات در ساعت را در ماه خریداری کنند - 23969، لوکزامبورگ رتبه دوم را دارد - 17945 کیلووات ساعت، هلند سوم است - 15154 کیلووات ساعت. متوسط روسی ها می توانند 9674 کیلووات ساعت در ماه بخرند.
تمام سیستم های انرژی روسیه و همچنین سیستم های انرژی کشورهای همسایه با خطوط برق به یکدیگر متصل هستند. برای انتقال انرژی در فواصل طولانی از خطوط برق فشار قوی با ظرفیت 220 کیلو ولت و بالاتر استفاده می شود. آنها اساس سیستم انرژی روسیه را تشکیل می دهند و توسط شبکه های برق بین سیستمی اداره می شوند. طول کل خطوط انتقال این کلاس 153.4 هزار کیلومتر است و به طور کلی 2647.8 هزار کیلومتر خطوط انتقال نیرو با ظرفیت های مختلف در فدراسیون روسیه اداره می شود.
انرژی هسته ای یک صنعت انرژی است که با تبدیل انرژی هسته ای به تولید برق می پردازد. نیروگاه های هسته ای دو مزیت قابل توجه نسبت به رقبای خود دارند - سازگاری با محیط زیست و کارایی. اگر تمام استانداردهای عملیاتی رعایت شود، نیروگاه های هسته ای عملاً محیط زیست را آلوده نمی کنند و سوخت هسته ای به میزان نامتناسبی کمتر از سایر انواع و سوخت ها سوزانده می شود و این امکان صرفه جویی در لجستیک و تحویل را فراهم می کند.
اما با وجود این مزایا، بسیاری از کشورها تمایلی به توسعه انرژی هسته ای ندارند. این در درجه اول به دلیل ترس از یک فاجعه زیست محیطی است که ممکن است در نتیجه یک حادثه در یک نیروگاه هسته ای رخ دهد. پس از حادثه در نیروگاه هسته ای چرنوبیل در سال 1986، توجه جدی جامعه جهانی به تاسیسات انرژی هسته ای در سراسر جهان معطوف شد. بنابراین، نیروگاه های هسته ای عمدتاً در کشورهای توسعه یافته از نظر فنی و اقتصادی بهره برداری می شوند.
بر اساس داده های سال 2014، انرژی هسته ای حدود 3 درصد از برق مصرفی جهان را تامین می کند. تا به امروز نیروگاه هایی با راکتورهای هسته ای در 31 کشور در سراسر جهان کار می کنند. در کل 192 نیروگاه هسته ای با 438 واحد نیرو در جهان وجود دارد. ظرفیت کل نیروگاه های هسته ای جهان حدود 380 هزار مگاوات است. بیشترین تعداد نیروگاه های هسته ای در ایالات متحده واقع شده است - 62، فرانسه رتبه دوم - 19، ژاپن سوم - 17. 10 نیروگاه هسته ای در فدراسیون روسیه وجود دارد و این پنجمین شاخص در جهان است.
نیروگاه های هسته ای در ایالات متحده آمریکا در مجموع 798.6 میلیارد کیلووات ساعت تولید می کنند که بهترین شاخص در جهان است، اما در ساختار برق تولید شده توسط تمام نیروگاه های ایالات متحده، انرژی هسته ای حدود 20 درصد است. بیشترین سهم در تولید برق توسط نیروگاه های هسته ای فرانسه، نیروگاه های هسته ای این کشور 77 درصد کل برق را تولید می کنند. تولید نیروگاه های هسته ای فرانسه 481 میلیارد کیلووات ساعت در سال است.
در پایان سال 2014، نیروگاه های روسیه 180.26 میلیارد کیلووات ساعت برق تولید کردند که 8.2 میلیارد کیلووات ساعت بیشتر از سال 2013 است، این تفاوت 4.8 درصد است. تولید برق توسط نیروگاه های هسته ای روسیه بیش از 17.5 درصد از کل برق تولید شده در فدراسیون روسیه است.
با توجه به تولید برق توسط نیروگاه های هسته ای از طریق سیستم های انرژی به هم پیوسته، بزرگترین عددتولید شده توسط نیروگاه هسته ای مرکز - 94.47 میلیارد کیلووات ساعت - این کمی بیش از نیمی از کل تولید کشور است. و سهم انرژی هسته ای در این سیستم انرژی یکپارچه بیشترین - حدود 40٪ است.
چنین توزیع نابرابر تولید با موقعیت نیروگاه های هسته ای روسیه مرتبط است. بیشتر ظرفیت نیروگاه های هسته ای در بخش اروپایی این کشور متمرکز است، در حالی که در سیبری و خاور دور کاملاً وجود ندارد.
بزرگترین نیروگاه هسته ای جهان، کاشیوازاکی-کاریوای ژاپن با ظرفیت 7965 مگاوات و بزرگترین نیروگاه هسته ای اروپا زاپروژیه با ظرفیت حدود 6000 مگاوات است. در شهر انرگودار اوکراین واقع شده است. در فدراسیون روسیه، بزرگترین نیروگاه های هسته ای دارای ظرفیت 4000 مگاوات و بقیه از 48 تا 3000 مگاوات هستند. لیست نیروگاه های هسته ای روسیه:
علاوه بر نیروگاه های هسته ای موجود، روسیه در حال ساخت 8 واحد نیروگاه دیگر و همچنین یک نیروگاه هسته ای شناور با ظرفیت کم است.
نیروگاه های برق آبی هزینه نسبتاً پایینی به ازای هر کیلووات ساعت تولید انرژی ارائه می کنند. در مقایسه با نیروگاه های حرارتی، تولید 1 کیلووات ساعت در نیروگاه های برق آبی 2 برابر ارزان تر است. این به دلیل اصل نسبتاً ساده عملکرد نیروگاه های برق آبی است. سازه های هیدرولیک ویژه ای در حال ساخت است که فشار آب لازم را تامین می کند. آب که روی پره های توربین می افتد، آن را به حرکت در می آورد که به نوبه خود ژنراتورهایی را که برق تولید می کنند به حرکت در می آورد.
اما استفاده گسترده از نیروگاه های برق آبی غیرممکن است، زیرا شرط لازم برای بهره برداری وجود یک جریان آب متحرک قدرتمند است. بنابراین نیروگاه های برق آبی بر روی رودخانه های بزرگ پر جریان ساخته می شوند. یکی دیگر از معایب قابل توجه نیروگاه های برق آبی مسدود شدن بستر رودخانه است که تخم ریزی ماهی را دشوار می کند و منابع زیادی از زمین را سیل می کند.
اما با وجود پیامدهای منفی برای محیط، نیروگاه های برق آبی همچنان به کار خود ادامه می دهند و بر روی بزرگترین رودخانه های جهان ساخته می شوند. در مجموع نیروگاه های برق آبی در جهان وجود دارد که ظرفیت کل آن حدود 780 هزار مگاوات است. محاسبه تعداد کل نیروگاهها دشوار است، زیرا نیروگاه‌های کوچک زیادی در جهان وجود دارند که برای نیازهای یک شهر جداگانه، شرکت یا حتی یک اقتصاد خصوصی کار می‌کنند. به طور متوسط، انرژی آبی حدود 20 درصد از برق جهان را تولید می کند.
از بین تمام کشورهای جهان، پاراگوئه بیشترین وابستگی را به انرژی آبی دارد. 100 درصد برق کشور توسط نیروگاه های برق آبی تولید می شود. علاوه بر این کشور، نروژ، برزیل، کلمبیا بسیار وابسته به انرژی آبی هستند.
بزرگترین نیروگاه های برق آبی در آمریکای جنوبی و چین هستند. بزرگترین نیروگاه برق آبی جهان Sanxia در رودخانه یانگ تسه است، ظرفیت آن به 22500 مگاوات می رسد، دومین نیروگاه توسط HPP در رودخانه Parana - Itaipu با ظرفیت 14000 مگاوات است. بزرگترین نیروگاه برق آبی روسیه Sayano-Shushenskaya است که ظرفیت آن حدود 6400 مگاوات است.
علاوه بر نیروگاه سایانو-شوشنسکایا، 101 نیروگاه برق آبی دیگر در روسیه با ظرفیت بیش از 100 مگاوات وجود دارد. بزرگترین نیروگاه های برق آبی روسیه:
در مورد سیستم های انرژی به هم پیوسته، بیشترین سهم در تولید برق با استفاده از نیروگاه های برق آبی متعلق به IPS سیبری و شرق است. در این IPS ها، نیروگاه های برق آبی به ترتیب 47.5 درصد و 35.3 درصد از کل برق تولیدی را تشکیل می دهند. این به دلیل وجود رودخانه های بزرگ و پر جریان حوضه های Yenisei و Amur در این مناطق است.
بر اساس نتایج سال 2014، نیروگاه های روسیه بیش از 167 میلیارد کیلووات ساعت برق تولید کردند. این شاخص نسبت به سال 2013 4.4 درصد کاهش داشته است. بیشترین سهم در تولید برق با استفاده از نیروگاه های برق آبی توسط IPS سیبری انجام شد - حدود 57٪ از کل برق روسیه.
مهندسی برق حرارتی اساس مجموعه انرژی اکثریت قریب به اتفاق کشورهای جهان است. علیرغم اینکه نیروگاه های حرارتی معایب زیادی در ارتباط با آلودگی محیط زیست و هزینه بالای برق دارند، اما در همه جا مورد استفاده قرار می گیرند. دلیل این محبوبیت، تطبیق پذیری TPP ها است. نیروگاه های حرارتی می توانند با انواع مختلف سوخت کار کنند و هنگام طراحی، باید در نظر گرفت که کدام منابع انرژی برای یک منطقه معین بهینه است.
نیروگاه های حرارتی حدود 90 درصد برق جهان را تولید می کنند. در عین حال، TPPهایی که از فرآورده های نفتی به عنوان سوخت استفاده می کنند، 39 درصد از کل انرژی جهان را تشکیل می دهند، TPP هایی که با زغال سنگ کار می کنند - 27٪ - و نیروگاه های حرارتی گاز سوز - 24٪ از برق تولیدی را تشکیل می دهند. در برخی کشورها، وابستگی شدید نیروگاه های CHP به یک نوع سوخت وجود دارد. به عنوان مثال، اکثریت قریب به اتفاق نیروگاه های حرارتی لهستان با زغال سنگ کار می کنند، وضعیت مشابه در آفریقای جنوبی است. اما بیشتر نیروگاه های حرارتی در هلند به عنوان سوخت استفاده می کنند گاز طبیعی.
در فدراسیون روسیه، انواع اصلی سوخت برای نیروگاه های حرارتی گاز طبیعی و مرتبط با نفت و زغال سنگ است. علاوه بر این، اکثر نیروگاه های حرارتی در بخش اروپایی روسیه با گاز کار می کنند و نیروگاه های حرارتی زغال سنگ در جنوب سیبری و خاور دور غالب هستند. سهم نیروگاه هایی که از نفت کوره به عنوان سوخت اصلی استفاده می کنند ناچیز است. علاوه بر این، بسیاری از نیروگاه های حرارتی در روسیه از چندین نوع سوخت استفاده می کنند. به عنوان مثال، Novocherkasskaya GRES در منطقه روستوف از هر سه نوع اصلی سوخت استفاده می کند. سهم نفت کوره 17٪، گاز - 9٪، و زغال سنگ - 74٪ است.
از نظر مقدار برق تولید شده در فدراسیون روسیه در سال 2014، نیروگاه های حرارتی به طور محکم جایگاه پیشرو را دارند. در مجموع طی سال گذشته نیروگاه های حرارتی 621.1 میلیارد کیلووات ساعت تولید کردند که 0.2 درصد کمتر از سال 2013 است. به طور کلی، تولید برق توسط نیروگاه های حرارتی فدراسیون روسیه به سطح سال 2010 کاهش یافت.
اگر تولید برق را در چارچوب IPS در نظر بگیریم، در هر سیستم انرژی، TPP ها بیشترین تولید برق را به خود اختصاص می دهند. بیشترین سهم TPP در UES اورال 86.8٪ است و کمترین سهم در UES شمال غربی - 45.4٪ است. در مورد تولید کمی برق، در چارچوب ECO، به نظر می رسد:
نیروگاه های حرارتی در روسیه به دو نوع CHP و GRES تقسیم می شوند. نیروگاه ترکیبی حرارت و برق (CHP) یک نیروگاه با امکان استخراج انرژی حرارتی است. بنابراین، CHPP نه تنها برق، بلکه انرژی حرارتی مورد استفاده برای تامین آب گرم و گرمایش فضا را نیز تولید می کند. GRES یک نیروگاه حرارتی است که فقط برق تولید می کند. مخفف GRES از زمان شوروی باقی مانده است و به معنای نیروگاه منطقه ای ایالتی است.
امروزه حدود 370 نیروگاه حرارتی در فدراسیون روسیه کار می کنند. از این تعداد، 7 دستگاه دارای ظرفیت بیش از 2500 مگاوات هستند:
در چند سال گذشته، مجموعه انرژی روسیه تعادل مثبتی بین برق تولیدی و مصرفی حفظ کرده است. به عنوان یک قاعده، مقدار کل انرژی مصرف شده 98-99٪ انرژی تولید شده است. بنابراین می توان گفت که ظرفیت های تولیدی موجود نیاز کشور به برق را به طور کامل پوشش می دهد.
فعالیت های اصلی مهندسان برق روسیه با هدف افزایش برق رسانی مناطق دورافتاده کشور و همچنین به روز رسانی و بازسازی ظرفیت های موجود است.
لازم به ذکر است که هزینه برق در روسیه به طور قابل توجهی کمتر از کشورهای اروپایی و منطقه آسیا و اقیانوسیه است، بنابراین به توسعه و اجرای منابع جدید انرژی جایگزین توجه لازم نمی شود. سهم کل تولید برق از انرژی باد، انرژی زمین گرمایی و انرژی خورشیدی در روسیه از 0.15٪ از کل انرژی تجاوز نمی کند. اما اگر انرژی زمین گرمایی از نظر جغرافیایی بسیار محدود است و انرژی خورشیدی در روسیه در مقیاس صنعتی توسعه نمی یابد، نادیده گرفتن انرژی بادی غیرقابل قبول است.
امروزه در دنیا ظرفیت مولدهای بادی 369 هزار مگاوات است که تنها 11 هزار مگاوات کمتر از ظرفیت واحدهای برق تمامی نیروگاه های هسته ای جهان است. پتانسیل اقتصادی انرژی بادی روسیه حدود 250 میلیارد کیلووات ساعت در سال است که حدود یک چهارم کل برق مصرفی در این کشور است. تا به امروز، تولید برق با کمک توربین های بادی بیش از 50 میلیون کیلووات ساعت در سال نیست.
همچنین باید به ورود گسترده فناوری های صرفه جویی در انرژی در انواع فعالیت های اقتصادی اشاره کرد که در سال های اخیر مشاهده شده است. در صنایع و خانوارها از دستگاه های مختلفی برای کاهش مصرف انرژی و در ساخت و سازهای مدرن به طور فعال استفاده می شود مواد عایق حرارتی. اما، متأسفانه، علیرغم تصویب قانون فدرال در سال 2009 "در مورد صرفه جویی در انرژی و افزایش بهره وری انرژی در فدراسیون روسیه"، از نظر صرفه جویی در انرژی و صرفه جویی در انرژی، فدراسیون روسیه بسیار عقب تر از کشورهای اروپایی و ایالات متحده است. .
حواستون به همه باشه رویدادهای مهممعامله گران متحد - در ما مشترک شوید
فرآیند تبدیل انواع انرژی به انرژی الکتریکیدر تأسیسات صنعتی به نام نیروگاه نامیده می شود تولید برق.
در حال حاضر، انواع زیر وجود دارد:
CPP و CHP فرآیندهای تکنولوژیکی مشابهی دارند، اما تفاوت اساسی بین CHP و CPP این است که بخشی از بخار گرم شده در دیگ برای تامین گرما استفاده می شود.
معایب رایج انرژی بادی و خورشیدی، توان نسبی کم ژنراتورها با هزینه بالای آنها است. همچنین در هر دو مورد، ظرفیت ذخیره سازی برای زمان شب (برای انرژی خورشیدی) و آرامش (برای انرژی باد) مورد نیاز است.
