География электроэнергетической промышленности. 3

                МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

       ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ         

           ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

                    КЕМЕРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

                                   Кафедра общей и региональной экономики

                                   К У Р С О В А Я   Р А Б О Т А

                      по дисциплине «Экономическая география России»

          Тема «География электроэнергетической промышленности»

Научный руководитель: доцент  Землянская Татьяна Васильевна

Курсовую работу выполнила студентка 1 курса, группы Э-102

Басова Анастасия Николаевна

                                                    Кемерово

                                                        2011

Содержание

Введение.......................................................................................................................................3

Глава 1. Структура производства и потребления электроэнергетической

промышленности.........................................................................................................................4

1.1 Значение электроэнергетики в хозяйственном комплексе России...................................4

1.2 Структура производства и потребления электроэнергии..................................................5

Глава 2. Становление и развитие электроэнергетики..............................................................6

2.1 План ГОЭЛРО........................................................................................................................6

2.2 Развитие электроэнергетики в 50-70-ые гг..........................................................................8

Глава 3. Типы электростанций и факторы их размещения.....................................................10

3.1 Тепловые электростанции....................................................................................................11

3.2 Гидравлические электростанции.........................................................................................15

3.3 Атомные электростанции.....................................................................................................19

3.4 Нетрадиционные источники энергии..................................................................................21

Глава 4. Современное состояние электроэнергетики России   и перспективы

дальнейшего развития.................................................................................................................25

4.1 Единая Энергосистема России.............................................................................................25

4.2 Перспективы развития электроэнергетики России до 2020 г.

      «Второй план ГОЭЛРО».......................................................................................................26

4.3 Программа энергосбережения до 2020 года.......................................................................28

Заключение...................................................................................................................................30

Список литературы......................................................................................................................31

Приложение..................................................................................................................................32

Введение

Электроэнергетика - ведущая область энергетики, обеспечивающая электрификацию народного хозяйства страны. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики.

Основным объектом исследования является география электроэнергетической промышленности, ее специфика и значение.

Основными задачами исследования являются:

                   Определение значимости данной отрасли в хозяйственном комплексе страны;

                   Изучение энергетических ресурсов и факторы размещения электроэнергетики;

                   Рассмотрение различных типов электростанции, их положительные и отрицательные факторы;

                   Изучение альтернативных источников энергии, какую роль они играют в современной энергетике;

                   Изучение целей реструктуризации и перспективы российской электроэнергетики;

Цель работы – изучить географию электроэнергетической промышленности нашей страны, развитие данной отрасли, её нынешнее состоянии и перспективы дальнейшего развития.

Глава 1. Структура производства и потребления электроэнергетической промышленности

1.1   Значение электроэнергетики в хозяйственном комплексе России

            Энергетика - область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов.

            Электроэнергетика - ведущая составляющая часть энергетики, охватывающая производство электроэнергии на электростанциях и её доставку потребителям по линиям электропередач (ЛЭП).

            Электроэнергетика является важнейшей базовой отраслью промышленности России. От уровня ее развития зависит все народное хозяйство страны.

Электроэнергетика, на сегодняшний день, вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос. Представить без электроэнергии наш быт также  невозможно. Столь широкое распространение объясняется ее специфическими свойствами:

             Возможностью электроэнергии превращаться практически во все другие виды энергии (тепловую, механическую, звуковую, световую и т.п.);

             Способностью относительно просто передаваться на значительные расстояния в больших количествах;

             Огромными скоростями протекания электромагнитных процессов;

             Способностью к дроблению энергии и изменению параметров – напряжения, частоты.

Основным потребителем электроэнергии остается промышленность, хотя ее удельный вес в общем полезном потреблении электроэнергии по стране значительно снижается. Электрическая энергия в промышленности применяется для приведения в действие различных механизмов и непосредственно в технологических процессах. В настоящее время коэффициент электрификации силового привода в промышленности составляет 80% . При этом около 1/3 электроэнергии расходуется непосредственно на технологические нужды. В сельском хозяйстве электроэнергия применяется для обогрева теплиц и помещений для скота, освещения, автоматизации ручного труда на фермах.

                Огромную роль электроэнергия играет в транспортном комплексе. Большое количество электроэнергии потребляет электрифицированный железнодорожный транспорт, что позволяет повышать пропускную способность дорог за счет увеличения скорости движения поездов, снижать себестоимость перевозок, повышать экономию топлива. Электроэнергия в быту является основной частью обеспечения комфортабельной жизни людей. Многие бытовые приборы (холодильники, телевизоры, стиральные машины, утюги и другие) были созданы благодаря развитию электротехнической промышленности.

В последние годы недостаточными темпами осуществляется разработка и внедрение прогрессивных электротехнологий и новейшего электрооборудования во многих отраслях народного хозяйства.

Электроэнергетика - важнейшая часть жизнедеятельности человека. Уровень ее развития отражает уровень развития производительных сил общества и возможности научно-технического прогресса.[1]

       1.2 Структура производства и потребления электроэнергии

         Основными типами электростанций в России являются тепловые, гидравлические, а также атомные.

        В структуре производства электроэнергии России лидирующее место занимают тепловые электростанции (ТЭС), которые произвели 699 млрд. кВт-ч электрической энергии за 2010 год (67%), затем следуют атомные электростанции (АЭС) – 170 млрд. кВт-ч (17%) и гидроэлектростанции (ГЭС) – 168 млрд. кВт-ч (16%). На долю же нетрадиционных источников энергии приходится незначительная часть от общего производства, а именно – около 1 %.

        В общей сложности на электростанциях России за 2010 год было произведено 1037 млрд. кВт-ч электроэнергии. По сравнению с 2009 годом рост составил 4.4%. [14]

Таблица 1. Доли ТЭС, ГЭС, АЭС в общем объеме выработки электроэнергии, %¹

¹ Электроэнергетика: тенденции и прогнозы // «РиаНовости» – № 1. –  2010.

Из приведенной выше таблицы видно, что в структуре производства электроэнергии в 2010 году произошли существенные изменения. В частности, зафиксировано резкое снижение доли ГЭС в общем объеме производства. Снижение производства было обусловлено неблагоприятной гидрологической обстановкой на реках Волжско-Камского каскада, а также в связи с аварией на Саяно-Шушенской ГЭС. По этому показателю 2010 год стал для ГЭС одним из худших за последнее десятилетие (более низкая доля была отмечена только в 2008 году, когда наблюдалась схожая гидрологическая обстановка). Доля ГЭС в общем объеме выработки электроэнергии снизилась на 2.1%. Снижение производства на ГЭС пришлось компенсировать за счет более дорогой энергии тепловых электростанций. Объем производства электроэнергии на ТЭС в целом по России, согласно данным Росстата, увеличился в 2010 году по сравнению с 2009 годом на 7.3%  до  699 млрд. кВт ч. Доля АЭС осталась на уровне 2009 года, хотя объем производства на атомных станциях вырос.

Основная часть электроэнергии, производимой в России, используется:

1) В промышленности - 44%, причем большую часть потребляет тяжелая индустрия - машиностроение, металлургии, химическая, лесная (в США соответственно 39,5%)

2) В сфере обслуживания, быта, рекламы и пр. – 33% (в США – 44,5%)

З) В сельском хозяйстве – 7% (в США – 4,2%)

4) В транспорте – 12% (в США – 0,2%)

Потери электроэнергии в России составляют около 4% ее производства (в США – 11,6%).[14]

Глава 2. Становление и развитие электроэнергетики

          2.1 План ГОЭЛРО

            Становление  электроэнергетики  России  связано  с  планом  ГОЭЛРО  (1920 г.)  сроком  на  15  лет,  который  предусматривал  строительство 30 районных электрических станций (20 ТЭС и 10 ГЭС) общей мощностью 1,75 млн. кВт. План в основном был перевыполнен к 1931г. Выработка электроэнергии в 1932 году по сравнению с 1913 годом увеличилась не в 4,5 раза, как планировалось, а почти в 7 раз: с 2 до 13,5 млрд. кВт·ч.    План ГОЭЛРО являлся первым государственным планом развития народного хозяйства на основе электрификации.

В Северо-Западном ФО в  Санкт-Петербурге (ранее г. Петроград) планом ГОЭЛРО было намечено построить Волховскую, Верхне - и Нижнесвирскую ГЭС, в пригороде - ТЭС на торфе. В Центральном ФО начали строиться Новомосковская и Каширская электростанции на подмосковном угле, а также Шатурская - на торфе.

Для электроснабжения городов Поволжья было решено построить ГЭС вблизи Волгограда, Саратова, Сызрани, Казани. Электроснабжение промышленного Урала было намечено проводить на базе местных углей. Планировалось строительство Кизиловской, Челябинской, Егоршинской тепловых электростанций.

Наряду со строительством электростанций, план ГОЭЛРО предусматривал сооружение сети высоковольтных линий электропередач. Уже в 1922 году была введена первая в стране линия электропередачи напряжением 110 кВ - Каширская ГРЭС, Москва, а в 1933 году принята в эксплуатацию еще более мощная линия - 220 кВ - Нижнесвирская ГЭС, Ленинград. В тот же период началось объединение по сетям электростанций Горького и Иваново, создание энергетической системы Урала.

Документ венчает конкретная программа восстановления и строительства электростанций и электроцентралей, состоящая из разделов:  

А  - восстановление и наращивание мощности имеющихся объектов            

            Б  -  строительство районных электростанций (централей)

            Реализация Плана ГОЭЛРО потребовала титанических усилий, напряжения всех сил и ресурсов страны. Уже к 1926 г. была выполнена программа "А" плана электростроительства, и к 1930 г. были достигнуты основные показатели Плана ГОЭЛРО по программе "Б''. Построены следующие  ГРЭС: Каширская, Шатурская,                    ГЭС: Нижегородская, Волховская и т.д.

           К концу 1935 г., то есть по истечении второго, более длительного срока (15 лет), на который был рассчитан план ГОЭЛРО, программа электростроительства была в несколько раз перевыполнена. Было построено 40 районных электростанций, на которых вместе с другими крупными промышленными станциями было введено 6914 тыс. кВт мощностей (из них районных 4540 тыс. кВт — почти в три раза больше, чем по плану ГОЭЛРО).

            В 1935 г. среди районных электростанций было 13 электроцентралей по 100 тыс. кВт и больше каждая.

          Таким образом, план ГОЭЛРО создал базу индустриализации России, и она вышла на второе место по производству электроэнергии в мире. За пятнадцать лет (с 1920 по 1935 гг.) удалось создать мощную для того периода электроэнергетическую базу. При этом Россия была не только полностью обеспечена топливно-энергетическими ресурсами, но и экспортировала их.[2]

        2.2  Развитие электроэнергетики в 50-70-ые гг.

        На основе реализованного к началу 30-х годов плана ГОЭЛРО в Советском Союзе была построена грандиозная энергосистема, появились новые отрасли промышленности и энергетики. Только в системе Минэнерго работало до полутора миллионов человек, в электротехнической промышленности — около миллиона. Была создана огромная научно-техническая база. За это время мощность электростанций возросла в 115 раз, а производство электроэнергии увеличилось в 200 раз.

          В 50-ые гг. осуществлялись “Великие стройки коммунизма”. Был построен Волжско-Камский каскад – Самарская, Саратовская, Волгоградская, Рыбинская (начало строительства – 1935г., закончена в 1950 г.),  Угличская (начало строительства – 1935г., закончена в 1950 г.), Горьковская (начало строительства - 1948г., закончена в 1959г.), Камская (начало строительства - 1949г., закончена в 1958г.).

  В 60-70-ые гг. происходил беспрецедентный подъём электроэнергии за счёт строительства в Сибири на реках Енисей и Ангара: Саяно-Шушенская, Красноярская, Иркутская, Братская, Усть-Илимская ГЭС – крупнейшие гидроэлектростанции в мире.

Также в этот период были построены: Костромская, Рязанская, Конаковская, Печорская, Заинская, Кармановская, Ириклинская, Ставропольская и Новочеркасская ГРЭС; Смоленская, Нововоронежская, Курская, Кольская и Билибинская АЭС.

В итоге, Единая энергосистема СССР по многим показателям превосходила энергосистемы развитых стран Европы и Америки. С середины 60-х и по 80-е годы СССР вкладывал в электроэнергетику от 4 до 6 млрд. долл. ежегодно (в сопоставимых цифрах). Создать такую мощь можно было, только опираясь на принципиальное политическое решение, сформулированное еще в плане ГОЭЛРО: по отношению к остальным отраслям электроэнергетика должна развиваться опережающими темпами. Этот принцип, заложенный еще Лениным, успешно проработал до начала 80-х годов, то есть до тех пор, пока общий кризис социалистического хозяйствования не привел к замедлению темпов развития страны.

Особое внимание уделялось топливной политике. Если до начала 60-х годов основным топливом в электроэнергетике был уголь, то потом наступила эпоха нефтяного топлива — мазута, которая в конце 70-х сменилась ускоренным развитием атомных электростанций и тепловых станций на газе.

Данные о гидроэнергетическом потенциале России, широко используемые научными и проектными организациями и планирующими структурами, базируются на исследовании, проведенном в СССР в середине 60-х (монография «Энергетические ресурсы СССР. Гидроэнергетические ресурсы» опубликована в 1967 г.). Составителями этой работы, крупными инженерами и учеными-гидроэнергетиками для оценки гидроэнергетического потенциала рек РСФСР были использованы результаты исследований различной глубины по 658 ГЭС, в том числе проектных проработок (технический проект или проектное задание) по 29 ГЭС, предпроектных проработок (ТЭД и схемы использования рек) по 257 ГЭС и проектных соображений по 372 ГЭС. Валовой и технический потенциал был определен достаточно надежно.

Иначе обстоит дело с экономическим гидроэнергетическим потенциалом. В период экстенсивного развития советской экономики и активного освоения необжитых районов наблюдалась тенденция к завышению оценок всех составляющих национального богатства, в том числе природных ресурсов. При оценке экономического гидроэнергетического потенциала это сказалось в том, что положительная и притом достаточно высокая оценка была присвоена ГЭС, строительство которых ныне представляется заведомо нерентабельным и бесперспективным — не только в современных условиях, но и в предвидимом будущем (Белопорожская, Чебоксарская ГЭС).[5]

Глава 3. Типы электростанций и факторы их размещения

По производству электроэнергии (1037 млрд. кВт-ч) Россия занимает ведущие позиции в мире, уступая только США (3500 млрд. кВт-ч), Китаю (2000 млрд. кВт-ч) и Японии (более 1500 млрд. кВт-ч).[15]

  Основными типами электростанций в России являются тепловые, гидравлические, а также атомные.

         3.1 Тепловые электростанции

           Тепловые электростанции (ТЭС) - электростанции, вырабатывающие электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. На тепловых электростанциях преобразуется химическая энергия топлива сначала в механическую, а затем в электрическую.

Около 67% вырабатываемой в стране электроэнергии дают тепловые электростанции. Преимущественное развитие тепловой электроэнергетики объясняется высокой обеспеченностью страны топливными ресурсами и рядом особенностей, характерных для этого вида электростанций.

           Преимущества тепловых электростанций по сравнению с другими типами электростанций – это относительно свободное размещение, связанное с широким распространением топливных ресурсов в России; способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний (в отличие от ГЭС), а также значительно быстрое и дешевое строительство.

           Главные недостатки в работе тепловых электростанций - использование не возобновляемых топливных ресурсов, крайне неблагоприятное воздействие на окружающую среду (выбрасывают в атмосферу огромное количество золы, вредных веществ, поглощают громад­ные порции кислорода и др.). Несмотря на это, в перспективе доля ТЭС в производстве электроэнергии в России может увеличиться.[14]

           По целевому назначению тепловые электро­станции различают на парогазовые установки, конденсационные электростанции и теплоэлектроцентрали. А по степени распространённости их разделяют на центральные и ГРЭС.

Парогазовая установка - электрогенерирующая станция, служащая для производства тепло- и электроэнергии (Сургутская  ГРЭС). Отличается от паросиловых и газотурбинных установок повышенным КПД порядка 50—60 %. Парогазовая установка состоит из двух отдельных установок: паросиловой и газотурбинной. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания топлива. Топливом может служить как природный газ, так и продукты нефтяной промышленности (мазут, солярка).

Конденсационные электростанции (КЭС) — тепловые электростанции, производящие только электрическую энергию.  КЭС размещают или у источников топлива (уголь, газ, мазут, сланцы, торф), или в местах потребления электроэнергии. КПД таких станций колеблется в пределах 30 – 35 %.

При выборе места для строительства КЭС учитывают сравнительную эффективность транспортировки топлива и электроэнергии. Если затраты на перевозку топлива превышают издержки на передачу электроэнергии, то электростанции целесообразно размещать непосредственно у источников топлива, при более высокой эффективности транспортировки топлива электростанции размещают вблизи потребителей электроэнергии.[3]