Электроэнергетика мира

                                 Содержание. 

1.Введение……….3

2.Значение отрасли в мировом хозяйстве, её отраслевой состав, влияние НТР на её развитие…………………….. 4

3.Сырьевые и топливные ресурсы отрасли и их развитие ……………… 7

4.Размеры производства продукции с распределением по главным географическим регионам………………………. 10

5.Главные страны производители электроэнергии…….. 11

6.Главные районы и центры производства электроэнергии ……………. 13

7.Природоохранные и экологические проблемы, возникающие в связи с развитием отрасли……………………….. 14

8.Главные страны (районы) экспорта продукции электроэнергетики …. 15

9.Перспектива развития и размещения отрасли ………. 16

10.Заключение ……………………. 17

11.Список используемой литературы………………... 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                  -2-

                                Введение. 

 Электроэнергетика – составляющая часть энергетики, обеспечивающая электрификацию хозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Она имеет очень важное преимущество перед энергией других видов - относительную легкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, преобразования в другие виды энергии (механическую, химическую, тепловую, свет).

 Специфической особенностью электроэнергетики является то, что ее продукция не может накапливаться для последующего использования, поэтому потребление соответствует производству электроэнергии и во времени, и по количеству (с учетом потерь).

Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос. Представить без электроэнергии наш быт также невозможно.

Современное общество к концу ХХ века столкнулось с  энергетическими проблемами, которые  приводили известной степени даже к кризисам. Человечество старается найти новые источники энергии, которые были бы выгодны во всех отношениях: простота добычи, дешевизна транспортировки, экологическая чистота, восполняемость. Уголь и газ отходят на второй план: их применяют только там, где невозможно использовать что-либо другое. Всё большее место в нашей жизни занимает атомная энергия: её можно использовать как в ядерных реакторах космических челноков, так и в легковом автомобиле. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                 -3-

  Значение отрасли  в мировом хозяйстве,  её отраслевой  состав, влияние НТР  на её развитие. 

Электроэнергетика входит в состав топливно-экономического комплекса, образуя в нем, как  иногда говорят «верхний этаж». Можно  сказать, что она относится к так называемым «базовым» отраслям промышленности. Эта её роль объясняется необходимостью электрификации самых различных сфер человеческой деятельности. Развитие электроэнергетики является неприемлемым условием развития других отраслей промышленности и всей экономики государств.

Энергетика включает в себя совокупность отраслей, снабжающих другие отрасли энергоресурсами. В  нее входят все топливные отрасли  и электроэнергетика, включая разведку, освоение, производство, переработку  и транспортировку источников тепловой и электрической энергии, а также самой энергии.

Динамика мирового производства электроэнергетики показана на рис.1 , из которого вытекает, что во второй половине ХХ в. выработка электроэнергии увеличилась почти в 15 раз. На протяжении всего этого времени темпы роста спроса на электроэнергию превышали темпы роста спроса на первичные энергоресурсы.

На протяжении всего этого времени темпы  роста спроса на электроэнергию превышали  темпы роста спроса на первичные  энергоресурсы. В первой половине 1990-х гг. ни составляли соответственно 2,5% и 1,55 в год.

Согласно прогнозам, к 2010 году мировое потребление электроэнергии может возрасти до 18-19 трлн. кВт/час, а к 2020г.- до 26-27 трлн. кВт./ч. соответственно будут возрастать и установленные мощности электростанций мира, которые уже в середине 1990-х г превысил и уровень 3 млрд. кВт.

Между тремя  основными группами стран выработка  электроэнергии распределяется следующим  образом: на долю экономически развитых стран приходится 65%, развивающихся - 33% и стран с переходной экономикой - 13%. Предполагают, что доля развивающихся стран в перспективе будет возрастать, и к 2020 г. они обеспечат уже около Ѕ мировой выработки электроэнергии.

В мировом хозяйстве  развивающиеся страны по-прежнему выступают  главным образом в качестве поставщиков, а развитые - потребителей энергии.

На развитии электроэнергетики оказывают влияние  как 

природные, так  и социально-экономические факторы.

Электрическая энергия - универсальный, эффективный 

                                     -4-

технически и  экономический вид используемой энергии. Важна также экологическая  безопасность использования и передачи по сравнению со всеми видами топлива (учитывая сложности и экологическую  составляющую при их транспортировке).

Электрическая энергия вырабатывается на электростанциях разного типа - тепловых (ТЭС), гидравлических (ГЭС), атомных (АЭС), в сумме дающих 99% производства, а также на электростанциях, испльзующих энергию солнца, ветра, приливов и пр. (таб.1).

Таблица 1

Производство  электроэнергии в мире и в некоторых странах

на электрических  станциях разного типа (2001г.) 

                                     -5-

Вместе с тем  именно рост потребления электроэнергии связан с теми сдвигами, которые  формируются в промышленном производстве под воздействием НТП: автоматизацией и механизацией производственных процессов, широким применением электроэнергии в технологических процессах, повышением степени электрификации всех отраслей хозяйства. Также значительно выросло потребление электроэнергии населением в связи с улучшением условий и качества жизни населения, широким распространением радио- и телеаппаратуры, бытовых электроприборов, компьютеров (в том числе использование всемирной компьютерной сети Интернет). С глобальной электрификацией связан неуклонный рост производства электроэнергии на душу населения планеты (с 381 кВт/ч 1950г. до 2400 кВт/ч в 2001г.). В число лидеров по данному показателю входят Норвегия, Канада, Исландия, Швеция, Кувейт, США, Финляндия, Катар, Новая Зеландия, Австралия (т.е. особенно выделяются страны с небольшой численностью населения и в основном экономически развитые)

Увеличение расходов на НИОКР в области энергетики значительно улучшило показатели работы тепловых станций обогащение угля, совершенствование оборудования ТЭС, повышение мощности агрегатов (котлов, турбин, генераторов). Ведутся активные научные исследования в области ядерной энергетики, использования геотермальной и солнечной энергии и т. д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                    -6-

  Сырьевые и топливные  ресурсы отрасли  и их развитие. 

Для выработки  электроэнергии в мире ежегодно потребляется 15 млрд. т условного топлива и  объем произведенной электроэнергии растет. О чем наглядно свидетельствует  рис. 2

Рис. 2. Рост мирового потребления первичных энергоресурсов в ХХв, млрд тонн условного топлива.

Суммарная мощность электростанций всего мира в конце 90-х годов превышала 2,8млрд кВт, а  выработка электроэнергетики вышла  на уровень 14 трлн кВт/ч год.

Основную роль в электроснабжении мирового хозяйства выполняют тепловые станции (ТЭС), работающие на минеральном топливе, главным образом на мазуте или газе. Наиболее велика доля в теплоэнергетике таких стран, как ЮАР (почти 100%), Австралия, Китай, Россия, Германия и США и др., обладающих собственными запасами этого ресурса.

Теоретический гидроэнергетический потенциал  нашей планеты оценивается в 33-49 трлн кВт/ч, а экономический (который  может быть использован при современном  развитии техники) в 15 трлн кВт/ч. Однако степень освоенности гидроэнергоресурсов в в разных регионах мира различна (в целом по миру лишь 14%). В Японии гидроресурсы используются на 2/3, в США и Канаде - на 3/5, в Латинской Америке - на 1/10, а в Африке на 1/20 гидроресурсного потенциала. (Таб.2)

Таблица 2

Крупнейшие ГЭС  мира.

Однако общая  структура производства электроэнергии серьезно изменилась с 1950 г. Если раньше применялись лишь

                                                      -7-

тепловые(64,2%) и  гидравлические станции (35,8%), то ныне доля ГЭС снизилась до 19% за счет использования  ядерной энергетики и других альтернативных источников получения энергии.

В последние  десятилетия практического применение в мире получило использование Ядерной энергии. Производство электроэнергии на АЭС возросло в последние 20 лет в 10 раз. Со времени ввода в эксплуатацию первой атомной электростанции (1954год, СССР - г.Обнинск, мощность 5МВт), суммарная мощность АЭС мира превысила 350тыс МВт(Таб. 3) До конца 80-х годов ядерная энергетика развивалась опережающими темпами по отношению ко всей электроэнергетике, особенно в экономически высокоразвитых странах, дефицитных по другим энергоресурсам. Доля атомных станций в общем производстве электроэнергии мира в 1970г составляла 1,4%, в1980 г. - 8,4%, а 1993г. уже 17,7%, хотя в последующие годы доля несколько снизилась и стабилизировалась в 2001г. - около 17%). Во много тысяч раз меньшая потребность в топливе (1 кг урана эквивалентен, по заключенной в нём энергии, 3 тыс. т каменного угля) почти освобождает размещение АЭС от влияния Транспортного фактора.

Таблица 3

Ядерный потенциал  отдельных стран мира, на 1января 2002г.

                      -8-

К категории нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ), которые также часто называют альтернативными, принято относить несколько не получивших пока широкого распространения источников, обеспечивающих постоянное возобновление энергии за счет естественных процессов. Это источники связанные с естественными процессами в литосфере (геотермальная энергия), в гидросфере (разные виды энергии мирового океана),в атмосфере (энергия ветра), в биосфере (энергия биомассы) и в космическом пространстве (солнечная энергия).

Среди несомненных  достоинств всех видов альтернативных источников энергии обычно отмечают их практическую неисчерпаемость и  отсутствие каких-либо вредных воздействий  на окружающую среду.

Источники геотермальной  энергии отличаются не только неисчерпаемостью, но и довольно широким распространением: ныне они известны более чем в 60 станах мира. Но сам характер использования этих источников многом зависит от природных особенностей. Первая промышленная ГеоТЭС была построена в итальянской провинции Тоскана в 1913году. Число стран, имеющих ГеоТЭС, уже превышает 20.

Использование энергии ветра началось, можно  сказать, на самом раннем этапе человеческой истории.

Ветроэнергетические установки Западной Европы обеспечивали бытовые потребности в электроэнергии примерно 3 млн. человек. В рамках ЕС поставлена задача к 2005году увеличить долю ветроэнергетики в производстве электроэнергии до 2% (это позволит закрыть угольные ТЭС мощностью 7 млн кВт), а к 2030г. - до 30%

Хотя солнечную  энергию использовали для обогрева домов ещё в древней Греции, зарождение современной гелиоэнергетики  произошло только в ХIХ в., а  становление в ХХ в.

На мировом  «солнечном саммите», проведенном в  середине 1990-х гг. была разработана  Мировая солнечная программа на 1996 - 2005гг, имеющая глобальные, региональные и национальные разделы. 
 
 
 
 

                                   -9-

  Размеры производства  продукции с распределением  по главным географическим  регионам. 

Мировое производство и потребление топлива и энергии имеют и ярко выраженные географические аспекты, региональные различия. Первая линия таких различий проходит между экономически развитыми и развивающимися странами, вторая - между крупными регионами, третья - между отдельными государствами мира.

Таблица 4

Доля крупных  регионов мира в мировом производстве электроэнергии (1950-2000 гг.), %

С глобальной электрификацией  связан неуклонный рост производства электроэнергии на душу населения планеты ( с 381 кВт/ч 1950г. до 2400 кВт/ч в 2001г.). В число лидеров по данному показателю входят Норвегия, Канада, Исландия, Швеция, Кувейт, США, Финляндия, Катар, Новая Зеландия, Австралия (т.е. особенно выделяются страны с небольшой численностью населения и в основном экономически развитые)

Показатель роста  производства и потребления электроэнергии точно отражает все особенности  развития хозяйства государств и  регионов мира. Так, более 3/5 всей электроэнергии вырабатывается в промышленно развитых странах, среди которых по общей  её выработке выделяются США, Россия, Япония, Германия, Канада, а также Китай.

Первые десять стран мира по производству электроэнергии на душу населения (тыс. кВт/час ,1997год) 
 
 
 

                                 -10-

  Главная страна  производителя электроэнергии. 

Рост производства электроэнергии был отмечен во всех крупных регионах и странах мира. Однако процесс проходил в них  достаточно неравномерно. Уже в 1965 году США превысил общий мировой уровень  производства электроэнергии 50-го года (СССР - только в 1975 году преодолел тот же рубеж). А ныне США, оставаясь по-прежнему мировым лидером, производят электроэнергии на уровне почти 4 трлн. кВт/ч (таб.5)

Таблица 5

Первые десять стран мира по производству электроэнергии (1950-2001гг), млрд. кВт/ч

По суммарной  мощности электростанций и по производству электроэнергии США занимают первое место в мире. В структуре выработки  электроэнергии преобладает производство её на ТЭС, работающих на угле, газе, мазуте (около 70%), остальное производят ГЭС  и АЭС (28%). На долю альтернативных источников энергии приходится около 2% (имеется геоТЭС, солнечные и ветровые станции).

По числу энергоблоков работающих АЭС (110) США занимают первое место в мире. АЭС размещаются  в основном на востоке страны и  ориентированы на крупных потребителей электроэнергии (большинство в пределах 3-х мегалополисов).

Всего в стране действует более тысячи ГЭС, но особенно велико значение гидроэнергетики в  штате Вашингтон (в бассейне р. Колумбия), а также в бассейне р. Теннеси. Кроме этого крупные ГЭС построены на реках Колорадо и Ниагара.

Второе место  по общей выработки электроэнергии занимает

                   -11-

Китай, обогнав  Японию и Россию.

Большая её часть  производится на ТЭС (3/4), в основном работающих на угле. Крупнейшая ГЭС - Гэчжоуба построена на реке Янцзы. Много мелких и мельчайших ГЭС. Предполагается дальнейшее развитие гидроэнергетики в стране. Также действуют свыше 10 приливных электростанций (в т.ч. вторая по мощности в мире). В Лхасе (Тибет) построена геотермальная станция. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                 -12-

  Главные районы  и центры производства  электроэнергии. 

Крупные ТЭС  строят обычно в районах добычи топлива(угля), либо в местах, удобных для его  производства ( в портовых городах). Тепловые станции, работающие на мазуте, располагаются в местах размещения нефтеперерабатывающих заводов, работающие на природном газе - вдоль трасс газопроводов.

В настоящее  время из большинства действующих  ГЭС с мощностью более 1 млн  кВт свыше 50% находятся в промышленно развитых странах.

Крупнейшие по мощности из действующих за рубежом  ГЭС: бразильско - парагвайская «Итайпу» на р. Паранда - с мощность свыше 12 млн  кВт; венесуэльская «Гури» на р. Карони. Крупнейшие ГЭС в России построены  на р. Енисей: Красноярская и Саяно-Шушенская (каждая мощностью более 6 млн кВт).