Elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi için beklentiler. Rusya Enerji Endüstrisi için Temel Beklentiler Enerji Endüstrisi için Sorunlar ve Beklentiler

XXI yüzyılın başında dünya enerjisinin gelişimi. birçok ekonomik, doğal, bilimsel, teknik ve politik faktörün karmaşık etkisi ile belirlenecektir. Dünya enerji endüstrisinin tahmini gelişme oranlarına dayalı olarak enerji tüketimindeki uzun vadeli büyümenin değerlendirilmesi, 2030-2050 yılına kadar yıllık ortalama büyümenin muhtemelen %2-3 olacaktır. Çok daha büyük olacak. 2025 yılına kadar tahmin edilen nüfus artışının %80'i gelişmekte olan ülkelerde yaşayacak olan 8,5 milyar kişiye bu ülkelerin dünya enerji tüketiminde belirleyici bir rol oynaması beklenebilir. Bu, üretiminde keskin bir artışa neden olacaktır. Elektrik üretimindeki artış ciddi çevre kirliliğine neden olacaktır. Bu hammaddenin geniş rezervleri ve bu tür yakıtların çevre dostu olması nedeniyle gelecekte enerji arzındaki rol artacaktır.

Petrolden gaza geçiş üçüncü enerji devrimidir (birincisi odundan kömüre geçiş, ikincisi kömürden petrole geçiş). Petrol artık dünyanın enerji dengesindeki son kaynak haline geldi. Küresel enerji dengesinin yeniden yapılanma oranını petrol fiyatları belirleyecek. Tüm kömürlü termik santrallerin petrol veya gaza dönüştürülmesinin çok pahalı olması nedeniyle, dünyadaki tüketimin 2030 yılına kadar yaklaşık 8 milyar tona çıkacağına inanılıyor.

Uluslararası Enerji Kaynaklarının Kullanımı Konferansı'nda (1989), birçok kişide gelişiminin destekçilerinin sayısını artıran soruna etkili bir çözüm sağlandı.

Aksine, (Ontario) ve yeni nükleer santrallerin inşası konusunda bir moratoryum ilan etti. Doğu Avrupa'daki nükleer santraller, Slovakya'da faaliyet gösteren nükleer santraller performansları açısından dünyanın en iyileri arasında olmasına rağmen ciddi endişe kaynağıdır. Tek kullanımlık bir yakıt olarak doğal uranyumun israfsız kullanımı ve radyoaktif atıkların işlenmesi ve yok edilmesi sorunları çözülmektedir.

Birçok ülkenin hidroelektrik kaynaklarının kullanımına karşı farklı tutumları vardır. Sadece Çin büyük hidroelektrik santralleri planlıyor. 2000 yılına kadar Çin nehirlerinde toplam 70 GW kapasiteli 60 büyük hidroelektrik santrali tasarlanmaktadır.

Enerji üretiminde en umut verici alanlar, güneş enerjisinin (fotovoltaik dönüşüm) ve elektrik, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, kayalardan enerji, enerji, yakıt hücreleri, ahşabın sıvı yakıtlara dönüştürülmesi için okyanusun sıcaklık gradyanının kullanımını içerir. endüstriyel ve tarımsal atıkların işlenmesi sırasında elde edilen biyogazı kullanarak kentsel atıkların işlenmesi. Bu teknolojilerin geliştirilmesinde başta Japonya, Kanada, Danimarka olmak üzere gelişmiş ülkeler başı çekmektedir. Ayrıca, su kaynaklarının kullanımının nasıl artırılacağı, su arıtma tesislerinde, sulama kanallarında küçük kapasiteli tesisler kurulması, düşük su basıncına sahip yeni bir hidroelektrik santral tasarımının kullanılması konusunda gelişmeler var.

Rusya'da elektrik enerjisi endüstrisinin gelişiminin ana sorunları şunlarla ilişkilidir: endüstrinin fonlarının teknik geriliği ve aşınması ve yıpranması, fiyat ve yatırım politikası da dahil olmak üzere enerji sektörünü yönetmek için ekonomik mekanizmanın kusurlu olması ve olmayanların büyümesi. -enerji tüketicileri tarafından yapılan ödemeler. Ekonomik kriz koşullarında, üretimin yüksek enerji yoğunluğu devam etmektedir.

Şu anda, santrallerin %18'den fazlası kurulu kapasitenin tasarım ömürlerini tamamen tüketmiştir. Enerji tasarrufu süreci çok yavaştır. Hükümet farklı tarafların sorununu çözmeye çalışıyor: aynı zamanda sanayi şirketleşiyor (hisselerin %51'i devlette kalıyor), yabancı yatırım çekiliyor ve üretimin enerji yoğunluğunu azaltacak bir program başladı.

Rus enerji sektörünün gelişiminin ana görevleri olarak şunlar sayılabilir: 1) üretimin enerji yoğunluğunu azaltmak; 2) Rusya'nın birleşik enerji sisteminin korunması; 3) güç sisteminin kullanılan güç faktörünün arttırılması; 4) piyasa ilişkilerine tam geçiş, enerji fiyatlarının serbest bırakılması, dünya fiyatlarına tam geçiş, takasın olası reddi; 5) güç sistemi parkının mümkün olan en erken yenilenmesi; 6) Güç sisteminin çevresel parametrelerini dünya standartları düzeyine getirmek.

Sektör artık bir takım zorluklarla karşı karşıya. Çevre sorunu önemlidir. Bu aşamada, Rusya'da, üretim birimi başına çevreye zararlı maddelerin salınımı, Batı'daki aynı göstergeyi 6-10 kat aşıyor.

Üretimin kapsamlı gelişimi, büyük kapasitelerin hızlandırılmış büyümesi, uzun süre çevre faktörünün çok az dikkate alınmasına veya hiç dikkate alınmamasına neden oldu. En çevre dostu olmayan kömür TPP, yanlarında radyoaktif seviye, nükleer santralin yakın çevresindeki radyasyon seviyesinden birkaç kat daha yüksektir. Termik santrallerde gaz kullanımı akaryakıt veya kömürden çok daha verimlidir; 1 ton eşdeğer yakıt yakıldığında 1,7 ton karbon üretilirken, fuel oil veya kömür yakıldığında 2,7 ton karbon üretilir. Daha önce kurulan çevresel parametreler tam bir çevre temizliği sağlamaz, onlara uygun olarak çoğu santral inşa edildi.

“Çevre dostu enerji” özel devlet programına yeni çevre temizliği standartları dahil edilmiştir. Bu programın gereklilikleri göz önünde bulundurularak, şimdiden birkaç proje hazırlanmış ve onlarcası geliştirilme aşamasındadır. Dolayısıyla, 800 MW üniteleri ve toz toplama için torba filtreleri olan bir Berezovskaya GRES-2 projesi, 300 MW kapasiteli kombine çevrim santralleri olan bir TPP projesi, birçok temelde yeni teknik çözümler içeren bir Rostovskaya GRES projesi var. Nükleer enerjinin gelişiminin sorunlarını ayrı ayrı ele alalım.

Nükleer endüstri ve enerji, Enerji Stratejisinde (2005-2020) ülkenin enerji sektörünün en önemli parçası olarak kabul edilmektedir, çünkü nükleer enerji potansiyel olarak fosil yakıtları kullanan geleneksel enerjinin önemli bir bölümünü kademeli olarak değiştirmek için gerekli niteliklere sahiptir ve ayrıca gelişmiş bir üretim ve inşaat üssüne ve nükleer yakıt üretimi için yeterli kapasiteye sahiptir. Aynı zamanda, nükleer güvenliğin sağlanmasına ve her şeyden önce nükleer santrallerin işletmeleri sırasında güvenliğinin sağlanmasına büyük önem verilmektedir. Ayrıca başta nükleer santral yakınında yaşayan nüfus olmak üzere kamu sektörünün gelişimini motive edecek tedbirlerin alınması gerekmektedir.

2020'den sonra nükleer enerjinin planlanan gelişme hızını sağlamak, ihracat potansiyelini korumak ve geliştirmek için, doğal uranyum için bir yedek hammadde tabanı hazırlamayı amaçlayan jeolojik araştırma çalışmalarını yoğunlaştırmak zaten gereklidir.

Nükleer santrallerde elektrik üretiminin büyümesi için maksimum seçenek, tüketimin coğrafyasını dikkate alarak hem uygun ekonomik kalkınma gerekliliklerini hem de elektrik üretiminin ekonomik olarak optimal yapısını karşılamaktadır. Aynı zamanda, NGS konumu için ekonomik olarak öncelikli bölge, ülkenin Avrupa ve Uzak Doğu bölgelerinin yanı sıra uzun mesafe yakıtlı kuzey bölgeleridir. Halkın, nükleer santral geliştirmenin belirtilen ölçeğine itiraz etmesi durumunda, nükleer santrallerde daha düşük enerji üretimi seviyeleri ortaya çıkabilir; bu, nükleer enerjinin kullanıldığı bölgeler de dahil olmak üzere, kömür üretiminde ve kömürle çalışan santrallerin kapasitesinde karşılık gelen bir artış gerektirecektir. bitkiler ekonomik önceliğe sahiptir.

Maksimum seçenek için ana görevler: 2010'da 32 GW'a ve 2020'de 52,6 GW'a kadar nükleer santrallerin kurulu kapasitesinde artış ile yeni nükleer santrallerin inşası; gaz ve petrol salınımını en üst düzeye çıkarmak için çalışan güç ünitelerinin belirlenmiş hizmet ömrünün operasyonlarının 40-50 yılına kadar uzatılması; tasarım ve operasyonel rezervlerin kullanımı nedeniyle maliyet tasarrufu.

Bu versiyonda, özellikle, 2000-2010 yıllarında 5 GW'lık nükleer güç ünitelerinin (Rostov NGS'de iki ünite ve Kalinin, Kursk ve Balakovo santrallerinde birer ünite) ve 5.8'lik yeni inşaatın tamamlanması planlanmaktadır. GW nükleer güç üniteleri (Novovoronezh, Beloyarsk, Kalinin, Balakovsk, Başkurt ve Kursk nükleer santrallerinde birer ünite). 2011 - 2020'de Leningrad NGS'de dört ünite, Kuzey Kafkas NGS'de dört ünite, Başkır NGS'de üç ünite, Güney Ural, Uzak Doğu, Primorsk, Kursk NPP-2 ve Smolensk NPP-2'de iki ünitenin inşası. Arkhangelsk ve Habarovsk NPP ve Novovoronej, Smolensk ve Kola NPP'de bir birimde - 2.

Aynı zamanda 2010 - 2020'de. Bilibino, Kola, Kursk, Leningrad ve Novovoronej nükleer santrallerinde birinci neslin 12 güç ünitesinin devreden çıkarılması planlanıyor.

Asgari seçeneğin ana görevleri, NGS kapasitesinin 2010'da 32 GW'a ve 2020'de 35 GW'a yükseltilmesiyle yeni ünitelerin inşası ve mevcut güç ünitelerinin atanan hizmet ömrünün 10 yıl uzatılmasıdır.

Termik santraller, endüstrinin kurulu gücünün yapısındaki payı 2010 yılına kadar% 68 ve 2020'ye kadar -% 67-70 (2000) olacak olan tüm düşünülen beklenti için Rus elektrik enerjisi endüstrisinin bel kemiği olmaya devam edecek. - %69). Ülkedeki tüm elektriğin sırasıyla %69'unu ve %67-71'ini (2000 - %67) üreteceklerdir.

Akaryakıt çıkarma endüstrilerindeki zor durum ve termik santrallerde elektrik üretiminde beklenen yüksek büyüme (2020 yılına kadar yaklaşık %40-80 oranında) göz önüne alındığında, enerji santrallerinin yakıtla sağlanması, dünyadaki en zor sorunlardan biri haline geliyor. Önümüzdeki dönemde enerji sektörü

Fosil yakıtlı Rus santrallerine olan toplam talep, 273 milyon ton yakıt eşdeğerinden artacak. 2000 yılında 310-350 milyon tona kadar yakıt eşdeğeri. 2010 yılında 320-400 milyon tona kadar yakıt eşdeğeri. 2020'de yakıt talebinde elektrik üretimine kıyasla nispeten düşük bir artış, bu dönemde mevcut ekonomik olmayan ekipmanın neredeyse tamamen yeni yüksek verimli ekipmanla değiştirilmesiyle ilişkilidir ve bu da üretim kapasitesinin neredeyse mümkün olan maksimum devreye alınmasını gerektirir. 2011-2015 döneminde yüksek versiyonda. eski ekipmanların değiştirilmesi ve talep artışının sağlanması için 2016-2020 döneminde yılda 15 milyon kWh getirilmesi önerilmiştir. yılda 20 milyon kW'a kadar. İşletmeye almadaki herhangi bir gecikme, Strateji'de belirtilen seviyelere kıyasla, yakıt kullanım verimliliğinde bir azalmaya ve buna bağlı olarak santrallerdeki tüketiminde bir artışa yol açacaktır.

Ülkenin Avrupa bölgelerindeki termik santrallerin yakıt temini koşullarının kökten değiştirilmesi ve çevresel gereksinimlerin sıkılaştırılması ihtiyacı, santral türleri ve kullanılan yakıt türlerine göre termik santrallerin kapasite yapısında önemli değişikliklere yol açmaktadır. bu bölgelerde. Ana yön, yeni termik santrallerin inşasının yanı sıra mevcutların teknik olarak yeniden donatılması ve yeniden inşası olmalıdır. Aynı zamanda, Rusya topraklarının çoğunda rekabetçi olan ve enerji üretiminde verimlilik artışı sağlayan kombine çevrim ve çevre dostu kömür yakıtlı santrallere öncelik verilecektir. Buhar türbininden gaz ve daha sonra kömürle çalışan kombine çevrim TPP'lere geçiş, kurulumların verimliliğinde %55'e ve gelecekte %60'a kadar kademeli bir artış sağlayacak ve bu da artışı önemli ölçüde azaltacaktır. TPP'nin yakıt talebinde.

Rusya'nın Birleşik Enerji Sisteminin geliştirilmesi için, Enerji Stratejisi şunları sağlar:

1) 500 ve 1150 kV gerilimli enerji nakil hatlarının inşası yoluyla Rusya'nın UES'inin doğu ve Avrupa kısımları arasında güçlü bir elektrik bağlantısının oluşturulması. Bu bağların rolü, özellikle Avrupa bölgelerini kömür kullanımına yeniden yönlendirme ihtiyacı bağlamında büyüktür ve termik santraller için doğu kömürlerinin arzını önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılar;
2) Kuzey Kafkasya'nın Orta Volga - IES Merkezi - IES - Kuzey Kafkasya bölgesine güç kaynağının güvenilirliğini artırmayı mümkün kılan IES (birleşik enerji sistemi) arasındaki geçişin sistemlerarası bağlantılarının güçlendirilmesi, ayrıca Tyumen Eyalet Bölgesi Elektrik Santralinde aşırı kapasite verilmesi için Uralların IES - Orta Volga'nın IES - Merkezin IES ve Uralların IES - Kuzey-Batı'nın IES;
3) Kuzey-Batı UES'leri ile Merkez arasındaki sistem oluşturan bağların güçlendirilmesi;
4) Sibirya'nın IES'leri ile Doğu'nun IES'leri arasında, ülkenin tüm güç bağlantılarının paralel çalışmasını sağlamaya ve Uzak Doğu'nun kıt bölgelerine güvenilir güç beslemesini garanti etmeye olanak tanıyan elektrik iletişiminin geliştirilmesi.

Alternatif enerji. Rusya'nın geleneksel olmayan ve yenilenebilir enerji türlerinin kullanım derecesi açısından hala dünyanın altıncı on ülkesinde olmasına rağmen, bu yönün geliştirilmesi, özellikle büyüklüğü göz önüne alındığında büyük önem taşımaktadır. ülkenin toprakları. Konvansiyonel olmayan ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kaynak potansiyeli yılda yaklaşık 5 milyar ton standart yakıt olup, en genel haliyle ekonomik potansiyel en az 270 milyon ton standart yakıta ulaşmaktadır (Şekil 2).

Şimdiye kadar, Rusya'da geleneksel olmayan ve yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmaya yönelik tüm girişimler deneysel ve yarı deneyseldir veya en iyi ihtimalle bu tür kaynaklar yerel, kesinlikle yerel enerji üreticilerinin rolünü oynar. İkincisi, rüzgar enerjisinin kullanımı için de geçerlidir. Bunun nedeni, Rusya'nın henüz geleneksel enerji kaynakları sıkıntısı yaşamaması ve fosil yakıt ve nükleer yakıt rezervlerinin hala yeterince büyük olmasıdır. Bununla birlikte, bugün bile, büyük bir elektrik santrali inşa etmenin gerekmediği ve genellikle onu koruyacak kimsenin bulunmadığı Rusya'nın uzak veya ulaşılması zor bölgelerinde bile, “geleneksel olmayan” elektrik kaynakları en iyi çözümdür. soruna.

Ülkedeki enerji (nükleer, elektrik, petrol ve gaz, petrokimya, madencilik, vb.), makine yapımı, metalurji ve kimya endüstrilerinde üretimde karşılık gelen bir artış olmadan, ülkenin enerji sektörünün öngörülen geliştirme seviyeleri ve teknik yeniden teçhizatı mümkün değildir. Rusya'nın yanı sıra inşaat kompleksi. Onların gerekli gelişimi, devletin tüm ekonomik politikasının görevidir.

Ekonominin modern gelişimi, enerji kompleksinin gelişiminin ana sorunlarını keskin bir şekilde ortaya koydu. Hidrokarbon çağı yavaş ama emin adımlarla mantıksal sonuna geliyor. Ana olan yenilikçi teknolojilerle değiştirilmelidir. enerji beklentileri.

Enerji kompleksi problemleri

Belki de enerji kompleksinin en önemli sorunlarından biri, yüksek enerji maliyeti olarak kabul edilebilir ve bu da üretim maliyetinde bir artışa yol açar. Son yıllarda kullanımlarına izin verebilecek aktif gelişmeler olmasına rağmen, şu anda hiçbiri hidrokarbonları dünya enerji arenasından tamamen uzaklaştıramaz. Alternatif teknolojiler, geleneksel kaynaklara bir ektir, ancak en azından şimdi değil, onların yerini alamaz.

Rusya'nın koşullarında, sorun, enerji kompleksinin düşüş durumu nedeniyle ağırlaşıyor. Elektrik üretim kompleksleri en iyi durumda değil, birçok enerji santrali fiziksel olarak yok ediliyor. Sonuç olarak, elektrik maliyeti düşmüyor, aksine sürekli artıyor.

Uzun bir süredir dünya enerji topluluğu atoma güveniyordu, ancak bu gelişme yönü de çıkmaz sokak olarak adlandırılabilir. Avrupa ülkelerinde nükleer santralleri aşamalı olarak kapatma eğilimi var. Atomun enerjisinin tutarsızlığı, onlarca yıllık gelişim boyunca hidrokarbonların yerini alamaması gerçeğiyle de vurgulanmaktadır.

Kalkınma beklentileri

Daha önce belirtildiği gibi, enerji geliştirme beklentileri, her şeyden önce, etkili alternatif kaynakların geliştirilmesi ile ilişkilidir. Bu alanda en çok çalışılan alanlar şunlardır:

Biyoyakıtlar.
Rüzgar gücü.
Jeotermal enerji.
Güneş enerjisi.
Termonükleer enerji mühendisliği (TCF).
Hidrojen enerjisi.
Gelgit enerjisi.

Bu alanların hiçbiri, eski enerji kaynaklarını alternatif olanlarla desteklemek artık yeterli olmadığında, enerji krizi sorununu çözemez. Gelişmeler farklı yönlerde yürütülüyor ve gelişimlerinin çeşitli aşamalarında. Bununla birlikte, başlayabilen bir teknolojiler çemberi çizmek zaten mümkündür:

Vorteks ısı jeneratörleri. Bu tür kurulumlar, uygulamalarını evlerin ısı kaynağında bulmuş olarak uzun süredir kullanılmaktadır. Boru hattı sisteminden pompalanan çalışma sıvısı 90 dereceye kadar ısınır. Teknolojinin tüm avantajlarına rağmen, geliştirmenin nihai olarak tamamlanmasından hala çok uzak. Örneğin, son zamanlarda sıvı değil, çalışma ortamı olarak hava kullanma olasılığı aktif olarak incelenmiştir.
Soğuk nükleer füzyon. Geçen yüzyılın 80'li yıllarının sonundan beri gelişen bir başka teknoloji. Ultra yüksek sıcaklıklar olmadan nükleer enerji elde etme fikrine dayanmaktadır. Yön laboratuvar ve uygulamalı araştırma aşamasında iken.
Endüstriyel tasarımlar aşamasında, çalışmalarında dünyanın manyetik alanını kullanan manyetomekanik güç amplifikatörleri bulunmaktadır. Etkisi altında jeneratörün gücü artar ve alınan elektrik miktarı artar.
Dinamik süperiletkenlik fikrine dayanan enerji santralleri çok umut verici görünüyor. Fikrin özü basittir - belirli bir hızda, güçlü bir manyetik alan oluşturmayı mümkün kılan dinamik süper iletkenlik ortaya çıkar. Bu alandaki araştırmalar uzun süredir devam etmekte, önemli miktarda teorik ve pratik malzeme birikmiştir.

Bu, her biri yeterli gelişme potansiyeline sahip yenilikçi teknolojilerin yalnızca küçük bir listesidir. Genel olarak, dünya bilim topluluğu, yalnızca zaten eski olarak adlandırılabilecek alternatif enerji kaynakları değil, aynı zamanda gerçekten yenilikçi teknolojiler de geliştirebilmektedir.

Son yıllarda, yakın zamana kadar harika görünen teknolojilerin giderek daha sık ortaya çıktığı belirtilmelidir. Bu tür enerji kaynaklarının geliştirilmesi, tanıdık dünyayı tamamen dönüştürebilir. Bunlardan sadece en ünlülerini isimlendirelim:

Nanotel akümülatörler.
Enerjinin kablosuz iletimi için teknolojiler.
Atmosferik güç, vb.

Önümüzdeki yıllarda, geliştirilmesi hidrokarbonların kullanımını terk etmeyi ve önemli olan enerji maliyetini düşürmeyi mümkün kılacak başka teknolojilerin ortaya çıkması beklenmelidir.

İleri geri

Dikkat! Slayt önizlemeleri yalnızca bilgi amaçlıdır ve tüm sunum seçeneklerini temsil etmeyebilir. Bu işle ilgileniyorsanız, lütfen tam sürümünü indirin.

Sunum, enerji geliştirme derslerine ek bir materyaldir. Herhangi bir ülkenin enerjisi, üretici güçlerin gelişmesinin, toplumun maddi ve teknik temelinin yaratılmasının temelidir. Sunum, her tür enerjinin sorunlarını ve beklentilerini yansıtıyor, umut verici (yeni) enerji türleri, müze pedagojisi deneyimini kullanıyor, öğrencilerin bağımsız araştırma çalışmaları ("Japan Today" dergisi ile çalışın), öğrencilerin yaratıcı çalışmaları (posterler) ). Sunum, 9. ve 10. sınıflarda coğrafya derslerinde, ders dışı etkinliklerde (seçmeli dersler, seçmeli dersler), Coğrafya Haftası "22 Nisan Dünya Günü" düzeninde, ekoloji ve biyoloji derslerinde "İnsanlığın küresel sorunları. Hammadde ve enerji sorunu”.

Çalışmamda, öğrencilerin önünde problem durumları yaratmayı ve öğrencilerin ve öğretmenlerin ortak faaliyetleri sürecinde bunları çözmeyi içeren problem öğrenme yöntemini kullandım. Aynı zamanda öğrencilerin etkinliklerine rehberlik eden bir öğretmenin genel rehberliği altında öğrencilerin maksimum bağımsızlığı dikkate alınmıştır.

Probleme dayalı öğrenme, sadece öğrenciler arasında gerekli bilgi, yetenek ve beceri sistemini oluşturmaya, okul çağındaki çocukların yüksek düzeyde gelişimine ulaşmaya değil, aynı zamanda en önemlisi, özel bir zihinsel aktivite tarzı, araştırma aktivitesi ve öğrencilerin bağımsızlığı. Bu sunumla çalışırken, öğrencilere gerçek bir yön gösterilir - okul çocuklarının araştırma faaliyetleri.

Endüstri, yakıtın çıkarılması ve taşınması, enerji üretimi ve tüketiciye iletimi ile uğraşan bir grup endüstriyi birleştirmektedir.

Enerji üretimi için kullanılan doğal kaynaklar, yakıt kaynakları, hidro kaynaklar, nükleer enerji ve alternatif enerji türleridir. Çoğu endüstrinin konumu, elektriğin gelişimine bağlıdır. Ülkemiz çok büyük yakıt ve enerji kaynaklarına sahiptir. Rusya dünyanın önde gelen enerji güçlerinden biriydi, şimdi ve olacak. Ve bu sadece ülkenin kendi ihtiyaçlarını tam olarak karşılamaya ve komşu ülkelere ihraç etmeye yeterli olan dünya kömür rezervlerinin %12'sini, petrolün %13'ünü ve dünya doğal gaz rezervlerinin %36'sını içermesinden kaynaklanmıyor. Rusya, her şeyden önce, yakıt ve enerji kompleksinin benzersiz bir üretim, bilimsel, teknik ve personel potansiyelinin yaratılması sayesinde dünyanın önde gelen enerji güçlerinden biri haline geldi.

Hammadde sorunu

Mineral Kaynakları- birincil kaynak, gelişiminin hemen hemen tüm aşamalarında insan uygarlığının ilk temeli:

- Yakıt mineralleri;
- Cevher mineralleri;
- Metalik olmayan mineraller.

Mevcut enerji tüketimi oranı katlanarak artıyor. Enerji tasarrufu sağlayan teknolojilerin gelişmesiyle elektrik tüketimi artış hızının bir miktar azalacağını hesaba katsak bile, elektrik hammaddesi rezervleri maksimum 100 yıl sürecektir. Ancak, rezervlerin yapısı ile organik hammadde tüketimi arasındaki uyumsuzluk durumu ağırlaştırmaktadır. Böylece fosil yakıt rezervlerinin %80'i kömür ve sadece %20'si petrol ve gaz iken, modern enerji tüketiminin 8/10'u petrol ve gazdır.

Sonuç olarak, zaman çerçevesi daha da daraltılmıştır. Ancak insanlık, pratikte sonsuz olduğu ideolojik düşüncelerden ancak bugün kurtulmaktadır. Maden kaynakları sınırlıdır, neredeyse yeri doldurulamaz.

Enerji sorunu.

Bugün, dünya enerji endüstrisi enerji kaynaklarına dayanmaktadır:

- Yanıcı mineraller;
- Yanıcı organik mineraller;
- Nehirlerin enerjisi. Geleneksel olmayan enerji biçimleri;
- Atomun enerjisi.

Dünyanın yakıt kaynaklarının fiyatındaki mevcut artış hızında, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması sorunu giderek daha acil hale geliyor ve devletin enerji ve ekonomik bağımsızlığını karakterize ediyor.

TPP'nin avantajları ve dezavantajları.

TPP avantajları:

1. Hidroelektrik santrallerde elektrik maliyeti çok düşüktür;
2. Hidroelektrik santrallerin jeneratörleri, enerji tüketimine bağlı olarak oldukça hızlı bir şekilde açılıp kapatılabilir;
3. Hava kirliliği yoktur.

TPP'nin dezavantajları:

1. Bir hidroelektrik santralinin inşası, diğer enerji kaynaklarından daha fazla zaman alıcı ve pahalı olabilir;
2. Rezervuarlar geniş alanları kapsayabilir;
3. Barajlar, yumurtlama alanlarına giden yolu kapatarak balıkçılığa zarar verebilir.

Hidroelektrik santrallerin avantajları ve dezavantajları.

Hidroelektrik santral avantajları:
- Hızlı ve ucuza inşa edilirler;
- Sabit modda çalışırlar;
- Hemen hemen her yerde bulunurlar;
- Rusya Federasyonu'nun enerji sektöründe termik santrallerin yaygınlığı.

Hidroelektrik santrallerin dezavantajları:

- Çok fazla yakıt tüketin;
- Onarımlar sırasında uzun bir duraklama gerektirir;
- Atmosferde çok fazla ısı kaybı olur, atmosfere çok fazla katı ve zararlı gaz salınır;
- Başlıca çevresel kirleticiler.

Dünyada elektrik üretiminin yapısında ilk sırayı termik santrallere (TPP) aittir - bunların payı %62'dir.
Fosil yakıtlara bir alternatif ve yenilenebilir bir enerji kaynağı hidroelektriktir. Hidroelektrik santral (HES)- enerji kaynağı olarak su akışının enerjisini kullanan bir elektrik santrali. Hidroelektrik santraller genellikle barajları ve rezervuarları olan nehirler üzerine kuruludur. Hidroelektrik, yenilenebilir nehir, gelgit, jeotermal su kaynaklarının kullanımı yoluyla elektrik üretimidir. Yenilenebilir su kaynaklarının bu şekilde kullanılması, taşkın yönetimi, nehir yataklarının güçlendirilmesi, su kaynaklarının kuraklıktan muzdarip bölgelere aktarılması, yeraltı akış sularının korunması anlamına gelir.
Ancak burada da enerji kaynağı oldukça sınırlıdır. Bunun nedeni, büyük nehirlerin kural olarak sanayi merkezlerinden uzak olması veya kapasitelerinin neredeyse tamamen kullanılmasıdır. Dolayısıyla şu anda dünya enerji üretiminin yaklaşık %10'unu sağlayan hidroelektrik bu rakamı önemli ölçüde artıramayacak.

Nükleer santrallerin sorunları ve beklentileri

Rusya'da nükleer enerjinin payı %12'ye ulaşıyor. Rusya'da bulunan mayınlı uranyum rezervleri, 15 trilyon metreküp elektrik potansiyeline sahiptir. Bu, tüm santrallerimizin 35 yılda üretebilecekleri kadardır. Bugün sadece nükleer enerji
Sera etkisi olgusunu önemli ölçüde ve kısa sürede zayıflatma yeteneğine sahiptir. NPP güvenliği acil bir sorundur. 2000 yılı, standardizasyona ve nükleer santrallerin radyasyon güvenliğini sağlamaya yönelik temelde yeni yaklaşımlara geçişin başlangıcı oldu.
Dünyada 40 yılı aşkın bir süredir nükleer enerji gelişimi, dünyanın 26 ülkesinde yaklaşık 400 güç ünitesi inşa edildi. Nükleer enerjinin ana avantajları, yüksek nihai karlılık ve atmosfere yanma ürünlerinin emisyonunun olmamasıdır; ana dezavantajlar, bir kazada nükleer yakıtın fisyon ürünleri tarafından çevrenin radyoaktif kirlenme tehlikesi ve kullanılan yeniden işleme sorunudur. nükleer yakıt.

Geleneksel olmayan (alternatif enerji)

1. Güneş enerjisi... Bir biçimde enerji üretmek için güneş radyasyonunun kullanılmasıdır. Güneş enerjisi yenilenebilir bir enerji kaynağı kullanır ve gelecekte çevre dostu hale gelebilir.

Güneş enerjisinin faydaları:

- Kaynağın genel kullanılabilirliği ve tükenmezliği;
- Teorik olarak çevre için tamamen güvenlidir.

Güneş enerjisinin dezavantajları:

- Dünya yüzeyindeki güneş enerjisi akışı büyük ölçüde enlem ve iklime bağlıdır;
- Güneş enerjisi santrali gece çalışmıyor ve sabah ve akşam alacakaranlıkta yeterince verimli çalışmıyor;
Fotovoltaik hücreler, örneğin kurşun, kadmiyum, galyum, arsenik vb. gibi toksik maddeler içerir ve üretimleri birçok başka tehlikeli madde tüketir.

2. Rüzgar gücü... Atmosferdeki hava kütlelerinin kinetik enerjisi olan rüzgar enerjisinin kullanımında uzmanlaşmış bir enerji dalıdır. Rüzgar enerjisi güneşin aktivitesinin bir sonucu olduğu için yenilenebilir bir enerji olarak sınıflandırılır.

Rüzgar enerjisi beklentileri.

Rüzgar enerjisi gelişen bir endüstridir, çünkü 2007'nin sonunda tüm rüzgar türbinlerinin toplam kurulu gücü 2000'den bu yana beş kat artışla 94,1 gigawatt'tır. 2007 yılında dünya çapındaki rüzgar çiftlikleri, küresel elektrik tüketiminin yaklaşık %1.3'ü olan yaklaşık 200 milyar kWh üretti. Kopenhag, Danimarka yakınlarındaki açık deniz rüzgar çiftliği Middelgrunden. İnşaat sırasında, dünyanın en büyüğüydü.

Rusya'da rüzgar enerjisinin uygulanması için fırsatlar. Rusya'da, rüzgar enerjisinin olanakları bugüne kadar pratik olarak gerçekleştirilmemiştir. Yakıt ve enerji kompleksinin gelecekteki gelişimine yönelik muhafazakar bir tutum, özellikle Rusya'nın kuzey bölgelerinde, ayrıca Güney Federal Bölgesi'nin bozkır bölgesinde ve özellikle Volgograd bölgesinde rüzgar enerjisinin etkin bir şekilde tanıtılmasını pratik olarak engellemektedir. .

3. Termonükleer enerji mühendisliği. Güneş doğal bir füzyon reaktörüdür. Nispeten uzak olsa da daha da ilginç bir olasılık, nükleer füzyon enerjisinin kullanılmasıdır. Füzyon reaktörleri, hesaplamalara göre, birim enerji başına daha az yakıt tüketecek ve hem yakıtın kendisi (döteryum, lityum, helyum-3) hem de sentez ürünleri radyoaktif değildir ve bu nedenle çevre dostudur.

Termonükleer enerji için beklentiler. Bu enerji alanı büyük bir potansiyele sahiptir, şu anda Fransa'da Avrupa, Çin, Rusya, ABD, Güney Kore ve Japonya'nın yer aldığı, en büyük termonükleer reaktörün inşası devam eden ITER projesi çerçevesinde, amacı, CTS'yi (Kontrollü Termonükleer Füzyon) yeni bir düzeye çıkarmaktır. İnşaatın 2010 yılında tamamlanması planlanıyor.

4. Biyoyakıt, biyogaz. Biyoyakıt, kural olarak şeker kamışı sapları veya kolza tohumu, mısır, soya fasulyesinin işlenmesi sonucunda elde edilen biyolojik hammaddelerden elde edilen bir yakıttır. Sıvı biyoyakıtlar (içten yanmalı motorlar için, örneğin etanol, metanol, biyodizel) ve gazlı (biyogaz, hidrojen) arasında bir ayrım yapılır.

Biyoyakıt türleri:

- Biyometanol
- Biyoetanol
- Biyobütanol
- Dimetil eter
- Biyodizel
- Biyogaz
- hidrojen

Şu anda en gelişmişleri biyodizel ve hidrojendir.

5. Jeotermal enerji. Japonya'nın volkanik adalarının altında, sıcak su ve buharın çıkarılmasıyla elde edilebilecek büyük miktarda jeotermal enerji gizlidir. Faydası: Elektrik üretimi sırasında yaklaşık 20 kat daha az karbondioksit yayar, bu da küresel çevre üzerindeki etkisini azaltır.

6. Dalgaların, gelgitlerin ve akışın enerjisi. Japonya'da en önemli enerji kaynağı, okyanus dalgalarının dikey hareketini elektrik jeneratörlerinin türbinlerini döndüren hava basıncına dönüştüren dalga türbinleridir. Japonya kıyılarına çok sayıda gelgit şamandırası yerleştirildi. Okyanus taşımacılığının güvenliğini sağlamak için okyanusun enerjisi bu şekilde kullanılır.

Güneş enerjisinin devasa potansiyeli teorik olarak dünyanın tüm enerji ihtiyaçlarını karşılayabilir. Ancak ısıyı elektriğe dönüştürme verimliliği sadece %10'dur. Bu, güneş enerjisinin olanaklarını sınırlar. Rüzgar enerjisi, gelgit, jeotermal enerji, biyogaz, bitkisel yakıt vb. kullanarak yüksek güçlü jeneratörler yaratma olasılıklarını analiz ederken de temel zorluklar ortaya çıkıyor. Bütün bunlar, en azından nispeten yakın gelecekte, sözde "tekrarlanabilir" ve nispeten çevre dostu enerji kaynaklarının olanaklarının sınırlı olduğu sonucuna götürür. Her ne kadar kullanımlarının bireysel özel enerji tedarik problemlerini çözmedeki etkisi zaten oldukça etkileyici olabilir.

Tabii ki, termonükleer enerjinin olasılıkları ve bilim tarafından yoğun bir şekilde incelenen, ancak mevcut enerji üretimi ölçeğinde enerji üretmenin diğer verimli yöntemleri hakkında iyimserlik var. Bu olası kaynakların pratik gelişiminde, yüksek sermaye yoğunluğu ve projelerin uygulanmasındaki karşılık gelen atalet nedeniyle birkaç on yıl alacaktır.

Öğrencilerin araştırma çalışmaları:

1. Özel rapor "Yeşil Enerji" gelecek için: “Japonya güneş enerjisi üretiminde dünya lideridir. Japonya'da üretilen güneş enerjisinin %90'ı geleneksel evlerdeki güneş panellerinden geliyor. Japon hükümeti 2010 yılı için güneş panellerinden yaklaşık 4,8 milyon kWh enerji üretme hedefi belirlemiştir. Japonya'da biyokütleden güç üretimi. Mutfak atıklarından metan gazı yayılıyor. Motor, elektrik üreten bu gazla çalışır ve aynı zamanda çevrenin korunması için uygun koşullar yaratır.

Makale, yazarın endüstri perspektifi vizyonunu dikkate alarak, 2050'ye kadar olan dönem için Rusya Enerji Stratejisi taslak konseptine dayanarak ülkenin elektrik enerjisi endüstrisinin gelişiminin ana yönlerini incelemektedir.

Modern toplum ve insan yaşamında evrensel bir enerji taşıyıcısı olarak elektriğin rolü çok büyüktür. Elektrik enerjisi endüstrisi, evsel ve sosyal alan, üretim, ulaşım, iletişim, bilişim, yönetim ve savunma için gerekli ve optimal enerji ihtiyacını sağlar. Elektriğin hafif, mekanik, termal, ses enerji türlerine dönüşebilme yeteneği, iletişimi, çevre dostu olması ve kullanımdaki kontrol edilebilirliği, modern uygarlığın enerji tabanının temelini oluşturmaktadır.

Rusya'da elektriğin modern ve gelecekteki kullanımının yeri, rolü ve verimliliği göz önüne alındığında, işleyişinin ve gelişiminin üç yönünün değerlendirilmesi tavsiye edilir:

Elektrik üretiminin verimliliği ve Rusya'nın birincil ve nihai enerji dengesindeki yeri;

Elektrik enerjisi endüstrisinin güç kaynağı fonksiyonlarının işleyişinin ve gelişiminin sistematik oluşumu;

Elektrik kullanımında tüketici verimliliği, yani enerji verimliliği sadece ve o kadar da salt ekonomik bir kategori değil, aynı zamanda sosyal bir rol ve öneme sahiptir.

Elektrik üretiminin verimliliğinde baskın olan, bilindiği gibi, toplam maliyetin %60'ına ulaşan maliyetinin enerji (yakıt) bileşenidir. Carnot döngüsünün (TPP'ler ve NPP'ler için) fiziksel süreciyle ilişkili elektrik üretiminin yüksek enerji yoğunluğu, bir bütün olarak ülkedeki üretim maliyetleriyle birlikte tüketilen tüm birincil yakıt ve enerji kaynaklarının neredeyse %35'inin olduğu gerçeğini belirlemektedir. , nihai elektrik tüketimi, Rusya'daki toplam nihai enerji tüketiminin sadece yaklaşık %19'udur. Bu oranlar, hem ülke ekonomisindeki nihai güç tüketiminin yüksek verimliliğini hem de elektrik üretiminin düşük enerji verimliliğini - gelişmiş yabancı ülkelerden önemli ölçüde daha yüksek olan yüksek spesifik yakıt tüketimini (tedarik edilen kWh başına yaklaşık 330 g) karakterize eder. Bu nedenle, yerli elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi için en önemli ekonomik görev, önümüzdeki 25-30 yıl içinde gazla çalışan termik santraller dahil olmak üzere 280-300 g/kWh seviyesine kadar spesifik yakıt tüketimini 240'a indirmektir. -250 gr / kWh.

Bu faaliyetin ana yönleri bilinmektedir - çift çevrimli üretimin, artan buhar parametrelerinin, kombine kömürle çalışan enerji santrallerinin geliştirilmesi yoluyla enerji verimliliğinde bir artıştır. Yani örneğin üretim verimliliğini 1,3-1,4 kat artırmayı sağlayan kombine çevrim santralleri, doğalgaz kullanımı alanında yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Kömür (PGUU) ve yüksek enerji verimliliğine sahip diğer kombine güç jeneratörlerini kullanarak benzer tesislerin oluşturulması ile ilgilidir. Halihazırda, elektrik üretimi için ana ilerici teknolojiler temelinde, dikkate alınan perspektifte (2050'ye kadar) Rusya'daki elektrik talebinin iki katına çıkmasıyla, Rusya'da tüketilen birincil enerji kaynaklarının payının iki katına çıktığı tahmin edilebilir. elektrik sektörü pratikte mevcut seviyede kalacak ve tedarik edilen nihai enerjinin tüketilen birincil enerjiye oranı 1,3-1,4 kat artacaktır.

Termal verimlilik, elektrik üretiminin verimliliğinin en önemli bileşenidir. Enerji üretim teknolojilerinin iyileştirilmesinin yeterli yatırım maliyetleri gerektireceği dikkate alındığında, özellikle endüstrinin mevcut yaş yapısı, enerjiyi yenilemek için yüksek yatırım maliyetleri gerektirdiğinden, elektrik maliyetinin amortisman bileşeninde gelecekte bir düşüş öngörmek zordur. Sektörün kurulu gücü.

Bununla birlikte, işletme personelinin maliyeti, ücretleri artırma ihtiyacına rağmen, gelişmiş yabancı deneyimi kullanan işletme personelinin personel oranındaki buna karşılık gelen bir azalma nedeniyle %15-20 oranında azaltılmalıdır. Genel olarak, gelecekte elektrik üretiminin birim maliyetlerinde (karşılaştırılabilir anlamda) bir düşüş öngörmek için neden vardır, bu da santrallerin kurulu gücünün gerekli artırımı ve yenilenmesi için yatırım kaynaklarının oluşumuna katkıda bulunacaktır.

Hidroelektrikte de verimlilik artırma süreçleri gerçekleştirilecek. Bununla birlikte, hidroelektrikte bu süreci tahmin etmek, yeni hidroelektrik santrallerin inşası için belirli doğal koşullara olan yüksek bağımlılığı nedeniyle karmaşıktır.

Nükleer enerjide, ana umut verici stratejik yön, açıkçası, nükleer enerji için güvenilir bir yakıt tabanının oluşturulması için gerekli olan hızlı reaktörlü nükleer santrallerin oluşturulması olacaktır.

NGS operasyonunun güvenilirliğini ve güvenliğini sağlama önceliği, bu aşamada ekonomik verimliliklerinde önemli bir artış öngörmemize izin vermemektedir. Aynı zamanda, Rusya enerji sektörünün kaynak ve ekonomik bölgesel özellikleri dikkate alındığında, gelecekteki bilimsel ve teknolojik ilerlemeye rağmen, TPP'lerin, HES'lerin ve NGS'lerin elektrik üretimindeki rollerini ve yerlerini koruyacağı tahmin edilebilir.

Konvansiyonel olmayan enerji kaynaklarına dayalı elektrik üretimi, zamanla konvansiyonel olmaktan çıkacaktır. Bununla birlikte, dünyanın birçok ülkesinden farklı olarak, zengin geleneksel enerji kaynakları rezervlerine sahip ve kendi coğrafi ve iklimsel özelliklerine sahip olan Rusya, önümüzdeki dönemde elektrik enerjisi endüstrisinde geleneksel olmayan enerji kaynaklarının kullanımını yalnızca belirli yerel bölgesel bölgelerde açıkça geliştirecektir. Bu kaynakların kullanımının ekonomik olarak uygun olacağı enerji bölgeleri.

Gelecek için enerji arzının sistematik oluşumu ve gelişimi, geleneksel bileşenlere dayanmaktadır:

Birincil enerji taşıyıcılarının temeli ve güç tüketimi modları dikkate alınarak düzenleyici kapasite rezervlerinin oluşturulması ve kapasitelerin optimal yapısı ile üretim kapasitelerinin oluşturulması;

Güvenilir ve sürdürülebilir bir güç kaynağı sisteminin oluşturulması ve geliştirilmesi. Güç kaynağı fonksiyonunun bu organik olarak birbirine bağlı bileşenlerinin toplamı, aşağıda belirtilen ülkenin elektrik enerjisi endüstrisinin gelecekteki gelişiminin bir dizi bileşeni ile karakterize edilir.

Elektrik "deposu" olmadığında elektrik güç sistemlerinin işleyişinin güvenilirliğinde önemli bir faktör, yeterli üretim kapasitesi rezervidir. Rusya Birleşik Enerji Sistemindeki mevcut üretim kapasitesi rezervi mevcut standardı aşıyor (standartlara göre maksimum yükün %21'i ve %17'si). Son 20 yıldan fazla bir süredir, ülke ekonomisindeki hacimsel ve yapısal değişiklikler nedeniyle, enerji talebi pratik olarak artmamıştır ve elektrik enerjisi endüstrisinin yaş kapasitesi operasyonda korunmuştur. Sonuç olarak, Rusya'da faaliyet gösteren tesislerin ortalama yaşı 40'a ulaşıyor. Bunu göz önünde bulundurarak 2050 yılına kadar olan dönemde, güç kaynağının denge ve güvenilirliğini sağlamak için sadece güç ve enerji talebini artıracak (yaklaşık 200 milyon kW) üretimin değil, üretimin de devreye alınmasının sağlanması gerekmektedir. aynı zamanda mevcut işletme kapasitelerinin (180-200 milyon kWt) %80-90'ını değiştirmek. Böyle büyük ölçekli bir görevin çözümü, tasarım ve bilimsel yapıların, inşaat ve kurulum kapasitelerinin, bir inşaat endüstrisi üssünün, bir makine yapımı ve operasyonel üssün geliştirilmesini gerektirir.

Elektrik güç sistemlerinin şebeke yapılarının geliştirilmesi, yalnızca üretimin büyümesine ve aşınmış elektrik hatlarının değiştirilmesine uygun yeni elektrik sistemlerinin inşasını değil, aynı zamanda yeni, daha yüksek voltajlı enerji hatları sınıflarının (1150 kW) geliştirilmesini gerektirir. Rusya'daki bölgenin ölçeğine ve güç tüketimine karşılık gelir.

Ülkenin enerji sistemlerinin daha da geliştirilmesiyle, güç kaynağının enerji güvenliğinin artmasını sağlayan “akıllı şebekeler” vb. Gibi oluşumlarının yenilikçi ilkeleri kullanılmalıdır.

Son zamanlarda, yeni büyük elektrik tüketicilerinin, daha yüksek üretim maliyetlerine rağmen, kendi merkezi olmayan güç kaynağı kaynaklarını yaratma eğilimleri gösterdiğine dikkat edilmelidir. Bunun nedeni, sistem ağı ve ticari güç kaynağı sektörlerinin maliyetlerinin merkezi elektrik tarifesindeki yüksek bileşenin yanı sıra, güç sistemine bağlantı için yüksek ücretlerdir.

Enerji güvenliğini sağlamak için merkezi güç kaynağı sistemlerinin stratejik avantajları göz önüne alındığında, elektrik tüketicilerinin merkezi güç kaynaklarına olan ilgisini artırmak için önlemlerin geliştirilmesi ve uygulanması tavsiye edilir.

Enerji sistemlerinin geliştirilmesinin önemli bir bileşeni, aşağıdakiler gibi bir dizi faktöre bağlı olan enerji ve ekonomik verimlilikleridir:

elektrik talebini ve tüketim modlarını ve ayrıca güç kaynağı sistemleri için yeterli gereksinimleri belirleyen ülkenin ve bölgelerinin ekonomik kalkınma dinamikleri ve yapısı;
enerji maliyetinin yakıt bileşeninin maliyeti;
enerji santrallerinin çalışma modlarının özelliklerini dikkate alarak, enerji sistemlerinin çalışma modlarında üretim yapısının ekonomik optimizasyonu;
maliyet ve enerji maliyetinin enerji sistemi ve elektrik şebekesi bileşeni;
güç kaynağının enerji güvenliğinin oluşumu;
sermaye yoğunluğu ve yeterli amortisman maliyetleri.

Çevre güvenliğinin sağlanması, nükleer santraller (biyolojik koruma, radyoaktif atık, sıhhi bölgeler vb.) ve kömürle çalışan santraller için (atmosfere emisyonların sınırlandırılması, negatif kül dökümleri, kömürün taşınması ve depolanması) için yüksek yatırım maliyetleri gerektirir.

Rezervuarların oluşturulması ve işletilmesinin çevresel yönleri, hidroelektrik gelişiminin ekolojik ve ekonomik yönleri üzerinde ciddi bir etkiye sahiptir.

Elektrik enerjisi endüstrisinin gelişim yönleri üzerinde belirtilen ana etki faktörlerine ek olarak, kural olarak bu gelişmenin ana yönlerini belirlemeyen daha az önemli birkaç faktör vardır (personel maliyetleri, onarım çalışmaları, vb.).

Ülkenin ve bölgelerinin enerji sektörünün gelecekteki gelişiminin stratejik ve ekonomik değerlendirmeleri üzerindeki kümülatif etki dikkate alındığında, üretim kapasitelerinin oluşumu ve geliştirilmesine yönelik aşağıdaki kavramsal yaklaşımlar en uygunudur.

Bölgesel bağlamda ve bir bütün olarak Rusya'da elektrik santrallerinin kurulu kapasitesinin yapısı, doğal bölgesel birincil enerji kaynaklarının rezervlerinin mevcudiyetine, ulaşım dikkate alınarak maliyetlerine dayalı olarak kaynak ve ekonomik optimizasyon temelinde oluşturulur. , üretim kapasitesi yatırımları, birincil enerji kaynakları ve elektriğin üretimi ve taşınması, çalışma koşulları güç tüketimi, üretim yapısı ve çevresel faktör. Aynı zamanda, düzenleyici üretim rezervlerinin ve elektrik şebekesi yapılarının güç kaynağının sistemik bir yapısının oluşturulması, elektrik tüketicilerinin enerji güvenliğinin sağlanması dikkate alınarak gerçekleştirilmelidir.

Rusya'nın genişlemiş toprak bölgeleri için bu faktörlerin analizi, gelecekteki kalkınma için aşağıdaki temel açıklamaları yapmamızı sağlar.

Ülkenin Avrupa kısmında (Kuzey-Batı, Orta, Güney, Kuzey-Kafkasya ve Volga Federal Bölgeleri), nükleer santraller, karşılaştırıldığında ekonomik ve çevresel olarak en uygun oldukları için temel üretim kapasitelerinin geliştirilmesi için bir önceliğe sahiptir. uzun mesafeli organik yakıt kullanan TPP'ler ile. Gelecekte nükleer enerjinin büyük ölçekli gelişimi, nükleer yakıt sağlanmasını gerektirecektir. Bu bağlamda, nükleer yakıtın ikincil işlenmesi için hızlı nötronlar ve kompleksler üzerinde nükleer reaktörlü nükleer santrallerin oluşturulması ve ardından seri yapımının yanı sıra rezervlerin araştırılması ve doğal uranyum üretimi ile ilgili çalışmaların geliştirilmesi gerekmektedir. . Bu bölgelerde fosil yakıtlı termik santrallerin geliştirilmesi, hem yeni termik santrallerde hem de buhar santralleri yerine kombine çevrim santrallerinin inşası ile temel ve yarı pik modlarda nükleer santrallere ek olarak bu santraller kullanılarak gaz üzerinde yapılmalıdır. .

Pik kapasite talebini karşılamak için hidroelektrik santralleri ve pompaj depolamalı santrallerin kullanımı ile birlikte gaz türbini üretim ünitelerinin inşası öngörülmektedir. Bu bölgedeki elektrik enerjisi endüstrisi yapısının böyle bir dönüşümü, gaz talebinde yeterli bir artışa yol açacaktır. Aynı zamanda, CCGT ünitelerinde kullanımının verimliliği buhar türbini ünitelerinden daha yüksek olduğundan ve gaz türbini ünitelerinin tepe modlarında kullanılması kısa ömürlü olduğundan, bu talebin büyümesi sınırlı olacaktır.

Gazla çalışabilen CCGT ve GTU'nun öngörülen yaygın kullanımı ile bağlantılı olarak, Avrupa bölgesinde enerji üretiminde belirtilen yapısal politikayı uygulamak için, bu türlerin yakıt tedariğinin yedeklenmesi sorunlarının çözülmesi gerekmektedir. enerji santralleri.

Organik enerji taşıyıcıları için kısa taşıma kollarının bulunduğu Urallarda farklı bir enerji durumu umut vericidir ve bu da onları ekonomik olarak tercih edilir kılmaktadır. Uralların kuzey kesiminde, Yamalo-Nenets yataklarından ve buna bağlı olarak kombine çevrim TPP'lerinden ve güney kesiminde - Kuznetsk kömürü üzerindeki TPP'lerden gelen doğal gaza öncelik verilir. Buna göre, bu enerji taşıyıcılarını kullanan TPP'ler, Ural bölgesindeki tüm elektrik yük bölgelerine enerji ve güç sağlayacaktır.

Kömür, ekonomik özellikleri bu bölgelerde öncelikli olan Sibirya ve Uzak Doğu'da temel elektrik üretimi için baskın enerji taşıyıcısı olmaya devam edecek ve keşfedilen jeolojik rezervler çok büyük. Ana görev, kömürlerin enerji kullanımının teknolojik olarak iyileştirilmesi, yanmalarının çevre üzerindeki olumsuz etkileri sorununun çözümüdür.

Hidroelektrik kaynakları bakımından zengin olan Sibirya ve Uzak Doğu bölgelerinde hidroelektrik gelişimi devam edecek, ancak hidroelektrik üretiminin elektrik üretim hacmindeki payı, enerji yükü çizelgelerini ve çevresel koşulları karşılamadaki ekonomik olarak haklı yeri ile sınırlı olacaktır. arazi kullanımı. Başka bir deyişle, bu bölgelerde hidroelektrik santrallerin kullanılmasının ekonomik fizibilitesi, esas olarak yarı tepe ve tepe enerji kaynağı olarak kalacaktır. Uzun mesafeli yakıt dağıtımı olan bölgelerde, özellikle elektrik yükleri arttıkça nükleer santraller ekonomik olarak uygulanabilir olabilir.

Ülkenin doğu bölgelerinde, ucuz kömür rezervleri açısından zengin gaz yakıtlı termik santrallerin kullanılması, çevre konforunun sağlanması için büyük şehirlerde enerji santralleri için önerilebilir. Ancak bu, çevreyi kömürle çalışan termik santrallerin işletilmesinin olumsuz etkilerinden koruma sorununu ortadan kaldırmaz. Ülkenin doğu bölgelerinde ucuz olanlar da dahil olmak üzere kömür rezervleri çok büyük olmadığından, bu sorun gelecek için en acil sorunlardan biridir.

Büyük ucuz kömür rezervlerinin mevcudiyeti bağlamında Sibirya ve Uzak Doğu'daki nükleer santrallerin rekabet gücü ve büyük ölçekli gelişimi ve ulaşımına nispeten kısa bir mesafe ile yeni gaz sahalarının geliştirilmesi beklentileri olası değildir.

Yenilenebilir doğal enerji kaynaklarına (rüzgar, güneş, jeotermal, gelgit enerjisi, biyokütle) dayalı elektrik üretimi her yerde gelişecek, özellikle ülkenin elektriksel olarak izole edilmiş bölgelerinde ve ayrıca umulduğu gibi duracak olan özel sektörde. alışılmamış olmak.

Mevcut modda ekonominin ve ülke nüfusunun hayati faaliyetini sağlayan elektrik enerjisi endüstrisinin işleyişinin ve gelişiminin güvenilirliği, büyük ölçüde teknolojik olarak tek bir çatı altında birleştirilen devlet ve özel mülkiyet yapılarının etkileşiminden kaynaklanmaktadır. güç kaynağı süreci. Bu, çeşitli sahiplerin yatırım süreçlerini güvenilir güç kaynağı çıkarları doğrultusunda koordine etmek için etkili mekanizmaların aranmasını gerektirir.

Ülkenin üretici yapılarının gelişimi, enerji sistemlerinin ve elektrik şebekelerinin oluşumu ile organik olarak birleştirilmelidir. Ülkeye ve bölgelerine güvenilir ve dengeli bir enerji arzı sağlamak için, federal hükümet yapıları ve enerji dengesinin düzenlenmesi ve ticari kuruluşlar arasında, özellikle yatırım açısından, enerji geliştirme etkileşim mekanizmalarını daha da geliştirmek gereklidir. potansiyeline sahip özel sermaye - yatırımcılar ve bölgesel elektrik şebekeleri. Ülkenin elektrik enerjisi endüstrisinin, büyük yatırım kaynakları gerektiren yeni üretim ve elektrik şebekesi kapasitelerinin gerekli işletmeye alınmasının yüksek oranlarına hazırlıklı olması gerekmektedir.

Ülkenin elektrik enerjisi endüstrisinin gelecekteki gelişiminin yönleri ve sorunlarına ilişkin belirtilen vizyonun, yalnızca ekonomik değil, aynı zamanda elektriğin hem enerji hem de teknolojik kullanım alanının olası genişlemesi dikkate alınarak tamamlanması tavsiye edilir. ayrıca elektrik talebinin büyüme oranında bir artışa yol açacak olan sosyal etki. Bu beklentiler, özellikle aşağıdakileri içerir.

Elektriğin ısıtma amaçlı kullanımının kolaylığı ve kontrol edilebilirliği, şu anda ısıtma maliyetindeki artışa rağmen, tüm etki faktörleri dikkate alındığında yaklaşık 1,8 kat daha fazla öncelik kazanmasını sağlayacaktır. Aynı zamanda, ülkenin doğu bölgelerinde buhar ve gaz üretimi elektrik, nükleer enerji ve ucuz kömür yakıtının yaygın kullanımı nedeniyle elektrikli ısıtma maliyetinde bir düşüş öngörmek için her neden var. Kuşkusuz, nüfusun refahı arttıkça, yaşam konforu faktörü, özellikle nüfusun maliyet yapısındaki elektriğin maliyeti ve endüstriyel tüketicilerin ezici çoğunluğu, maliyet faktörünün önüne geçecektir. birkaç yüzde. Nüfus tarafından uygunluk ölçüsü seçiminde maliyet faktörünün her zaman belirleyici olmadığı gerçeği, kendi karayolu taşımacılığının yüksek gelişme oranları örneğinde görülürken, bu taşımacılığın maliyetleri, karayolu taşımacılığından birkaç kat daha yüksektir. toplu taşıma kullanımı.
Elektrikli ısıtmanın geliştirilmesinin, günümüzde geniş uygulama alanı bulan odalarda klima ile donanım birliği olasılığı ile kolaylaştırılacağı unutulmamalıdır.
Zaten yakın gelecekte, elektrikli otomobil yolcu taşımacılığının çevresel ve sıhhi olarak tercih edilen geniş gelişiminin başlamasını beklemeliyiz. Gelecekte, motor yakıtı fiyatları artmaya devam ettikçe ve pil filosu geliştikçe elektrikli bir araba daha fazla tercih edilebilir hale gelebilir.
Endüstriyel üretimde, elektrikli demiryolu taşımacılığı için elektrik teknolojilerinin, elektronik teknolojisinin, bilişimin, iletişim tesislerinin gelişimini tahmin etmek için nedenler var. Her türlü faaliyette üretim süreçlerinin daha fazla elektrifikasyonu, verimliliğin, hijyen ve çalışma kültürünün, üretim süreçlerinin otomasyonunun ve çevrenin korunmasının önemli bir bileşenidir.

Elektriğin kullanımını genişletme olasılığı ve fizibilitesi, hizmetler ve günlük yaşam alanında hemen hemen her tür faaliyette mevcuttur.

Emek süreçlerinin ve her türlü faaliyetin teknolojilerinin daha fazla elektrifikasyonu, tahminlere göre, üretim süreçlerinin verimliliğini 2,5-3 kat artırmayı, belirli gücü iki katına çıkararak önümüzdeki 35 yıl içinde yaşam konforunu artırmayı mümkün kılabilir. konut sektöründe tüketimin artırılması ve ülke genelinde kişi başına özgül güç tüketiminin yılda 7 bin kWh'den 13 bin kWh'e çıkarılması hedefleniyor.

Bu nedenle, ülkenin daha fazla elektrifikasyonunun gelecekte Rusya'daki yaşam kalitesini iyileştirmek için yeni fırsatlar getireceğini tahmin etmek için her türlü neden var.