Значительное место в энергетическом балансе страны занимает атомная энергетика. Заменяя весьма дорогое и дефицитное топливо (нефть, газ, уголь) новым компактным видом энергоносителя, АЭС практически снимают проблему транспортировки топлива, могут размещаться в любом районе страны.
Практически все типы используемых реакторов обеспечивают более благоприятные показатели производства электроэнергии на АЭС по сравнению с конденсационными пылеугольными электростанциями. Развитие атомной энергетики идет по пути наращивания единичной мощности реакторов.
Все новые перспективы открывает научно-технический прогресс и в отношении возобновляемых источников энергии. Осуществляются опытные работы по прямому превращению тепла в электрическую энергию, использованию энергии солнечных лучей, морских приливов и отливов, температурных перепадов поверхностных и глубинных вод океана, энергии ветра. Подлинной революцией в производстве электроэнергии будет использование регулируемой термоядерной реакции. Одной из специфических особенностей электроэнергетики Российской Федерации является комбинированное производство электрической и тепловой энергии. Более трети в установленной мощности тепловых электростанций страны занимают теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Такая централизация теплоснабжения приносит значительную экономию (20—30 %) топлива, способствует охране окружающей среды. По масштабам теплофикации Российская Федерация занимает ведущее место в мире.
Эффективность централизованного теплоснабжения еще более возрастает с вводом атомных ТЭЦ и станций теплоснабжения.
В последнее время электроэнергетика находится в кризисном состоянии. В этой отрасли в 3—5 раз против предполагающихся уменьшились вводы генерирующих мощностей, около 45% активной части основных производственных фондов проработало более 20 лет.
Уровень электрификации характеризуют следующие показатели:
коэффициент электрификации, производства — отношение электрической энергии к массе всех видов энергии, потребляемой отраслью, подотраслью, объединением;
коэффициент электрификации привода — отношение электрической энергии к массе всех видов энергии, используемых для приведения в движение машин, оборудования и различных механизмов;
удельный вес электроэнергии, потребляемой непосредственно в технологических процессах, в общем объеме электроэнергии, потребляемой на производственные нужды;
электровооруженность труда — отношение установленной мощности, тыс. кВт к среднесписочной численности ППП (рабочих);
коэффициент централизации производства электроэнергии — отношение количества электроэнергии, выработанной районными станциями и энергетическими системами, к общему производству электроэнергии за год.
Анализ этих показателей в динамике позволяет судить о развитии электрификации.
Электрификация является основной для механизации и автоматизации производства, а также химизации производства, способствует повышению эффективности производства.
Другим важным направлением НТП является комплексная механизация и автоматизация производства.
Под механизацией понимается применение различных машин и механизмов, заменяющих или облегчающих труд рабочих. Различают механизацию частичную и комплексную.
Частичная механизация производства характеризуется заменой на основных операциях ручного труда механизированными инструментами или машинами.
Комплексная механизация производства предполагает применение систем машин, механизмов и других технологических средств, облегчающих использование операции по всему циклу производственного процесса без применения ручного труда, за исключением операций управления машинами и механизмами, их регулирования и наладки.
Комплексная механизация создает условия для перехода к автоматизации и комплексной автоматизации производства. Автоматизация процессов производства предусматривается применением машин, механизмов и приборов, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия работника, но под его контролем. Комплексная автоматизация — это автоматические системы машин, механизмов и средств автоматического контроля и управления операциями, которые обеспечивают выполнение производственного процесса по всему циклу без участия человека, но по заранее заданной программе. Роль работника состоит в подготовке этой программы, контроле за ходом процессов, работой оборудования и средств автоматизации.
Комплексная механизация и автоматизации производства являются главными средствами, обеспечивающими непрерывный научно-технический прогресс в производстве, во всем народном хозяйстве и на этой основе — повышение производительности труда, снижение себестоимости и улучшение качества выпускаемой продукции.
Автоматическое оборудование позволяет повышать производительность труда в 5—10 раз, а в отдельных случаях даже в 20 раз.
Работа по механизации и автоматизации производства осуществляется во всех отраслях промышленности.
Одна из особенностей современного этапа научно-технической революции — переход к целостным технологическим системам высокой эффективности, которые охватывают производственный процесс от первой операции до последней, предусматривая оснащения прогрессивными технологическими средствами как основных, так и вспомогательных, обслуживающих работ. Особую роль при этом призваны сыграть гибкие автоматизированные производства (ГАП) — новейшие технологии, в которых применяется самое современное технологическое оборудование, микропроцессорные управляющие вычислительные средства и робототехнические системы.
Внедрение гибкой технологии, позволяющей быстро и эффективно перестраивать производство на изготовление новой продукции, составляет сложнейшую задачу, стоящую перед наукой и практикой. Ее решение связано с переводом отраслей на принципиально новый уровень автоматизации. Не менее сложна экономическая сторона данной проблемы. Необходимо постоянно снижать стоимость автоматического оборудования, т. е. сочетать решение как технических, так и экономических вопросов. Важны и социальные аспекты: условия труда должны отвечать требованиям человека. Самого же рабочего следует готовить к производственному и творческому труду в новых условиях.
Организовать такое производство невозможно без использования самых последних достижений науки и техники, без применения принципиально новых технологий, В их числе лазерная, электронно-лучевая, плазменная, электрофизическая, электрохимическая технология, ультразвуковая и вибрационная обработка материалов, которым предстоит занять доминирующее положение. Возможности их очень велики. Скажем, электрохимические станки с адаптивно-программным управлением, в которых роль резца выполняет электрическая искра, обрабатывают детали любой конфигурации без доводочных операций. Их производительность в десятки раз больше, чем у фрезерных станков.
Современное состояние машиностроения — ведущей отрасли промышленности — препятствует повышению уровня механизации и автоматизации. Объем производства начиная с 1990 г. здесь сокращается. Сокращение промышленного производства в значительной мере обусловлено разрывом хозяйственных связей, хронической необеспеченностью производственных процессов материальными ресурсами, конверсией.
На ситуацию в машиностроении оказывало влияние уменьшение инвестиционной активности, вызвавшее снижение спроса на многие виды техники и оборудования.
Снижается технический уровень и качество производимой техники. Доля изделий, отвечающих мировому уровню, составляет лишь около 7 %. Инфляция, неуверенность в будущем заставляют предприятия отказываться от проектов, результаты которых появятся лишь через несколько лет. Теряет платежеспособность самый крупный заказчик — государство. Разрыв хозяйственных связей между предприятиями сильнее всего воздействует на снижение выпуска наиболее сложных, требующих широкой комплектации изделий. В результате из производственных программ вымываются прежде всего крупные и наиболее сложные проекты.
Крупные предприятия не имеют средств для приобретения высокоэффективного оборудования. Мелкие предприятия — устанавливают малопроизводительное оборудование низкого технического уровня. Это ведет к технологической инфляции — на станках низкого качества может быть произведена продукция только плохого качества.-
Основными показателями, характеризующими уровень механизации и автоматизации, являются:
Коэффициент механизации производства - величина, измеряемая отношением объема продукции, выработанной с помощью машин, к общему объему продукции.
Коэффициент механизации работ — величина, измеряемая отношением количества труда (в человеко- или нормо-часах), выполненного механизированным способом, к общей сумме затрат труда на производство данного объема продукции.
Коэффициент механизации труда — величина, измеряемая отношением количества рабочих, занятых на механизированных работах, к общей численности рабочих на данном участке, предприятии.
Коэффициент применения прогрессивных технологических процессов— объем продукции, изготовленной с применением прогрессивных технологических процессов, н-час, руб. к объему изготовленной продукции, н-час, руб.
Доля продукции, изготовленной на автоматизированном оборудовании, объем продукции, изготовленной на комплексно-автоматизированном оборудовании, н-час. к трудоемкости производственной программы, н-час.
Химизация производства — одно из важнейших направлений НТП, которое предусматривает совершенствование производства за счет внедрения химических технологий, сырья, материалов, изделий с целью интенсификации, получения новых видов продукции и повышения эффективности и содержательности труда, облегчения его условий.