Самые крупные ГЭС в стране входят в состав Ангаро-Енисейского каскада: Саяно-Шушенская, Красноярская – на Енисее, Иркутская, Братская, Усть-Илимская – на Ангаре, строится Богучанская ГЭС (4 млн кВт).
В Европейской части страны создан крупный каскад ГЭС на Волге. В его состав входят Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Городецкая, Чебоксарская, Волжская (вблизи Самары), Саратовская, Волжская (вблизи Волгограда) ГЭС.
Весьма перспективным является строительство гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами – верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность в электроэнергии мала, эта вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывающие электроэнергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны. Таким образом, ГАЭС позволяют решать проблемы пиковых нагрузок, маневренности использования мощностей энергосетей. В России, особенно в европейской части, остро стоит проблема создания маневренных электростанций, в том числе ГАЭС. Построена Загорская ГАЭС (1,2 млн кВт), строится Центральная ГАЭС (3,6 млн кВт).
Атомные электростанции
Доля атомных электростанций в суммарной выработке электроэнергии – более 14% (в ФРГ – 34, в Бельгии – 65, во Франции – свыше76%). Фактически удельный вес АЭС достиг только 12,3%. Чернобыльская катастрофа вызвала сокращение программы атомного строительства, с1986 г. в эксплуатацию были введены только четыре энергоблока. В настоящее время ситуация меняется. Правительством РФ было принято специальное постановление, фактически утвердившее программу строительства новых АЭС до 2010 г. Первоначальный ее этап – модернизация действующих энергоблоков и ввод в эксплуатацию новых, которые должны заменить выбывающие после 2000 г. блоки Билибинской, Нововоронежской и Кольской АЭС.
Сейчас в России действуют девять АЭС (табл. 5). Еще четырнадцать АЭС и АСТ (атомных станций теплоснабжения) находятся в стадии проектирования, строительства или временно законсервированы.
Таблица 5. Мощность действующих АЭС
Федеральный округ | Название АЭС | Установленная мощность, млн кВт |
Северо-Западный | Ленинградская Кольская | 4,01,76 |
Центральный | Курская Нововоронежская Смоленская Калининская | 4,01,83,02,0 |
Приволжский | Балаковская | 4,0 |
Уральский | Белоярская | 0,6 |
Дальневосточный | Билибинская | 0,048 |
В настоящее время введена практика международной экспертизы проектов и действующих АЭС. В результате проведенной экспертизы были приняты решения: выведены из эксплуатации два блока Воронежской АСТ, планируется вывод Белоярской АЭС, остановлен первый энергоблок Нововоронежской АЭС, пересматривается еще ряд проектов. Было установлено, что места расположения АЭС выбраны неудачно, а качество их сооружения и оборудования не всегда отвечало нормативным требованиям.
Были пересмотрены принципы размещения АЭС с учетом потребности района в электроэнергии, природных условий (в частности, достаточное количество воды), плотности населения, возможности обеспечения защиты людей от недопустимого радиационного воздействия при тех или иных аварийных ситуациях. При этом принимается во внимание вероятность возникновения на предполагаемой площади землетрясений, наводнений, наличие близких грунтовых вод. АЭС должны размещаться не ближе 25 км от городов с численностью более 100 тыс. жителей, для АСТ – не ближе 5 км; ограничивается суммарная мощность электростанций: АЭС – 8 млн кВт, АСТ – 2 млн кВт.
Новым в атомной энергетике является создание АТЭЦ и АСТ. На АТЭЦ, как и на обычной ТЭЦ, производится и электрическая, и тепловая энергия, а на АСТ – только тепловая. Намечалось построить Воронежскую и Горьковскую АСТ. АТЭЦ действует в поселке Билибино на Чукотке. В Воронеже и Нижнем Новгороде решение о создании АСТ вызвало резкие протесты населения, поэтому была проведена экспертиза специалистами МАГАТЭ, которые пришли к выводу, что проекты выполнены на высшем уровне.
По сравнению с тепловыми и гидроэлектростанциями АЭС обладают рядом преимуществ.
· АЭС можно строить в любом районе, независимо от его энергетических ресурсов.
· Атомное топливо отличается большим содержанием энергии (в 1 кг основного ядерного топлива – урана – содержится энергии столько же, сколько в 2500 т угля).
· АЭС не дают выбросов в атмосферу в условиях безаварийной работы (в отличие от ТЭС), не поглощают кислород.
Работа АЭС имеет и негативные последствия.
· Существуют трудности в захоронении радиоактивных отходов. Для их вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. Захоронение производится в земле на больших глубинах в геологически стабильных пластах.
· Катастрофические последствия аварий на наших АЭС как следствие несовершенной системы защиты.
· Тепловое загрязнение водоемов, используемых АЭС.
Функционирование АЭС как объектов повышенной опасности требует участия государственных органов власти и управления в формировании направлений развития, выделении необходимых средств.
Альтернативные источники энергии
В последние годы в России возрос интерес к использованию альтернативных источников энергии – солнца, ветра, внутреннего тепла Земли, морских приливов. Уже построены опытные электростанции на нетрадиционных источниках энергии. Так, на энергии приливов на Кольском полуострове работают Кислогубская и Мезенская электростанции. Термальные горячие воды используются для горячего водоснабжения жилых объектов и в теплично-парниковых хозяйствах. На Камчатке, на р. Паужетка построена геотермальная электростанция. Ее мощность 5 МВт.
Крупными объектами геотермального теплоснабжения являются теплично-парниковые комбинаты – Паратунский на Камчатке и Тернапрский в Дагестане. В перспективе масштабы использования термальных вод будут неуклонно возрастать.
Ветровые энергоустановки имеются в жилых поселках Крайнего Севера, используются для защиты от коррозии магистральных газо- и нефтепроводов, на морских промыслах. Разработана программа, согласно которой в начале третьего тысячелетия планируется построить ветровые электростанции – Калмыцкую, Тувинскую, Магаданскую, Приморскую и геотермальные электростанции – Верхнее-Мугимовскую, Океанскую. На юге России, в Кисловодске, предполагается сооружение первой в стране опытно-экспериментальной электростанции, работающей на солнечной энергии. Ведутся работы по вовлечению в хозяйственный оборот такого источника энергии, как биомасса.
По данным экспертов, ввод в эксплуатацию указанных электростанций позволит к 2010 г. довести долю нетрадиционной и малой энергетики в энергобалансе России до 2%.
Объединенные энергосистемы
Для более экономичного, рационального и комплексного использования общего потенциала электростанций нашей страны создана Единая энергетическая система (ЕЭС). Экономическая выгодность мощных линий электропередачи и объединение энергосистем очевидны: значительно повышается надежность снабжения электроэнергией народного хозяйства экономических районов, выравниваются суточные и годовые графики потребления электроэнергии, улучшаются экономические показатели станций, создаются условия для полной электрификации районов, испытывающих недостаток в электроэнергии. В ЕЭС объединены свыше 700 крупных электростанций, имеющих общую мощность свыше 250 млн кВт (т.е. 84% мощности всех электростанций страны). Управление ЕЭС осуществляется из единого центра, оснащенного электронно-вычислительной техникой.
Объединенные энергетические системы (ОЭС) Северо-Запада, Центра, Поволжья, Юга, Северного Кавказа, Урала входят в ЕЭС Европейской части страны. Они объединены такими высоковольтными магистралями, как Самара – Москва (500 кВт), Самара – Челябинск, Волгоград – Москва (500 кВт), Волгоград – Донбасс (800 кВт), Москва – Санкт-Петербург (750 кВт) и др.
В настоящих условиях хозяйствования ознакомление с опытом координации и конкуренции различных собственников в электроэнергетическом секторе западных стран может быть полезным для выбора наиболее рациональных принципов совместной работы собственников электроэнергетических объектов, функционирующих в составе Единой энергосистемы.
Создан координационный орган – Электроэнергетический совет стран СНГ. Разработаны и согласованы принципы совместной работы объединенных энергосистем СНГ.
Основными положениями новой энергетической политики должны стать:
► Приведение одновременно с конвертируемостью рубля цен на энергоносители в соответствие с мировыми ценами с постепенной ликвидацией перекосов цен на внутреннем рынке.
► Акционирование предприятий топливно-энергетического комплекса с привлечением денежных средств населения, зарубежных инвесторов и отечественных коммерческих структур.
► Поддержка независимых производителей энергоносителей, прежде всего ориентированных на использование местных и возобновляемых энергетических ресурсов.