По количеству вырабатываемой энергии на втором месте находятся гидравлические электростанции (ГЭС).
Гидравлические электростанции используют для выработки электроэнергии гидроэнергетические ресурсы,1
то есть силу падающей воды. Потенциальные гидроэнергетические ресурсы крупных и средних рек России составляет по мощности 273,4 млн. Квт1 со среднегодовой выработкой 23,95, 1млрд квт/ч2.
Существует три основных вида ГЭС:
Гидроэлектрические станции.
Технологическая схема их работы довольна проста. Естественные водные ресурсы реки преобразуются в гидроэнергетические ресурсы с помощью строительства гидротехнических сооружений. Гидроэнергетические ресурсы используются в турбине и превращаются в механическую энергию, механическая энергия используется в генераторе и превращается в электрическую энергию.
Приливные станции.
Природа сама создает условия для получения напора, под
которым может быть использована вода морей . В результате
приливов и отливов уровень морей меняется- на северных
морях- Охотском, Беринговом, волна достигает 13 метров .
Между уровнем бассейна и моря создается разница и таким образом создается напор. Так как приливная волна периодически изменяется, то в соответствии с ней меняется напор и мощность станций.
Пока еще использование приливной энергии ведется в
скромных масштабах. Главным недостатком таких станций
является вынужденный режим. Приливные станции (ПЭС)
дают свою мощность не тогда, когда этого требует потребитель, а в зависимости от приливов и отливов воды .
Велика также стоимость сооружений таких станций .
Гидроаккумулирующие станции (ГАЭС) .
Действие их основано на циклическом 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 нижнего1,2 водохранилища в верхний, потребляя при этом излишки
энергии, производимые электростанциями ночью . Днем,
когда резко возрастает потребление электричества, вода
сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбину,
вырабатывающую энергию . Это выгодно, так как остановка ГЭС в ночное время невозможна . 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. Построены Загорская ГАЭС, строится Центральная. Кроме перечисленных достоинств и недостатков гидравлические электростанции имеют следующие: ГЭС являются весьма эффективными источниками энергии, поскольку используют возобновимые ресурсы, они просты в управлении и имеют высокий Кпд более 80%. В результате производимая энергия на ГЭС-
самая дешевая. Огромное достоинство ГЭС- возможность
практически мгновенного автоматического запуска и отключение любого требуемого количества агрегатов . Но строительство ГЭС требует длительных сроков и больших удельных капитала вложений, это связано с потерей земель на равнинах, наносит ущерб рыбному хозяйству. Доля
участия ГЭС в выработке электроэнергии значительно меньше их доли в установленной мощности, что объясняется тем, что их полная мощность реализуется лишь в короткий период времени, причем только в многоводные годы.
Поэтому, несмотря на обеспеченность России гидроэнергетическими ресурсами, они не могут служить основной выработки электроэнергии в стране .
Доля атомных электростанций (АЭС) в суммарной выработке электроэнергии составляет около 12%. В России действуют девять АЭС общей мощностью 21,3 млн. Квт .1 Персонал девяти российских АЭС составляет 40.6 тыс. 1 человек или 4% от общего числа населения занятого в энергетики.АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций : при нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде,
новые энергоблоки имеют мощность, практически равную
мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования
установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС и ТЭС .
Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях
функционирования практически не имеет. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных неожиданных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах и тому подобное здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора .
В общую типологию электростанций включаются электростанции, работающие на так называемых нетрадиционных источниках энергии. К ним относят:
1)энергию приливов и отливов ; 2)энергию малых рек ;
3)энергию ветра и Солнца ; 4)геотермию ; 5)энергию
горючих отходов и выбросов ; 6) энергию вторичных или
сбросовых источников тепла и другие .
Значимость нетрадиционных источников энергии, несмотря на то, что такие виды электростанций занимают
всего 0,07 % в производстве электроэнергии в России, будет
возрастать. Этому будут способствовать следующие принципы :
-более низкая стоимость электроэнергии и тепла, получаемая от нетрадиционных источников энергии, чем на всех других источниках ;
-возможность практически во всех регионах страны иметь локальные электростанции, делающие незавиистемы ;
-доступность и технически реализуемая плотность, мощность для полезного использования ;
-возобновляемость нетрадиционных источников энергии ;
-экономия или замена традиционных энергоресурсов и энергоносителей ;
-замена эксплуатируемых энергоносителей для перехода к экологически более чистым видам энергии ;
-повышение надежности существующих энергосистем .
Каждый регион практически располагает каким- либо видом
этой энергии и в ближайшей перспективе может внести
существенный вклад в топливно- энергетический баланс России .
Относительная значимость введения некоторых видов
нетрадиционных возобновимых источников энергии в топливном балансе России и ее регионов на 2000-2010 гг, индекс приоритетности энергии 1.
В настоящее время единственным представителем типа ЭС является Паужетская ГеоГЭС (геотермальная ГЭС) на Камчатке мощностью 11 мвт . Станция эксплуатируется с 1964 года и устарела как морально, так и физически . В настоящее время в стадии разработки находится технический
проект ветроэнергетической электростанции мощностью в
1 мвт , на базе ветрового генератора мощностью 16 квт . В ближайшее время планируется пустить Мутновскую ГеоГЭС
мощностью 200 мвт .
География крупнейших электростанций России по федеральным округам.
Центрально-Черноземный район беден топливно-энергетическими ресурсами. Основу его энергетического хозяйства составляет атомная энергетика (Нововоронежская и Курская АЭС) .
Северо-Западный экономический район. Большая часть потребности в топливе (уголь, нефть, природный газ) удовлетворяется за счет поступления из других районов. Интенсивно используется и местное топливо (торф, сланцы). В производстве электроэнергии велика роль тепловых (Ленинградская ТЭЦ, Псковская, Северная ГРЭС и др.) и атомных (Ленинградская АЭС) электростанций.
Северный экономический район. Большую часть электроэнергии вырабатывают Кольская АЭС и Печорская ГРЭС. На севере Мурманской области в губе Кислой создана приливная электростанция (Кислогубская ПЭС).
Северо-Кавказский экономический район. Основные районы добычи нефти - Дагестан, Чечня, природного газа - Ставропольский и Краснодарский края, угля - Ростовская область.
Большую часть электроэнергии производят тепловые электростанции (Новочеркасская, Шахтинская, Краснодарская, Ставропольская, Невинномысская, Грознен¬ская ГРЭС).
Волго-Вятский экономический район (ВВЭР). Масштабы добычи местного топлива (торф, сланцы) и производства электроэнергии (Нижегородская и Чебоксарская ГЭС, Балахнинская ГРЭС и др.) не покрывают все потребности района. Много топлива (уголь, нефть, газ) и электроэнергии поступает из других районов.
Поволжский экономический район. Ее основу составляет каскад ГЭС, расположенных на Волге и Каме (Волгоградская, Самарская, Саратовская, Нижнекамская). В составе электроэнергетики также тепловые (Заинская, Волгоградская ГРЭС и др.) и атомные (Балаковская и Димитровградская АЭС).