Развитие сэс в СССР и Российской Федерации

Успехи электроэнергетической отрасли были достигнуты благодаря правильно выбранным направлениям ее развития, которые в совокупности представляют собой техническую и экономическую политику. Главными направлениями политики по развитию СЭС в СССР являлись:

1. Централизация и концентрация производства электроэнергии путем рационального укрупнения единичных мощностей электростанций и энергоблоков. В 1966 г. были введены в строй электростанции единичной мощностью 2400 МВт. В 70-ые годы стали вводиться электростанции мощностью 3600–4000 МВт (в 1977 г. мощность Запорожской ГРЭС составила 3600 МВт). Позже в Сургуте в Сибири было развернуто строительство ГРЭС следующего поколения мощностью 6400 МВт.

Параллельно наращивалась и мощность блоков ТЭЦ (в 1960 г. был введен первый энергоблок мощностью 200 МВт; в 1971 г. – 800 МВт, а в 1980 г. уже 1200 МВт).

2. Вовлечение гидроэнергетических ресурсов, применение ядерного горючего.

В 60-е годы началось в нашей стране промышленное развитие атомной энергетики. В наше время АЭС не уступают по мощности традиционным ТЭЦ. В 1981 году достигла мощности 4000 МВт Ленинградская АЭС, в 1985 году – Курская АЭС, начато строительство Воронежской АЭС.

Улучшение параметров и технического уровня электроустановок.

Централизация теплоснабжения на базе теплофикации.

Укрупнение энергетических систем и формирование единой энергосистемы страны.

Большое внимание уделялось повышению эффективности отрасли за счет снижения расхода топлива на производство ЭЭ. Рост экономичности ТЭС обеспечивался путем повышения начальных параметров пара. В 1959 году был введён в строй энергоблок с давлением пара 14 МПа и температурой 560/565°С, а в 70-е годы давление возросло до 24 МПа при той же температуре пара.

Другим важным направлением в повышении экономичности тепловых электростанций явилось развитие комбинированного производства электрической и тепловой энергии. Более трети мощности всех тепловых электростанций страны в настоящее время составляют теплоэлектроцентрали. Наиболее крупные из них имеют мощность более 1000 МВт. В стране создан парк современного специального оборудования для ТЭЦ.

Для повышения экономической эффективности отрасли предусматривалось:

– улучшение использования имеющегося оборудования;

– модернизация устаревшего оборудования;

– выведение из ремонта морально и физически изношенного оборудования.

Исходя из концепций развития ТЭС, было продолжено сокращение применения на ТЭС в качестве топлива мазута путем замены его газом, а также сокращение использования мощностей, работающих на мазуте. Развитие ТЭС осуществлялось высокими темпами, причём в Сибири и на Дальнем Востоке оно базировалось на местных углях, а в Тюменской области – на местном газе.

Предусматривалось повышение технического уровня тепловых электростанций. Главным направлением научно-технического прогресса в теплоэнергетике являлось применение газотурбинных парогазовых установок.

Российская электроэнергетика – это около 600 тепловых, почти 100 гидравлических и 9 атомных электростанций. Их общая электрическая установленная мощность в 2005 году составляла 216 млн. кВт, в том числе 22,7 млн. кВт (около 11% – АЭС; 45,3 млн. кВт (20%) – ГЭС; 148 млн. кВт (около 69% – ТЭС, из которых 8,9 млн. кВт – дизельные, работающие на собственную нагрузку.

В энергосистемах Российской Федерации эксплуатируется более 600 тыс. км воздушных и кабельных линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше, а также 2 млн. км ЛЭП напряжением 0,4–20 кВ; свыше 17 тыс. подстанций напряжением 35 кВ и выше с общей трансформаторной мощностью почти 575 млн. кВА и более миллиона трансформаторных пунктов напряжением 6–35/0,4 кВ общей мощностью 102 млн. кВА.

Сети Российского акционерного общества энергетики и электрификации «Единая энергетическая система России» включают 39 тыс. км линий электропередачи напряжением 330 кВ и выше и 119 подстанций 330 кВ и выше с общей трансформаторной мощностью 125 млн. кВА.

В электроэнергетике работает более 1 млн человек. На произ­водство электрической и тепловой энергии в России в 2007 г. было израсходовано более 50% всех добываемых в стране топливо-энергетических ресурсов.

Теплоэнергетика

Сейчас около 50% всей электроэнергии мира производится на тепловых электростанциях. Большинство городов России снабжаются именно ТЭС.

Тепловые электростанции (ис. 10.1) имеют как свои преимущества, так и недостатки. Положительным по сравнению с другими типами электростанций является относительно свободное размещение, связанное с широким распространением и разнообразием топливных ресурсов; способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний.

 

Основными недостатками ТЭС являются низкий КПД и загрязнение окружающей среды углекислым газом.

Российская Федерация, являясь одной из ведущих энергетических держав мира, обладает большими запасами топливо-энергетических ресурсов как уже открытых, так и потенциальных. В мировых разведанных запасах доля России составляет: нефти – 13%, природного газа – 36% и угля – 12% (по прогнозным запасам до 30%)

Следует отметить, что нефтяной потенциал недр России, по оценке экспертов, реализован лишь на 1/3, а газовый – на 1/5 часть.

На ТЭС России находится в эксплуатации 250 энергоблоков общей установленной мощностью 71,3 млн. кВт или 52% от установленной мощности всех ТЭС, работающих на органическом топливе.

На передовых рубежах стоит Российская энергетика и в комбинированном производстве электроэнергии и тепла для центрального теплоснабжения промышленности и городов. Часто в городах используются ТЭЦ – теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды (рис. 10.2). Крупные ТЭЦ обеспечивают теплом 800 городов. Единичная мощность ТЭЦ достигла в настоящее время 1250 МВт. Недавно в строй была введена Северо-Западная ТЭЦ в Санкт-Петербурге.

Такая система является довольно-таки непрактичной, так как в отличие от электрического кабеля надежность теплотрасс чрезвычайно низка, особенно при больших их длинах. Эффективность централизованного теплоснабжения при передаче также сильно понижается (КПД достигает 60–70%).

Гидроэнергетика

По количеству вырабатываемой энергии на втором месте находятся гидравлические электростанции (ГЭС). Они производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют довольно большую себестоимость постройки. Именно ГЭС (рис. 10.3) позволили советскому правительству в первые десятилетия советской власти совершить большой прорыв в промышленности.

Гидравлические электростанции используют для выработки электроэнергии гидроэнергетические ресурсы, т.е. силу падаюшей воды. Существует три основных вида ГЭС: