Топливная промышленность. Понятие "топливно-энергетический комплекс", его структура и значение Какие отрасли входят в состав топливно энергетического

ТОПЛИВНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

2.1. Общая характеристика топливной промышленности

Эта часть топливно-энергетического комплекса включает в свой состав отрасли по добыче и переработке различных видов минерального топлива. Ведущие роли принадлежат здесь трем отраслям - нефтяной, газовой и угольной, причем их суммарный вес неуклонно растет (в последнее время в основном за счет доли газа). Развитие топливной промышленности России может опираться на собственные запасы топлива. С точки зрения хозяйства в целом размещение топливно-энергетических ресурсов России неблагоприятно - большая их часть расположена в восточных районах страны. Однако преимуществом является концентрация запасов в крупных месторождениях.

В топливной промышленности России продолжается снижение добычи энергоресурсов. На уровень добычи оказывает значительное влияние процесс опережающего вывода производственных мощностей по сравнению с их вводом. Наряду с этим причинами снижения уровня добычи являются: отставание в проведении геологоразведочных работ и тяжелое финансовое положение предприятий отрасли, задолженность потребителей которых достигла к 1 сентября 1993 г. 1,3 трлн. руб. В общей добыче топлива приходится (в %, 1992 г.): на долю нефти - 37, газа - 47,9, угля - 14, торфа - 0,2, сланцев - 0,1 и дров - 0,8. Резкое снижение добычи нефти привело к структурным изменениям в топливном балансе. Если раньше на первом месте находилась нефть, то с 1990 г. на первое место вышел газ. Доля нефти (+газовый конденсат) в общем объеме добычи топливных ресурсов сократилась в 1993 г. до 36% против 42% в 1990 г., газа - увеличилась до 50% против 42%, угля - практически не изменилась.

2.2. Угольная промышленность

Уголь - наиболее распространенный вид топлива, обеспечивающий развитие энергетики в течение долгого времени. В 1993 г. по сравнению с 1992 г. добыча угля в России снизилась на 17 млн. т и составила 320 млн. т.

На уровень добычи значительное влияние оказывает процесс опережающего вывода производственных мощностей по сравнению с их вводом. За 1991-1992 гг. были выведены мощности по добыче 58 млн. т угля в год, а введены - 14 млн. т, в 1993 г. выбыли мощности по добыче 18 млн. т угля, а введены - 7 млн. т. Доля добычи угля открытым способом уменьшилась с 60% в 1991 г. до 54% в 1993 г. Быстрый рост тарифов на железнодорожном транспорте привел к сужению рынка сбыта угля внутри страны и сдерживанию его поставок на экспорт.

СНГ располагает 60% мировых запасов угля, 95% из них находятся за Уралом. В Содружестве разрабатываются 30 угольных бассейнов и 150 месторождений. Преобладает и в запасах, и в добыче каменный уголь.

Россия занимает по добыче угля третье место в мире после Китая и США и первое место в СНГ(56,1% добычи Содружества, далее Украина и Казахстан. Динамика добычи угля в России вообще, а также по видам и способам добычи представлены в табл. 2.18, 2.19.

Главный российский район добычи угля - Кузнецкий бассейн расположенный большей частью в Кемеровской области. Он был открыт в 1721 г., широко разрабатывается с 1920-х гг., добывается в основном каменный уголь. Второй по важности бассейн каменного угля - Печорский (три главных центра - Воркута, Инта и Хальмер Ю). Расположен в Коми и Ненецком автономном округе, промышленная разработка началась в 1934г.

Самыми большими запасами угля, оцениваемыми в 2,3 трлн. т., обладает Тунгусский каменноугольный бассейн, но его месторождения практически не разрабатываются.

Таблица 2.18

Добыча угля в России, млн. т. /3/

Таблица 2.19

Добыча угля в России, млн. т.

Важными каменноугольными бассейнами также являются: русская часть Донецкого бассейна (Ростовская обл., добыча коксующихся углей; ПО"Ростовуголь" /Шахты/), Таймырский, Ленский бассейн правобережья (Сангарское месторождение), Зырянский, Южно-Якутский (коксующие угли, полностью открытая добыча; главное предприятие - ПО "Якутуголь" /Нерюнгри/), Черемховский. Отдельные месторождения: Кизел (Уральский район; коксующиеся угли; ПО "Кизелуголь" /Кизел/), Норильское (коксующиеся угли), Среднесахалинское (частично открытая добыча; ПО "Сахалинуголь" /Южно-Сахалинск/) Партизанское, Галимское, Букачача, Ургальское (пять последних - Дальневосточный район).

Важнейший бассейн бурого угля на территории России - Канско-Ачинский. Он разрабатывается с 1905 г., расположен в междуречье Енисея и Ангары на территории Красноярского края, Кемеровской и Иркутской областей.

Второй по важности российский буроугольный бассейн - Подмосковный. Бассейн уже значительно устарел как район добычи (она ведется здесь с 1855 г.).

Другие бассейны и месторождения бурого угля: Челябинский бассейн, Анадырский бассейн, Копейск (частично открытая добыча), Гусиноозерск, Харанор (Забайкалье, полностью открытая добыча), Иркутск (частично открытая), Ленские месторождения левобережья, Артем, Райчихинск (полностью открытая), Южносахалинское (частично открытая) (три последних - Дальневосточный район).

Общий объем добычи каменного и бурого угля в России по экономическим районам (табл. 2.20).

Таблица 2.20

Общий объем добычи угля, млн. т.

Основными направлениями перевозок угля являются линии: Донбасс- Центр, Кузбасс - Центр, Кузбасс - Урал, Печора - Центр.

2.3. Сланцевая промышленность

Горючие сланцы занимают последнее место в топливном балансе России. Их добывают близ Санкт-Петербурга, в русской части Прибалтийского сланцевого бассейна, а также в Поволжье (Озинское, Общесыртовское и Кашпировское месторождения - используются слабо). Показатели добычи сланцев представлены в табл. 1.3.

2.4. Торфяная промышленность

СНГ располагает 60% мировых запасов торфа. Общая площадь территорий, на которых возможна разработка - 72 млн. га (в основном болотистые местности европейской части бывшего СССР). Россия и Белоруссия лидируют по добыче торфа среди стран Содружества.

2.5. Электроэнергетика

2.5.1. Общая характеристика электроэнергетики

Энергетическая промышленность является частью топливно-энергетической промышленности и неразрывно связана с другой составляющей этого гигантского хозяйственного комплекса - топливной промышленностью.

Электроэнергетика России играет огромную роль в обеспечении нормального функционирования экономики страны. Страна занимает второе место в мире после США по производству электроэнергии, действует Единая энергетическая система, оставшаяся «в наследство» от СССР, и несколько локальных региональных систем. Главный потребитель электроэнергии - промышленность (около 60%). Там электроэнергия используется в качестве двигательной силы и для осуществления ряда технологических процессов. То, что продукция электроэнергетики не может накапливаться, а передается по линиям электропередачи, значительно расширяет географию размещения предприятий. Размещение предприятий самой электроэнергетики зависит от расположения топливно-энергетических ресурсов и потребителей. Электроэнергетика - отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и прередачей ее протребителям. Производство электроэнергии в России обладает высокой степенью централизации (доля электроэнергии, производимой на электростанциях общего пользования) - 98,1% в 1992 г. Баланс топлива, используемого на электростанциях России, таков - нефть и газ составляют 73%, уголь - 27%. С точки зрения мировой практики этот баланс неправилен, в мире эти показатели примерно обратны.

Энергетика является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики.

Российская энергетика - это 600 тепловых, 100 гидравлических, 9 атомных электростанций. Общая их мощность по состоянию на октябрь 1993 го года составляет 210 млн квт. В 1992 году они выработали около 1 триллиона кВт/ч электроэнергии и 790 млн. Гкал тепла. Продукция ТЭК составляет лишь около 10% ВПП страны, однако доля комплекса в экспорте составляет около 40%(в основном за счет экспорта энергоносителей).

В 1992 году экспортировано в страны Европы и Азии свыше 2% всей электроэнергии произведенной в стране. Общая длина линий электропередач составила 2.5 млн километров. Более 1.10 миллиона человек занято в электроэнергетике.

За последние 80 лет промышленное производство электроэнергии увеличилось в тысячу с лишним раз (см. таблицу 1 ), была создана единая энергосистема и около сотни районных энергосистем. Плоды гигантомании советского времени воплотились в этой отрасли более, чем где-либо еще. Многие из гигантов электроэнергетики размещены неравномерно, экономически и географически неправильно, но это не уменьшает ценность таких объектов - сейчас их не перенесешь и не пререпрофилируешь.

Таблица 1. Динамика роста электроэнергетики России (1985-1992)

Текущая задача российской электроэнергетики - правильное и целесообразное использование ресурсов уже имеющихся предприятий этой отрасли, что невозможно без эффективного сотрудничества с другими отраслями промышленности.

2.5.2. Электроэнергетика России

Важная особенность электроэнергетики России - существование энергосистем, объединенных в Единую энергосистему. Это дает возможность эффективнее распределять электроэнергию по территории страны. Еще одной особенностью размещения электроэнергетики России является высокая концентрация предприятий в районах с низкой и средней обеспеченностью топливно-энергетическими ресурсами: Поволжье, Урал, Центральный район и др. Выработка электроэнергии тепловыми электростанциями составила в 1993 г. 663 млрд. кВт·ч, что на 7% меньше, чем в 1992 г., а на ГЭС выработано больше на 1% - 174 млрд. кВт·ч. Доля в общем производстве электроэнергии ТЭС уменьшилась с 71% до 69%, ГЭС - возросла с 17% до 18%, АЭС - сократилась на 0,4% и составила 12%, (табл. 3.1, 3.2).

Таблица 3.1

Мощность электростанций и производство электроэнергии в России

Таблица 3.2

Производство электроэнергии по экономическим районам, млрд. кВт·ч.

Энергосистема - группа электростанций разных типов и мощностей, объединенная линиями электропередач и управляемая из единого центра .

ЕЭС - единый объект управления, электростанции системы работают параллельно. Объективной особенностью продукции электроэнергетики является невозможность ее складирования или накопления, поэтому основной задачей энергосистемы является наиболее рациональное использование продукции отрасли. Электрическая энергия, в отличие от других видов энергии, может быть конвертирована в любой другой вид энергии с наименьшими потерями, причем ее производство, транспортировка и последующая конвертация значительно выгоднее прямого производства необходимого вида энергии из энергоносителя. Отрасли, зачастую не использующие электроэнергию напрямую для своих технологических процессов являются крупнейшими потребителями электроэнергии.

ЕЭС России - сложнейший автоматизированый комплекс электрических станций и сетей, объединенный общим режимом работы с единым центром диспетчерского управления (ДУ). Основные сети ЕЭС России напряжением от 330 до 1150 кВ объединяют в параллельную работу 65 региональных энергосистем от западной границы до Байкала. Структура ЕЭС позволяет функционировать и осуществлять управление на 3 х уровнях: межрегиональном (ЦДУ в Москве), межобластном (объединенные диспетчерские управления) и областном (Местные ДУ). Такая иерархическая структура в сочетании с противоаварийной интеллектуальной автоматикой и новейшими компьютерными системами позволяет быстро локализовать аварию без значительного ущерба для ЕЭС и зачастую даже для местных потребителей. Центральный диспетчерский пункт ЕЭС в Москве полностью контролирует и управляет работой всех станций, подключенных к нему.

Единая Энергосистема распределена по 7 часовым поясам и тем самым позволяет сглаживать пики нагрузки электросистемы за счет “перекачки” избыточной электроэнергии в другие районы, где ее недостает. Восточные регионы производят электроэнергии гораздо больше, чем потребляют сами. В центре же России наблюдается дефицит электроэнергии, который пока не удается покрыть засчет передачи энергии из Сибири на запад. К удобствам ЕЭС можно также отнести и возможность размещения элекростанции вдалеке от потребителя. Транспортировка электроэнергии обходиться во много раз дешевле, чем транспортировка газа, нефти или угля и при этом происходит мгновенно и не требует дополнительных транспортных затрат.

Если бы ЕЭС не существовало, то понадобилось бы 15 млн кВт дополнительных мощностей.

Российская энергосистема обоснованно считается одной из самых надежных в мире. За 35 лет эксплуатации системы в России в отличие от США(1965, 1977) и Канады (1989) не произошло ни одного глобального нарушения электроснабжения.

Несмотря на распад Единой Энергосистемы СССР большинство энергосистем ныне независимых республик все еще находятся под оперативным управлением ЦДУ РФ. Большинство независимых государств имеют отрицательное сальдо в торговом балансе электроэнергии с Россией. Так, по данным от 7.12.93 Казахстан должен России около 150 млрд. рублей, а Украина и Белорусия вместе - около 170 млрд., причем ни один должник в настоящее время не имеет финансовых возможностей выплатить России эти суммы.

2.5.3. Прогнозы развития электроэнергетики

В 1991 г. Международное энергетическое агентство (МЭА) опубликовало прогноз развития мировой энергетики до 2005 г., в котором предыдущие оценки скорректированы с учётом более быстрых, чем предполагалось ранее, темпов перехода России и Восточной Европы к рыночной экономике. Приняты многие допущения: неизменность нынешней политики ведущих стран в области энергетики и охраны окружающей среды; ежегодные темпы роста экономики стран, входящих в Организацию экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), в 1989 - 2005 гг. - 2,7 %, России и Восточной Европы - 3,1 %, развивающихся стран - 4,6 %; мировая цена нефти сохраняется на уровне 21 $ за баррель (в долларах 1990 г.) до 1992 г., а затем начнёт расти до 35 $ в начале следующего столетия.

Как же в этом случае будет меняться мировое потребление энергии? Наиболее быстро оно будет возрастать в развивающихся странах - на 4,2 % в год, медленнее в России и Восточной Европе - 2,2 %, а в станах ОЭСР - всего на 1,3 % ежегодно. В результате доля третьего мира в общемировом потреблении увеличится к 2005 г. с 25 до 34 %, удельный вес стран Запада сократится с 51 до 43 %, а бывшего социалистического содружества останется практически без изменений - на уровне 23 %. Ожидается, что энергоёмкость экономики государств - членов ОЭСР будет продолжать снижаться на 1,3 % ежегодно, а в развивающихся странах останется практически неизменным. В России и Восточной Европе переход к рыночной экономике и, прежде всего, к реальным ценам на энергию должен, по расчётам специалистов МЭА, значительно усилить стимулы к повышению эффективности её использования. Этому же будет способствовать структурная перестройка экономики, снижение удельного веса крайне энергоёмких базовых отраслей.

2.5.4. Виды электростанций

Электростанции в России подразделяются на несколько групп:

· тепловые - ТЭС (работают на обычном топливе - уголь, газ и т.д.) ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, вырабатывающие совместно тепловую и электрическую энергию. Использование ТЭЦ позволяет экономить топливо, т.к. они имеют более высокий коэффициент полезного действия - до 70%; Около 75% всей электроэнергии России производится на тепловых электростанциях. Большинство городов России снабаются именно ТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. Такая система является довольно-таки непрактичной т.к. в отличие от электрокабеля надежность теплотрасс чрезвычайно низка на больших расстояниях, эффективность централизованного теплоснабжения сильно при передаче также понижается. Подсчитано, что при протяженности теплотрасс более 20 км (типичная ситуация для большинства городов) установка электрического бойлера в дельно стоящем доме становится экономически выгодна.

· г идроэлектростанции - ГЭС (используют энергию водного потока), ГАЭС - гидроаккумулирующие электростанции, предназначенные для снятия пиковых нагрузок в потреблении, ПЭС; ГЭС производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют доволен-таки большую себестоимость постройки. Именно ГЭС позволили советскому правительству в первые десятилетия советской власти совершить такой прорыв в промышленности.

Современные ГЭС позволяют производить до 7 Млн Квт энергии, что двое превышает показатели действующих в настоящее время ТЭС и АЭС, однако размещение ГЭС в европейской части России затруднено по причине дороговизны земли и невозможности затопления больших территорий в данном регионе. Построеные в западной и восточной сибири мощнейшие ГЭС несомненно нужны и это - важнейший ключ к развитию Западносибирского а также энергоснабжению Уралького экономических районов. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.

· приливные (использующие энергию морских приливов);

· атомные - АЭС (используют ядерное горючее - некоторые виды изотопов урана и плутония);

· геотермальные - ГТЭС (используют внутреннее тепло Земли);

· гелиоэнергостанции (используют энергию солнечного излучения).

Особо выделяются ГРЭС (государственные районные электростанции) - электростанции мощностью свыше 2 млн. кВт. ГРЭС дают более 70% всей электроэнергии России.

К нетрадиционным электростанциям относят геотермальные, солнечные и ветровые.

Геотермальные электростанции преобразует внутреннюю энергию перегретой воды или пара, выходящего из недр Земли, в электрическую по принципу, схожему с принципом работы ТЭС. ГеоТЭС строят в тех районах, где происходит заметная вулканическая деятельность, т.е. слой магмы находится близко к поверхности. В 1968 г. на Камчатке, в долине реки Паужетки, была сооружена первая и пока единственная российская ГеоТЭС мощностью 11 МВт.

На гелиостанциях солнечная энергия преобразуется в электрическую. Солнечные лучи с помощью цилиндрической линзы, собираются в пучок, который нагревает трубку с теплоносителем, который нагревает воду, используемую потом на ТЭС. В СНГ гелиостанция существует в Крыму.

Очень перспективной отраслью энергетики является создание ветровых электростанций и их комплексов. Стоимость электроэнергии на ВЭС ниже, чем на любых других станциях. Преимуществом ВЭС также является ее абсолютная независимость о каких бы то ни было недвижимых объектов. Принцип работы ВЭС таков: ветряное колесо приводит в движение насос, который через водный резервуар связан с турбиной. Имеется проект создания сети ВЭС на Кольском полуострове общей мощностью 1000 МВт.

2.5.5. Ядерная энергетика

Прогноз развитияядерной энергетики в регионе «Россия - Восточная Европа» по данным МЭА выглядит весьма интересно. Несмотря на все оговорки о «постчернобыльском синдроме», эксперты всё-таки заложили на будущее удивительно высокие ежегодные темпы прироста энергии АЭС: 2,4 % в 1989 - 1995 гг., 6,1 % в 1995 - 2000 гг. и 4,8 % в первом пятилетии следующего века. Это в 3,5 раза выше, чем в странах Запада и в 2 раза выше, чем в среднем по миру. К сожалению, этот прогноз подробно не мотивирован. Если же принять во внимание фактическое уменьшение выработки энергии на АЭС в России и более чем не определённые перспективы атомной энергетики, прогноз МЭА выглядит чрезмерно оптимистическим.

Атомная энергетика.

Первая в мире АЭС - Обнинская была пущена в 1954 году в России. Персонал 9 российских АЭС составляет 40.6 тыс. человек или 4% от общего числа населения занятого в энергетике. 11.8% или 119.6 млрд. Квч. всей электроэнергии, произведенной в России выработано на АЭС. Только на АЭС рост производства электроэнергии сохранился: в 1993 году планируется произвести 118% от объема 1992 года.

АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: при нормальных условиях функционирования они обсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность практичеки равную мощности средней ГЭС, однако коэффициэнт использования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС.

Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах:землетрясениях, ураганах, и т. п. - здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора.

Таблица. Действующие АЭС России и их характеристики

Проблемы развития ядерной энергетики.

После катастрофы на Чернобыльской АЭС под влиянием общественности в России были существенно приторможены темпы развития атомной энергетики. Существовавшая ранее программа ускоренного достижения суммарной мощности АЭС в 100 млн кВт (США уже достигли этот показатель) была фактически законсервирована. Огромные прямые убытки повлекло закрытие всех строившихся в России АЭС, станции, признанные зарубежными экспертами как вполне надежные, были заморожены даже в стадии монтажа оборудования. Однако, последнее время положение начинает меняться: в июне 93 го года пущен 4 ый энергоблок Балаковской АЭС, в ближайшие несколько лет планируется пуск еще нескольких атомных станций и дополнительных энергоблоков принципиально новой конструкции. Известно, что себестоимость атомной энергии значительно превышает себестоимость электроэнергии, полученной на тепловых или гидравлических станциях, однако использование энергии АЭС во многих конкретных случаях не только незаменимо, но и является экономически выгодным - в США АЭС за период с 58го года по настоящий момент АЭС принесли 60 млрд долларов чистой прибыли. Большое преимущество для развития атомной энергетики а России создают недавно принятые российско-американские соглашения о СНВ-1 и СНВ-2, по которым будут высвобождаться огромные количества оружейного плутония, невоенное использование которого возможно лишь на АЭС. Именно благодаря разоружению традиционно считавшаяся дорогой электроэнергия получаемая от АЭС может стать примерно в два раза дешевле электроэнергии ТЭС.

Российские и зарубежные ученые-ядерщики в один голос говорят, что для радиофобии, возникшей после чернобыльской аварии серьезных оснований научно-технического характера не существует. Как сообщила правительственная коммисия по проверке причин аварии на Чернобыльской АЭС, авария произошла вследствие грубейших нарушений порядка управления атомным реактором РБМК-1000 оператором и его помочниками, имевшими крайне низкую квалификацию. Большую роль в аварии сыграла и состоявшаяся незадолго до нее передача станции из Минсредмаша, накопившего к тому времени огромный опыт управления ядерными объектами в МинЭнерго, где такового совсем не было. К настоящему времени система безопасности реактора РБМК существенно улучшена: усовешенствованна защита активной зоны от пережога, ускорена система срабатывания аварийных сенсоров. Журнал Scientific American признал эти усовершенствования решающими для безопасности реактора. В проектах нового поколения атомных реакторов основное внимание уделяется надежному охлаждению активной зоны реактора. Последние несколько лет сбои в работе российских АЭС происходят редко и классифицируются как крайне незначительные.

Развитие атомной энергетики в России неотвратимо и это сейчас понимает большинство населения, да и сам отказ от ядерной энергетики потребовал бы колоссальных затрат. Так, если выключить сегодня все АЭС, потребуется дополнительно около 100 млн. тонн условного топлива, которое просто неоткуда взять.

Принципиально новое направление в развитии энергетики и возможной замене АЭС представляют исследования по безтопливным электрохимическим генераторам.

Потребляя натрий, содержащийся в морской воде в избытке этот генератор имеет КПД около 75%. Продуктом реакции здесь является хлор и кальцинированная сода, причем возможно последующее использование этих веществ в промышленности.

Восемь из девяти АЭС входят в концерн “РосЭенегроАтом”. Девятая - Ленингадская, вышла из концерна и эксплуатируется самостоятельно.

Средний коэффициент использованной мощности АЭС по стране составил 67%, однако на 6 реакторах он был выше 80%.

К 2000 году планируется увеличение производства электроэнергии на АЭС с сегодняшних 22 Гвт до 28 Гвт.

Таблица 4. Перспективы развития атомной энергетики, 1993-2010

Другие виды электростанций.

Несмотря на то, что так называемые “нетрадиционные” виды электростанций занимают всего 0.07% в производстве электроэнергии в России развитие этого направления имеет большое значение, особенно учитывая размеры территории страны. Единственным представителем этого типа ЭС является Паужетская ГеоТЭС на Камчатке мощностью 11мвт. 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, выпускаемого НПО “ВетроЭн”. К 2000 году планируется пустить Мутновскую ГеоТЭС мощностью 200 Мвт.

Уровень технологических разработок России в этой области сильно отстает от мирового. В удаленных или труднодоступных районых России, где нет необходимости строить большую электростанцию, да и обслуживать ее зачастую некому, “нетрадиционные” источники электроэнергии - наилучшее решение.

Экологические аспекты развития электроэнергетики.

Вследствие спада производства потребности хозяйства страны в электроэнергии снизились и поскольку по прогнозам специалистов такая ситуация будет продолжаться еще как минимум 2-3 года и важно не допустить разрушения системы к моменту, когда потребности в электроэнергии снова станут возрастать. Для поддержания уже существующих электромощностей необходим ввод 8-9 млн кВт ежегодно, однако из-за проблем с финансированием и развалом хозяйственных связей из запланированных на 92 ой год 8 млн кВт построено и пущено мощностей лишь чуть более 1 млн кВт.

В настоящее время сложилась парадоксальная ситуация, когда в условиях спада производства наращивается его энергоемкость. По различным оценкам потенциал энергосбережения в России составляет от 400 до 600 млн. тонн условного топлива. А ведь, что составляет более трети всех потребляемых сегодня энергоресурсов.

Эти резервы распределяются по всем этапам от производства, транспортировки, хранения до потребителя. Так, суммарные потери ТЭК составляют 150-170 млн тонн условного топлива. Очень велико потребление нефтепродуктов низкой перегонки в качестве топлива на электростанциях. При имеющем место дефиците моторного топлива такая политика крайне неоправданна. Принимая во внимание значительную разницу цен между мазутом и моторным топливом в качестве топлива для котлов теплостанций гораздо эффективнее использовать газ или уголь, однако при использовании последнего большое значение приобретают экологические факторы. Очевидно,что эти направления должны развиваться в равной степени, так как экономическая конъюнктура может существенно меняться даже в энергетике и однобокое развитие отрасли никак не может способствовать ее процветанию. Газ гораздо эффективнее использовать в качестве химического топлива(сейчас газа сжигается 50% от всего призводимого в стране), чем сжигать его на ТЭЦ.

Выброс вредных веществ в окружающую среду на единицу продукции превышает аналогичный показатель на западе в 6-10 раз. Экстенсивное развитие производства, ускоренное наращивание огромных мощностей привело к тому, что экологический фактор долгое время учитывался крайне мало или вовсе не учитывался. Наиболее неэкологичны угольные ТЭС, вблизи них радиационный уровень в несколько раз превышает уровень радиации в непосредственной близости от АЭС. Использование газа в ТЭС гораздо эффективнее, чем мазута или угля: при сжигании 1 тонны условного топлива образуется 1.7 тонны СО 2 против 2.7 тонны при сжигании мазута или угля. Экологические параметры установленые ранее не обеспечивали полной экологической чистоты,в соответствии с ними строилось большинство электростанций. Новые стандарты экологической чистоты вынесены в специальную государственную программу “Экологически чистая энергетика”. С учетом требований этой программы уже подготовлено несколько проектов и десятки находятся в стадии разработки. Так, существует проект Березовской ГРЭС-2 с блоками по 800 Мвт и рукавными фильтрами улавливания пыли, проект ТЭЦ с парогазовыми установками мощностью по 300 Мвт, проект Ростовской ГРЭС, включающий в себя множество принципиально новых технических решений.

Концепция энергетической политики России в новых экономических условиях.

Разработки коллективов отраслевых и академических институтов легли в основу Концепции энергетической политики России в новых экономических условиях. Концепция была представлена на рассмотрение в Правительство России рядом организаций - Минтопэнерго, Минэкономики, Миннауки России и Российской академей наук. Правительство Российской Федерации одобрило основные положения концепции на заседании правительства от 10.10.92 и после доработки проект документа был передан в Верховный Совет России.

Для реализации энергетической политики России в рамках комплексной энергетической программы было предложено несколько конкретных федеральных, межотраслевых и научно-технических программ. Среди основных программ предложены следующие:

¨ Национальная программа энергосбережения. Результатом осуществления этой программы должна явиться ежегодная экономия в 50-70 млн. тонн условного топлива к 2010 году. В подпрограмме предлагается несколько принципиально новых мер экономии первичных энергоресурсов, но и по замещению дефицитных видов энергоносителей на более дешевые и доступные. Предлагается, например, модернизировать нефтеперабатывающие заводы, улучшить переработку природного газа. Также здесь предлагается полностью использовать попутный газ, который в настоящее время попросту сжигается в факелах. Предполагается, что эти меры дадут эффект, соизмеримый с ежегодными размерами рентных платежей отраслей ТЭК.

¨ Национальная программа повышения качества энергоснабжения. Здесь предусмотрено повышение потребление энергии в бытовом секторе, газификация целых регионов, средних и малых населенных пунктов в сельской местности.

¨ Национальная программа по защите окружающей среды от вредных воздействий энергетики. Целью программы является снижение в несколько раз выбросов газов в атмосферу, прекращение сброса вредных веществ в водоемы. Полностью отвергается здесь и идея равнинных ГЭС.

¨ Национальная программа поддержки обеспечивающих ТЭК отраслей. Здесь предусматривается развитие энергостроения, предусмотренна подпрограмма по улучшению подготовки специалистов.

¨ Газоэнергетическая программа “Ямал”. Программа предусматривает развитие газовой промышленности, рост производства конденсата и углубление нефтепереработки, реконструкцию электроэнергетики и системы теплоснабжения.

¨ Программа освоения восточно-сибирской нефтегазовой провинции. Предполагается создать новый нефтегазодобывающий регион с годовой добычей 60-100 млн. тонн нефти,20-50 млрд. м 3 газа, мощную нефте- и газотерерабатывающую промышленность. Развитие восточно-сибирской нефтегазовой провинции позволит Росии выйти на азиатско-тихокеанский рынок энергоносителей с экспортом 10-20 млн. тонн нефти и 15-20 млрд. м 3 природного газа в Китай, Корею, Японию.

¨ Программа повышения безопасности и развития ядерной энгетики. Предусмотрено использование компонентов ядерного оружия в электроэнергетике, создать более безопасные реакторы для АЭС.

¨ Программа создания Канско-Ачинского угольно-энергетичекого комплекса , ориентированного нп экологически приемлемое и экономически эффективное использование бурого угля для производства электроэнергии в огромном регионе России: от Урала и Поволжья на западе до Приморья на востоке.

¨ Программа альтернативного моторного топлива. Предусмотрен крупномастабный перевод транспорта на сжиженый газ.

¨ Программа использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии. При вводе мировых цен на энергоносители независимое энергоснабжение котеджей, ферм и даже отдельностоящих городских домов становится экономически выгодным. Планируется, что рост использования нетрадиционных возобновляемых видов энергоресурсов для местного энергоснабжения к 2000 году достигнет 10-15 млн. тонн условного топлива.

¨ Научно-техническая программа “Экологически чистая энергетика” на период 1993-2000 г.г. Предусмотрено создание технологий и оборудования, с помощью которых должна быть обеспечена безопасность, в том числе экологическая при производстве топлива, электрической и тепловой энергии.

На сегодняшний день отрасль находится в кризисе. Основная часть производственных фондов отрасли устарела и нуждается в замене в течение ближайших 10-15 лет. На сегодняшний день вырабатывание мощностей втрое превышает ввод новых. Может создаться такая ситуация, что как только начнется рост производства возникнет катастрофическая нехвататка электроэнергии, производство которой невозможно будет нарастить еще по крайней мере в течение 4-6 лет.

Правительство пытается решить проблему с разных сторон: одновременно идет акционирование отрасли (51 процент акций остается у государства), привлечение иностранных инвестиций, начала внедряться подпрограмма по снижению энергоемкости производства.

В качестве основных задач развития российской энергетики можно выделить следующие:

1. Снижение энергоемкости производства.

2. Сохранение единой энергосистемы России.

3. Повышение коэффициента используемой мощности э/с.

4. Полный переход к рыночным отношениям, освобождение

цен на энергоносители, полный переход на мировые цены,

возможный отказ от клиринга.

5. Скорейшее обновление парка э/с.

6. Приведение экологических параметров э/с к уровню мировых.

Для решения всех этих мер принята правительственная программа “Топливо и энергия”, представляющая собой сборник конкретных рекомендаций по эффективному управлению отраслью и ее переходу от планово-административной к рыночной системе инвестирования. Насколько эта программа будет выполняться покажет время.

В состав топливно-энергетического комплекса входит добыча и переработка всех видов топлива (топливная промышленность), производство электроэнергии и ее транспортировка (электроэнергетика).

Топливная промышленность

Развитие топливной промышленности, казалось бы, обусловлено, в первую очередь, имеющимися запасами различных видов топлива: ведь если их нет, то не может быть и их добычи. Однако действительность сложнее. Огромным размерам территории России мы обязаны тем, что в нашей стране имеются большие запасы топлива, причем - всех его видов. Поэтому решающий критерий разработки месторождений - экономический: надо решить, какое именно из имеющихся месторождений целесообразно и наиболее эффективно разрабатывать.

Роль отдельных видов топлива в экономике России менялась. В начале века большое значение еще играли дрова; затем они постепенно начали вытесняться (к 1950-м годам угольная промышленность давала более половины всего топлива), а позже начался рост . В 1990 году при общей добыче всех видов топлива в 1767 миллиона тонн условного топлива на нефть и газ приходилось примерно по 740 миллионов (то есть - по 42%), на уголь - 270 миллионов (25%), дрова - 17 миллионов (менее 1%); около 1/10 доли процента составляют торф и .

Нефтедобыча на территории России достигла своего максимума (560 млн. тонн) в 1987 году и с тех пор началось ее снижение, вызванное отработкой наиболее богатых месторождений (с которых были «сняты сливки»), переходом к разработке мелких месторождений, а так же недостатком капиталовложений в эту отрасль. В 1990 году было добыто 506 миллионов тонн, в 1992 год - около 400 миллионов, в 1993 году - 350 миллионов тонн.

Более 70% российской добывается в Среднем Приобье, в основном на территории Ханты-Мансийского автономного округа (и частично - в Ямало-Ненецком округе и в Томск области). Это относительно молодой район нефтедобычи (о началась здесь в широких масштабах с 1970-х годов), но наиболее ценные месторождения здесь уже выработаны, самый дешевый способ добычи нефти - фонтанный (когда нефть под действием пластового давления сама поднимается по скважинам) уже применять нельзя, а надо использовать более сложные технологии. Все это делает дороже добычу нефти и требует все больших капиталовложений в этот район. Представление о необходимых объемах средств может дать такой факт: на протяжении 1970- 1980-х годов в этот регион направлялось 10% капиталовложений всего бывшего СССР (а население региона составляло менее 1% населения страны).

Второй крупный район нефтедобычи - Волго-Уральский. Здесь нефть начала добываться с 1950 годов, а пик добычи был достигнут в 1970-е годы. В этом районе добывается около 20% российской нефти - около 110 миллионов тонн в 1990 году, в том числе 35 миллионов в Татарии, 25 миллионов в Башкирии, 15 миллионов в Самарской области, по 11 миллионов - в Пермской области и в Удмуртии, 8 миллионов - в Оренбургской области и так далее.

Остальные районы нефтедобычи в совокупности дают менее 10% российского итога и поэтому не определяют ситуацию в России в целом; однако нефтедобыча в них оказывает воздействие на развитие самих этих регионов (это как бы районы нефтедобычи «местного значения»).

В республике Коми (вблизи городов Ухта и Усинск) добывалось до 15 миллионов тонн. На очень давно эксплуатируемых месторождениях Северного Кавказа добывали до 8-10 миллионов тонн, в том числе в районе Грозного (в Чеченской республике) до 4 миллионов, на западе Краснодарского края и на востоке Ставропольского - примерно по 2 миллиона. Немногим менее 2 миллионов добывают на севере Сахалина, около 1 миллиона - на крайнем западе России, в Калининградской области.

Перспективными районами нефтедобычи в России считается шельф побережья Баренцева моря (Архангельская область, Ненецкий автономный округ) и Охотского моря (северо-восточный берег Сахалина). Интенсивная нефтеразведка ведется и в Поволжье (Саратовская и Волгоградская области). Возможно, что большие запасы хранит в себе полуостров Таймыр, но его разведка затруднена из-за отсутствия каких бы то ни было транспортных путей.

Особенность нефти (в отличие от газа и угля) - необходимость ее предварительной переработки до использования в качестве топлива: необходимо отделить легкие фракции нефти (бензин, керосин) от более тяжелых (мазут, различные масла). Такая операция осуществляется на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ), расположенных чаще всего не в районах добычи нефти, а в районах потребления продуктов ее переработки - поскольку в этом случае гораздо проще транспортировка: нужно построить один нефтепровод, а не несколько (бензино-, керосино-, мазуто-, и так далее), да и хранить сырую нефть гораздо удобнее, чем продукты ее переработки.

Главные потоки нефти направляются по нефтепроводам из среднего Приобья на запад; в Поволжье они смыкаются с более старыми нефтепроводами; далее идут в следующих направлениях:

На юго-запад: на НПЗ Украины, Северного Кавказа и в нефтеэкспортные порты - Туапсе, Новороссийск;

В центральную Россию, где образовано «кольцо» нефтепроводов с НПЗ в Ярославле, Москве, Рязани, Кстово (близ Нижнего Новгорода) с ответвлением в сторону Петербурга (НПЗ в городе Кириши).

На восток нефть Приобья идет вдоль Транссибирской магистрали по нефтепроводу, на который нанизаны НПЗ в Омске, Ачинске и Ангарске. Нефть Сахалина передается по нефтепроводу до НПЗ в Комсомольск-на-Амуре.

Нефть и нефтепродукты долгое время были наиболее важным экспортным товаром бывшего СССР, а затем России, но сокращение ее добычи резко снижает экспортный потенциал нашей страны. А чем меньше страна вывозит, тем меньше она и может ввозить. В 1970-1980-х годах благодаря эксплуатации новых нефтяных месторождений Приобья вывоз нефти из СССР возрос, что позволило закупать за границей в больших количествах продовольствие (прежде всего - зерно), оборудование и сырье для различных отраслей промышленности, лекарства и так далее. В результате Россия оказалась привязанной к западному рынку в жизненно важных отраслях (прежде всего в снабжении населения продовольствием и лекарствами), и сокращение возможностей для импорта резко ухудшает условия жизни населения.

В еще более худшем положении оказались бывшие союзные республики, ставшие независимыми государствами. Почти все они раньше обеспечивали свои потребности в нефти за счет России, и по ценам гораздо ниже мировых. Переход к расчетам по ценам, более приближенным к мировым, и сокращение добычи нефти в России в совокупности резко ухудшили экономическое положение этих новых стран. Например, Украина потребляла обычно в год около 50 миллионов тонн нефти, а добыча на территории республики составляла 5 миллионов тонн; Беларусь добывает около 2 миллионов тонн, а ее потребности составляют 20 миллионов и так далее.

Своей нефтью обеспечены Азербайджан (добыча 10-12 млн. тонн) и Туркмения (5-6 млн. тонн). Избыток нефти имеет лишь Казахстан - добыча (около 25 миллионов тонн) постоянно растет за счет разработки месторождений в северо-западной части республики. Однако огромные размеры Казахстана (около 3 тыс. км с запада на восток) привели к тому, что если его северо-запад имеет избыток нефти (которая до сих пор перерабатывается на российских заводах в Орске и в Самаре), то восточная часть вынуждена снабжаться нефтью Западной Сибири (до которой ближе, чем до Мангышлака) по нефтепроводу Омск-Павлодар-Чимкент (далее он идет до Чарджоу в Туркмении, где также стоит НПЗ на сибирской нефти).

Газовая промышленность - единственная из топливных отраслей, в которой производство не снижается: добыча газа стабилизировалась на уровне около 620-640 миллиардов кубометров.

Если посмотреть на карту газовых месторождений, то возникает ощущение, что их очень много и расположены они почти во всех районах России. На самом деле подавляющее большинство - это очень мелкие месторождения или крупные в прошлом, но уже выработанные. Концентрация газовой промышленности еще больше, чем нефтяной: 90% всего газа добывается в Приобье (в том числе 85% - Ямало-Ненецком округе и 5% - в Ханты-Мансийском). Следующие по мощности районы газодобычи - Оренбургская область (6% российской добычи) и республика Коми (8 миллиардов кубометров - немногим более 1%). Очень небольшие объемы добычи на Северном Кавказе (в Краснодарском крае и в Чеченской республике - по 1,5 миллиарда кубометров), на Астраханском газоконденсатном месторождении (2 миллиарда кубометров) и на Дальнем Востоке - в Якутии и на Сахалине (по 1,5-2 миллиарда кубометров).

Основные газопроводы России идут из Нижнего Приобья в главные месторождения - Ямбургское и Уренгойское (осваиваются месторождения Ямала) на юго-запад в центральные районы и далее, через Украину и Беларусь, в Восточную Европу и в Германию.

Из стран ближнего зарубежья излишки газа имеет лишь Туркмения (добыча газа на 1 жителя в ней в 5 раз больше, чем в России); сейчас туркменский газ подается по газопроводам на Украину. Достаточно обеспечен собственными запасами газа также Узбекистан, а потенциально - и Казахстан (имеющий большие, пока еще слабо разработанные месторождения на северо-западе республики).

Угольная промышленность, бывшая еще 30 лет назад лидером топливной отрасли, в настоящее время поставляет, как уже говорилось, лишь 15% топливных ресурсов России - около 300-400 миллионов тонн в год. Угольная промышленность гораздо менее сконцентрирована (по сравнению с газовой и нефтяной); во многих районах эксплуатируются очень мелкие месторождения для местных нужд.

Общероссийское значение имеют следующие угольные бассейны:

Кузнецкий Кузбасс, расположенный в Кемеровской области, дает около 40% российской добычи, причем здесь уголь высокого качества (частично он добывается открытым способом). Не так давно еще Кузбасс вместе с украинским Донбассом обеспечивали большую часть потребности в угле в бывшем СССР: Донбасс - в основном западную часть (до Волги), Кузбасс - восточную. Но сокращение добычи в Донбассе, а затем и распад СССР резко продвинули на запад зону обеспечения кузнецким углем: будучи высококачественным, он выдерживает дальние перевозки. Чем больше теплотворная способность угля и чем меньше в нем золы «несгораемое остатка», тем выгоднее его перевозить на дальние расстояния; поэтому высокозольные угли Подмосковья и Канско-Ачинского бассейнов стараются использовать на месте. Большая часть шахт Кузбасса построена в годы довоенных пятилеток и требует реконструкции. Кроме того, состояние шахтерских городов и поселков также оставляет желать лучшего (не случайно именно здесь в 1989 году впервые за последние 60 лет начались массовые забастовки). Поэтому даже удержание добычи угля на том же уровне требует крупных капиталовложений.

Канско-Ачинский буроугольный бассейн, расположенный недалеко от Кузбасса на территории Красноярского края - один из самых молодых районов угледобычи (он действует с 1970-х годов).

Здесь находятся огромнейшие запасы угля, расположенные близко к поверхности (и поэтому добываемые открытым способом). Этот уголь самый дешевый в России (в 2-3 раза дешевле кузнецкого), однако качество угля довольно низкое (зола составляет до 40% его массы, много серы - поэтому при сжигании сильно загрязняется ), и его перевозка неэффективна, лучше его использовать на месте как топливо для тепловых электростанции (что сейчас и делается). В принципе, возможна переработка этих углей в жидкое топливо, но технология этого процесса пока не отработана. В настоящее время здесь добывается до 50 миллионов тонн угля (13% российской добычи), но в перспективе роль бассейна будет расти.

Печорский угольный бассейн (на севере республики Коми, в районе Воркуты) начал активно разрабатываться во время Великой Отечественной войны, когда после захвата Донбасса нужно было срочно увеличить добычу угля. В 1942 году была проложена железная дорога Котлас - Воркута и вскоре построен ряд шахт небольшой мощности. После войны мощности угледобычи здесь были увеличены, возведены новые шахты, но в целом бассейн требует уже больших средств на модернизацию. Здесь добывается около 7% российского угля, причем высокого качества. Однако больших перспектив бассейн не имеет из-за высокой себестоимости угля (поскольку он находится за Полярным кругом, шахтеры получают «северные надбавки», и их зарплата в 2-3 раза выше, чем в других угольных бассейнах).

Российская часть Донбасса (запад Ростовской области, в районе городов Шахты, Новошахтинск, Гуково), составляя небольшую часть всего Донецкого бассейна, тем не менее дает около 7% российского угля, высокого качества, но довольно дорогого - поскольку угли залегают глубоко и маломощными пластами.

Местное значение имеет добыча угля в Подмосковном буроугольном бассейне, ныне почти целиком сосредоточенная в Тульской области, вблизи города Новомосковска (до 13 миллионов тонн). Этот бассейн начал разрабатываться в годы довоенных пятилеток как база для электроэнергетики Центрального района: на этом угле работали многие теплоэлектростанции. Однако качество его довольно низкое (он многозольный), и с развитием нефте- и газодобычи в 1960-х годах большая часть шахт в бассейне была закрыта.

Черемховский буро угольный бассейн (вблизи Иркутска) начал развиваться еще до революции, чтобы поставлять топливо для паровозов на Транссибирской магистрали. Открытым способом добывается до 25 миллионов тонн угля, которым снабжаются теплоэлектростанции и котельные городов Восточной Сибири; ое используется и как печное топливо для индивидуальных домов

Южно-Якутский каменноугольный бассейн стал разрабатываться в конце 1970-х годов, когда в район города Нерюнгри дошла железная дорога БАМ-Тында-Беркакит (в настоящее время продолжается ее строительство на север, в перспективе - до Якутска). Здесь богатые запасы хорошего коксующегося угля разрабатываемого открытым способом. Добыча его достигает миллионов тонн, значительная часть угля экспортируется в Японию (для этого был построен специальный угольный причал в порту Восточный близ Находки).

Еще более локальное значение играет добыча угля на небольших месторождениях в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке этот уголь главным образом потребляется в пределах своих областей и республик): в Хакасии (7 млн. тонн в 1990 году), Читинской области (10 млн. тонн), Бурятии (4-5 млн. тонн), Амурской области 7 млн. тонн), Хабаровском крае (2 млн. тонн), Приморском крае (16 млн. тонн) и на Сахалине (4-5 млн. тонн).

Энергетический комплекс России

Рассмотрим теперь другую часть топливно-энергетического комплекса - электроэнергетику. Ее обычно рассматривают вместе с топливной промышленностью, поскольку основная часть электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях. Общая мощность всех электростанций России составила в 1990 году 213 миллионов киловатт (213 тыс. МВт), а выработка электроэнергии - 1082 миллиарда киловатт-часов (квч). Следовательно, «каждый киловатт» мощности электростанций проработал в среднем за год 5 тысяч часов (из 8760 часов в году). Любое оборудование не может работать все 8760 часов в году, поскольку необходимо регулярно проводить его ремонт; кроме того, часть мощностей всегда должна быть в резерве. Доля гидроэлектростанций - 20% в общей мощности и 15% в выработке электроэнергии; среднее число часов работы в году - 3900 (ГЭС часто используют малую часть своей мощности). Доля атомных станций - 9% в мощности и 11% в выработке электроэнергии, в среднем 1 киловатт на АЭС работает 5800 часов.

Чтобы понять соотношение различных типов электростанций, надо выяснить различия между ними. Гидравлические электростанции (ГЭС) отличаются длительными сроками и высокой стоимостью строительства, но их эксплуатация очень проста и требует минимальных затрат труда. Чтобы заработали турбины ГЭС, необходимо просто открыть задвижки в плотине; в течение нескольких минут станция может включиться в работу на полной мощности.

Теплоэлектростанции на традиционных видах топлива (угле, газе, мазуте, торфе) могут быть двух видов: конденсационные (когда прошедший через турбину отработанный пар охлаждается, конденсируется и вновь поступает в котел) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), в которых отработанный пар затем используется для отопления. ТЭЦ строятся обычно в крупных городах, поскольку передача пара или горячей пока возможна на расстояние не более 20 километров.

Конденсационные электростанции, обслуживающие большие территории, называют государственными районными электростанциями (ГРЭС); именно они вырабатывают большую часть электроэнергии. Тепловые электростанции строятся гораздо быстрее и дешевле, чем ГЭС, но для их эксплуатации требуется гораздо больше людей и, кроме того, постоянная добыча и транспортировка невозобновимого природного ресурса - ископаемого топлива.

В отличие от ГЭС теплоэлектростанции могут работать преимущественно в «базовом» стабильном режиме, поскольку для достижения необходимых параметров пара в котле (где давление достигает 200-300 атмосфер, а 700-800 градусов) необходим его разогрев в течение 2-3 суток. Частые остановки и запуски теплоэлектростанций резко снижают эффективность их работы (в частности, повышают расход топлива) и изнашивают оборудование.

(АЭС) в России пока используются для выработки электроэнергии (а не для отопления, хотя уже есть проекты АСТ - атомных станций теплоснабжения). АЭС - очень сложные объекты - как для строительства, так и для эксплуатации (результатом беспечного отношения к ядерной энергетике стала Чернобыльская авария), поэтому к изготовлению оборудования для них, строительству и эксплуатации должны предъявляться самые строгие требования.

Атомную электроэнергетику нельзя рассматривать изолированно от всего ядерного топливного цикла: добычи урановых руд, их обогащения, изготовления тепловыделяющих (ТВЭЛов), производства электроэнергии на АЭС, переработки и захоронения ядерных отходов. Заключительной стадией цикла должен быть демонтаж ядерных установок АЭС через 25-30 лет их работы.

Атомная промышленность в СССР создавалась вначале как чисто военная отрасль, для создания ядерного оружия. Долгое время всем, что относилось к этой отрасли, ведало ведомство со странным названием «Минсредмаш» - то есть «Министерство среднего машиностроения», хотя занималось оно не машиностроением, а именно атомной промышленностью. В ведении этого министерства, в частности, было 10 полностью «закрытых городов», которые даже не наносились на географические карты (хотя, конечно, были прекрасно видны на космических снимках): Арзамас-16, Челябинск-70, Свердловск-44, Томск-7 и многие другие, в которых и происходило создание ядерного оружия, а заодно - и ядерного топлива для АЭС.

Поскольку АЭС не требует массовых перевозок топлива, их можно строить и в самых отдаленных районах (например, Билибинская АЭС на Чукотке, до которой нет вообще никаких дорог кроме «зимника»), и в любых районах, дефицитных по топливу (но желательно, не густонаселенных, чтобы уменьшить возможный риск от аварий).

Помимо перечисленных, существуют еще некоторые виды электростанций. Геотермические станции используют подземное тепло. В России долгое время существует лишь одна маленькая станция на Камчатке (мощностью всего в 5 МВт); поскольку их технология еще не отработана. Существует и одна опытная приливная электростанция на Кольском полуострове (12 МВт). Что касается или , то их использование сейчас возможно лишь в виде мелких установок (например, для электроснабжения животноводческой стоянки в полупустыне или для обогрева дома). Поэтому практически вся электроэнергия в России производится на ТЭС, ГЭС и АЭС.

Технологические различия между различными видами электростанций используются при их объединении в энергосистемы - группы станций, соединенные линиями электропередач (ЛЭП) высокого напряжения (до 500-800 киловольт). Объединение в энергосистемы необходимо, поскольку, во-первых, электроснабжение потребителей должно обеспечиваться с высокой степенью надежности и при неполадках на любой из станций система должна задействовать резервы мощности. Во-вторых, потребление электроэнергии неодинаково в различные часы суток, поэтому для покрытия «пиковых» нагрузок наилучший способ - включение в энергосистему ГЭС. Директор одной из крупных волжских ГЭС как-то сказал: «Я всегда знаю, не глядя на экран, интересная ли передача идет сегодня по телевидению или нет: если интересная - мы работаем на полную мощность». Как-то раз после окончания трансляции одного из матчей чемпионата мира по хоккею, в течение нескольких минут нагрузка в энергосистеме Центра упала на 2000 МВт - то есть на мощность крупнейшей из волжских ГЭС. И в-третьих, протяженность территории России с запада на восток позволяет использовать разницу во времени для переброски (например, когда в Новосибирске уже глубокая ночь, в Москве - вечерний пик электропотребления).

Тепловые электростанции на традиционных видах топлива, производя 74% всей электроэнергии, используют около 1/3 всего добываемого в России топлива (около половины которого составляет уголь). Эти станции строятся либо в районах добычи топлива (особенно, если это низкокачественный уголь), либо в районах энергопотребления (в основном, на газе и мазуте). Наиболее мощные ГРЭС построены в районах потребления электроэнергии - в Центре и на Урале. Крупнейшие из них - Костромская (3600 МВт) и Рефтинская в Свердловской области (3800 МВт).

Основные мощности ГЭС сосредоточены на сибирских реках, самые крупные их них: на Енисее - Саянская (6000 МВт) и Красноярская (5000 МВт) и на Ангаре - Братская (4200 МВт) и Усть-Илимская (3600 МВт).

Почти все атомные электростанции (кроме Билибинской) расположены в Европейской части России. Наиболее мощные из них: Курская и Ленинградская (по 4000 МВт), Смоленская и Балаковская (по 3000 МВт), Калининская (2000 МВт); менее мощная, но удовлетворяющая большую часть потребностей Мурманской области, Кольская (1760 МВт). Таким образом, мощности АЭС сосредоточены главным образом в районах, не имеющих собственных запасов топлива.

Если общую выработку электроэнергии в России (в 1990 году - 1,082 млрд. квч) разделить на численность населения (148 млн. чел), то получится, что на одного жителя приходится в год 7,3 тысячи киловатт часов (это примерно на уровне стран Западной Европы, но меньше, чем в США - 12 тысяч квч). Но среднероссийский показатель очень изменчив по территории. Если рассчитать его по экономическим районам, то на первое место выйдет Восточная Сибирь (17,5 тысячи квч) - за счет концентрации ГЭС при небольшом населении; а на последнем месте окажется Северный Кавказ (3,5 тысячи квч), где нет ни крупных ГЭС, ни ГРЭС, а запуск уже почти построенной Ростовской АЭС заблокировало местное «зеленое движение». Но и в пределах экономических районов различил очень велики: расположенная в Восточной Сибири Читинская область имеет один из минимальных показателей - 2,7 тысячи киловатт часов, а ее отдаленность от ГЭС Ангарского каскада не позволяет использовать их электроэнергию. Б результате Читинская область - район наибольшего в настоящее время дефицита электроэнергии, где вынужденно производятся «веерные» отключения по дням недели (в понедельник не работают одни предприятия, во вторник - других так далее), а иногда отключаются на несколько часов в сутки и жилые кварталы городов.

Понятие ТЭК. Структура ТЭК

Определение 1

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) – это совокупность производств и предприятий по добыче, переработке энергетических видов ресурсов, выработке и транспортировке электроэнергии, а также обслуживающих отраслей.

ТЭК имеет решающее значение для развития любого хозяйства. Так как без затрат энергии невозможно функционирование ни одного производства, ни одного процесса, ни одного механизма. ТЭК связан со всеми отраслями хозяйства. Одни отрасли обеспечивают средствами производства, другие – квалифицированными кадрами, третьи – обеспечивают рынок сбыта, являются потребителями. Основными структурными компонентами ТЭК России являются:

• отрасли топливной и топливно-перерабатывающей промышленности;
• электроэнергетика;
• отрасли энергетического машиностроения;
• инфраструктура.

Важное значение ТЭК имеет и для наполнения государственного бюджета. Нефть и газ – это основные продукты российского экспорта. По добыче энергоресурсов и выработке электроэнергии Россия занимает первое место в мире. Но по количеству продукта на душу населения она уступает другим развитым странам мира. Предприятия России – энергозатратные. Нужна модернизация машинного парка и технологий.

Топливная промышленность России

В состав топливной промышленности входят угольная, нефтяная, газовая, сланцевая, торфяная отрасли. Развитие научно-технической революции меняет роль и значение каждой отрасли в топливном комплексе, ее доли в производстве. Кроме того на развитие и размещение отраслей решающее значение оказывает природно-ресурсный фактор. В настоящий момент топливные ресурсы европейской части России значительно истощены. Происходит переориентация экономики на запасы энергоносителей Сибири и Крайнего Севера страны.

Угольная промышленность

Угольная промышленность – одна из старейших топливных отраслей России. По запасам угля (примерно $300$ млрд т) Россия занимает первое место в мире. Уголь – не только энергоноситель, но и ценное сырье для химической промышленности. По качеству различают каменный уголь и бурый уголь. Каменный уголь более калорийный, с меньшей зольностью. Но его запасы меньше, а глубина залегания больше, выше себестоимость добычи. Бурые угли часто добывают открытым способом, что существенно снижает их себестоимость. Для металлургии необходим коксующийся уголь. В европейской части России каменный уголь добывают в Печорском бассейне . Кузбасс Западно-Сибирского экономического района также обеспечивает потребности предприятий европейской части России в коксующемся угле.

Канско-Ачинский бассейн (Восточно-Сибирский экономический район) – самый крупный буроугольный бассейн. Тунгусский, Ленский и Таймырский бассейны пока остаются труднодоступными и малоосвоенными.

Бассейны местного значения (Подмосковный (Центральный район), Копейский (Уральский район), Минусинский, Иркутский, Норильский, Гусиноозерский, Черновские Копи, Букачана, Харанорский (Восточная Сибирь), Ургальский, Анадырьский, Беринговский, Кангаласский, Зырянский, Магаданский, Корфский (Дальний Восток)) обеспечивают потребности местных ТЭС и местных предприятий в топливе.

Нефтяная промышленность

Нефть была известна человечеству с древних времен. В структуре топливного комплекса нефтяная промышленность начала играть важную роль в $ХХ$ веке.

Основная нефтеносная провинция России находится в Западной Сибири (Сургутское, Нижневартовское, Усть-Балыкское, Самотлорское месторождения ). Значительные запасы нефти сосредоточены в Поволжье (Ромашкинское, Мухановское, Пермское, Шкаповское и Туймазинское месторождения ) и на Европейском Севере (Усинское, Пашнинское, Ярегское месторождения ).

Максимальный уровень добычи нефти в России был достигнут в $1987 - 1988$ гг. -более $560$ млн. т. К сожалению объемы добычи в настоящее время сокращены из-за уменьшения инвестиций в развитие отрасли и снижения продуктивности старых месторождений. Сегодня ведется разведка месторождений шельфа Каспийского моря, морей Дальнего Востока и северных морей.

Газовая промышленность

Газ - это самое экологически чистое топливо и, одновременно, ценное сырье для химической промышленности. Запасы газа в России составляют примерно $49$ трлн куб. м. Месторождения газа зачастую соседствуют с нефтяными месторождениями. Самая крупная газоносная область – Западная Сибирь (Уренгойское, Ямбургское, Ямальское, Тазовское, Заполярное месторождения ).

Разрабатываются месторождения на Урале, Северном Кавказе и в Поволжье. В Восточной Сибири газ добывают в Красноярском крае и в Иркутской области, а на Дальнем Востоке в Якутии и на Сахалине.

На природный газ возлагаются большие надежды, как на наиболее дешевое высокоэкологичное топливо в период подготовки к переходу на более широкое использование альтернативных нетрадиционных видов электроэнергии (ветра, солнца, приливной, внутреннего тепла Земли).

Топливная промышленность включает в себя систему добычи и производства топлива и энергии, их транспортировку и распределение. Какие же главные отрасли топливной промышленности выделяют, и насколько развиты они в России?

Топливная промышленность мира

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) включает топливную промышленность (угольную, нефтяную, газовую, сланцевую, торфяную), электроэнергетику, инфраструктуру (трубопроводы и линии электропередач), нефте- и газопереработку.

Топливно-энергетический баланс (ТЭБ) – соотношение добычи разных видов топлива и выработанной энергии (приход) и их использование (расход). Около 50% прихода ТЭБ составляет добыча газа, 30% – нефти, 15% – угля.

В мировом топливно-энергетическом балансе 30% приходной части приходится на нефть, 25% – на уголь, 20% – на природный газ.

В мире каждый год вырабатывается 12,5 трлн кВт/ч электроэнергии. Лидируют в этой отрасли США, Россия, Япония, Китай, Германия, Канада. Важным показателем является производство электроэнергии на душу населения; тут лидерами считаются – Норвегия, Канада, США, Швеция, Финляндия.

В мировой электроэнергетике 62% энергии вырабатывают ТЭС, 20% – ГЭС (преобладают в Литве, Франции, Бельгии), 1% – альтернативные источники (геотермальные, приливные, солнечные, ветровые электростанции).

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Топливная промышленность России

Россия богата природными ресурсами. Она занимает второе место в мире по запасам и добыче нефти. В последние годы добыча нефти снижается, составляя при этом около 300 млн. тонн в год. Основными нефтяными базами являются Западная Сибирь, Волго-Уральская, Баренцево-Печорская.

Добычей нефти занимаются нефтяные компании, крупнейшими из которых являются ОАО “Роснефть”, ОАО “Лукойл”.

Рис. 1. Компания ОАО Роснефть.

Нефть используют в переработанном виде, а нефтеперерабатывающие заводы строят в местах потребления нефтепродуктов или же вблизи месторождений. Транспортировка нефти осуществляется по нефтепроводам протяженностью 60 тысяч км, расходящимся от центров добычи к центру страны, в страны Европы и на Юг России.

Добыча газа в нашей стране находится на уровне 600 млрд. куб. м. Около 90% газа добывают в Западно-Сибирском экономическом районе (Ямало-Ненецкий АО). Главными месторождениями являются Уренгойское и Ямбургское. Газ добывают в Ханты-Мансийском АО, Томской и Оренбургской областях. Перерабатывают попутный нефтяной газ и газовый конденсат вблизи мест добычи нефти и газа. Транспортировка газа осуществляется по газопроводам (140 тысяч км.), идущим к центру России и далее в Европу.

Также в России добывают большое количество угля (270 млн. тонн в год). Основными районами добычи являются Кузнецкий бассейн (30%), Канско-Ачинский бассейн (13%), Донецкий бассейн (9%), Печорский бассейн (8%).

Рис. 2. Кузнецкий угольный бассейн.

Россия занимает второе место в мире по производству электроэнергии. 70% электроэнергии производят на тепловых электростанциях (ТЭС). Их строят вблизи потребителей. Их главным недостатком является то, что они сильно загрязняют атмосферу. Крупнейшими ТЭС являются Сургутская, Костромская и Рефтинская ТЭС.

Гидроэлектростанции (ГЭС), которые используют энергию падающей воды, строят на реках с большим падением. Крупнейшими ГЭС являются Саянская и Братская ГЭС.

Рис. 3. Саянская ГЭС.

Топливно-энергетическая промышленность России включает атомные электростанции (АЭС), которые строят в районах большого потребления электроэнергии. Недостатками АЭС является большая вероятность аварий, наличие радиоактивных отходов. Крупнейшими АЭС являются Ленинградская, Курская, Балаковская АЭС.

Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 113.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) - это совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в различных её видах и формах.

В состав ТЭК входят отрасли по добычи и переработке различных видов топлива (топливная промышленность), электроэнергетика и предприятия по транспортировке и распределению электроэнергии.

Важным показателем, характеризующим работу ТЭК, является топливно-энергетический баланс (ТЭБ).

Топливно-энергетический баланс - соотношение добычи различных видов топлива, выработанной из них энергии и использование их в хозяйстве. Энергия, получаемая при сжигании разного топлива, неодинакова, поэтому для сравнения разных видов топлива его переводят в так называемое условное топливо, теплота сгорания 1 кг. которого равна 7 тыс. ккал. При пересчете в условное топливо применяются так называемые тепловые коэффициенты, на которые умножается количество пересчитываемого вида топлива. Так, если 1 т. приравнять к 1 т. условного топлива, коэффициент угля равен 1, нефти - 1,5, а торфа - 0,5.

Соотношение разных видов топлива в ТЭБ страны изменяется. Так, если до середины 60-х годов главную роль играл , то в 70-е годы доля угля сократилась, а нефти возросла (были открыты ). Сейчас доля нефти сокращается и возрастает доля газа (т.к. нефть выгоднее использовать как химическое сырьё).

Развитие ТЭК связанно с целым рядом проблем:

Запасы энергетических ресурсов сосредоточенны в восточных районах страны, а основные районы потребления в западных. Для решения этой проблемы планировалось в западной части страны развитие , но после аварии на Чернобыльской АЭС, реализация этой программы замедлилась. Возникли и экономические трудности с ускоренной добычей топлива на востоке и передачей его на запад.
Добыча топлива становится всё более дорогой и поэтому необходимо всё шире внедрять энергосберегающие технологии.
Увеличение предприятий ТЭК оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, поэтому при строительстве требуется тщательная экспертиза проектов, а выбор места для них должен учитывать требованиям охраны окружающей среды.
Топливная промышленность: состав, размещение главных районов добычи топлива, проблемы развития.

Топливная промышленность - часть топливно-энергетического комплекса. Она включает отрасли по добыче и переработке различных видов топлива. Ведущие отрасли топливной промышленности - , газовая и угольная.

Нефтяная промышленность. В сыром виде нефть почти не используют, но при переработке получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для . По запасам нефти занимает II место в мире.

Основная база страны - Западная Сибирь (70% добычи нефти). Крупнейшие месторождения - Самотлор, Сургут, Мегион. Вторая по величине база - Волго- . Разрабатывается уже почти 50 лет, поэтому запасы сильно истощены. Из крупнейших месторождений следует назвать - Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское.

Часть нефти перерабатывается, однако большинство нефтеперерабатывающих заводов находится в европейской части России. Сюда нефть передаётся по нефтепроводам, часть нефти по нефтепроводу «Дружба» передаётся в .

Газовая промышленность. Газ самый дешёвый вид топлива и ценное химическое сырьё. По запасам газа Россия занимает I место в мире.

В нашей стране разведано 700 месторождений. Основная база добычи газа - Западная Сибирь, а крупнейшие месторождения - Уренгойское и Ямбургское. Вторая по величине база по добыче газа это -Оренбургско–Астраханская. Газ этого района имеет очень сложный состав, для его переработки построены крупные газоперерабатывающие комплексы. Природный газ добывается так же в Тимано-Печорском бассейне (менее1% от всей добычи), открыто месторождение на шельфе . В перспективе возможно создание ещё одной базы - Иркутская область, Якутия, .

Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях: