شروط اختيار موقع بناء محطة الطاقة الحرارية. عوامل التنسيب TPP
للتنسيب أنواع مختلفةتتأثر محطات توليد الطاقة بعوامل مختلفة. يتأثر موقع محطات الطاقة الحرارية بشكل رئيسي بعوامل الوقود والمستهلك. توجد أقوى محطات توليد الطاقة الحرارية، كقاعدة عامة، في الأماكن التي يتم فيها إنتاج الوقود، وكلما كانت محطة توليد الكهرباء أكبر حجمًا، زادت قدرتها على نقل الكهرباء. استخدام محطات الطاقة الحرارية الأنواع المحليةالوقود، الموجهة نحو المستهلك وفي نفس الوقت تقع في مصادر موارد الوقود. محطات توليد الطاقة التي تستخدم الوقود عالي السعرات الحرارية، وهو مربح اقتصاديًا للنقل، موجهة نحو المستهلك. تقع محطات توليد الطاقة التي تعمل بزيت الوقود بشكل رئيسي في مراكز صناعة تكرير النفط.
تقع معظم محطات الطاقة الحرارية في الجزء الأوروبي من البلاد وفي جبال الأورال. وفي الوقت نفسه، لا يوجد سوى عُشر موارد الوقود والطاقة في هذه المنطقة. حتى وقت قريب، كان الجزء الأوروبي من البلاد يكتفي بالوقود الخاص به. قدمت دونباس معظم الفحم المطلوب. أما الآن فقد تغير الوضع. انخفض إنتاج الفحم الخاص، حيث تدهورت ظروف التعدين والظروف الجيولوجية للتعدين بشكل حاد.
الوضع مع موارد الوقود والطاقة في سيبيريا مختلف. يوجد الفحم عالي السعرات الحرارية في كوزباس. يتم استخراجها من أعماق أقل بـ 3-5 مرات من تلك الموجودة في منطقة دونباس، وحتى عن طريق التعدين في الحفرة المفتوحة من السطح. في رواسب غنية أخرى، رواسب كامسكو-أتشينسك، يصل سمك طبقات الفحم إلى 100 متر، وتقع على أعماق ضحلة، ويتم استخراجها عن طريق التعدين المفتوح، وتكلفة الإنتاج للطن أقل بـ 5-6 مرات مما كانت عليه في مناجم الجزء الأوروبي.
يتم إنشاء مجمع قوي للوقود والطاقة (KATEK) على أساس حوض Kama-Aginsky. وفقًا لمشروع KATEK، تم التخطيط لإنشاء عشر محطات كهرباء فريدة من نوعها فائقة القوة بقدرة 6.4 مليون كيلووات لكل منها على مساحة تبلغ حوالي 10 آلاف كيلومتر مربع حول كراسنويارسك. حاليًا، تم تخفيض عدد محطات توليد الطاقة المخططة في مناطق الولاية إلى ثمانية (لأسباب بيئية - الانبعاثات في الغلاف الجوي، وتراكم الرماد بكميات هائلة). حاليًا، بدأ بناء المرحلة الأولى فقط من KATEK. في عام 1989، تم تشغيل الوحدة الأولى من Berezovskaya GRES-1 بقدرة 800 ألف كيلوواط وتم طرح مسألة بناء GRES-2 وGRES-3 بنفس القدرة (على مسافة 9 كم من بعضها البعض). تم حلها بالفعل.
محطات الطاقة الحرارية الكبيرة التي تستخدم الفحم من حوض كاما أتشينسك هي Berezovskaya GRES-1 وGRES-2 وSurgutskaya GRES-2 وUrengoyskaya GRES.
وبما أن محطات الطاقة الهيدروليكية تستخدم قوة المياه المتساقطة لتوليد الكهرباء، فإنها تركز بالتالي على موارد الطاقة الكهرومائية. إن موارد الطاقة الكهرومائية الهائلة في روسيا موزعة بشكل غير متساو. وفي الشرق الأقصى وسيبيريا هناك 66% من المجموع. لذلك، من الطبيعي أن يتم بناء أقوى محطات الطاقة الكهرومائية في سيبيريا، حيث يكون تطوير الموارد المائية أكثر كفاءة: الاستثمارات الرأسمالية المحددة أقل بمقدار 2-3 مرات وتكلفة الكهرباء أقل بـ 4-5 مرات مما كانت عليه في روسيا. الجزء الأوروبي من البلاد.
تميز البناء الهيدروليكي في بلدنا ببناء شلالات من محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار. الشلال عبارة عن مجموعة من محطات الطاقة الحرارية الموجودة في خطوات على طول تدفق المياه من أجل الاستخدام المستمر لطاقتها. وفي الوقت نفسه، بالإضافة إلى الحصول على الكهرباء، يتم حل مشاكل إمداد السكان وإنتاج المياه والقضاء على الفيضانات وتحسين ظروف النقل. لسوء الحظ، أدى إنشاء الشلالات في البلاد إلى عواقب سلبية للغاية: فقدان الأراضي الزراعية القيمة، وانتهاك التوازن البيئي.
يمكن تقسيم محطات الطاقة الكهرومائية إلى مجموعتين رئيسيتين: محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار المنخفضة الكبيرة ومحطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار الجبلية. في بلادنا، تم بناء معظم محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار المنخفضة. عادة ما تكون خزانات الأراضي المنخفضة كبيرة المساحة وتغير الظروف الطبيعية على مساحات واسعة. تتدهور الحالة الصحية للمسطحات المائية: تتراكم مياه الصرف الصحي، التي كانت تنفذها الأنهار سابقًا، في الخزانات، ويجب اتخاذ تدابير خاصة لغسل قيعان الأنهار والخزانات. إن بناء محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار المنخفضة أقل ربحية من الأنهار الجبلية، ولكن في بعض الأحيان يكون من الضروري، على سبيل المثال، إنشاء الملاحة والري العاديين.
أكبر محطات الطاقة الكهرومائية في البلاد هي جزء من سلسلة Angara-Yenisei: Sayano-Shushenskaya، Krasnoyarsk - على Yenisei، Irkutsk، Bratsk، Ust-Ilimsk - على Angara، Boguchanskaya HPP. في الجزء الأوروبي من البلاد، تم إنشاء أكبر سلسلة من محطات الطاقة الكهرومائية على نهر الفولغا. وهي تشمل: إيفانكوفسكايا، ريبينسكايا، أوغليشسكايا، جوروديتسكايا، تشيبوكساري، فولجسكايا (بالقرب من سمارة)، ساراتوفسكايا، فولجسكايا (بالقرب من فولغوغراد).
يمكن بناء محطات الطاقة النووية في أي منطقة، بغض النظر عن موارد الطاقة الخاصة بها: يحتوي الوقود النووي على نسبة عالية من الطاقة (يحتوي 1 كجم من الوقود النووي الرئيسي، اليورانيوم، على نفس كمية الطاقة التي يحتوي عليها 2500 طن من الفحم). في ظل ظروف التشغيل الخالي من المشاكل، لا تصدر محطات الطاقة النووية انبعاثات إلى الغلاف الجوي، وبالتالي فهي غير ضارة للمستهلكين. في الآونة الأخيرة، تم إنشاء ATPP وAST. في محطة ATPP، كما هو الحال في محطة CHPP التقليدية، يتم إنتاج الطاقة الكهربائية والحرارية، وفي محطة AST. الحرارية فقط. Voronezh و Gorky ASTs قيد الإنشاء. تعمل ATPP في قرية بيليبينو في تشوكوتكا. توفر محطات الطاقة النووية في لينينغراد وبيلويارسك أيضًا حرارة منخفضة محتملة لاحتياجات التدفئة. في نيجني نوفغورود، تسبب قرار إنشاء AST في احتجاجات حادة من السكان، لذلك تم إجراء الفحص من قبل متخصصي MATNTE، الذين توصلوا إلى استنتاج مفاده أن المشروع قد تم إنجازه على أعلى مستوى.
تمتلك كل منطقة عمليًا نوعًا من الطاقة "غير التقليدية" ويمكنها في المستقبل القريب تقديم مساهمة كبيرة في توازن الوقود والطاقة في روسيا.
العوامل التي تحدد تطور وموقع صناعة الطاقة الكهربائية الروسيةتشمل صناعة الطاقة الكهربائية الروسية محطات الطاقة الحرارية والنووية، ومحطات الطاقة الكهرومائية (بما في ذلك التخزين بالضخ والمد والجزر)، ومحطات الطاقة الأخرى (محطات طاقة الرياح، ومحطات الطاقة الشمسية، ومحطات الطاقة الحرارية الأرضية)، والشبكات الكهربائية والحرارية، وبيوت الغلايات المستقلة.الرسم البياني رقم 1
وكما يوضح الرسم البياني رقم 1، فإن غالبية محطات الطاقة في روسيا حرارية. يعتمد مبدأ تشغيل المحطات الحرارية على التحويل المتسلسل للطاقة الكيميائية للوقود إلى طاقة حرارية وكهربائية للمستهلكين. تعمل محطات الطاقة الحرارية على الوقود الأحفوري (الفحم وزيت الوقود والغاز والصخر الزيتي والجفت). من بينها، تجدر الإشارة إلى أن الدور الرئيسي تلعبه محطات توليد الطاقة المحلية القوية (أكثر من 2 مليون كيلوواط) - محطات الطاقة الإقليمية المملوكة للدولة والتي تلبي احتياجات المنطقة الاقتصادية العاملة في أنظمة الطاقة. محطات الطاقة الحرارية لها مزاياها وعيوبها. الإيجابية مقارنة بالأنواع الأخرى من محطات الطاقة هي:
التنسيب المجاني نسبيًا المرتبط بالتوزيع الواسع لموارد الوقود في روسيا؛
القدرة على توليد الكهرباء دون التقلبات الموسمية (على عكس محطات توليد الكهرباء في الولايات)
تشمل العوامل السلبية ما يلي:
TPP لديه معامل منخفض عمل مفيدفإذا قمنا بتقييم المراحل المختلفة لتحويل الطاقة بشكل تسلسلي، يمكننا أن نلاحظ أنه لا يتم تحويل أكثر من 32% من طاقة الوقود إلى طاقة كهربائية.
إن موارد الوقود في كوكبنا محدودة، لذلك نحن بحاجة إلى محطات طاقة لا تستخدم الوقود الأحفوري. وبالإضافة إلى ذلك، فإن محطات الطاقة الحرارية لها آثار ضارة للغاية على البيئة. تطلق محطات الطاقة الحرارية في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك روسيا، ما بين 200 إلى 250 مليون طن من الرماد وحوالي 60 مليون طن من ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي سنويًا، وتمتص كميات هائلة من الأكسجين.
كما أن محطات الطاقة الحرارية لها تكاليف عالية لاستخراج ونقل ومعالجة والتخلص من نفايات الوقود.
وبالتالي فإن الشراكة عبر المحيط الهادئ تتمتع بكليهما الجوانب الإيجابيةعملهم، والسلبية، التي لها تأثير كبير على وجود جميع سكان روسيا. أما بالنسبة للموقع الإقليمي لمحطات الطاقة الحرارية، تجدر الإشارة إلى أن عوامل الموقع لها تأثير كبير، وهي: عامل المادة الخام، وعامل المستهلك. يتم بناء محطات الطاقة الحرارية، كقاعدة عامة، في المناطق التي يتم فيها إنتاج الوقود الرخيص (الفحم منخفض الجودة) أو في المناطق ذات الاستهلاك الكبير للطاقة (التي تعمل بزيت الوقود والغاز). تقع محطات الطاقة الرئيسية بالقرب من المراكز الصناعية الكبيرة (Kanapovskaya TPP). تشمل محطات الطاقة الحرارية أيضًا محطات الطاقة الحرارية، والتي، على عكس محطات الطاقة الكهرومائية، لا تنتج الطاقة فحسب، بل تنتج أيضًا البخار والماء الساخن. وبما أن هذه المنتجات تستخدم غالبًا في الكيمياء والبتروكيماويات ومعالجة الأخشاب والصناعة والزراعة، فإن هذا يمنح محطات الطاقة والحرارة المشتركة مزايا كبيرة. تتركز أكبر محطات توليد الطاقة في مناطق الدولة في روسيا في الوسط وجبال الأورال. وأكبرها هي بيرم (4800 ميجاوات)، ريفتينسكايا (3800 ميجاوات)، كوسترومسكايا (3600 ميجاوات)، كوناكوفسكايا (2000 ميجاوات)، إيركلينسكايا (2000 ميجاوات). أكبر محطة كهرباء في منطقة الولاية في سيبيريا هي سورجوتسكايا -2 (4800 ميجاوات). وترد جميع المؤشرات الرئيسية في الجدول رقم 1
جدول رقم 1 GRES بقدرة تزيد عن 2 مليون كيلوواط
| المنطقة الاقتصادية | موضوع الاتحاد | غريس | الطاقة، مليون كيلوواط | وقود |
| شمال غربي | منطقة لينينغراد، كيريشي | كيريشسكايا | 2,1 | زيت الوقود |
| وسط | منطقة كوستروما، قرية فولجوريتشينسك منطقة ريازان، قرية نوفوميشورينسك منطقة تفير، كوناكوفو | كوستروما ريازان كوناكوفسكايا | 3,6 | زيت الوقود والغاز الفحم وزيت الوقود زيت الوقود والغاز |
| شمال القوقاز | إقليم ستافروبول، القرية. سولنتشنودولسك | ستافروبولسكايا | 2,4 | زيت الوقود والغاز |
| بوفولجسكي | جمهورية تتارستان، زينك | زينسكايا | 2,4 | غاز |
| الأورال | منطقة سفيردلوفسك، قرية ريفتنسكي منطقة تشيليابينسك, ترويتسك منطقة أورينبورغ, مستوطنة إنيرجيتيك الحضرية | بعض الرفتي ترويتسكايا ايريكلينسكايا | 3,8 | الفحم الفحم زيت الوقود والغاز |
| غرب سيبيريا | خانتي مانسيسك أوكروغ المتمتعة بالحكم الذاتي - أوغرا، ز، سورجوت | سورجوتسكايا سورجوت جريس-2 | 3,1 | غاز |
| شرق سيبيريا | منطقة كراسنويارسك، نزاروفو منطقة كراسنويارسك، بيريزوفسكي | نزاروفسكايا بيريزوفسكايا | 6,0 | الفحم الفحم |
| الشرق الاقصى | جمهورية ساخا (ياقوتيا)، نيريونغري | نيريونجرينسكايا | 2,1 | فحم |
مجال آخر مهم وفعال في صناعة الطاقة الكهربائية هو الطاقة الكهرومائية. تعد هذه الصناعة عنصرًا أساسيًا في ضمان موثوقية نظام نظام الطاقة الموحد في البلاد، حيث تمتلك أكثر من 90٪ من احتياطي القدرة التنظيمية. تحتل محطات الطاقة الكهرومائية المرتبة الثانية من حيث كمية الكهرباء المولدة. من بين جميع أنواع محطات الطاقة الموجودة، تعد محطات الطاقة الكهرومائية هي الأكثر قدرة على المناورة، وإذا لزم الأمر، يمكنها زيادة حجم الإنتاج بشكل كبير في غضون دقائق، وتغطي الأحمال القصوى (تتمتع بكفاءة عالية تزيد عن 80٪). والميزة الرئيسية لهذا النوع من محطات الطاقة هو أنها تنتج الكهرباء بأرخص الأسعار، ولكن تكلفة بنائها مرتفعة إلى حد ما. لقد كانت محطات الطاقة الكهرومائية هي التي سمحت للحكومة السوفيتية بتحقيق اختراق في الصناعة في العقود الأولى من السلطة السوفيتية. يمكن لمحطات الطاقة الكهرومائية الحديثة إنتاج ما يصل إلى 7 ملايين. كيلوواط من الطاقة، وهو أعلى مرتين من مؤشرات محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة النووية العاملة حاليًا، ومع ذلك، فإن وضع محطات الطاقة الكهرومائية في الجزء الأوروبي من روسيا أمر صعب بسبب ارتفاع تكلفة الأرض واستحالة فيضانات مساحات واسعة في هذه المنطقة.
يوجد حاليًا أكثر من 200 محطة للطاقة الكهرومائية في روسيا. وتقدر طاقتها الإجمالية بـ 43 مليون كيلوواط. تتركز أكبر محطات الطاقة الكهرومائية في سيبيريا. هذه هي محطات الطاقة الكهرومائية سايانسكايا (6400 ميجاوات)، وكراسنويارسك (6000 ميجاوات)، وبراتسك (4500 ميجاوات)، وأوست إليمسك (4200 ميجاوات). تم بناء أكبر محطات الطاقة الكهرومائية في الجزء الأوروبي من البلاد على نهر الفولغا على شكل ما يسمى بالشلال. هذه هي محطات الطاقة الكهرومائية فولجسكايا (2500 ميجاوات) وفولجوجرادسكايا (2400 ميجاوات) وكويبيشيفسكايا (2300 ميجاوات). تم بناء العديد من محطات الطاقة الكهرومائية في الشرق الأقصى، وأكبرها بورينسكايا (حتى 2000 ميجاوات في المستقبل) ومجمع زيا للطاقة الكهرومائية (1000 ميجاوات). يصف الجدول الشلالات الرئيسية لمحطات توليد الطاقة في المناطق الحكومية في روسيا.
الجدول رقم 2. مواقع الشلالات الرئيسية لمحطات الطاقة الكهرومائية
| المنطقة الاقتصادية | موضوع الاتحاد | محطة الطاقة الكهرومائية | قوة |
| مليون كيلوواط | |||
| شرق سيبيريا | جمهورية خاكاسيا، | ||
| (شلال أنجارا-ينيسي) | قرية ماينا على النهر ينيسي | سايانو شوشينسكايا | 6,4 |
| منطقة كراسنويارسك، | |||
| ديفنوجورسك على النهر. ينيسي | كراسنويارسك | 6,0 | |
| منطقة إيركوتسك, | |||
| براتسك على النهر حظيرة | براتسكايا | 4,5 | |
| منطقة إيركوتسك, | |||
| أوست إليمسك على النهر. حظيرة | أوست-إيليمسكايا | 4,3 | |
| منطقة إيركوتسك, | |||
| إيركوتسك على النهر. حظيرة | إيركوتسك | 4,1 | |
| منطقة كراسنويارسك، | |||
| بوغوتشاني على النهر حظيرة | بوغوتشانسكايا | 4,0 | |
| بوفولجسكي | |||
| (شلال فولجا كاما ، | |||
| يشمل المجموع | منطقة فولغوجراد، | فولجسكايا | |
| 13 محطة للطاقة الكهرومائية | فولغوغراد على النهر. فولغا | (فولجوجراد) | 2,5 |
| 11.5 مليون كيلوواط) | منطقة سمارة، | ||
| سمارة على النهر فولغا | فولجسكايا (سمارة) | 2,3 | |
| منطقة ساراتوف، | |||
| بالاكوفو على النهر فولغا | ساراتوفسكايا | 1,4 | |
| جمهورية تشوفاش, | |||
| نوفوتشيبوكسارسك على النهر. فولغا | تشيبوكساري | 1,4 | |
| جمهورية أودمورتيا, | |||
| فوتكينسك على النهر. كاما | بوتكينسكايا | 1,0 |
كما هو معروف، فإن الشلال عبارة عن مجموعة من محطات الطاقة الكهرومائية الموجودة على خطوات على طول تدفق المياه للاستخدام المتسلسل للطاقة. وفي الوقت نفسه، بالإضافة إلى الحصول على الكهرباء، يتم حل مشاكل إمداد السكان وإنتاج المياه والقضاء على الفيضانات وتحسين ظروف النقل. لكن إنشاء الشلالات أدى إلى خلل في التوازن البيئي. تشمل الخصائص الإيجابية لمحطات الطاقة الكهرومائية ما يلي: - قدرة أعلى على المناورة وموثوقية المعدات؛ - إنتاجية عمل عالية؛ - مصادر الطاقة المتجددة؛ - لا توجد تكاليف لإنتاج ونقل والتخلص من نفايات الوقود؛ - تكلفة منخفضة. الخصائص السلبية لمحطات الطاقة الكهرومائية: - إمكانية غمر المستوطنات والأراضي الزراعية والاتصالات. - التأثير السلبي على النباتات والحيوانات؛ - ارتفاع تكلفة البناء.
أما بالنسبة للموقع الإقليمي لمحطات الطاقة الكهرومائية، تجدر الإشارة إلى أن المناطق الواعدة في روسيا تعتبر شرق سيبيريا والشرق الأقصى. يتركز ثلث موارد الطاقة في روسيا في شرق سيبيريا. لذلك، في السنوات السابقة كان من المخطط بناء حوالي 40 محطة للطاقة في حوض ينيسي. تعتبر منطقة الشرق الأقصى أيضًا واعدة، حيث يتم استخدام 3٪ فقط من الإمكانات المتاحة لموارد الطاقة الكهرومائية من أصل 1/4 المتاحة هنا. وفي المنطقة الغربية، تم النظر في البناء الجديد على نطاق أصغر بكثير.
يعد إنشاء محطات توليد الطاقة بالتخزين بالضخ (PSPPs) أمرًا واعدًا. يعتمد عملهم على الحركة الدورية لنفس الحجم من الماء بين حوضين (علوي وسفلي)، متصلين بواسطة قنوات. وفي الليل، وبسبب الكهرباء الزائدة المولدة في محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة الكهرومائية التي تعمل باستمرار، يتم ضخ المياه من الحوض السفلي إلى الحوض العلوي عبر خطوط أنابيب المياه التي تعمل كمضخات. خلال ساعات ذروة الأحمال النهارية، عندما لا تكون هناك طاقة كافية في الشبكة، يتم تصريف المياه من الحوض العلوي عبر أنابيب المياه التي تعمل مثل التوربينات إلى الحوض السفلي لتوليد الطاقة. وهذه إحدى الطرق القليلة لتجميع الكهرباء، لذلك يتم بناء محطات توليد الطاقة التي يتم ضخها للتخزين في المناطق ذات الاستهلاك الأكبر. تعمل محطة Zagorskaya PSPP في روسيا بقدرة 1.2 مليون كيلوواط.
الطاقة النووية للاتحاد الروسي: تعتبر الطاقة النووية الفرع المهم التالي لصناعة الطاقة الكهربائية الروسية. في الفترة السوفيتية، تم تحديد مسار لتطوير الطاقة النووية. لقد كانت فرنسا واليابان، اللتان عانتا منذ فترة طويلة من نقص الوقود العضوي، مثالين على التطور المتسارع لهذه الصناعة بالنسبة لروسيا. كان تطوير الطاقة النووية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية يسير بوتيرة سريعة إلى حد ما حتى كارثة تشيرنوبيل، التي أثرت عواقبها على 11 منطقة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية السابق يبلغ عدد سكانها أكثر من 17 مليون نسمة. لكن تطوير الطاقة النووية في روسيا أمر لا مفر منه، وأغلبية السكان يفهمون ذلك، والتخلي عن الطاقة النووية سيؤدي إلى تكاليف هائلة. على سبيل المثال، إذا تم إغلاق محطة للطاقة النووية اليوم، فسوف تكون هناك حاجة إلى 100 مليون طن إضافية من الوقود القياسي. في هذه الفترة من التطوير، هناك 10 محطات طاقة نووية عاملة في روسيا، مع 30 وحدة طاقة عاملة.
الجدول رقم 3 محطات الطاقة النووية.
| المنطقة الاقتصادية | المدينة، موضوع الاتحاد | الطاقة النووية | نوع المفاعل | قوة |
| شمال غربي | سوسنوفي بور، منطقة لينينغراد | لينينغرادسكايا | آر بي إم كيه | 4 مليون كيلوواط |
| الأرض السوداء المركزية | كورشاتوف، منطقة كورسك | كورسك | آر بي إم كيه | 4 مليون كيلوواط |
| بوفولجسكي | بالاكوفو، منطقة ساراتوف | بالاكوفسكايا | VVER | 4 مليون كيلوواط |
| وسط | منطقة روسلافل سمولينسك | سمولينسكايا | آر بي إم كيه | 3 مليون كيلوواط |
| وسط | أودومليا، منطقة تفير | كالينينسكايا | VVER | 2 مليون كيلوواط |
| الأرض السوداء المركزية | نوفوفورونيج، منطقة فورونيج | نوفوفورونيجسكايا | VVER | 1.8 مليون كيلوواط |
| شمالي | كاندالاكشا منطقة مورمانسك | كولا | VVER | 1.8 مليون كيلوواط |
| الأورال | قرية زاريشني، منطقة سفيردلوفسك | بيلويارسكايا | ب.ن-600 | 600 ميغاواط |
| الشرق الاقصى | قرية بيليبينو، منطقة تشوكوتكا ذاتية الحكم | بيليبينسكايا | جنيه-6 | 48 ميغاواط |
| شمال القوقاز | فولجودونسك منطقة روستوف | فولجودونسكايا | VVER | 1 مليون كيلوواط |
محطة بالاكوفو للطاقة النووية.
في 1985-1993 على الشاطئ خزان ساراتوفر. تم بناء أربع وحدات طاقة بمفاعلات VVER-1000 الحديثة في منطقة الفولغا. وتتكون كل وحدة من وحدات الطاقة بقدرة كهربائية تبلغ 1000 ميجاوات من مفاعل وأربعة مولدات بخار وتوربين واحد ومولد توربيني واحد. Balakovo NPP هي أحدث محطة مزودة بوحدات طاقة من الجيل الجديد.
محطة كورسك للطاقة النووية.
تم بناء المحطة في 1976-1985. في وسط الجزء الأوروبي من البلاد، على بعد 40 كم جنوب غرب مدينة كورسك على ضفة النهر. مجلس النواب. هناك أربع وحدات طاقة تعمل بمفاعلات الماء المغلي لليورانيوم والجرافيت عالية الطاقة (RBMK) بقدرة كهربائية تبلغ 1000 ميجاوات لكل منها. ويتم العمل على وحدات الطاقة خطوة بخطوة وباستمرار لتحسين مستوى سلامتها.
محطة لينينغراد للطاقة النووية.
بدأ بناء محطة الطاقة النووية في عام 1970 على شاطئ خليج فنلندا جنوب غرب لينينغراد في مدينة سوسنوفي بور. منذ عام 1981، تم تشغيل أربع وحدات طاقة بمفاعلات RBMK-1000. ومع إطلاق محطة لينينغراد للطاقة النووية، بدأ بناء محطات بمفاعلات من هذا النوع. يعد التشغيل الناجح لوحدات الطاقة بالمحطة دليلاً مقنعًا على قابلية تشغيل وموثوقية محطات الطاقة النووية المزودة بمفاعلات RBMK. منذ عام 1992، أصبحت محطة لينينغراد للطاقة النووية منظمة تشغيلية مستقلة تقوم بجميع المهام لضمان التشغيل الآمن لوحدات الطاقة في المحطة النووية.
الخصائص الإيجابية الرئيسية لمحطات الطاقة النووية:
ويمكن بناؤها في أي منطقة، بغض النظر عن موارد الطاقة فيها؛
يحتوي الوقود النووي على نسبة عالية من الطاقة؛
محطات الطاقة النووية لا تنبعث منها انبعاثات في الغلاف الجوي في عملية خالية من المتاعب؛
أنها لا تمتص الأكسجين.
الخصائص السلبية لمحطات الطاقة النووية:
هناك صعوبات في التخلص من النفايات المشعة. لإزالتها من المحطات، يتم بناء حاويات ذات حماية قوية ونظام تبريد. ويتم الدفن في الأرض على أعماق كبيرة في طبقات مستقرة جيولوجياً؛
العواقب الكارثية للحوادث في محطات الطاقة النووية بسبب نظام الحماية غير الكامل؛
التلوث الحراري للمسطحات المائية التي تستخدمها محطات الطاقة النووية.
إن أهم مشكلة في الطاقة النووية الحديثة هي الاندماج النووي الحراري الذي يتم التحكم فيه. لقد بدأوا في دراستها بجدية منذ 40 عامًا على الأقل. ومنذ منتصف السبعينيات، تم الإعلان عن الانتقال إلى بناء مصنع شبه صناعي عدة مرات. آخر مرة قيل فيها أن هذا يمكن أن يحدث بحلول عام 2000. إذا حدث هذا، فسيكون للبشرية مصدر لا ينضب من الطاقة تقريبًا. ولكن إلى أن يحدث ذلك، هناك محاولات متزايدة النشاط كل عام لاستخدام ما يسمى بمصادر الطاقة غير التقليدية والمتجددة. وتشمل أهم هذه المصادر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والمد والجزر والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الكتلة الحيوية.
طاقة بديلة. الطاقة الشمسية: على الرغم من أن روسيا لا تزال في المركز السادس عشر بين دول العالم من حيث درجة استخدام ما يسمى بأنواع الطاقة غير التقليدية والمتجددة، إلا أن تطوير هذا المجال له أهمية كبيرة، خاصة بالنظر إلى حجم أراضي البلاد.
المصدر الأكثر تقليدية للطاقة "غير التقليدية" هو الطاقة الشمسية. ويبلغ إجمالي كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض 6.7 مرة أكبر من الإمكانات العالمية لموارد الوقود الأحفوري. واستخدام 0.5% فقط من هذا الاحتياطي يمكن أن يغطي بالكامل احتياجات العالم من الطاقة لآلاف السنين. الى الشمال إن الإمكانات التقنية للطاقة الشمسية في روسيا (2.3 مليار طن من الوقود التقليدي سنويًا) أعلى بحوالي مرتين من استهلاك الوقود اليوم.
إن مشكلة إعادة تدوير الطاقة الشمسية الصديقة للبيئة، وعلاوة على ذلك، كانت مصدر قلق للإنسانية منذ زمن سحيق، ولكن النجاح في هذا الاتجاه فقط في الآونة الأخيرة جعل من الممكن البدء في تشكيل سوق حقيقي ومتطور للطاقة الشمسية. حتى الآن، تتمثل الطرق الرئيسية للاستخدام المباشر للطاقة الشمسية في تحويلها إلى طاقة كهربائية وحرارية. تسمى الأجهزة التي تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية بالأجهزة الكهروضوئية أو الكهروضوئية، وتسمى الأجهزة التي تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية بالحرارة. هناك اتجاهان رئيسيان في تطوير الطاقة الشمسية: حل المشكلة العالمية لإمدادات الطاقة وإنشاء محولات الطاقة الشمسية المصممة لأداء مهام محلية محددة. وتنقسم هذه المحولات بدورها أيضًا إلى مجموعتين؛ ارتفاع درجة الحرارة ودرجة الحرارة المنخفضة. في النوع الأول من المحولات تتركز أشعة الشمس في منطقة صغيرة ترتفع درجة حرارتها إلى 3000 درجة مئوية. مثل هذه المنشآت موجودة بالفعل. يتم استخدامها، على سبيل المثال، لصهر المعادن.
يعمل الجزء الأكبر من محولات الطاقة الشمسية عند درجات حرارة أقل بكثير - حوالي 100-200 درجة مئوية. وبمساعدتهم يتم تسخين المياه وتحليتها ورفعها من الآبار. يتم تحضير الطعام في مطابخ مشمسة. يتم تجفيف الخضار والفواكه وحتى الأطعمة المجمدة باستخدام الحرارة الشمسية المركزة. يمكن تخزين الطاقة الشمسية خلال النهار لتدفئة المنازل والدفيئات ليلاً. لا تتطلب تركيبات الطاقة الشمسية أي تكاليف تشغيل تقريبًا، ولا تتطلب إصلاحات وتتطلب فقط نفقات إنشائها وصيانتها. يمكنهم العمل إلى ما لا نهاية.
ولكن بسبب التشتت أشعة الشمسعلى سطح الأرض، لبناء محطة طاقة مماثلة لمحطات الطاقة النووية الحديثة، ستكون هناك حاجة إلى ألواح شمسية بمساحة 8 كيلومتر مربع لجمع ضوء الشمس. من الواضح أن التكلفة العالية للمحطات والحاجة إلى مساحات كبيرة والنسبة العالية للأيام الملبدة بالغيوم في الغالبية العظمى من مناطق روسيا لن تسمح لنا بالحديث عن مساهمة كبيرة للطاقة الشمسية في قطاع الطاقة الروسي. .
يتم تشغيل أنواع مختلفة من الطاقات غير التقليدية مراحل مختلفةتطوير. ومن عجيب المفارقات هنا أن أكثر أنواع الطاقة تقلباً وعدم استقراراً ـ الرياح ـ هو الذي حظي بأكبر قدر من الاستخدام. تتطور طاقة الرياح بشكل نشط بشكل خاص – 24٪ سنويًا. وهو الآن القطاع الأسرع نمواً في صناعة الطاقة في العالم.
في بداية القرن العشرين، لم يكن الاهتمام بالمراوح وعجلات الرياح معزولًا عن الاتجاهات العامة في ذلك الوقت - لاستخدام الرياح حيثما كان ذلك ممكنًا. في البداية، كانت توربينات الرياح منتشرة على نطاق واسع في الزراعة. في روسيا، بحلول بداية القرن العشرين، تم تدوير حوالي 2500 ألف توربينات الرياح بسعة إجمالية قدرها مليون كيلووات. بعد عام 1917، تُركت المطاحن بدون أصحاب وانهارت تدريجيًا. صحيح أنه جرت محاولات لاستخدام طاقة الرياح على أسس علمية وحكومية. في عام 1931، بالقرب من يالطا، تم بناء أكبر محطة طاقة رياح في ذلك الوقت بسعة 100 كيلووات، وبعد ذلك تم تطوير تصميم لوحدة بقدرة 5000 كيلووات. لكن لم يكن من الممكن تنفيذه، حيث تم إغلاق معهد طاقة الرياح الذي كان يتعامل مع هذه المشكلة.
العيب الكبير لطاقة الرياح هو تقلبها مع مرور الوقت، ولكن يمكن تعويض ذلك بموقع توربينات الرياح. إذا، في ظل ظروف الحكم الذاتي الكامل، يتم دمج عدة عشرات من توربينات الرياح الكبيرة، فسيكون متوسط \u200b\u200bقدرتها ثابتا. وفي حالة توفر مصادر أخرى للطاقة، يمكن لمولد الرياح أن يكمل المصادر الموجودة. وأخيرا، يمكن الحصول على الطاقة الميكانيكية مباشرة من توربينات الرياح. مبدأ تشغيل جميع توربينات الرياح هو نفسه: تحت ضغط الرياح، تدور عجلة الرياح ذات الشفرات، وتنقل عزم الدوران عبر نظام النقل إلى عمود المولد الذي يولد الكهرباء، إلى مضخة المياه. كلما زاد قطر عجلة الرياح، زاد تدفق الهواء الذي تلتقطه وزادت الطاقة التي تولدها الوحدة. يعتبر استخدام طاقة الرياح فعالاً في المناطق التي يبلغ متوسط سرعة الرياح السنوية فيها أكثر من 5 م/ث. في روسيا، هذا هو ساحل المحيط المتجمد الشمالي وبريموري. الخيار الأكثر واعدة هو تركيب توربينات الرياح هنا لتوليد الكهرباء للمستهلكين المحليين المستقلين. ولسوء الحظ، فإن أنظمة الرياح القوية لها آثار غير مرغوب فيها على البيئة. إنها غير جذابة المظهر، وتحتل مساحات كبيرة، وتحدث الكثير من الضوضاء، كما أنها خطيرة جدًا في حالة وقوع حادث. بالإضافة إلى ذلك، فإن تكلفة إنشاء مثل هذه الأنظمة على طول السواحل لتوليد الكهرباء مرتفعة للغاية بحيث يتبين أن الطاقة التي تولدها أكثر تكلفة بعدة مرات من الطاقة من المصادر التقليدية.
في روسيا، يبلغ إجمالي إمكانات طاقة الرياح 80 تريليون دولار. كيلووات/ساعة سنويًا، وفي شمال القوقاز - 200 مليار كيلووات/ساعة (62 مليون طن من الوقود القياسي). (I.6) هذه القيم أكبر بكثير من القيم المقابلة للإمكانات التقنية للوقود العضوي.
وبالتالي، فإن إمكانات الإشعاع الشمسي وطاقة الرياح كافية، من حيث المبدأ، لاحتياجات استهلاك الطاقة في كل من الدولة والمناطق. تشمل عيوب هذه الأنواع من الطاقة عدم الاستقرار والدورية والتوزيع غير المتكافئ على الإقليم؛ ولذلك فإن استخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح يتطلب عادة تراكم الطاقة الحرارية أو الكهربائية أو الكيميائية. ومع ذلك، فمن الممكن إنشاء مجمع من محطات الطاقة التي من شأنها توفير الطاقة مباشرة لنظام الطاقة الموحد، مما يوفر احتياطيات ضخمة للاستهلاك المستمر للطاقة.
محطات طاقة المد والجزر.
تم الانتهاء من التجارب التي تستخدم طاقة المد والجزر في شبه جزيرة كولا (Kislogubskaya TPP) منذ عدة سنوات بسبب توقف تمويل المصنع التجريبي. ومع ذلك، فقد أظهرت الخبرة المتراكمة في إعادة تدوير المد والجزر أن هذا ليس مشروعًا خاليًا من المشاكل. ل عمل فعالتتطلب المحطة ارتفاع موجة المد والجزر أكثر من 5 أمتار، ولسوء الحظ، يبلغ ارتفاع المد والجزر في كل مكان تقريبًا حوالي 2 متر، ولا يلبي هذه المتطلبات سوى حوالي 30 مكانًا على وجه الأرض. في روسيا هذا هو البحر الأبيض وخليج جيزيجينسكايا في الشرق الأقصى. وقد تكون لمحطات المد والجزر أهمية محلية في المستقبل كونها أحد أنظمة الطاقة التي تعمل دون إحداث أضرار جسيمة للبيئة.
الطاقة الحرارية الأرضية.
المصدر الأكثر استقرارا قد يكون الطاقة الحرارية الأرضية. ويقدر إجمالي الإمكانات العالمية للطاقة الحرارية الأرضية في القشرة الأرضية على عمق يصل إلى 10 كيلومترات بنحو 18000 تريليون. الإحالة الناجحة الوقود، وهو ما يعادل 1700 مرة أكثر من الاحتياطيات الجيولوجية في العالم من الوقود العضوي. وفي روسيا، تصل موارد الطاقة الحرارية الأرضية في الطبقة العليا من القشرة بعمق 3 كيلومترات وحدها إلى 180 تريليون. الإحالة الناجحة وقود. وباستخدام حوالي 0.2% فقط من هذه الإمكانية يمكن تغطية احتياجات البلاد من الطاقة. والسؤال الوحيد هو الاستخدام الرشيد والفعال من حيث التكلفة والصديق للبيئة لهذه الموارد. وبالتحديد لأن هذه الشروط لم يتم استيفاؤها بعد عند محاولة إنشاء منشآت تجريبية في البلاد لاستخدام الطاقة الحرارية الأرضية، فلا يمكننا اليوم تطوير مثل هذه الاحتياطيات التي لا تعد ولا تحصى من الطاقة صناعيًا. تتضمن الطاقة الحرارية الأرضية استخدام المياه الحرارية للتدفئة وإمدادات المياه الساخنة وخليط الماء والبخار في بناء محطات الطاقة الحرارية الأرضية. يمكن للاحتياطيات المقدرة لخليط البخار والماء، والتي تتركز بشكل رئيسي في منطقة الكوريل-كامتشاتكا، أن تدعم تشغيل محطات الطاقة الحرارية الأرضية بسعة تصل إلى 1000 ميجاوات، وهو ما يتجاوز القدرة المركبة لأنظمة الطاقة كامتشاتكا وسخالين مجتمعة. حاليًا، تعمل محطة باوزهيتسكايا للطاقة الحرارية الأرضية في كامتشاتكا، باستخدام الحرارة الجوفية لإنتاج الكهرباء. تعمل بشكل أوتوماتيكي وتتميز بانخفاض تكلفة الكهرباء الموردة. يفترض أن الطاقة الحرارية الأرضيةوستكون لطاقة المد والجزر أهمية محلية بحتة ولن تلعب دورا كبيرا على المستوى العالمي. تشير التجربة الحالية إلى أنه لا يمكن استرداد أكثر من 1% من الطاقة الحرارية لحوض الطاقة الحرارية الأرضية بشكل فعال.
تجدر الإشارة إلى أن معظم مصادر الطاقة المتجددة في ظروف عدم الاستقرار الاقتصادي في روسيا غير قادرة على المنافسة مقارنة بمحطات الطاقة التقليدية بسبب ارتفاع تكلفة وحدة الكهرباء.
ومن ثم فإن محاولات استخدام مصادر الطاقة غير التقليدية والمتجددة في روسيا هي محاولات تجريبية وشبه تجريبية بطبيعتها أو أفضل سيناريوتلعب هذه المصادر دور منتجي الطاقة المحليين، المحليين بشكل صارم. وينطبق هذا الأخير أيضًا على استخدام طاقة الرياح. وذلك لأن روسيا لا تعاني بعد من نقص في مصادر الطاقة التقليدية، ولا تزال احتياطياتها من الوقود العضوي والوقود النووي كبيرة جدًا. ومع ذلك، حتى اليوم في المناطق النائية أو التي يصعب الوصول إليها في روسيا، حيث لا توجد حاجة لبناء محطة طاقة كبيرة، وغالبًا لا يوجد من يخدمها، فإن مصادر الكهرباء "غير التقليدية" هي الحل الأفضل. إلى المشكلة.
خصائص السكن حسب المنطقة
نظام صناعة الطاقة الكهربائية الروسيةتتميز بتجزئة إقليمية قوية إلى حد ما بسبب الوضع الحاليخطوط نقل الجهد العالي. حاليًا، نظام الطاقة في منطقة الشرق الأقصى غير متصل ببقية روسيا ويعمل بشكل مستقل. كما أن الاتصال بين أنظمة الطاقة في سيبيريا والجزء الأوروبي من روسيا محدود للغاية. إن أنظمة الطاقة في خمس مناطق أوروبية في روسيا (شمال غرب ووسط وفولغا وأورال وشمال القوقاز) مترابطة، لكن قدرة النقل هنا أقل بكثير مما هي عليه داخل المناطق نفسها. تعتبر أنظمة الطاقة في هذه المناطق الخمس، بالإضافة إلى سيبيريا والشرق الأقصى، في روسيا بمثابة أنظمة طاقة إقليمية موحدة منفصلة. وهي تربط 68 من أصل 77 نظام طاقة إقليمي موجود داخل البلاد. أنظمة الطاقة التسعة المتبقية معزولة تمامًا.
إذا تحدثنا عن الموقع الإقليمي لمحطات الطاقة الحرارية، فقد اتضح ذلك محطات توليد الطاقة الحراريةيتم بناؤها، كقاعدة عامة، في المناطق التي يتم فيها إنتاج الوقود الرخيص (الفحم منخفض الجودة) أو في المناطق ذات الاستهلاك الكبير للطاقة (المدعومة بزيت الوقود والغاز). تقع محطات الطاقة الرئيسية بالقرب من المراكز الصناعية الكبيرة (Kanapovskaya TPP). تتركز أكبر محطات توليد الطاقة في مناطق الدولة في روسيا في الوسط وجبال الأورال. توجد محطات الطاقة الحرارية القوية، كقاعدة عامة، في الأماكن التي يتم فيها إنتاج الوقود. كلما كانت محطة توليد الكهرباء أكبر، كلما زادت قدرتها على نقل الطاقة. محطات الطاقة الحرارية التي تستخدم الوقود المحلي موجهة نحو المستهلك وفي نفس الوقت تقع في مصادر موارد الوقود.
أما بالنسبة للموقع الإقليمي لمحطات الطاقة الكهرومائية، فإن المناطق الواعدة في روسيا هي شرق سيبيريا والشرق الأقصى. يتركز ثلث موارد الطاقة في روسيا في شرق سيبيريا. لذلك، في السنوات السابقة كان من المخطط بناء حوالي 40 محطة للطاقة في حوض ينيسي. تعتبر منطقة الشرق الأقصى أيضًا واعدة، حيث يتم استخدام 3٪ فقط من الإمكانات المتاحة لموارد الطاقة الكهرومائية من أصل 1/4 المتاحة هنا. وفي المنطقة الغربية، تم النظر في البناء الجديد على نطاق أصغر بكثير. في الوقت الحالي، تشمل أكبر محطات الطاقة الكهرومائية براتسكايا على نهر أنجارا، وسايانو-شوشينسكايا على نهر ينيسي، وكراسنويارسكايا على نهر ينيسي.
تستفيد محطات الطاقة النووية من إمكانية بنائها في أي منطقة، بغض النظر عن موارد الطاقة فيها. وهكذا، تم بناء أكبر محطات الطاقة النووية في منطقة ساراتوف - بالاكوفو NPP، في منطقة لينينغراد - لينينغرادسكايا، في منطقة كورسك - كورسك.
الجانب الزمني لتطوير الطاقة في روسيا.
في رأيي، يرتبط تطوير نظام الطاقة ككل ارتباطًا وثيقًا بازدهار اقتصاد البلاد بأكمله. علاوة على ذلك، فإن كل الصعود والهبوط في تطوير صناعة الطاقة الكهربائية يعتمد على هيكل وحالة الاقتصاد في روسيا. وهكذا، كان إنتاج الكهرباء في الاتحاد الروسي ينمو باستمرار حتى عام 1990، لكنه انخفض في السنوات اللاحقة. وكان هذا يرجع في المقام الأول إلى أزمة التضخم. منذ نهاية عام 1991، أصبحت مهمة التغلب على هذه الأزمة تشكل أولوية في برامج السياسة الاقتصادية الروسية. لكن الوضع كان متقدما للغاية، ولم يكن للتدابير المتخذة للحد من التضخم أي تأثير. ومن الواضح أنه كان علينا أن نتقبل معدلات التضخم المرتفعة في عام 1993. أصبح هدفا قابلا للتحقيق بشكل واقعي الانتقال التدريجي- اعتدال معدلات التضخم في عام 1994. أظهر نموذج كاساندرا للاقتصاد الكلي أن الإنتاج استمر في الانخفاض في عام 1993. وانخفض حجم الناتج القومي الإجمالي مقارنة بقيمته عام 1987 بأكثر من 40%. (II.8) فقط في عام 1996 كان من الممكن توقع الاستقرار ومن ثم زيادة الإنتاج. ويصاحب أزمة الإنتاج انخفاض حاد في إمكانات الاستثمار والإنتاج. وهذا ليس ملحوظا خلال الأزمة وخلال فترة الانتعاش الاقتصادي، ولكن في المستقبل سيصبح عاملا قويا في تنميتها. ونتيجة لذلك، لم يتمكن الاقتصاد الروسي من الوصول إلى مسار تنمية متوازن ومستدام إلا بعد عام 2000.
وهكذا، فإن الوضع المتأزم في قطاع الطاقة الروسي بعد عام 1990. - هذه نتيجة للجنرال ازمة اقتصاديةفي البلاد فقدان السيطرة واختلال التوازن في الاقتصاد.
العوامل الرئيسية للأزمة هي:
1. وجود نسبة كبيرة من المعدات القديمة جسديا ومعنويا. حوالي خمس أصول الإنتاج في صناعة الطاقة الكهربائية قريبة من عمر الخدمة التصميمي أو تجاوزته وتتطلب إعادة البناء أو الاستبدال. يتم تنفيذ ترقيات المعدات بوتيرة منخفضة بشكل غير مقبول وبحجم غير كافٍ بشكل واضح.
2. تؤدي الزيادة في حصة الأصول المهترئة ماديا إلى زيادة معدلات الحوادث والإصلاحات المتكررة وانخفاض موثوقية إمدادات الطاقة، وهو ما يتفاقم بسبب الاستخدام المفرط للقدرات الإنتاجية وعدم كفاية الاحتياطيات.
3. زادت الصعوبات في توريد المعدات اللازمة لصناعة الطاقة الكهربائية مع انهيار الاتحاد السوفييتي.
4. المعارضة الناشئة من السلطات العامة والمحلية لوضع مرافق الطاقة بسبب انخفاض ملاءمتها وسلامتها البيئية للغاية.
من المؤكد أن كل هذه العوامل أثرت على تطور صناعة الطاقة الكهربائية الروسية في التسعينيات. استهلاك الكهرباء في روسيا بعد الركود 1990-1998. في الفترة 2000-2005 نما بشكل مطرد ووصل في عام 2005 إلى مستوى عام 1993. وفي الوقت نفسه، تجاوز الحمل الأقصى في نظام الطاقة الموحد لروسيا في شتاء عام 2006 مؤشرات عام 1993 وبلغ 153.1 جيجاوات. (الثاني، 10). وبذلك فإن بيانات الجدول توضح كمية الطاقة المنتجة والمستهلكة من عام 2001 إلى عام 2005.
الجدول رقم 4
وفقًا للمعايير الرئيسية للتوازن المتوقع لصناعة الطاقة الكهربائية وJSC RAO UES في روسيا للفترة 2006-2010، سيزيد استهلاك الطاقة في روسيا بحلول عام 2010 إلى 1045 مليار كيلووات في الساعة مقارنة بـ 2005 - 939 مليار كيلووات في الساعة. وفقًا لذلك، فإن الاستهلاك السنوي ومن المتوقع أن يصل معدل نمو استهلاك الكهرباء إلى 2.2%. ومن المتوقع أن يبلغ متوسط المعدل السنوي للزيادة في الحمل الأقصى في فصل الشتاء 2.5%. ونتيجة لذلك، قد يرتفع هذا الرقم بحلول عام 2010 بمقدار 18 جيجاوات - من 143.5 جيجاوات في عام 2005 إلى 160 جيجاوات في عام 2010. إذا تكرر نظام درجة الحرارة في شتاء 2005-2006، فإن الزيادة الإضافية في الحمل بحلول عام 2010 ستكون 3.2 جيجاوات. وبالتالي، وفقًا لتقديرات RAO UES الروسية، فإن إجمالي الطلب على الطاقة المركبة لمحطات الطاقة في روسيا بحلول عام 2010 سيزيد بمقدار 24.9 جيجاوات - إلى 221.2 جيجاوات. وفي الوقت نفسه، فإن زيادة الحاجة إلى الطاقة الاحتياطية في الفترة من 2005 إلى 2010 ستكون 3 جيجاوات، والحاجة إلى قدرة محطات توليد الكهرباء لضمان إمدادات التصدير في عام 2010 ستكون 5.6 جيجاوات، بزيادة قدرها 3.4 جيجاوات مقارنة بعام 2005. . وفي الوقت نفسه، وبسبب تفكيك المعدات، ستنخفض القدرة المركبة لمحطات الطاقة الروسية خلال الفترة 2006-2010. بمقدار 4.2 جيجاوات، والانخفاض الإجمالي في القدرة المركبة لمحطات الطاقة في منطقة إمدادات الطاقة المركزية في الفترة 2005-2010. المتوقع عند 5.9 جيجاوات - من 210.5 جيجاوات إلى 204.6 جيجاوات. نقص الطاقة الكهربائيةفي روسيا قد تنشأ في وقت مبكر من عام 2008، وسوف تصل إلى 1.55 جيجاوات، وبحلول عام 2009 سترتفع إلى 4.7 جيجاوات.
هندسة الطاقة الحراريةهي أكبر منتج للكهرباء في بلادنا. العوامل الرئيسية لوضعها هي المواد الخام والمستهلك.
تقع أكبر محطات الطاقة الحرارية في شرق البلاد، على سبيل المثال في شرق سيبيريا، حيث يتم استخدام أرخص الفحم من حوض كانسك-أتشينسك كوقود - محطات توليد الطاقة في مقاطعة بيريزوفسكايا وإيرشا-بورودينسكايا ونزاروفو؛ وفي غرب سيبيريا - Surgutskaya GRES، التي تعمل بالغاز النفطي المصاحب؛ في الشرق الأقصى - Neryungrinskaya GRES باستخدام فحم جنوب ياقوت. يتم التعبير عن عامل المستهلك بشكل واضح في موقع محطات الطاقة الحرارية بالقرب من المدن الكبيرة والمراكز الصناعية. وتشمل هذه كوناكوفسكايا غريس، ريازان، كوستروما - في المنطقة الوسطى؛ زينسكايا - في منطقة الفولغا؛ ترويتسكايا وريفتينسكايا - في جبال الأورال. (الملحق 4.)
تنتج العديد من محطات الطاقة الحرارية، بالإضافة إلى الكهرباء، البخار والماء الساخن - وهي محطات مشتركة للحرارة والطاقة (CHP). تقع على مقربة من المستهلك (20-25 كم).
أهم عامل التنسيب محطات الطاقة الكهرومائيةهو توافر موارد الطاقة الكهرومائية. تنتج محطات الطاقة الكهرومائية أرخص الكهرباء، ولكن موقعها يعتمد على خصائص المنطقة. تقع إمكانات الطاقة الكهرومائية الرئيسية للبلاد في شرق سيبيريا (35٪) والشرق الأقصى (أكثر من 30٪). لذلك، تم بناء أكبر محطات الطاقة الكهرومائية بسعة تصل إلى 6.4 مليون كيلووات في أنجارا وينيسي - إيركوتسك، براتسك، أوست إليمسك، كراسنويارسك، سايانو شوشينسكايا، ينيسي، إلخ. في الجزء الأوروبي من البلاد، تم بناء محطات الطاقة الكهرومائية على نهر الفولغا وكاما - ما يصل إلى 2.5 مليون كيلووات: فولغوغراد، ساراتوف، فولجسكي، نيجنكامسك، إلخ.
الطاقة النووية.العامل الرئيسي في تحديد موقع محطة للطاقة النووية هو اعتبارات المستهلك. أساسي الإنتاج الصناعيويتركز السكان في روسيا في المناطق التي تعاني من نقص موارد الوقود، ولكنها تحتاج إلى كميات كبيرة من الكهرباء. وتشمل هذه المناطق الجزء الأوروبي بأكمله من البلاد تقريبًا.
وترتبط الحاجة إلى تطوير الطاقة النووية أيضًا بالكفاءة العالية للمواد الخام المستخدمة - اليورانيوم، حيث يعادل 1 كجم منها 2.5 ألف طن من الفحم عالي الجودة. تم بناء أول محطة للطاقة النووية في عام 1954. في أوبنينسك، منطقة كالوغا. تعمل حاليًا كولا (المنطقة الشمالية)، لينينغرادسكايا (المنطقة الشمالية الغربية)، سمولينسك ( المقاطعة المركزية)، ونوفوفورونيج وكورسك (منطقة تشيرنوزيم الوسطى)، وبالاكوفو (منطقة الفولغا)، وبيلويارسك (أورال)، بالإضافة إلى محطة بيليبينو للطاقة النووية في منطقة تشوكوتكا المتمتعة بالحكم الذاتي في أوكروج (الشرق الأقصى). وفي عام 2000، تم إنشاء أول وحدة طاقة لمحطة روستوف للطاقة النووية في تم وضع شمال القوقاز موضع التنفيذ.
تؤثر صناعة الطاقة الكهربائية، مثلها مثل أي صناعة أخرى، على تكوين التنظيم الإقليمي لاقتصاد البلاد. إنه يعزز موقع الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة في المناطق النائية التي لديها آفاق كبيرة لتنمية اقتصاد البلاد ككل والكيانات المكونة لها.
تطور الطاقة العالمية في القرن الحادي والعشرين. ينطوي على الاستخدام النشط للمصادر المتجددة وصديقة للبيئة الأنواع الآمنةالطاقة، بما في ذلك طاقة المد والجزر: تقدر إمكانات الطاقة النظرية للمد والجزر من قبل العديد من المؤلفين بـ 2500-4000 جيجاوات، وهي قابلة للمقارنة بإمكانات طاقة النهر الممكنة تقنيًا (4000 جيجاوات). ومن المخطط حاليا تنفيذ طاقة المد والجزر في 139 قسما من سواحل المحيط العالمي مع توليد متوقع يبلغ 2037 تيراواط/ساعة سنويا، أي حوالي 12% من استهلاك الطاقة الحالي في العالم.وفي روسيا، نتيجة 70 عاما من بحثًا، تم تحديد جدوى إنشاء سبع محطات لتوليد طاقة المد والجزر في محطات بارنتس في القرن العشرين. البحر الأبيض وبحر أوخوتسك (الجدول 1). الجدول 1. خصائص TES في روسيا TES Sea، max.tide، mStage، yearPower، GVTKislogubskayaBarentsevo ، 3.95 يعمل منذ 19680.04 شمال بارينتسيفو، 3.87TED، 200612.0MezenskayaWhite، 10.3Materi ally to TED، 20068.0Penzhinskaya (القسم الجنوبي)Okhotskoe، 11.0 مواد التصميم، 1972-199687.9Penzhinskaya (القسم الشمالي)Okh أوتسكو، 13.4 مواد التصميم، 1983-199621.4 توغورسكايا أوخوتسكو، 9.0دراسة الجدوى، 19966.8-7.98Malaya MezenskayaBar Entsevoيعمل منذ عام 20070، 1. واليوم، تم الانتهاء من دراسات الجدوى لستة مشاريع ضخمة عبر المحيط الهادئ في العالم: سيفيرن وميري في إنجلترا، وكوبيكويد وكمبرلاند في كندا، ومزينسكايا وتوجورسكايا في روسيا. المؤشرات الاقتصادية لمحطات الطاقة الحرارية هذه ليست في الواقع أقل شأنا من محطات الطاقة الكهرومائية الجديدة. وقد تم ذكر تواريخ البدء في بناء عدد من محطات طاقة المد والجزر هذه مرارا وتكرارا: ميري في عام 1994، وسيفيرن في عام 2000، مع إطلاق الوحدات الأولى في عام 2006. ولكن لم يتم بناء أي من محطات طاقة المد والجزر هذه حتى الآن. والحقيقة هي أن وقت البناء الطويل وكثافة رأس المال لـ PES مع معدلات خصم عالية حديثة (كندا تصل إلى 10٪ وإنجلترا 8٪ والأرجنتين 16٪) لا يمكنها جذب الشركات الخاصة إلى بنائها. إن حساسية تكلفة الطاقة لنسبة الخصم، على سبيل المثال، بالنسبة لـ Severn TPP، مع زيادة من 5 إلى 10٪ تؤدي إلى زيادة تكلفة 1 كيلوواط ساعة من 7 إلى 14 بنسا.
محطات الطاقة الهيدروليكية (HPPs) تحتوي روسيا على 12% من احتياطيات الطاقة الكهرومائية في العالم، وتقدر إمكاناتها الاقتصادية من الطاقة الكهرومائية مع تطور التكنولوجيا الحديثة بنحو 1100 مليار كيلووات في الساعة. لكن توزيعها في جميع أنحاء البلاد متفاوت للغاية. وتحتل روسيا المركز الثالث في العالم من حيث إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة الكهرومائية، خلف كندا والولايات المتحدة.
تعتبر محطات الطاقة الكهرومائية مصدرًا عالي الكفاءة للطاقة لأنها تستخدم موارد متجددة، كما أنها سهلة التشغيل ولها كفاءة عالية تزيد عن 80%. ونتيجة لذلك، فإن الطاقة التي تنتجها محطات الطاقة الكهرومائية هي الأرخص. تشمل المزايا العظيمة لمحطات الطاقة الكهرومائية القدرة على المناورة العالية، أي. القدرة على بدء وإيقاف أي عدد مطلوب من الوحدات تلقائيًا على الفور تقريبًا.
في العمل العملي على موقع محطات الطاقة، فإن تعاون محطات الطاقة الكهرومائية مع محطات الطاقة الحرارية له أهمية كبيرة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة الكهرومائية يتقلب بشكل كبير على مدار العام بسبب التغيرات في نظام المياه في الأنهار. إن الجمع بين محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة الكهرومائية في نظام طاقة واحد يجعل من الممكن تعويض النقص في إنتاج الطاقة في محطات الطاقة الكهرومائية خلال فترات انخفاض المياه من العام بسبب الكهرباء المولدة في محطات الطاقة الحرارية
يتطلب بناء محطات الطاقة الكهرومائية فترة طويلة من الوقت واستثمارات محددة كبيرة، ويرتبط بخسارة الأراضي في السهول، ويضر بصناعة صيد الأسماك. العيب الرئيسي لمحطات الطاقة الكهرومائية هو موسمية عملها، وهو أمر غير مناسب للصناعة.
تميز البناء المائي في بلدنا ببناء شلالات من محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار. بالإضافة إلى توليد الطاقة الكهرومائية، حلت الشلالات مشاكل إمداد السكان وإنتاج المياه، والقضاء على الفيضانات، وتحسين ظروف النقل. لكن إنشاء الشلالات أدى أيضًا إلى عواقب سلبية: فقدان الأراضي الزراعية القيمة، واختلال التوازن البيئي.
أكبر محطات الطاقة الكهرومائية في البلاد هي جزء من سلسلة Angara-Yenisei: Sayano-Shushskaya، Krasnoyarsk - on Yenisei؛ إيركوتسك، براتسك، أوست إليمسك - على حظيرة؛ يجري بناء محطة الطاقة الكهرومائية Boguchanskaya. في الجزء الأوروبي من البلاد، تم إنشاء سلسلة كبيرة من محطات الطاقة الكهرومائية على نهر الفولغا. وهي تشمل إيفانكوفسكايا، أوغليشسكايا، ريبينسكايا، جوروديتسكايا، تشيبوكساري، فولجسكايا (بالقرب من سمارة)، ساراتوفسكايا، فولجسكايا (بالقرب من فولغوغراد).
يمكن تقسيم محطات الطاقة الكهرومائية إلى مجموعتين رئيسيتين: محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار المنخفضة الكبيرة ومحطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار الجبلية. في بلادنا، تم بناء معظم محطات الطاقة الكهرومائية على الأنهار المنخفضة.
أنها أقل ربحية من الكبيرة.
هناك نوع خاص من محطات الطاقة الكهرومائية هو محطات توليد الطاقة المخزنة بالضخ (PSPP)، والغرض الرئيسي منها هو تخفيف أحمال الذروة في الشبكات عن طريق توليد الكهرباء في الوقت المطلوب. يعتبر بناء محطات الطاقة التخزينية بالضخ هو الأكثر اقتصادا بجانب محطات الطاقة النووية.
تعتبر المناطق الواعدة في روسيا لتطوير صناعة الطاقة الكهربائية هي شرق سيبيريا والشرق الأقصى. يتركز ثلث موارد الطاقة في روسيا في شرق سيبيريا. في الشرق الأقصى، يتم استخدام 3% فقط من الإمكانات المتاحة لموارد الطاقة الكهرومائية من ربع الموارد المتاحة. لا شك أن هناك حاجة إلى أقوى محطات الطاقة الكهرومائية المبنية في غرب وشرق سيبيريا، وهذا هو المفتاح الأكثر أهمية لتنمية المناطق الاقتصادية لغرب سيبيريا وشرق سيبيريا والأورال).
