Альтернативные источники энергии

Оглавление

Введение 2

1. Анализ текущей ситуации в российской энергетике 3

1.1 Электроэнергетика 3

1.2 Ядерная энергетика 5

1.3 Гидроэнергетика 6

1.4 Топливная энергетика 7

1.5 Энергетика возобновляемых источников 9

1.6   Динамика и структура 13

производства электроэнергии в Российской Федерации. 13

1.7 Статистика потребления электроэнергии в РФ 17

2. Альтернативные источники энергии 18

2.1 Ветряные источники электроэнергии и ветроэнергетика 18

2.2 Солнечная энергетика 22

2.3 Альтернативная гидроэнергетика 26

2.4 Геотермальная энергетика 28

2.5 Биоэнергетика 29

2.6 Распределённое производство энергии 32

Заключение 34

Ссылки на источники информации 35

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Мы  живем в технически развитом обществе, которое постоянно движется вперед и уже не представляем себе, как  можно жить в домах без электроэнергии, телефонной связи, доступа в интернет. Мы уже не думаем о проблемах водоснабжения и отопления наших домов, все это уже давно стало нормой цивилизованной жизни человека.

Технологии  движутся вперед, появляются новые  устройства упрощающие нашу жизнь, и  все больше новых потребителей энергии  появляется в наших домах. 

Но  большинство ныне работающих энергопредприятий  безнадежно устарели как морально, так и физически, ведь большинство  из них было построено еще в  середине прошлого века, и они не способны отвечать текущим экологическим  нормам, нормам безопасности и потребностям населения. Катастрофа на Саяно-Шушенской  ГЭС, доказала что технологии СССР безнадежно устарели и применение таких опасных  способов добычи электроэнергии неприемлемо в нынешнем обществе. Авария на Чернобыльской АЭС показала, что человек не способен еще обращаться с атомом и не сможет обезопасить общество от новых катастроф.

Тарифы  на электроэнергию постоянно растут, что свидетельствует о все  большем устаревании техники  и неприемлемости применения данных технологий в дальнейшей работе по добыче электроэнергии.

Поэтому в своей работе я намерен рассмотреть  действительно безопасные источники  энергии, которые не загрязняют окружающую среду, не рушат экосистем и не способны причинить вреда человеку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Анализ текущей ситуации в российской энергетике

 

Энергетика  России — энергетический комплекс Российской Федерации, являющийся сложной  структурой, объединяющей различные  виды подотраслей.

Традиционной, исторически самой значимой отраслью является топливная энергетика. В 20-30-х  годах XX века новый толчок энергетическому  развитию СССР дало масштабное строительство  районных тепловых и гидроэлектростанций  в рамках ГОЭЛРО. В пятидесятые  годы прогресс в энергетической области  был связан с научными разработками в области атома и строительством атомных электростанций. В последующие  годы происходило освоение гидропотенциала  Сибири и ископаемых ресурсов Западной Сибири.

Страна  обладает существенными запасами энергетических ископаемых и потенциалом возобновимых источников, входит в десятку наиболее обеспеченных энергоресурсами государств. Однако доля возобновимых источников в энергетике в процентном отношении  невелика, в отличие от энергетического  комплекса Европы, где политика Евросоюза  направлена на постепенный рост использования  возобновляемых источников энергии  и замещение ими традиционных.

1.1 Электроэнергетика

 

Значение  электроэнергетики в экономике  России, так же как и её общественной жизни трудно переоценить — это  основа всей современной жизни.

По  важному показателю — выработке  на одного жителя в 2005 году страна находилась приблизительно на одном уровне с  такими энергоимпортирующими государствами  как Германия и Дания имеющими меньшие транспортные потери и затраты  на отопление. Однако после спада  в 90-х с 98 года потребление постоянно  растёт, в частности в 2007 году выработка  всеми станциями единой энергосистемы  составила 997,3 млрд кВт·ч (1 082 млрд кВт·ч  в 1990 году).

В структуре потребления выделяется промышленность — 36 %, ТЭК — 18 %, жилой  сектор — 15 % (несколько заместивший  в 90-х провал потребления в промышленности), значительны потери в сетях достигающие 11,5 %. По регионам структура резко отличается — от высокой доли ТЭК в западной Сибири и энергоёмкой промышленности в Сибирской системе, до высокой доли жилого сектора в густонаселённых регионах европейской части.

В 2003 году начат процесс реформирования «ЕЭС России». Основными вехами реформирования электроэнергетики стали завершение формирования новых субъектов рынка, переход к новым правилам функционирования оптового и розничных рынков электроэнергии, принятие решения об ускорении темпов либерализации, размещение на фондовом рынке акций генерирующих компаний. Осуществлена государственная регистрация  семи оптовых генерирующих компаний (ОГК) и 14 территориальных генерирующих компаний (ТГК). В отдельную Федеральную  сетевую компанию (ФСК ЕЭС), контролируемую государством, выделена основная часть  магистральных и распределительных  сетей.

Кроме того действуют и более независимые  или изолированные энергокомпании «Янтарьэнерго», «Якутскэнерго», «Дальневосточная энергетическая компания», «Татэнерго», «Башкирэнерго», «Иркутскэнерго» и  «Новосибирскэнерго».

Крупными  игроками российской электроэнергетики  с конца 2007 года стали германская компания E.ON, теперь контролирующая один из крупнейших энергоактивов — ОГК-4, итальянская ENEL теперь ключевой акционер ОГК-5.

Техническое развитие классической электроэнергетики  на ближайшую перспективу, обычно связываемое  с проводимой реформой, предполагается введением в энергосистему более  эффективных и маневренных парогазовых  установок, и замещением выработки  базовой составляющей с газа на уголь.

 

Генерирующие  компании оптового рынка электроэнергии:

ОГК-1 | ОГК-2 | ОГК-3 | ОГК-4 | Энел ОГК-5 | ОГК-6 | РусГидро

 

Территориальные генерирующие компании:

ТГК-1 | ТГК-2 | Мосэнерго (ТГК-3) | ТГК-4 | ТГК-5 | ТГК-6 | Волжская ТГК (ТГК-7) | ЮГК (ТГК-8) | ТГК-9 | Фортум | ТГК-11 | Кузбассэнерго (ТГК-12) | Енисейская ТГК (ТГК-13) | ТГК-14 |

1.2 Ядерная энергетика

 

Значительный  энергообъект Урала и важнейшая  технологическая площадка ядерной  промышленности — Белоярская АЭС

Россия  обладает технологией ядерной электроэнергетики  полного цикла от добычи урановых руд до выработки электроэнергии, обладает разведанными запасами руд, на 2006 оцениваемыми в 615 тыс. т. урана, а  также запасами в оружейном виде. Кроме того страна прорабатывает  и промышленно применяет технологию реакторов на быстрых нейтронах, увеличивающую запасы топлива для  классических реакторов в несколько раз.

Одна  из крупнейших российских атомных электростанций - Балаковская АЭС — работает в базовой части графика нагрузки Объединённой энергосистемы Средней  Волги.

В 80-е годы начато развитие и строительство  атомных станций теплоснабжения (Горьковская, Воронежская АСТ) способных  резко повысить эффективность ядерной  энергетики, и по значению поднять  до уровня газовой, однако к 90-м годам  проекты оказались замороженными.

В современном виде возможности ядерной  технологии и разведанные запасы значительно меньше потенциала запасов  природного газа, и всё же высокое  значение отрасль получила в европейской  части России и особенно на северо-западе, где выработка на АЭС достигает 42 %. В целом же за 2007 год атомными электростанциями выработано рекордное  за всю историю отрасли количество электроэнергии — 158,3 млрд кВт·ч, что  составило 15,9 % от общей выработки  в Единой энергосистеме.

Основная  уранодобывающая компания Приаргунское производственное горно-химическое объединение, добывает 93 % российского урана, обеспечивая 1/3 потребности в сырье.

В 2007 году федеральные власти инициировали создание единого государственного холдинга «Атомэнергопром» объединяющего  компании Росэнергоатом, ТВЭЛ, Техснабэкспорт и Атомстройэкспорт.

Основным  научным направлением является развитие технологии управляемого термоядерного  синтеза. Россия участвует в проекте  международного экспериментального термоядерного реактора.

 

1.3 Гидроэнергетика

 

Крупнейшая  по выработке российская гидроэлектростанция  — Братская ГЭС обеспечивает дешёвой  электроэнергией алюминиевое производство и покрывает пиковый спрос  в Сибирской системе.

Страна  обладает теоретическим потенциалом, оцениваемым до 2295 млрд кВт·ч/год, при  этом из них 852 млрд кВт·ч/год экономически оправданы. Однако основная часть потенциала сконцентрирована в центральной  и восточной Сибири и на Дальнем  Востоке — в значительном удалении от основных потребителей электроэнергии, а его реализация увязывается  с промышленным развитием указанных  регионов. Кроме удалённых от потребителей территорий менее значительным, и  не до конца освоенным гидропотенциалом обладают высокогорные реки Кавказа, многоводные  реки Урала, Кольского полуострова, Камчатки.

В 2007 году российскими гидроэлектростанциями  выработано 177,7 млрд кВт·ч электроэнергии, что составило 17,8 % всей выработки.

Крупнейшая  российская ГАЭС — Загорская, сглаживает скачки потребления и повышает качество электроэнергии в самом густонаселённом  регионе страны

Крупнейшая  компания оператор гидроэлектростанций  — РусГидро владеет половиной  гидрогенерирующих мощностей, постепенно увеличивая свою долю присоединением основных мощностей.

Перспективное развитие гидроэнергетики связывают  с освоением потенциала Северного  Кавказа — в строительстве  Зарамагские, Кашхатау, Гоцатлинская ГЭС, Зеленчукская ГЭС-ГАЭС, в планах вторая очередь Ирганайской ГЭС, Агвалинская  ГЭС, развитие Кубанского каскада и  Сочинских ГЭС, развитие малой гидроэнергетики  в Северной Осетии, и Дагестане. Перспективное  освоение сибирского потенциала —  достройка Богучанской, Вилюйской-III и Усть-Среднеканской ГЭС, проектирование Южно-Якутского ГЭК и Эвенкийской  ГЭС. В центре и на севере Европейской  части, в Приволжье рассматриваются  достройка Белопорожской ГЭС, поднятие рабочих мощностей Нижнекамской, Чебоксарской, Камской, Рыбинской и  Угличской ГЭС, развитие выравнивающих  мощностей в основных потребляющих регионах — строительство Ленинградской  и Загорской ГАЭС-2.

Огромным  потенциалом обладают множественные  российские морские и океанические заливы с высокими, достигающими высоты в 10 метров приливами. С 1968 года действует  экспериментальная ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря мощностью 0,4 МВт. Проект мощной (11,4 ГВт) Мезенской ПЭС включён в инвестиционный проект РАО «ЕЭС». Однако реализация проектов ПЭС связана со значительными  вложениями в сетевую структуру, а потенциальная эффективность  остаётся под вопросом.

1.4 Топливная энергетика

Топливная энергетика включает комплекс отраслей, занимающихся добычей, переработкой и  реализацией топливно-энергетического  сырья и готовой продукции. Включает угольную, газовую, нефтяную, торфяную, сланцевую и уранодобывающую  промышленность. В связи с развитием  электрификации и теплофикации производств, обусловливающих интенсивный рост потребления энергии роль топливной  промышленность возрастает.

Топливно-энергетическая промышленность прошла в своем развитии несколько этапов: угольный (до середины XX в.), нефтяной и газовый (до 80-х гг. XX в.). В то время как мировая  энергетика вступила в переходный этап — постепенного перехода от использования  минерального топлива к возобновляемым и неисчерпаемым энергоресурсам, вес топливной энергетики в России остаётся значительным и роль её не уменьшается.

 

Нефтегазовый  сектор

В 90-е годы 20 века основу топливной  энергетики России — нефтегазовый сектор активно приватизировался. В  частные руки на различном основании  были переведены наиболее выгодные активы сектора. К концу 1997 года государство  сохранило за собой почти столько  же компаний сколько и было в частной  собственности, но эти компании были не самыми крупными и качественными. С повышением цен на нефть государство  попыталось переломить ситуацию. В 2003 году руководство страны предприняло  действия по банкротству одной из крупнейших нефтяных компаний «ЮКОС» и распродажи её активов, которые  в основном достались государственной  компании «Роснефть». Далее государственной  компанией (с лета 2005) «Газпром» был  куплен менее крупный частный  актив «Сибнефть». В итоге за 3 года с середины 2004 года по середину 2007 года государство увеличило своё присутствие в секторе с 16,41 % до 40,72 %.[1]

Основой топливной и в целом внутренней энергетики на 2000-е остаётся эксплуатация значительных газовых месторождений  Западной Сибири (Уренгойское, Ямбургское, перспективные Бованенковское и  Заполярное). В 2005 году добыча газа составила  около 590 млрд м³, внутреннее потребление  составило 386 млрд м³ — более половины всего энергопотребления в стране. Запасы природного газа на 2005 год оцениваются  в размере 47,82 трлн м³, экспорт достигает  значений 187 млрд м³/год. Кроме важнейших  внутренних газопроводов «Средняя Азия — Центр», «Северное Сияние» и  «Кавказ — Центр» для обеспечения  надёжности поставок используются хранилища  газа из которых крупнейшее в Европе Касимовское ПХГ имеет рабочий  объём 8,5 млрд м³. Действует сеть из более чем 218 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций.

Крупнейшая  газодобывающая и газотранспортная компания — государственная акционерная  компания «Газпром».

Второй  по значению для внутренней энергетики подотраслью является нефтяная промышленность, обеспечившая на 2005 год внутреннее потребление в размере около 110 млн т. нефти и газового конденсата, что составило около 20 % полного потребления энергоресурсов.

Крупнейшие  нефтяные месторождения — Самотлорское, Приобское, Русское, Ромашкинское. Запасы жидких углеводородов на 2007 год оцениваются  в размере не менее 9,5 млрд т, экспорт  достигает значений 330 млн т/год.

В стране действует 41 крупный нефтеперерабатывающий  завод, общая их мощность составляет около 300 млн т., рабочая мощность на 2006 год около 255 млн т. На внутренний рынок в 2007 году было поставлено около 32 млн т. дизельного топлива, 29 млн  т. бензина, 7 млн т. мазута и 5 млн  т. керосина. Крупнейшие нефтеперерабатывающие  заводы: Омский НПЗ (рабочей мощностью 19,5 млн т.), Ангарский НПЗ (19 млн  т.) и Киришский НПЗ (18,3 млн т.). Большинство предприятий работает на изношенном и устаревшем оборудовании.