Общие вопросы электроснабжения

Топливно-энергетический комплекс России

Межотраслевой топливно-энергетический комплекс (ТЭК) — это система добычи и производства топлива и энергии, их транспортировки, распределения и использования. В экономике России он занимал и продолжает занимать ведущее место. Комплекс производит около 25% промышленной продукции России, является важнейшим источником формирования бюджета страны, обеспечивает примерно половину валютных поступлений от экспорта продукции.

В ТЭК входят отрасли топливной промышленности (нефтяная, газовая, угольная, сланцевая, торфяная) и электроэнергетика.

Все ограсли комплекса взаимосвязаны. Для учета общего объема добычи топлива и производства энергии, пропорций между ними, их распределения между потребителями составляется топливноэнергетический баланс. Он показывает соотношение добычи разных видов топлива и выработанной энергии (приход) и их использование в хозяйстве (расход). Для расчета баланса различные виды топлива и энергии пересчитывают в условное топливо. За единицу условного топлива принимают 1 кг каменного угля, дающего при сгорании 7000 ккал. Другие виды топлива пересчитываются в условное топливо по коэффициентам, исходя из их теплотворной способности (то сеть количества энергии, выделяющейся при сгорании 1 кг топлива).

Структура топливно-энергетического баланса страны постоянно меняется. До 70-х годов основную долю в ней имел уголь, в 70−80-е — нефть, в 90-е годы — природный газ.

Первые нефтепромыслы появились в России в районе Баку (1848 г.) и Майкопа (1854 г.). В XX в. страна занимала первое место в мире по добыче нефти (около половины мирового объема добычи).

Кавказ оставался главной нефтяной базой до 50-х годов XX в. Затем добыча нефти стала постепенно перемещаться в Волго-Уральский район, а в 70-е годы — в Западную Сибирь, которая сейчас является крупнейшим в России и одним из крупнейших в мире нефтедобывающих районов.

Месторождения Западной Сибири дают около 70% всей нефти страны. Центр добычи нефти находится в среднем течении р. Оби, в Ханты-Мансийском автономном округе. Первое месторождение нефти (Шаимское) было открыто здесь в 1960 г. В настоящее время основные месторождения находятся в районе Сургута (Усть-Балыкское, Лянторское, Мамонтовское и др.) и Нижневартовска (Самотлорское, Мегионское и др.). Ряд месторождений находится в Томской области.

Волго-Уральский район, дающий сейчас около 25% нефти страны, в 60−70-х годах был крупнейшим по нефтедобыче (например, в 1975 г. гам добывали 226 млн т, в том числе в Татарстане 75 млн т, Башкортостане 39 млн т). Наиболее крупные месторождения — Альметьевское, Ромашкинскос в Татарстане, Туймазы, Шкапово, Ишимбай, Арланское в Башкортостане. Нефть добывают также в Пермской и Самарской областях, Республике Удмуртия, Оренбургской, Саратовской, Волгоградской областях.

Тимано-Псчорский район, включающий нефтяные ресурсы шельфа Баренцева моря, — третий, но запасам и добыче нефти в стране. Его удельный вес в объеме добычи более — 3%. Первые месторождения в этом районе были открыты в 30-е годы, а их промышленная разработка началась в 60-х. Максимальных объемов добыча достигала в 1980 г. — 20,4 млн г. Крупнейшие месторождения — Усинское (открыто в 1963 г., разрабатывается с 1973 г.) и Возейское (открыто в 1971 г., разрабатывается с 1977 г.).

Доля Северного Кавказа в общероссийской добыче нефти составляет около 2%. В основном добыча сосредоточена в Дагестане (включая шельф Каспийского моря), где выделяются Махачкалинское и Избербашское месторождения, а также в Чеченской Республике. Первая нефть в Чечне была получена в 1893 г. (Старогрозненское месторождение). Известны также Майкопское (Республика Адыгея, разрабатывается с 1960 г.), Нсфтскумскос (Ставропольский край) и некоторые другие месторождения.

Северо-Сахалинский район имеет месторождения нефти как на суше, так и на шельфе Охотского моря.

Нефть — важнейшее сырье для химической и нефтехимической промышленности. С нефтепромыслов она транспортируется на нефтеперерабатывающие заводы. Основной объем ее транспортировки осуществляется по нефтепроводам, протяженность которых составляет более 70 тыс. км.

Электроэнергетика объединяет процессы производства, передачи, преобразования и потребления ЭЭ, что в вещественной форме представлено электростанциями, электропередающими сетями и сетевыми подстанциями.

Основную роль в производстве ЭЭ играют тепловые электростанции, хотя за 30 лет их удельный вес заметно снизился, в основном за счет развития атомной энергетики.

Тепловые электростанции (ТЭС) преобразуют энергию сжигаемого топлива (угля, газа, мазута, торфа и т. д.) в тепловую, а затем в электрическую. Сжигаемое топливо нагревает воду, а образуемый из воды пар вращает турбины, вырабатывающие электричество. Если одновременно с электроэнергией к потребителям поступают тепло и горячая вода, то такая электростанция называется тепло-электроцентралыо. ТЭЦ размещаются около потребителей и отапливают 40% городских поселений страны. Мощные тепловые станции, обеспечивающие энергией большие регионы, называются ГРЭС (государственная районная электростанция). Помимо размещения вблизи потребителей (потребительский фактор) ТЭС создаются и в районах добычи топлива (сырьевой фактор). В качестве примера можно привести крупную Березовскую ГРЭС (Канско-Ачинский буроугольный бассейн) или две электростанции в Сургуте (Тюменская обл.), работающие на попутном нефтяном газе. Крупнейшие ГРЭС России расположены в европейском макрорегионе — Костромская, Конаковская, Рязанская, Киришская, Заинская и др., на Урале — Рефтинская, Ириклинская, Троицкая, в азиатском макрорегионе — Ирща-Бородинская, Гусиноозерская и др.

Гидроэлектростанции (ГЭС) используют энергию водного потока, которая зависит от объема протекающей воды и высоты ее падения. Первая ГЭС в России была построена в 1903 г. на р. Подкумок у города Ессентуки. В XX в. в стране были созданы крупнейшие гидроэнергетические каскады.

Волжско-Камский каскад включает более 10 ГЭС, крупнейшие из которых Самарская и Волгоградская. Ангаро-Енисейский каскад, мощность которого примерно в 2 раза больше, состоит из СаяноШушенской, Красноярской, Братской, Усть-Илимской и других гидроэлектростанций.

Атомные электростанции (АЭС) используют в качестве топлива уран или плутоний. В реакторе происходит управляемая реакция распада ядер атомов с выделением большого количества тепла. При этом 1 кг ядерного топлива выделяет энергию, эквивалентную сжиганию 2500 т лучшего угля.

Тепло передается воде, которая превращается в пар, подающийся на турбины для выработки электричества. АЭС ориентированы на потребителей, расположенных в районах с недостаточными топливноэнергетическими ресурсами.

Любой тип электростанций имеет положительные и отрицательные стороны. ТЭС строится быстрее, чем ГЭС, и отличается от последней стабильной выработкой ЭЭ в течение всего года. Вместе с тем ТЭС требуют громадных объемов воды и топлива, сжигая которое они серьезно загрязняют окружающую среду.

ГЭС вырабатывают самую дешевую ЭЭ, улучшают условия судоходства и орошения сельхозугодий. Но строительство ГЭС на равнинных реках привело к затоплению ценных земельных угодий, вынудило перенести десятки населенных пунктов, резко замедлило водообмен и самоочищение рек (например, на Волге полный водообмен, то есть полная смена русловых вод, увеличился с 50 до 500 сут.). Водохранилища ГЭС изменяют микроклимат прилегающих районов, повышают уровень грунтовых вод на близлежащих территориях, что, в свою очередь, приводит к засолению или заболачиванию почв.

АЭС не зависят от размещения топливных ресурсов, но очень сложны технически и требуют тщательной изоляции радиоактивных отходов. После Чернобыльской аварии 1986 г. развитие ядерной энергетики в нашей стране было приостановлено. Будущему развитию АЭС должно способствовать создание безопасных ядерных реакторов.

Основными производителями электроэнергии в России являются Центральный (в первую очередь Москва и Московская обл.), Уральский, Западно-Сибирский (Ханты-Мансийский автономный округ), Восточно-Сибирский (Иркутская обл., Красноярский край) экономические районы. На эти районы приходится более 60% всей вырабатываемой электроэнергии.

Основные проблемы ТЭК России:

• • неблагоприятные географические условия;
• • территориальное несовпадение мест залегания минерального энергетического сырья и местоположения основных потребителей;
• • истощение удобных для разработки месторождений энергетического сырья;
• • большая энергоемкость товаров и услуг;
• • морально устарелые и физически истощенные основные фонды;
• • потеря в 90-е гг. значительной части мощности предприятий электромеханического и энсргомашиностроитсльного комплексов. Энергетическая стратегия — это документ, формирующий и конкретизирующий: цели и задачи долгосрочного развития энергетического сектора страны на предстоящий период; приоритеты и ориентиры, а также механизмы государственной энергетической политики на отдельных этапах се реализации, обеспечивающие достижение намеченных целей.

Утвержденная Правительством РФ в 2003 году Энергетическая стратегия России на период до 2020 года стала первым официальным стратегическим документом национального масштаба в новом столетии. За прошедшие с момента начала реализации энергетической стратегии -2020 годы была подтверждена адекватность большинства ее важнейших положений реальному процессу развития энергетического сектора страны даже в условиях происходивших резких изменений внешних и внутренних факторов, определяющих основные параметры функционирования топливноэнергетического комплекса России. Как предусматривается данным утвержденным документом, доработка и уточнение Энергетической стратегии России должны осуществляться не реже, чем один раз в пять лет.

Основные этапы совершенствования, заложенные в Энергетической с тратегии России на период до 2020 года:

• • переход на путь инновационного развития (способность не только развития самого ТЭК, но и поощрять развитие отечественных технологий из-за усложнения технологии поиска — разведки — добычи — транспортировки — переработки энергетического сырья, также производства — транспортировки — распределения электрической и тепловой энергии);
• • создание в стране конкурентной рыночной среды;
• • изменение структуры и масштабов производства энергетических ресурсов;
• • инте1рация в мировую энергетическую систему (с учетом того, что международный рынок уже поделен).