Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2013 в 12:52, курсовая работа
Из всех отраслей хозяйственной деятельности человека энергетика оказывает самое большое влияние на нашу жизнь. Просчеты в этой области имеют серьезные последствия. Тепло и свет в домах, транспортные потоки и работа промышленности – все это требует затрат энергии.
Основой энергетики сегодняшнего дня являются топливные запасы угля, нефти и газа, которые удовлетворяют примерно девяносто процентов энергетических потребностей человечества.
Наиболее универсальная форма энергии – электричество.
Структура расходуемого топлива на ТЭС будет изменяться в сторону уменьшения доли мазута до 2-4% в 2015 г. и соответственного увеличения доли природного газа и угля в пропорции, учитывающей конъюнктуру цен.
Почти 75% запланированных и строящихся тепловых электростанций общей мощностью около 20 ГВт должно быть введено в трех регионах: в Тюмени - на природном газе, на Северо-Западе - на ТЭЦ с ПГУ на газе, в Сибири - на угле.
Вводы на ГЭС и АЭС
в рассмотренных вариантах
Потенциальные проекты
средних и крупных
Важным дополнением к традиционной гидроэнергетике может стать развитие малой гидроэнергетики. Технический потенциал малых ГЭС России, мощностью меньше 30 МВт, определен в 60 млрд кВт.ч в год, экономический - в 2,2 млрд кВт.ч; 70% малых ГЭС предполагается строить в Европейской части страны.
В ближайшие годы, в соответствии с программой развития атомной энергетики России до 2010 г., предполагается завершить строительство и ввод в эксплуатацию блока №5 Курской АЭС, блока №3 Калининской АЭС, блока №1 Ростовской АЭС. Наиболее важными проблемами атомной энергетики, от решения которых зависят масштабы ее будущего развития, являются: обеспечение безопасности АЭС; решение вопроса с выводом из эксплуатации отрабатывающих свой ресурс АЭС; обеспечение конкурентоспособности атомной энергетики по сравнению с альтернативными энергетическими технологиями. Продление срока эксплуатации всех АЭС на 5 лет приведет к снижению капитальных затрат на уровне 2015 г. на 5 млрд долл. При этом установленная мощность АЭС к 2015 г. достигнет 18 ГВт.
Необходимо существенно
расширить использование
В России имеется значительный
потенциал приливной энергии, оцениваемый
величиной 270 млрд кВт.ч в год. В
качестве перспективных объектов рассматриваются:
Тугурская ПЭС в южной части Охотского моря
с установленной мощностью
10,3 млн кВт, Мезенская ПЭС на Белом море
с установленной мощностью 15,2 млн кВт.
Однако ввод этих объектов возможен лишь
в дальней (за 2015 г.) перспективе.
Важным направлением развития систем энергоснабжения малых городов и поселков городского типа является строительство небольших ТЭЦ с ПГУ и ГТУ, с электрической мощностью блоков 15-25 МВт и теплофикационной мощностью 20-30 Гкал/ч. Сравнительно меньший объем первоначальных инвестиций в небольшие электростанции и возможность быстрого освоения этих инвестиций позволят проводить целенаправленную политику кредитования, дадут
дополнительные преимущества при поиске инвесторов для такого строительства.
Принципиальное значение для развития электроэнергетики страны может иметь ускоренный вывод из эксплуатации неэкономичных электростанций до 2000 г.; возможный объем вывода определен в 16 ГВт. Как показывают наши исследования, при этом в период до 2005 г. должны возрасти вводы: на 6 ГВт при высоком энергопотреблении и на 3,7 ГВт при низком энергопотреблении, что потребует дополнительных инвестиций в размере 4 млрд долл. и 2,7 млрд долл., соответственно. Отсюда следует необходимость взвешенного подхода к решению вопроса об ускоренном выводе неэкономичных электростанций.
В России в начале 60-х
годов вводилось в среднем
в год более10 тыс. км ВЛ напряжением
110 кВ и выше. После распада СССР
эти вводы существенно
Вместе с тем тысячи километров линий электропередачи напряжением 110-220 кВ и миллионы подстанций отработали срок службы и подлежат восстановлению. Техническое состояние наиболее массовых электрических сетей сельскохозяйственного назначения (35 кВ и ниже) таково, что по меньшей мере треть сетей требует замены. Развитие электрических сетей в предстоящие 20 лет потребует значительного объема реконструкции и технического перевооружения сетевых объектов и нового сетевого строительства.
Важная роль в этом процессе будет принадлежать выбору модели управления Федеральным оптовым рынком электроэнергии и мощности. При современном состоянии сети в рамках ЕЭС России невозможно обеспечить условия свободного доступа производителей электроэнергии к передающей сети из-за значительного числа слабых связей, что ограничивает возможности создания конкурентного рынка электроэнергии в России. То же относится к перспективе создания конкурентных рынков электроэнергии в рамках отдельных ОЭС. Поэтому для формирования конкурентного рынка потребуется усиление значительного числа слабых связей, особенно там, где сложилась наиболее неблагоприятная ситуация - в ОЭС Северо-Запада, Сибири, Урала и Поволжья, а также межсистемных связей между ОЭС, особенно между ОЭС Сибири и Урала. К первоочередным задачам относится, в частности, строительство новой линии электропередачи напряжением 1150 кВ, связывающей ОЭС Сибири, Урала, Поволжья и Центра и проходящей по территории России.
Важнейшее значение для усиления системообразующих связей по направлению Сибирь-Урал может иметь завершение строительства и перевод на номинальное напряжение линии электропередачи 1150 кВ Итат-Экибастуз-Челябинск и заключение соответствующего договора с Казахстаном по эксплуатации и использованию этой передачи. В ближайшее время необходимо ввести дополнительные линии электропередачи напряжением 330, 500 и 750 кВ в различных регионах России, в том числе, в малообжитых, удаленных от основных энергетических центров районах, например, в Якутии.
В обозримом будущем высшим классом напряжения в ЕЭС России останется 1150 кВ для сетей переменного тока и 1500 кВ для передач постоянного тока; сети 750 и 500 кВ будут развиваться для усиления межсистемных связей между ОЭС и основных связей в крупнейших ОЭС России. Сеть 330 кВ будет продолжать выполнять системообразующие функции в ряде энергосистем и ОЭС Европейской части России и обеспечивать выдачу мощности крупных электростанций; в распределительных сетях в качестве основной сохранится существующая система напряжений 110-35-10(6)-0,4 кВ. Оценки необходимого объема ввода линий электропередачи приведены в таблице 1.5.
Таблица 1.5
Напряжение сети |
Протяженность вводимых линий, тыс. км | |
1 |
2 | |
330 кВ и выше |
20-35 | |
1 |
2 | |
220 кВ |
17 | |
110 кВ |
45 | |
линии с/х назначения |
2400 |
Развитие электрических
сетей предполагает не только строительство
новых линий электропередачи, но
и повышение управляемости
Требуемые инвестиции в
развитие электрических сетей
Важнейшее значение для
развития электроэнергетики России
имеет расширение интеграции ЕЭС
России с объединенными энергосистемам
Стратегия взаимодействия России с энергообъединениями стран дальнего зарубежья должна формироваться с учетом масштабов и принципов участия ЕЭС России в общеевропейском электроэнергетическом рынке и в Евроазиатском энергообъединении. Первоочередной задачей здесь является использование уже существующих 11 линий электропередачи напряжением 220-750 кВ между странами СНГ и Восточной Европы. При организации совместной синхронной работы UCPTE и энергообъединения СНГ существующие межсистемные связи между странами могли бы дать существенный экономический эффект за счет экономии топлива и уменьшения затрат на пиковую генерирующую мощность и, возможно, достаточно быстро окупить затраты, связанные с синхронизацией работы энергообъединений.
Для повышения эффективности энергетического сотрудничества необходимо, чтобы развитие электрических связей рассматривалось совместно с развитием систем транспорта первичных энергоресурсов с целью оптимизации соотношений между соответствующими потоками.
Созданию Единого
Развитие межсистемных линий электропередачи, усиление межсистемных связей между ОЭС России, между ЕЭС России и ОЭС стран СНГ может позволить приступить к формированию мощной протяженной цепи Япония-Китай-Сибирь- Казахстан - Европейская часть России - другие страны СНГ - Восточная Европа - Западная Европа и может явиться важным этапом в создании Евроазиатского суперэнергообъединения.
При разработке стратегии развития российской электроэнергетики был выполнен прогноз средней цены электроэнергии с учетом затрат на производство электроэнергии и ее передачу по сетям высокого и сверхвысокого напряжения (330 кВ и выше) по объединенным энергосистемам при различных вариантах роста электро- и теплопотребления. Анализ динамики цен показывает, что в перспективе до 2015 г. следует ожидать существенного, в 1,5-2 раза, увеличения цены при производстве и транспорте электроэнергии, что в значительной степени обусловлено необходимостью вложения крупных инвестиций на замену выбывающего оборудования электростанций.
Цены на электроэнергию
в разных регионах России останутся
на всем рассматриваемом промежутке
времени существенно
Создание эффективной системы управления субъектами хозяйствования в электроэнергетике России является в настоящее время ключевой стратегической задачей в повышении эффективности функционирования отрасли.
Как показывает анализ опыта работы крупных энергосистем и энергообъединений в мире, минимизация затрат на развитие, производство, транспорт и распределение электроэнергии может быть достигнута за счет различных схем организации управления: централизованного оптимального управления в рамках одной вертикально интегрированной энергокомпании (ЕЭС бывшего СССР, EDF во Франции), скоординированного оптимального управления при наличии нескольких энергокомпаний (пулы в США), конкурентного рынка (Англия, Норвегия). Выбор наиболее подходящей модели управления определяется в значительной степени особенностями сложившихся энергосистем, их функциональными свойствами, отношениями собственности. При этом опыт преобразований других стран имеет лишь косвенное значение для России и не может быть просто скопирован.
Рассматривая с этих позиций пути дальнейших преобразований в электроэнергетике, необходимо исходить из обязательности сохранения Единой энергосистемы России, поскольку она в настоящее время является важнейшим фактором стабильности экономики страны. Необходимо также учитывать следующее.