Характеристика Канского-Ачинского буроугольного бассейна

Содержание

 

1. Электроэнергетика ,возможности и принципы размещения электростанций………………………………………………………………..…..3

2. Характеристика Канского-Ачинского буроугольного бассейна…………..13

Список литературы …………………………………………………………..….18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Электроэнергетика, возможности и принципы размещения электростанций.

 

Электроэнергетика - отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям, является также одной из базовых отраслей тяжёлой промышленности.

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

Электроэнергетика обладает рядом особенностей. К ним относятся :

- особая важность для  населения и всей экономики  обеспечения надежного энергоснабжения:

- высокая капиталоемкость  и сильная инерционность развития  электроэнергетики;

- высокий уровень опасности  объектов электроэнергетики для  населения и природы.

- монопольное положение  отдельных предприятий и систем  по технологическим условиям, а так же вследствие сложившейся в нашей стране высокой концентрации мощностей электроэнергетики

- отсутствие необходимых  для рыночной экономики резервов  в  производстве и транспорте  энергоресурсов

В России около 700 крупных  и средних ТЭС. Они производят до 70% электроэнергии, в дальнейшем эта доля может увеличиться до 85%. ТЭС используют органическое топливо  — уголь, нефть, газ, мазут, сланцы, торф.

  Среди ТЭС различают: конденсационные и теплоэлектроцентрали. Конденсационные электростанции (КЭС) вырабатывают только электроэнергию. В советский период стремились создавать крупные тепловые электростанции (мощностью 4—6 млн. кВт), способные обеспечивать электроэнергией не отдельные населенные пункты, а целый район, т. е, область или группу областей; их называют государственными районными электростанциями (ГРЭС). ГРЭС обеспечивают основную долю производства электроэнергии в России.

На теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) из одного и того же количества топлива получают электро- и тепловую энергию, что дает возможность нагревать  воду и подавать ее в жилые дома и на производственные предприятия  в пределах 20 км. Поэтому на ТЭЦ  максимально высокий коэффициент  полезного действия (КПД) использования  топлива — до 70% против 35 — 39% на КЭС. Обычно ТЭЦ имеют меньшую единичную  мощность, чем КЭС, хотя их суммарная  установленная мощность превосходит  мощность всех КЭС в 1,3 раза.

 КЭС тяготеют одновременно  к источникам топлива и к  местам потребления электроэнергии, имеют самое широкое распространение.  В РФ насчитывается около 70 КЭС мощностью свыше 1 млн. кВт,  среди которых крупнейшие (свыше  2 млн. кВт) ГРЭС: Костромская, Конаковская  — по 3,6 млн. кВт; Рязанская  — 2,8; Киришская — 2,1; Заинская  — 2,4; Рефтинская — 3,8; Троицкая  — 2,4; Ириклинская — 2,4; Сургутская  — 3,1; Нижневартовсках, Назаровская  — 6,0; Нерюнгринская — 4 млн.  кВт и др.

Достоинства ТЭС заключаются в отсутствии жестких ограничений в размещении по территории, поскольку топливные ресурсы широко представлены в разных частях страны, а также круглогодичной выработке электроэнергии, без сезонных колебаний.

 

Недостатки ТЭС — в использовании невозобновляемых ресурсов и в относительно низком достигнутом КПД (у обычной ТЭС — до 40%, у ТЭЦ — не более 70%), а также серьезном загрязнении окружающей среды.

 Сейчас ТЭС работают, в основном, на газе и мазуте. В западных частях России в  топливном балансе ТЭС увеличивается  потребление газа, а в восточных  и дальше будут применять, главным  образом, уголь, особенно там,  где его добывают открытым  способом, прежде всего в Канско-Ачинском  буроугольном бассейне. Для небольших  ТЭС можно использовать торф.

 Крупные ТЭС размещаются  как вблизи потребителя (например, Костромская ГРЭС в Центральном  экономическом районе, работающая  на поставляемом по газопроводу  газе), так и вблизи сырья например, Березовская ГРЭС в Канско-Ачинском  бассейне с дешевым углем).

При расположении ТЭС учитываются  стоимость транспортировки топлива  для получения электроэнергии вблизи потребителя и стоимость транспортировки  электроэнергии при ее производстве у источников сырья (а также экологические  факторы). Мощные ТЭС размещают в  местах добычи топлива. В центрах  нефтеперерабатывающей промышленности обычно находятся ТЭС, работающие на мазуте.

 В последнее время  на ТЭС появились установки  принципиально новых типов, что  позволило поднять КПД тепловых  агрегатов почти вдвое. 

Это газотурбинные агрегаты, использующие газ не только как топливо, но и как теплоноситель (вместо пара), парогазотурбинные установки (ПГУ) смешанного типа используют тепло отработавшего  газа для подогрева воды), а также  магнитогидродинамические генераторы (МГД генераторы), преобразующие  тепловую энергию непосредственно  в электрическую. Газотурбинные  установки действуют на Краснодарской  и Шатурской ГРЭС, в Ставропольском крае и Кармановской ГРЭС на Урале, МГД генераторы — на Московской ТЭЦ-21 и Рязанской ГРЭС, новейшие парогазотурбинные агрегаты — на Северо-Западной ТЭЦ под Санкт-Петербургом  и Сочинской ТЭЦ.

На ГЭС вырабатывается электроэнергия, использующая естественную гидравлическую энергию рек, а также  энергию, искусственно аккумулированную в водохранилищах. ГЭС дают около  пятой части электроэнергии, производимой в России. Полная мощность ГЭС реализуется  лишь в теплые месяцы и только в  многоводные годы.

 Россия обладает 12% мировых  запасов гидроэнергия и огромными  потенциальными гидроэнергетическими  ресурсами, оцениваемыми почти  в 300 млн. кВт по мощности  и 2,5 трлн. кВт·ч по выработке  электроэнергии. Однако экономический  эффект гидроэнергоресурсов значительно  меньше и всего лишь в несколько  раз превосходит современное  производство гидроэлектроэнергии  — 155 млрд. кВт·ч.

Рис. 1. Энергоресурсы. Гидроэнергетика России

 

 

 

 Гидроресурсы неравномерно  распределены по территории России. Примерно пятая часть экономического  гидроэнергетического потенциала  приходится на Западную зону  и свыше 80% — на Восточную.  Гидропотенциал Западной зоны  использован примерно наполовину, а Восточной — менее чем  на 20%.

 Создание ГЭС имеет  как свои преимущества, так и  недостатки.

 К достоинствам ГЭС относятся следующие:

1) они используют неисчерпаемые  ресурсы; 

2) просты в запуске  и управлении;

3) не требуют большого  числа работающих (в 15 — 20 раз  меньше, чем на ГРЭС, если они  равной мощности);

4) имеют высокий КПД  — более 80%;

5) производят самую дешевую  электроэнергии (в 4 раза дешевле,  чем на ТЭС);

6) улучшают условия судоходства  на реках (благодаря повышению  уровня воды в водохранилищах  увеличивается глубина рек);

7) облегчают условия орошения  близлежащих сельскохозяйственных  угодий (по оросительным каналам  и в засушливых районах вода  отводится на поля)

Недостатки ГЭС:

1) требуют больших капиталовложении  на строительство; 

2) имеют длительные сроки  строительства;

3) их возведение на  равнинах связано со значительными  потерями земель, причем лучших  — пойменных, отличающихся высоким  плодородием; 

4) доля ГЭС в производстве  электроэнергии меньше, чем их  доля в суммарной мощности  всех электростанции;

5) при сооружении водохранилищ  неизбежным является переселение  жителей из затапливаемых населенных  пунктов, что требует очень  больших расходов;

6) при создании плотин  на равнинной местности повышается  уровень грунтовых вод, что  ведет к заболачиванию и засолению  почвы; 

7) плотины препятствуют  миграции рыб (создаваемые рыбоходы  дает малый эффект), в результате  ухудшаются условия рыбоводства  и рыболовства;

8) вода в водохранилищах (в отличие от речной, проточной)  застаивается, здесь накапливается  грязь и вредные отходы (особенно  опасно для густонаселенных промышленных  районов);

9) негативные социально-психологические  последствия от создания крупных  водохранилищ;

10) выработка электроэнергии  зависит от климатических условий  и меняется по сезонам. 

 Имеется несколько  видов ГЭС: 1) традиционные — на  реках, в первую очередь крупных  равнинных, а также на горных; 2) гидроаккумулирующие (ГАЭС); 3) приливные  (ПЭС) относят к альтернативным  электростанциям — единственная  экспериментальная Кислогубская  ПЭС уже несколько десятилетий  работает на побережье Кольского  полуострова (Мурманская обл.).

 Наиболее крупные ГЭС  каскадного типа были построены  на Волге и Каме, Ангаре и  Енисее. В составе Ангаро-Енисейского  каскада самыми мощными являются  Саяно-Шушенская (6,4 млн. кВт), Красноярская (6,0 млн. кВт), Братская и Усть-Илимская  ГЭС (4,5 и 3 млн. кВт), а на Волжско-Камском  — ГЭС около Самары и Волгограда (2,5 и 2,3 млн. кВт).

 В настоящее время  развитие гидроэнергетики в России  ориентируется на строительство  средних и малых ГЭС, не требующих  значительных инвестиций и не  создающих экологической напряженности.  На Дальнем Востоке и в Восточной  Сибири завершается строительство  крупных ГЭС, начало сооружения  которых восходит к советскому  периоду, — Бурейской на притоке  р. Амура — р. Бурее и Богучанской  на Ангаре. В обозримой перспективе необходимо осуществить техническое перевооружение и реконструкцию до половины установленных мощностей ГЭС.

 Относительно новой  разновидностью ГЭС являются  гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), которые создают для покрытия  пиковых нагрузок. Самой крупной  ГАЭС является Сергиево-Посадская  под Москвой (1,2 млн. кВт). Потребность  европейской части России в  высокоманевренных ГАЭС очень  велика. Поэтому в Центральном  районе ведется подготовка строительства  Центральной ГАЭС — 3,6 млн.кВт.

Атомная энергетика включает в свой состав 10 атомных электростанций (АЭС), горнодобывающие предприятия  и научно-производственные объединения  по производству ядерного топлива (бывшие закрытые города и центры ядерных  технологий) в Москве, Дубне, Санкт-Петербурге, Саровске (Нижегородская область), Снежинске (Челябинская область), Железногорске (Красноярский край) и других местах, включая действующий урановый рудник в Краснокаменске (Читинская область).

 На АЭС процесс получения  электроэнергии проходит так  же, как и на ТЭС, только вместо  органического топлива используется  обогащенный уран. При этом 1 кг  урана заменяет 2,5 тыс. т угля, т.е. урановое топливо может  транспортироваться без больших  затрат на значительные расстояния. В итоге сырьевой фактор не  играет роли при размещении  АЭС, они располагаются в районах  потребления электроэнергии.

Достоинства АЭС:

1) не требуют привязки  к источнику сырья, их можно  строить в любом районе, даже  при полном отсутствии в нем  энергетических ресурсов;

2) коэффициент использования  установленной мощности равен  80% (у ГЭС и ТЭС он значительно  меньше);

3) при нормальных условиях  функционирования они меньше  наносят вред окружающей среде,  чем иные виды электростанций;

4) не дают выбросов  в атмосферу при безаварийной  работе, не поглощают кислород. Главное  преимущество АЭС заключается  именно в независимости от транспортировки топлива. Если для ТЭС мощностью 1 млн. кВт требуется в среднем 2 млн. т условного топлива в год, то для работы такого же атомного блока нужно доставить всего 30 т обогащенного урана. Поэтому размещение АЭС зависит прежде всего, от наличия крупных потребителей электроэнергии, а также достаточно крупных водных источников, необходимых для работы ядерных парогенераторов,

Недостатки АЭС:

1) трудно предсказать  масштабы последствий при осложнении  режима работы старых энергоблоков  АЭС из-за форс-мажорных обстоятельств  (землетрясений, ураганов, террористических  актов и т.п.) и невозможно заранее  их предотвратить;