Электроэнергетика России. Структура, факторы и особенности размещения. Крупнейшие электростанции. Проблемы энергосбережения
Электроэнергетика. Производство энергии увеличивалось до 90-х годов. В 1990 г. выработка энергии составила 1082 млрд квт∙ч., и по этому показателю Россия занимала второе место в мире после США. В начале ХХI в. производилось около 900 млрд квт∙ч. (891 квт∙ч в 2001 г.).
Более 2/3 электроэнергии производят на тепловых электростанциях. Основу тепловых станций составляют конденсационные, на которых вырабатывают только электрическую энергию. Конденсационные электрические станции (КЭС) – наиболее крупные по мощности. Они являются базовыми для обеспечения энергией определенных регионов (Приморская, Нерюнгринская – Дальний Восток, Харанорская, Гусиноозерская – Забайкалье, Ириклинская – Урал, Заинская – Повольжье, Коноковская – Центр, Невинномысская – Северный Кавказ) и работают на местном и привозном топливе. Вблизи дешевых, малотранспортабельных топливных ресурсов сооружаются крупные КЭС, энергию которых используют для внутрирайонного потребителя и поставок в энергодефицитные регионы (станции Западной Сибири, Канско-Ачинского бассейна). Следовательно, КЭС размещаются в районах топливных баз и потребления энергии. Наиболее крупные станции такого типа – государственные районные электрические станции (ГРЭС) Костромская – 3,6 млн квт, Рязанская – 2,8 в Центре, Рефтинская – 3,8, Пермская – 4 на Урале, Сургутские 1 и 2 более 3 млн квт каждая в Западной Сибири, Назаровская, Березовская, Ирша – Бородинская до 6,4 млн квт каждая в Канско-Ачинском бассейне.
Около 1/3 электроэнергии тепловых станций вырабатывают на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). На них получают электрическую и тепловую энергию, что позволяет более рационально использовать топливные ресурсы. Из-за нетранспортабельности тепловой энергии на большие расстояния ТЭЦ размещают у потребителя и используют как местное, так и привозное топливо. Действует около 500 ТЭЦ. Мощность крупнейших немногим более 1 млн квт (Московские, Нижнекамская ТЭЦ). Около 1/5 энергии вырабатывают гидроэлектростанции (ГЭС). Развитие гидроэнергетики позволяет получать не только самую дешевую энергию, но решать комплекс хозяйственных задач: развитие судоходства, мелиорации земель, регулирование стока рек и т.д. Крупнейшие ГЭС – Саяно-Шушенская – 6,4 млн квт, Красноярская – 6, Братская – 4,6, Усть-Илимская – 4,3 на Енисее и Ангаре, Зейская – 1,3 (Дальний Восток), Самарская – 2,5, Волгоградская – 2,3, Саратовская – 1,4, Чебоксарская – 1,4, Нижнекамская – 1,2, Воткинская – 1,0 на Волге и Каме, а также Чиркейская – 1 млн квт на Северном Кавказе. В России построены станции в зоне вечной мерзлоты (Вилюйские, Колымские ГЭС). Одно из направлений развития гидроэнергетики – каскадное строительство, что позволяет наиболее полно использовать гидроэнергоресурсы реки. Самый мощный каскад действует на Енисее и его притоках. Кроме названных крупнейших станций, его составляют Иркутская, Снежногорская, Курейская, Майнская элктростанции. Строятся Богучанская ГЭС (4 млн квт), Среднеенисейская ГЭС. Самым многочисленным каскадом является Волжско-Камский. Кроме названных крупнейших ГЭС, в его составе действуют на Волге Иваньковская, Рыбинская, Нижнегородская и на Каме – Верхнекамская, Камская станции. Небольшие каскады построены на Вилюе, Колыме, горных реках Северного Кавказа.
Одно из перспективных направлений развития гидроэнергетики – строительство гидроаккумулирующих станций (ГАЭС), которые позволяют решать проблему пиковых нагрузок в энергосистеме. Действуют Загорская ГАЭС – 1,2 млн квт, строится Центральная ГАЭС – 3,6 млн квт. Такие станции сооружают в крупных регионах потребления энергии.
В перспективе гидроэнергетика имеет благоприятные предпосылки развития. В стране сооружается 16 гидроэнергетических объектов, в том числе Богучанская, Усть-Среднеканская станции, на которых капитальные вложения освоены до 7∕10. В 2002 – 2003 гг. введены первые два энергоблока на Бурейской ГЭС.
В 1954 г. была построена первая в мире атомная электростанция (АЭС) в Обнинске. В начале ХХI в. действовало 9 станций, на которых вырабатывалось немногим более 1/10 электроэнергии. Это в 1,5 раза меньше среднемирового показателя, в 6 раз – аналогичного показателя Франции. В начале ХХI века РФ занимала 5 место по производству энергии на АЭС, уступая США, Франции, Японии, ФРГ. Особенности размещения обусловлены высокой энергетической способностью атомного топлива (в миллионы раз больше по сравнению с углем). В западных районах на АЭС получают до 1/3 энергии. Здесь расположены самые крупные станции: Ленинградская (4 млн квт), Калининская (2 млн квт), Смоленская (3 млн квт), Нововоронежская (2,5 млн квт), Курская (3 млн квт), Белоярская (860 тыс квт). На перечисленных станциях вырабатывают только электрическую энергию. В 1968 г. на Белоярской станции установлены теплофикационные установки, их успешная эксплуатация позволила построить первую атомную теплоэлектроцентраль (АТЭЦ) в Билибино. Программой развития атомной энергетики намечено дальнейшее строительство Калининской, Курской, Ростовской, Южно-Уральской АЭС, нового типа предприятий - Воронежской атомной станции теплоснабжения (АСТ). Предусмотрены ввод новых реакторов на Ленинградской и Мурманской станциях, строительство Нововоронежской и Кольской АЭС нового поколения.
Получила развитие нетрадиционная энергетика, производство энергии в которой ведется на опытных станциях. С 1968 г. в Кислой губе (Кольский полуостров) действует приливная элетростанция (ПЭС) мощностью 1,2 тыс квт. Имеются проекты строительства в прибрежной зоне Кольского полуострова Лумбовской ПЭС (320 тыс квт), в Мезенской губе Белого моря Мезенской ПЭС (1,3 млн квт), Беломорской ПЭС (14 млн квт), в заливе Охотского моря Тугурской ПЭС (8 млн квт). На основе тепловой энергии недр на Камчатке работает Паужетская (11 тыс квт) и Паратунская геотермальные электростанции (ГТЭС). Строится Мутновская ГТЭС мощностью 200 тыс квт. Проектируется Диксонская моретермальная электростанция (МТЭС) в районе острова Диксон, на которой энергию предполагают получать на основе разности температур подледной воды арктических морей и температур окружающей среды. В осенне-зимний период эта разность может достигать 500 . Такие станции можно строить и в других районах севера.
В производстве энергии проявляется тенденция усиления значения восточных районов преимущественно Западной и Восточной Сибири. Однако по-прежнему почти 2/3 энергии вырабатывается в западной части, в которой особенно выделяются Центральный, Уральский и Поволжский районы. На их долю приходится почти половина выработки электроэнергии страны.
Особенность развития энергетики проявляется в формировании единой энергосистемы страны Россия имеет самое крупное в мире энергообъединение электростанций работающих на общую нагрузку. ЕЭС концентрирует 8/10 всех мощностей электростанций. В советский период и начале реформ ее основу составляли объединенные энергетические системы (ОЭС) Северо-Запада, Центра, Поволжья, Северного-Кавказа, Урала и Сибири. Лишь одна ОЭС Дальнего Востока функционирует автономно. На современном этапе региональные энергосистемы преимущественно ограничены субъектами федерации. ЕЭС России мощными линиями электропередач соединена с энергосистемами стран ближнего и дальнего зарубежья (Восточной и Северной Европы, Азии – Китай, Монголия). Это позволяет экспортировать энергию. Ведется разработка передачи электроэнергии через территорию Беларуси, Польши в страны Западной Европы (Германию, Францию). Это расширяет географию потоков энергии за пределы страны и экспортные возможности России.