Exemplos de engenharia de energia. Indústria de energia

A eletricidade é uma indústria de base, cujo desenvolvimento é condição indispensável para o desenvolvimento da economia e de outras esferas da sociedade. O mundo produz cerca de 13.000 bilhões de kWh, dos quais apenas os EUA respondem por até 25%. Mais de 60% da eletricidade mundial é produzida em usinas térmicas (nos EUA, Rússia e China - 70-80%), cerca de 20% em usinas hidrelétricas, 17% em usinas nucleares (na França e Bélgica - 60%, Suécia e Suíça - 40-45%).

Os mais ricos em eletricidade per capita são a Noruega (28 mil kWh por ano), o Canadá (19 mil), a Suécia (17 mil).

A indústria de energia elétrica, juntamente com as indústrias de combustíveis, incluindo a exploração, produção, processamento e transporte de fontes de energia, bem como a própria energia elétrica, formam o mais importante complexo energético e combustível (FEC) para a economia de qualquer país. Cerca de 40% de todos os recursos de energia primária do mundo são gastos na geração de eletricidade. Em vários países, a parte principal do complexo de combustível e energia pertence ao estado (França, Itália, etc.), mas em muitos países, o capital misto desempenha o papel principal no complexo de combustível e energia.

A indústria de energia elétrica lida com a produção, transporte e distribuição de eletricidade. A peculiaridade do setor de energia elétrica é que seus produtos não podem ser acumulados para uso posterior: a produção de eletricidade a cada momento do tempo deve corresponder ao tamanho do consumo, levando-se em consideração as necessidades das próprias usinas e as perdas nas redes. Portanto, as comunicações no setor de energia elétrica têm constância, continuidade e são realizadas instantaneamente.

O setor de energia elétrica tem um grande impacto na organização territorial da economia: permite o desenvolvimento de recursos combustíveis e energéticos em regiões remotas do leste e norte; o desenvolvimento das principais linhas de alta tensão contribui para uma localização mais livre das empresas industriais; grandes usinas hidrelétricas atraem indústrias intensivas em energia; nas regiões orientais, o setor de energia elétrica é um ramo de especialização e serve de base para a formação de complexos territoriais produtivos.

Acredita-se que, para o desenvolvimento normal da economia, o crescimento da produção de eletricidade deve superar o crescimento da produção em todos os demais setores. A maior parte da eletricidade gerada é consumida pela indústria. Em termos de produção de eletricidade (1015,3 bilhões de kWh em 2007), a Rússia ocupa o quarto lugar, depois dos Estados Unidos, Japão e China.

Em termos da escala de produção de eletricidade, destacam-se a Região Económica Central (17,8% da produção total russa), a Sibéria Oriental (14,7%), os Urais (15,3%) e a Sibéria Ocidental (14,3%). Moscou e a região de Moscou, o distrito autônomo de Khanty-Mansiysk, a região de Irkutsk, o território de Krasnoyarsk e a região de Sverdlovsk são os líderes entre os súditos da Federação Russa em termos de geração de eletricidade. Além disso, a indústria de energia no Centro e nos Urais é baseada em combustível importado, enquanto as regiões da Sibéria operam com recursos energéticos locais e transmitem eletricidade para outras regiões.

A indústria de energia elétrica da Rússia moderna é representada principalmente por usinas térmicas (Fig. 2) que operam com gás natural, carvão e óleo combustível; nos últimos anos, a participação do gás natural no balanço de combustível das usinas tem aumentado. Cerca de 1/5 da eletricidade doméstica é gerada por usinas hidrelétricas e 15% por usinas nucleares.

As usinas térmicas que operam com carvão de baixa qualidade tendem a gravitar em torno dos locais de sua extração. Para usinas que usam óleo combustível, é ideal localizá-las perto de refinarias. As usinas a gás, devido ao custo relativamente baixo de seu transporte, gravitam principalmente em torno do consumidor. E, em primeiro lugar, as usinas de grandes e grandes cidades são convertidas em gás, por ser um combustível mais limpo em termos ambientais do que o carvão e o óleo combustível. Os CHPPs (que produzem calor e eletricidade) gravitam em torno do consumidor, independentemente do combustível com o qual operam (o refrigerante esfria rapidamente durante a transmissão à distância).

As maiores usinas termelétricas com uma capacidade de mais de 3,5 milhões de kW cada são Surgutskaya (no Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug), Reftinskaya (no Oblast de Sverdlovskaya) e Kostromskaya GRES. Kirishskaya (perto de São Petersburgo), Ryazanskaya (região Central), Novocherkasskaya e Stavropolskaya (Norte do Cáucaso), Zainskaya (região do Volga), Reftinskaya e Troitskaya (Ural), Nizhnevartovskaya e Berezovskaya na Sibéria têm uma capacidade de mais de 2 milhões de kW.

As usinas geotérmicas que usam o calor profundo da Terra estão ligadas a uma fonte de energia. Os GTPPs Pauzhetskaya e Mutnovskaya operam em Kamchatka, na Rússia.

As usinas hidrelétricas são fontes de eletricidade muito eficientes. Utilizam recursos renováveis, são fáceis de gerir e têm uma eficiência muito elevada (mais de 80%). Portanto, o custo da eletricidade que produzem é 5 a 6 vezes menor que o das usinas termelétricas.

É mais econômico construir usinas hidrelétricas (UHE) em rios de montanha com grande diferença de altitude, enquanto em rios planos, para manter a pressão da água constante e reduzir a dependência de flutuações sazonais nos volumes de água, é necessária a criação de grandes reservatórios. Para um aproveitamento mais completo do potencial hidrelétrico, estão sendo construídas cascatas de hidrelétricas. Na Rússia, cascatas hidrelétricas foram criadas no Volga e Kama, Angara e Yenisei. A capacidade total da cascata Volga-Kama é de 11,5 milhões de kW. E inclui 11 usinas de energia. Os mais poderosos são Volzhskaya (2,5 milhões de kW) e Volgogrado (2,3 milhões de kW). Existem também Saratov, Cheboksary, Votkinskaya, Ivankovskaya, Uglichskaya, etc.

Ainda mais potente (22 milhões de kW) é a cascata Angara-Yenisei, que inclui as maiores usinas hidrelétricas do país: Sayan (6,4 milhões de kW), Krasnoyarsk (6 milhões de kW), Bratsk (4,6 milhões de kW), Ust-Ilimskaya (4,3 milhões de kW).

O futuro pertence ao uso de fontes de energia não convencionais - vento, energia das marés, o Sol e a energia interna da Terra. Em nosso país, existem apenas duas estações de marés (no Mar de Okhotsk e na Península de Kola) e uma estação geotérmica em Kamchatka.

As usinas nucleares (NPPs) usam combustível altamente transportável. Considerando que 1 kg de urânio substitui 2,5 mil toneladas de carvão, é mais conveniente localizar as usinas nucleares perto do consumidor, principalmente em áreas carentes de outros tipos de combustível. A primeira usina nuclear do mundo foi construída em 1954 em Obninsk (região de Kaluga). Agora, na Rússia, existem 8 usinas nucleares, das quais as mais poderosas são Kursk e Balakovskaya (região de Saratov), \u200b\u200b4 milhões de kW cada. Kola, Leningradskaya, Smolenskaya, Tverskaya, Novovoronezhskaya, Rostovskaya, Beloyarskaya também operam nas regiões ocidentais do país. Em Chukotka - Bilibinskaya NPP.

A tendência mais importante no desenvolvimento da indústria de energia elétrica é a unificação das usinas em sistemas de energia que produzem, transmitem e distribuem eletricidade entre os consumidores. Eles são uma combinação territorial de diferentes tipos de usinas operando para uma carga comum. Combinar usinas de energia em sistemas de energia contribui para a capacidade de escolher o modo de carga mais econômico para diferentes tipos de usinas de energia; em condições de longo prazo, a existência de tempo padrão e a incompatibilidade de cargas de pico em certas partes de tais sistemas de energia, é possível manobrar a produção de eletricidade no tempo e no espaço e lançá-la conforme necessário em direções opostas.

O Sistema Unificado de Energia (UES) da Rússia está atualmente em operação. Inclui inúmeras usinas na parte europeia e na Sibéria, que operam em paralelo, em uma única modalidade, concentrando mais de 4/5 da potência total das usinas do país. Pequenos sistemas de energia isolados operam nas regiões da Rússia a leste do Lago Baikal.

A estratégia energética da Rússia para a próxima década prevê o maior desenvolvimento da eletrificação por meio do uso econômica e ambientalmente saudável de usinas térmicas, usinas nucleares, usinas hidrelétricas e tipos de energia renováveis \u200b\u200bnão tradicionais, melhorando a segurança e a confiabilidade da operação de unidades de energia nuclear.

13 .Indústria leve

Indústria leve - um conjunto de indústrias especializadas que produzem principalmente bens de consumo a partir de vários tipos de matérias-primas. A indústria leve ocupa um lugar importante na produção do produto interno bruto e desempenha um papel significativo na economia do país.

A indústria leve realiza tanto o processamento primário de matérias-primas quanto a liberação de produtos acabados. As empresas da indústria leve também produzem produtos para fins industriais, técnicos e especiais, que são usados \u200b\u200bnas indústrias de móveis, aviação, automotiva, química, elétrica, alimentícia e outras, na agricultura, nas agências de aplicação da lei, nos transportes e na saúde. Uma das características da indústria leve é \u200b\u200bo rápido retorno do investimento. As características tecnológicas da indústria permitem uma rápida troca do sortimento de produtos a um custo mínimo, o que garante alta mobilidade de produção.

A indústria leve reúne diversos subsetores:

1.Têxtil.

1.Cotton.

2.Lã.

3.Silk.

4. Roupa de cama.

5. Cânhamo-juta.

6. Malha.

7. Feltragem e feltro.

8. Malha em rede.

2. Costura.

3.Couro.

4. Peles.

5.Shoes.

A indústria leve reúne um conjunto de indústrias que fornecem à população bens de consumo (tecidos, calçados, confecções), além de produzir produtos industriais e culturais e domésticos (televisores, geladeiras, etc.). A indústria leve tem laços estreitos com a agricultura, indústria química e engenharia mecânica. Eles o abastecem com matérias-primas - algodão, couro natural e artificial, tinturas, além de máquinas e equipamentos.

O principal ramo da indústria leve é \u200b\u200bo têxtil. É a maior em termos de volume de produção e número de funcionários nela empregados. Inclui a produção de todos os tipos de tecidos, malhas, tapetes, etc.

A maioria dos tecidos é feita de fibras químicas. O maior produtor deles são os Estados Unidos, ultrapassando os concorrentes mais próximos - Índia e Japão - em quase três vezes. Eles são seguidos pelos "Tigres Asiáticos" - a República da Coréia e Taiwan. A maioria dos tecidos de algodão é produzida por países em desenvolvimento. A Índia é o líder indiscutível aqui, seguida pelos Estados Unidos e pela China. A produção de tecidos de seda é tradicional para países asiáticos, lã - para países desenvolvidos como Grã-Bretanha, EUA, Itália. Eles também são os principais exportadores desses tecidos. Os tecidos de linho são os menos produzidos no mundo. Os líderes desse setor são Rússia, Polônia, Bielo-Rússia e França.

Vários tapetes são populares na vida cotidiana, cuja produção em massa é desenvolvida nos EUA e na Índia. Mas os tapetes mais valiosos são feitos à mão. Eles são fornecidos ao mercado mundial pelo Irã, Afeganistão, Turquia.

Em comparação com outros ramos da indústria leve, a geografia da indústria têxtil sofreu as maiores mudanças. Nas últimas décadas, a participação dos países desenvolvidos na produção têxtil mundial diminuiu significativamente. Nos países em desenvolvimento, ao contrário, a taxa de desenvolvimento da indústria está aumentando. Junto com os líderes de longa data - Índia e Egito - a produção têxtil está se desenvolvendo rapidamente nos países do Sudeste Asiático, que têm mão de obra barata.

As indústrias de confecções e armarinhos estão intimamente relacionadas com a indústria têxtil. A costura do pronto-a-vestir avança com segurança para o leste: Índia e China competem em igualdade de condições com os países europeus na produção de roupas para o mercado de massa. No entanto, ainda hoje Roma é o centro das massas, e Paris é o centro da "alta" moda.

A indústria de couro e calçados concentra-se principalmente nos países desenvolvidos. Os Estados Unidos e a Itália estão na frente. Cada um desses países produz quase 600 milhões de pares de sapatos anualmente. China e Taiwan ficaram em primeiro lugar na exportação de calçados, produzindo calçados baratos e de qualidade relativamente alta, incluindo muitos calçados esportivos.

As empresas da indústria de peles produzem produtos muito caros a partir de matérias-primas naturais. Em certa época, no Canadá, em vez de dinheiro, circulavam peles de castor e, na Sibéria, pele de zibelina. Quatro países - Rússia, EUA, Alemanha e China - conquistaram quase todo o mercado mundial de peles. A Grécia desempenha um papel especial, onde as aparas de pele de todo o mundo são processadas. Em muitos países, roupas de pele falsa baratas são feitas.

A produção de joias, que inclui o processamento de pedras e metais preciosos, é um importante ramo da indústria leve. Esta indústria é desenvolvida nos EUA, Índia, Israel e países da Europa Ocidental. A Holanda é chamada de "centro de diamantes" do mundo - a maioria dos diamantes extraídos da Terra são cortados aqui.

A produção de brinquedos é muito difundida no mundo. É desenvolvido em quase todos os países, mas três líderes se destacam - EUA, China (Hong Kong) e Japão.

De acordo com as peculiaridades da localização, os empreendimentos da indústria leve são divididos em grupos. O primeiro grupo inclui aqueles que se dedicam ao processamento primário de matérias-primas e são guiados pelas fontes de matérias-primas. O segundo grupo inclui aqueles que produzem produtos acabados. Eles estão localizados perto do consumidor. O terceiro grupo inclui as empresas em que são tidos em conta a base da matéria-prima e o consumidor.

Para luz indústria A especialização territorial é menos pronunciada em comparação com outras indústrias, já que quase todas as regiões possuem uma ou outra de suas empresas. No entanto, na Rússia, unidades e regiões especializadas podem ser distinguidas, especialmente em têxteis indústria, dando uma certa gama de produtos. Por exemplo, as regiões de Ivanovo e Tver são especializadas na produção de produtos de algodão. A Região Econômica Central é especializada na produção de produtos de todos os setores da indústria têxtil. indústria. Mas na maioria das vezes os subsetores de luz indústria são complementares ao complexo econômico das regiões, atendendo apenas às necessidades internas das regiões.

Fatores de localização de empresas fáceis indústria variados, mas os principais podem ser distinguidos.

1. O fator de matéria-prima, que afeta principalmente a localização de empresas para o processamento primário de matérias-primas (por exemplo, fábricas de processamento de linho estão localizadas nas áreas de produção de linho, empresas de lavagem de lã - nas áreas de criação de ovelhas, empresas para o processamento primário de couro - perto de grandes fábricas de processamento de carne).

2. População, ou seja, o fator de consumo. Produtos acabados leves indústria menos transportável em comparação com produtos semiacabados. Por exemplo, é mais barato fornecer algodão cru comprimido do que tecidos de algodão.

3. O fator de recursos de trabalho, prevendo sua significativa dimensão e qualificações, uma vez que todos os ramos de luz indústria trabalhoso. Historicamente, indústrias leves indústria é utilizada mão de obra predominantemente feminina, portanto, é necessário levar em consideração as possibilidades de utilização de mão de obra feminina e masculina nas regiões (ou seja, de fácil desenvolvimento indústria em áreas onde a indústria pesada está concentrada, para criar uma produção adequada em regiões onde indústria).

No passado, o fornecimento de combustível e recursos energéticos desempenhou um papel significativo na colocação, uma vez que as indústrias têxteis e de calçado são intensivas em combustível. Atualmente, este fator é considerado de importância secundária devido ao desenvolvimento da rede de linhas de transmissão de energia, oleodutos e gasodutos.

Base de matéria-prima de luz indústria A Rússia é bastante desenvolvida, fornece uma parte significativa das necessidades das empresas em fibra de linho, lã, fibra e fios químicos, peles e matérias-primas de couro.

O principal fornecedor de matérias-primas naturais para luz indústria - Agricultura.

Engenharia de Energia

Eletricidade - o setor de energia, que inclui a produção, transmissão e comercialização de eletricidade. A indústria de energia elétrica é o ramo mais importante do setor de energia, o que se explica pelas vantagens da eletricidade em relação a outros tipos de energia, como a relativa facilidade de transmissão em longas distâncias, distribuição entre consumidores, bem como a transformação em outros tipos de energia (mecânica, térmica, química, leve, etc.). Uma característica distintiva da energia elétrica é a simultaneidade prática de sua geração e consumo, uma vez que a corrente elétrica se propaga pelas redes a uma velocidade próxima à da luz.

A Lei Federal "Sobre Eletricidade" dá a seguinte definição do setor de energia elétrica:

A indústria de energia elétrica é um ramo da economia da Federação Russa, que inclui um conjunto de relações econômicas decorrentes do processo de produção (incluindo produção na modalidade de geração combinada de energia elétrica e térmica), transmissão de energia elétrica, controle de despacho operacional na indústria de energia elétrica, vendas e consumo de energia elétrica de o uso de bens de produção e outros objetos de propriedade (inclusive aqueles incluídos no Sistema Unificado de Energia da Rússia), de propriedade de propriedade ou em outra base estipulada por leis federais, para sujeitos da indústria de energia elétrica ou outras pessoas. A eletricidade é a base do funcionamento da economia e do suporte de vida.

A definição de indústria de energia elétrica também está contida no GOST 19431-84:

A eletricidade é um segmento do setor de energia que garante a eletrificação do país a partir da expansão racional da produção e do uso de energia elétrica.

História

História da indústria de energia russa

Dinâmica da produção de eletricidade na Rússia em 1992-2008, em bilhões de kWh

A história da indústria de energia elétrica russa e, talvez, mundial, remonta a 1891, quando o notável cientista Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky realizou a transferência prática de energia elétrica de cerca de 220 kW em uma distância de 175 km. A eficiência da linha de transmissão resultante de 77,4% foi sensacionalmente alta para uma estrutura multi-elemento tão complexa. Essa alta eficiência foi alcançada graças ao uso de uma tensão trifásica inventada pelo próprio cientista.

Na Rússia pré-revolucionária, a capacidade de todas as usinas era de apenas 1,1 milhão de kWh, e a geração anual de eletricidade era de 1,9 bilhão de kWh. Depois da revolução, por sugestão de V.I. Lenin, foi lançado o famoso plano GOELRO para a eletrificação da Rússia. Previa a construção de 30 usinas com capacidade total de 1,5 milhão de kW, que foi implantada em 1931, e em 1935 foi superada 3 vezes.

História da indústria de energia elétrica bielorrussa

As primeiras informações sobre o uso de energia elétrica na Bielo-Rússia datam do final do século XIX. No entanto, no início do século passado, a base energética da Bielorrússia apresentava um nível de desenvolvimento muito baixo, o que determinava o atraso da produção de commodities e da esfera social: havia quase cinco vezes menos produção industrial por habitante do que a média do Império Russo. As principais fontes de iluminação nas cidades e aldeias eram lâmpadas de querosene, velas, tochas.

A primeira usina elétrica em Minsk apareceu em 1894. Ela tinha uma capacidade de 300 cv. Em 1913, três motores diesel de diferentes empresas foram instalados na estação e sua capacidade atingiu 1400 hp.

Em novembro de 1897, uma usina de corrente contínua na cidade de Vitebsk deu a primeira corrente.

Em 1913, no território da Bielo-Rússia, havia apenas uma usina de turbina a vapor, avançada em equipamentos técnicos, que pertencia à fábrica de papel Dobrush.

O desenvolvimento do complexo energético da República da Bielo-Rússia começou com a implementação do plano GOELRO, que se tornou o primeiro plano de longo prazo para o desenvolvimento da economia nacional do estado soviético após a revolução. A solução para a difícil tarefa de eletrificar todo o país permitiu intensificar os trabalhos de restauração, ampliação e construção de novas usinas em nossa república. Se em 1913 a capacidade de todas as usinas de energia no território da Bielo-Rússia era de apenas 5,3 MW e a produção anual de eletricidade era de 4,2 milhões de kWh, então, no final dos anos 30, a capacidade instalada do sistema de energia da Bielo-Rússia já havia alcançado 129 MW com uma geração anual de eletricidade de 508 milhões kWh.

O rápido desenvolvimento da indústria foi iniciado pelo comissionamento da primeira etapa do Belorusskaya GRES com capacidade de 10 MW - a maior estação no período pré-guerra. A BelGRES deu um poderoso impulso ao desenvolvimento de redes elétricas de 35 e 110 kV. Um complexo tecnologicamente controlado se desenvolveu na república: uma usina - redes elétricas - consumidores de eletricidade. O sistema de energia bielorrusso foi criado de fato e, em 15 de maio de 1931, foi tomada a decisão de organizar a Administração Distrital de Centrais Elétricas e Redes Estatais de Belenergo da RSS da Bielorrússia.

Por muitos anos, Belorusskaya GRES permaneceu a principal usina de energia da república. Ao mesmo tempo, na década de 1930, o desenvolvimento da indústria de energia avança a passos largos - surgem novas usinas CHP, o comprimento das linhas de alta tensão aumenta significativamente e o potencial de pessoal profissional está sendo criado. No entanto, esse salto brilhante foi cancelado pela Grande Guerra Patriótica. A guerra levou à destruição quase completa da base de energia elétrica da república. Após a liberação da Bielo-Rússia, a capacidade de suas usinas era de apenas 3,4 MW.

Foram necessários esforços literalmente heróicos dos engenheiros de energia para restaurar e exceder o nível anterior à guerra de capacidade instalada de usinas de energia e produção de eletricidade.

Nas décadas seguintes, a indústria continuou a se desenvolver, sua estrutura foi aprimorada, novos empreendimentos de energia foram criados. No final de 1964, pela primeira vez na Bielo-Rússia, foi colocada em operação uma linha de transmissão de energia de 330 kV “Minsk-Vilnius”, que integrou o nosso sistema energético ao Sistema de Energia Unido do Noroeste, conectado ao Sistema de Energia Unido da parte europeia da URSS.

A capacidade das usinas em 1960-1970 aumentou de 756 para 3.464 MW, e a produção de eletricidade aumentou de 2,6 para 14,8 bilhões de kWh.

O maior desenvolvimento do setor de energia do país levou ao fato de que em 1975 a capacidade das usinas atingiu 5.487 MW, a produção de eletricidade quase dobrou em relação a 1970. No período subsequente, o desenvolvimento da indústria de energia elétrica desacelerou: em comparação com 1975, a capacidade das usinas em 1991 aumentou pouco mais de 11% e a produção de eletricidade - 7%.

Em 1960-1990, o comprimento total das redes elétricas aumentou 7,3 vezes. O comprimento das linhas aéreas de 220-750 kV do backbone aumentou 16 vezes em 30 anos e atingiu 5.875 km.

Em 1º de janeiro de 2010, a capacidade das usinas da república era de 8.386,2 MW, incluindo 7.983,8 MW na Associação de Produtores do Estado de Belenergo. Essa capacidade é suficiente para atender plenamente a demanda de energia elétrica do país. Ao mesmo tempo, de 2,4 a 4,5 bilhões de kWh são importados anualmente da Rússia, Ucrânia, Lituânia e Letônia para carregar as capacidades mais eficientes e levando em consideração a reparação de usinas. Tais suprimentos contribuem para a estabilidade da operação paralela do sistema de energia da Bielo-Rússia com outros sistemas de energia e fornecimento de energia confiável para os consumidores. ...

Produção mundial de eletricidade

Dinâmica da produção mundial de eletricidade (ano - bilhões de kWh):

• 1890 - 9
• 1900 - 15
• 1914 - 37,5
• 1950 - 950
• 1960 - 2300
• 1970 - 5000
• 1980 - 8250
• 1990 - 11800
• 2000 - 14500
• 2005 - 18138,3
• 2007 - 19894,8

Principais processos tecnológicos na indústria de energia elétrica

Geração da eletricidade

A geração de energia é o processo de conversão de vários tipos de energia em energia elétrica em instalações industriais chamadas de usinas de energia. Atualmente, existem os seguintes tipos de geração:

• Engenharia de energia térmica... Nesse caso, a energia térmica da combustão dos combustíveis orgânicos é convertida em energia elétrica. A engenharia de energia térmica inclui usinas de energia térmica (TPPs), que são de dois tipos principais:
  • Condensação (IES, a antiga abreviatura GRES também é usada);
  • Aquecimento (usinas combinadas de calor e energia, CHP). Cogeração é a produção combinada de eletricidade e calor na mesma estação;

IES e CHPP têm processos tecnológicos semelhantes. Em ambos os casos, existe uma caldeira na qual o combustível é queimado e, devido ao calor gerado, o vapor é aquecido sob pressão. Em seguida, o vapor aquecido é fornecido para uma turbina a vapor, onde sua energia térmica é convertida em energia rotacional. O eixo da turbina gira o rotor de um gerador elétrico - assim, a energia rotacional é convertida em energia elétrica, que é fornecida à rede. A diferença fundamental entre CHP e IES é que parte do vapor aquecido na caldeira vai para as necessidades de fornecimento de calor;

• Energia nuclear... Inclui usinas de energia nuclear (NPP). Na prática, a energia nuclear é muitas vezes considerada uma subespécie da geração de energia térmica, uma vez que, em geral, o princípio de geração de eletricidade nas usinas nucleares é o mesmo que nas usinas térmicas. Somente neste caso, a energia térmica é liberada não durante a combustão do combustível, mas durante a fissão dos núcleos atômicos em um reator nuclear. Além disso, o esquema de geração de eletricidade não é fundamentalmente diferente de uma usina térmica: o vapor é aquecido em um reator, entra em uma turbina a vapor, etc. Devido a algumas características de projeto de uma usina nuclear, não é lucrativo usá-la em geração combinada, embora alguns experimentos nesta direção tenham sido realizados;
• Energia hidrelétrica... Isso inclui usinas hidrelétricas (UHE). Na energia hidrelétrica, a energia cinética do fluxo de água é convertida em energia elétrica. Para isso, com o auxílio de barragens nos rios, cria-se artificialmente uma diferença nos níveis da superfície da água (os chamados cursos superior e inferior). Sob a ação da gravidade, a água é despejada da piscina superior para a inferior através de canais especiais nos quais estão localizadas as turbinas hidráulicas, cujas lâminas são giradas por uma corrente de água. A turbina gira o rotor do gerador. As estações de armazenamento bombeado (PSPP) são um tipo especial de usina hidrelétrica. Não podem ser consideradas capacidades geradoras em sua forma pura, visto que consomem quase tanta eletricidade quanto geram, entretanto, tais estações são muito eficazes para descarregar a rede nos horários de pico.

Estudos recentes mostraram que a potência das correntes marítimas é muitas ordens de magnitude maior do que a potência de todos os rios do mundo. Nesse sentido, está em andamento a criação de usinas hidrelétricas marinhas experimentais.

• energia alternativa... Inclui métodos de geração de eletricidade que apresentam uma série de vantagens em comparação com os "tradicionais", mas por várias razões não receberam distribuição suficiente. Os principais tipos de energia alternativa são:
  • Força do vento - o uso de energia eólica cinética para gerar eletricidade;
  • Energia solar - obtenção de energia elétrica a partir da energia dos raios solares; As desvantagens comuns da engenharia de energia eólica e solar são a relativa baixa potência dos geradores e seu alto custo. Além disso, em ambos os casos, as capacidades de armazenamento são necessárias durante a noite (para energia solar) e períodos calmos (para energia eólica);
  • Energia geotérmica - aproveitamento do calor natural da Terra para geração de energia elétrica. Na verdade, as usinas geotérmicas são usinas térmicas comuns, onde a fonte de calor para aquecimento do vapor não é uma caldeira ou um reator nuclear, mas fontes subterrâneas de calor natural. A desvantagem de tais estações é a limitação geográfica de seu uso: as estações geotérmicas são lucrativas para construir apenas em regiões de atividade tectônica, ou seja, onde as fontes naturais de calor são mais acessíveis;
  • Energia de hidrogênio - o uso do hidrogênio como combustível de energia tem grandes perspectivas: o hidrogênio tem uma eficiência de combustão muito alta, seu recurso é praticamente ilimitado, a combustão do hidrogênio é absolutamente ecológica (o produto da combustão em uma atmosfera de oxigênio é a água destilada). Porém, no momento, a energia do hidrogênio não é capaz de satisfazer plenamente as necessidades da humanidade devido ao alto custo de produção do hidrogênio puro e aos problemas técnicos de seu transporte em grandes quantidades. Na verdade, o hidrogênio é apenas um portador de energia e não resolve de forma alguma o problema de produzir essa energia.
  • Maré a energia usa a energia das marés. A propagação deste tipo de eletricidade é dificultada pela necessidade de muitos fatores coincidirem no desenho de uma usina: não é apenas uma costa marítima, mas uma costa em que as marés sejam fortes e constantes. Por exemplo, a costa do Mar Negro não é adequada para a construção de usinas de energia das marés, uma vez que a queda do nível da água no Mar Negro na maré alta e baixa é mínima.
  • Onda a energética sob um exame cuidadoso pode ser a mais promissora. As ondas representam a energia concentrada da mesma radiação solar e do vento. A energia das ondas em locais diferentes pode exceder 100 kW por metro linear da frente de onda. Quase sempre há excitação, mesmo em condições calmas ("swell morto"). No Mar Negro, a potência média das ondas é de cerca de 15 kW / m. Mares do Norte da Rússia - até 100 kW / m. O uso de ondas pode fornecer energia às comunidades marinhas e costeiras. As ondas podem impulsionar navios. A potência média de inclinação da embarcação é várias vezes maior do que a potência de sua usina. Mas até agora, as usinas de energia das ondas não foram além do escopo de protótipos únicos.

Transmissão e distribuição de eletricidade

A transmissão da energia elétrica das usinas aos consumidores é realizada por meio de redes elétricas. A rede elétrica é um setor naturalmente monopolista da indústria de energia: o consumidor pode escolher de quem comprar eletricidade (ou seja, a empresa de fornecimento de energia), a empresa de fornecimento de energia pode escolher entre os fornecedores atacadistas (produtores de energia), no entanto, a rede através da qual a eletricidade é fornecida é geralmente uma, e o consumidor não pode escolher tecnicamente a empresa da rede elétrica. Do ponto de vista técnico, a rede elétrica é uma combinação de linhas de transmissão de energia (PTL) e transformadores localizados em subestações.

• Linhas de energia são um condutor de metal por onde passa uma corrente elétrica. Hoje em dia, a corrente alternada é quase universalmente usada. O fornecimento de energia na grande maioria dos casos é trifásico, então a linha de energia, via de regra, consiste em três fases, cada uma das quais pode incluir vários fios. As linhas de transmissão de energia são estruturalmente divididas em ar e cabo.
  • Linhas aéreas (OHL) suspenso acima do solo em uma altura segura em estruturas especiais chamadas de suportes. Via de regra, o fio da linha aérea não tem isolamento de superfície; o isolamento está disponível nos pontos de fixação aos suportes. As linhas aéreas possuem sistemas de proteção contra raios. A principal vantagem das linhas aéreas de transmissão de energia é seu baixo custo em comparação com o cabo. Além disso, a manutenção é muito melhor (especialmente em comparação com cabos de cabos sem escova): não é necessário realizar trabalhos de escavação para substituir o cabo e o controle visual das condições da linha não é difícil. No entanto, as linhas elétricas aéreas têm uma série de desvantagens:
    • uma ampla faixa de alienação: é proibido erguer quaisquer estruturas e plantar árvores nas proximidades de linhas de transmissão; quando a linha passa pela floresta, as árvores ao longo de toda a largura da faixa de domínio são cortadas;
    • insegurança por influências externas, por exemplo, queda de árvores na linha e roubo de fios; Apesar dos dispositivos de proteção contra raios, as linhas aéreas também sofrem com a queda de raios. Devido à vulnerabilidade, dois circuitos geralmente são equipados na mesma linha aérea: o principal e o de reserva;
    • falta de atratividade estética; esta é uma das razões para a transição quase onipresente para a transmissão de energia por cabo nas áreas urbanas.
  • Linhas de cabo (CL) realizado no subsolo. Os cabos elétricos têm vários designs, mas os elementos comuns podem ser identificados. O núcleo do cabo é composto por três condutores (de acordo com o número de fases). Os cabos têm isolamento externo e entre núcleos. Normalmente, o óleo de transformador líquido ou o papel oleado atua como um isolante. O núcleo condutor do cabo geralmente é protegido por uma armadura de aço. Do lado de fora, o cabo é coberto com betume. Existem linhas de cabos coletores e sem escova. No primeiro caso, o cabo é colocado em canais subterrâneos de concreto - coletores. Em determinados intervalos na linha, são equipadas saídas para a superfície na forma de escotilhas - para a conveniência da penetração das equipes de reparo no coletor. Os cabos sem escova são colocados diretamente no solo. As linhas sem escova são significativamente mais baratas do que as linhas coletoras durante a construção, mas sua operação é mais cara devido à inacessibilidade do cabo. A principal vantagem das linhas de energia por cabo (em comparação com as aéreas) é a ausência de uma ampla faixa de servidão. Desde que seja suficientemente profundo, várias estruturas (inclusive residenciais) podem ser construídas diretamente acima da linha de coletor. No caso de instalação sem escovas, a construção é possível nas imediações da linha. As linhas de cabos não estragam a paisagem da cidade com sua aparência; elas estão muito mais protegidas de influências externas do que as linhas aéreas. As desvantagens das linhas de cabo de força incluem o alto custo de construção e operação subsequente: mesmo no caso de instalação sem escovas, o custo estimado de um metro em uma linha de cabo é várias vezes maior do que o custo de uma linha aérea da mesma classe de tensão. As linhas de cabos são menos acessíveis para a observação visual de seu estado (e no caso de instalação sem escovas, eles não estão disponíveis), o que também é uma desvantagem operacional significativa.

Consumo elétrico

De acordo com o US Energy Information Administration (EIA), em 2008, o consumo global de eletricidade foi de cerca de 17,4 trilhões de kWh.

Atividades no setor de energia elétrica

Controle de despacho operacional

O sistema de controle de despacho operacional na indústria de energia elétrica inclui um conjunto de medidas para o controle centralizado dos modos tecnológicos de operação de instalações de energia elétrica e instalações de recebimento de energia de consumidores dentro do Sistema Unificado de Energia da Rússia e sistemas de energia elétrica territorial isolados tecnologicamente, realizado por sujeitos de gestão de despacho operacional autorizados a implementar essas medidas o procedimento estabelecido pela Lei Federal "Sobre a Eletricidade". O controle operacional no setor de energia elétrica é denominado despacho, pois é realizado por serviços especializados de despacho. O controle de despacho é realizado de forma centralizada e contínua ao longo do dia sob a orientação dos gerentes operacionais do sistema de potência - despachantes.

Energosbyt

Veja também

Notas

Links

Antes da reforma de 2008, a maior parte do complexo energético da Federação Russa estava sob o controle da RAO UES da Rússia. Esta empresa foi fundada em 1992 e no início da década de 2000 tornou-se praticamente um monopólio do mercado russo de geração e transporte de energia.

A reforma do setor deveu-se ao fato de que a RAO "UES da Rússia" foi repetidamente criticada pela distribuição incorreta dos investimentos, em consequência da qual a taxa de acidentes nas instalações de energia aumentou significativamente. Uma das razões para a dissolução foi um acidente no sistema de energia em 25 de maio de 2005 em Moscou, como resultado do qual as atividades de muitas empresas, organizações comerciais e estatais foram paralisadas e as obras do metrô paralisadas. Além disso, a RAO UES da Rússia costumava ser acusada de vender eletricidade a tarifas deliberadamente inflacionadas para aumentar seus próprios lucros.

Como resultado da dissolução da RAO "UES da Rússia", foram criados monopólios estatais naturais nas atividades de rede, distribuição e despacho. A privada estava envolvida na geração e comercialização de energia elétrica.

Hoje, a estrutura do complexo energético é a seguinte:

• OJSC "Operador do Sistema do Sistema Unificado de Energia" (SO UES) - realiza o controle operacional e de despacho centralizado do Sistema Unificado de Energia da Federação Russa.
• Parceria sem fins lucrativos “Conselho de Mercado para a Organização de um Sistema Eficiente de Comércio Atacadista e Varejista de Eletricidade e Energia” - reúne vendedores e compradores do mercado atacadista de eletricidade.
• Empresas geradoras de eletricidade. Incluindo estatais - RusHydro, Rosenergoatom, administradas em conjunto pelo Estado e capital privado, WGCs (geradoras atacadistas) e TGKs (geradoras territoriais), além de capital totalmente privado.
• OJSC Russian Networks - gestão do complexo da rede de distribuição.
• Empresas de fornecimento de energia. Incluindo JSC Inter RAO UES - uma empresa pertencente a órgãos e organizações governamentais. Inter RAO UES é um monopolista na importação e exportação de eletricidade para a Federação Russa.

Além da divisão das organizações por tipo de atividade, há uma divisão do Sistema Unificado de Energia da Rússia em sistemas tecnológicos que operam em uma base territorial. A United Energy Systems (UES) não tem um dono, mas reúne as empresas de energia de uma determinada região e tem um único controle de despacho, que é realizado pelas filiais da SO UES. Hoje na Rússia existem 7 IES:

• OES do Centro (Belgorod, Bryansk, Vladimir, Vologda, Voronezh, Ivanovsk, Tverskaya, Kaluga, Kostroma, Kursk, Lipetsk, Moscou, Oryol, Ryazan, Smolensk, Tambov, Tula, sistemas de energia Yaroslavl);
• UES do Noroeste (sistemas de energia de Arkhangelsk, Karelian, Kola, Komi, Leningrado, Novgorod, Pskov e Kaliningrado);
• UES do Sul (Astrakhan, Volgograd, Daguestão, Ingush, Kalmyk, Karachay-Cherkess, Kabardino-Balkarian, Kuban, Rostov, North-Ossetian, Stavropol, sistemas de energia chechenos);
• UES do Médio Volga (Nizhny Novgorod, Mari, Mordovia, Penza, Samara, Saratov, Tatar, Ulyanovsk, sistemas de energia Chuvash);
• URES dos Urais (sistemas de energia Bashkir, Kirov, Kurgan, Orenburg, Perm, Sverdlovsk, Tyumen, Udmurt, Chelyabinsk);
• UES da Sibéria (Altai, Buryat, Irkutsk, Krasnoyarsk, Kuzbass, Novosibirsk, Omsk, Tomsk, Khakass, sistemas de energia Transbaikal);
• UES do Oriente (sistemas de energia Amurskaya, Primorskaya, Khabarovskaya e Yuzhno-Yakutskaya).

Indicadores Chave de Performance

Os principais indicadores de desempenho do sistema elétrico são: capacidade instalada das usinas, geração e consumo de eletricidade.

A capacidade instalada de uma usina é a soma das capacidades nominais de todos os geradores de uma usina, que podem mudar durante a reconstrução dos geradores existentes ou a instalação de novos equipamentos. No início de 2015, a capacidade instalada do Sistema Unificado de Energia (UES) da Rússia era de 232,45 mil MW.

A partir de 1º de janeiro de 2015, a capacidade instalada das usinas russas aumentou em 5.981 MW em comparação com 1º de janeiro de 2014. O crescimento foi de 2,6%, conseguido devido à introdução de novas capacidades com a capacidade de 7.296 MW e ao aumento da capacidade dos equipamentos existentes, através da reclassificação de 411 MW. Ao mesmo tempo, geradores com capacidade de 1.726 MW foram desativados. No setor como um todo, em relação a 2010, o crescimento da capacidade produtiva foi de 8,9%.

A distribuição de capacidades entre os sistemas de energia interligados é a seguinte:

• Centro IES - 52,89 mil MW;
• UES do Noroeste - 23,28 mil MW;
• IES do Sul - 20,17 mil MW;
• UES do Médio Volga - 26,94 mil MW;
• URES dos Urais - 49,16 mil MW;
• UES da Sibéria - 50,95 mil MW;
• IES Leste - 9,06 mil MW.

O maior aumento em 2014 foi na capacidade instalada da UES dos Urais - em 2.347 MW, assim como na UES da Sibéria - em 1.547 MW e na IES da Central em 1.465 MW.

No final de 2014, a Federação Russa produziu 1.025 bilhões de kWh de eletricidade. De acordo com este indicador, a Rússia ocupa o 4º lugar no mundo, atrás da China 5 vezes, e dos Estados Unidos da América 4 vezes.

Em comparação com 2013, a geração de eletricidade na Federação Russa aumentou 0,1%. E em relação a 2009, o crescimento foi de 6,6%, que em termos quantitativos é de 67 bilhões de kWh.

A maior parte da eletricidade em 2014 na Rússia foi produzida por usinas térmicas - 677,3 bilhões de kWh, usinas hidrelétricas produzidas - 167,1 bilhões de kWh e usinas nucleares - 180,6 bilhões de kWh. Produção de eletricidade por sistemas de energia interligados:

• Centro IES - 239,24 bilhões de kWh;
• UES do Noroeste –102,47 bilhões de kWh;
• IES do Sul - 84,77 bilhões de kWh;
• UES do Médio Volga - 105,04 bilhões de kWh;
• URES dos Urais - 259,76 bilhões de kWh;
• UES da Sibéria - 198,34 bilhões de kWh;
• IES Leste - 35,36 bilhões de kWh.

Na comparação com 2013, o maior aumento na geração de energia elétrica foi registrado nas IES do Sul - (+ 2,3%), e o menor nas IES do Médio Volga - (- 7,4%).

O consumo de eletricidade na Rússia em 2014 foi de 1.014 bilhões de kWh. Assim, o saldo foi de (+ 11 bilhões de kWh). E o maior consumidor de energia elétrica do mundo no final de 2014 é a China - 4.600 bilhões de kWh, o segundo lugar é ocupado pelos EUA - 3.820 bilhões de kWh.

Em comparação com 2013, o consumo de eletricidade na Rússia aumentou 4 bilhões de kWh. Mas, em geral, a dinâmica do consumo nos últimos 4 anos manteve-se aproximadamente no mesmo nível. A diferença entre o consumo de eletricidade de 2010 e 2014 é de 2,5%, a favor deste último.

No final de 2014, o consumo de eletricidade pelos sistemas interligados de energia é o seguinte:

• Centro IES –232,97 bilhões de kWh;
• UES do Noroeste - 90,77 bilhões de kWh;
• IES do Sul - 86,94 bilhões de kWh;
• UES do Médio Volga - 106,68 bilhões de kWh;
• URES dos Urais –260,77 bilhões de kWh;
• UES da Sibéria - 204,06 bilhões de kWh;
• IES Leste - 31,8 bilhões de kWh.

Em 2014, 3 IESs tiveram uma diferença positiva entre a eletricidade gerada e gerada. O melhor indicador é para as UES do Noroeste - 11,7 bilhões de kWh, que é 11,4% da energia elétrica gerada, e o pior para as IES da Sibéria (- 2,9%). O equilíbrio da eletricidade no RF IES é assim:

• Centro IES - 6,27 bilhões de kWh;
• UES do Noroeste - 11,7 bilhões de kWh;
• IES Sul - (- 2,17) bilhões de kWh;
• UES do Médio Volga - (- 1,64) bilhão de kWh;
• URES dos Urais - (- 1,01) bilhões de kWh;
• UES da Sibéria - (- 5,72) bilhões de kWh;

• IES Leste - 3,56 bilhões de kWh.

O custo de 1 kWh de eletricidade, no final de 2014 na Rússia, é 3 vezes inferior aos preços europeus. O indicador europeu médio anual é de 8,4 rublos russos, enquanto na Federação Russa o custo médio de 1 kWh é de 2,7 rublos. A Dinamarca é líder em termos de custo de eletricidade - 17,2 rublos por 1 kWh, a segunda é a Alemanha - 16,9 rublos. Essas tarifas caras devem-se principalmente ao fato de os governos desses países terem abandonado o uso de usinas nucleares em favor de fontes alternativas de energia.

Se compararmos o custo de 1 kWh e o salário médio, então entre os países europeus os habitantes da Noruega podem comprar mais quilowatt / hora por mês - 23 969, o segundo lugar é ocupado por Luxemburgo - 17 945 kWh, o terceiro é a Holanda - 15 154 kWh. O russo médio pode comprar 9.674 kWh por mês.

Todos os sistemas de energia russos, bem como os sistemas de energia de países vizinhos, são interconectados por linhas de energia. Para transmissão de energia em longas distâncias, são utilizadas linhas de alta tensão com capacidade de 220 kV e superior. Eles formam a base do sistema de energia russo e são operados por redes de energia intersistêmicas. O comprimento total das linhas de transmissão de energia desta classe é de 153,4 mil km e, em geral, a Federação Russa opera 2.647,8 mil km de linhas de transmissão de várias capacidades.

Poder nuclear

A energia nuclear é uma indústria de energia que gera eletricidade por meio da conversão de energia nuclear. As usinas nucleares têm duas vantagens significativas sobre seus concorrentes - respeito ao meio ambiente e economia. Se todos os padrões de operação forem observados, a NPP praticamente não polui o meio ambiente, e o combustível nuclear é queimado em quantidades desproporcionalmente menores do que outros tipos e combustíveis, e isso economiza na logística e entrega.

Mas, apesar dessas vantagens, muitos países não querem desenvolver energia nuclear. Isso se deve principalmente ao medo de um desastre ambiental que pode ocorrer como resultado de um acidente em uma usina nuclear. Após o acidente na usina nuclear de Chernobyl em 1986, as usinas nucleares em todo o mundo têm atraído a atenção da comunidade mundial. Portanto, as usinas nucleares são operadas principalmente em estados técnica e economicamente desenvolvidos.

De acordo com dados de 2014, a energia nuclear fornece cerca de 3% do consumo mundial de eletricidade. Hoje, usinas de energia com reatores nucleares operam em 31 países ao redor do mundo. No total, existem 192 usinas nucleares no mundo, com 438 unidades de energia. A capacidade total de todas as usinas nucleares do mundo é de cerca de 380 mil MW. O maior número de usinas nucleares está localizado nos EUA - 62, França - 19, o terceiro - Japão - 17. Existem 10 usinas nucleares na Federação Russa e este é o 5º indicador no mundo.

As usinas nucleares dos Estados Unidos da América geram um total de 798,6 bilhões de kWh, este é o melhor indicador do mundo, mas na estrutura da eletricidade gerada por todas as usinas americanas, a energia nuclear responde por cerca de 20%. A maior participação na geração de eletricidade a partir de usinas nucleares na França, as usinas nucleares neste país geram 77% de toda a eletricidade. A geração das usinas nucleares francesas é de 481 bilhões de kWh por ano.

No final de 2014, as centrais nucleares russas geraram 180,26 bilhões de kWh de eletricidade, o que é 8,2 bilhões de kWh a mais do que em 2013, a diferença percentual é de 4,8%. A produção de eletricidade por usinas nucleares na Rússia é mais de 17,5% da quantidade total de eletricidade produzida na Federação Russa.

No que se refere à geração de energia elétrica por usinas nucleares por meio dos sistemas interligados de energia, o maior montante foi gerado pela central nuclear da Central - 94,47 bilhões de kWh - pouco mais da metade da geração total do país. E a participação da energia nuclear neste sistema de energia unido é a maior - cerca de 40%.

• Central IES - 94,47 bilhões de kWh (39,8% de toda a eletricidade gerada);
• UES do Noroeste - 35,73 bilhões de kWh (35% de toda a energia);
• IES do Sul –18,87 bilhões de kWh (22,26% de toda a energia);
• UES do Médio Volga - 29,8 bilhões de kWh (28,3% de toda a energia);
• URES dos Urais - 4,5 bilhões de kWh (1,7% de toda a energia).

Essa distribuição desigual da produção está associada à localização das usinas nucleares russas. A maior parte das capacidades das usinas nucleares estão concentradas na parte europeia do país, enquanto na Sibéria e no Extremo Oriente elas estão totalmente ausentes.

A maior usina nuclear do mundo é a japonesa Kashiwazaki-Kariva, com capacidade de 7.965 MW, e a maior usina nuclear europeia é Zaporozhskaya, com capacidade de cerca de 6.000 MW. Ele está localizado na cidade ucraniana de Energodar. Na Federação Russa, as maiores usinas nucleares têm capacidade de 4.000 MW, o restante de 48 a 3.000 MW. Lista de usinas nucleares russas:

• NPP de Balakovo - capacidade 4.000 MW. Localizada na região de Saratov, foi repetidamente reconhecida como a melhor usina nuclear da Rússia. Possui 4 unidades de energia e foi colocado em operação em 1985.
• NPP de Leningrado - capacidade 4.000 MW. A maior usina nuclear do Noroeste IES. Possui 4 unidades de energia e foi colocado em operação em 1973.
• NPP de Kursk - capacidade 4.000 MW. Consiste em 4 unidades de energia, operação iniciada em 1976.
• NPP de Kalinin - capacidade 4.000 MW. Ele está localizado no norte da região de Tver e possui 4 unidades de energia. Inaugurado em 1984.
• NPP de Smolensk - capacidade 3.000 MW. Reconhecida como a melhor NPP da Rússia em 1991, 1992, 2006 2011. Possui 3 unidades de energia, a primeira foi colocada em operação em 1982.
• NPP de Rostov - capacidade 2.000 MW. A maior usina de energia do sul da Rússia. 2 unidades de energia foram colocadas em operação na estação, a primeira em 2001, a segunda em 2010.
• NPP de Novovoronezh - capacidade 1.880 MW. Fornece eletricidade para cerca de 80% dos consumidores na região de Voronezh. A primeira unidade de energia foi lançada em setembro de 1964. Agora existem 3 unidades de energia.
• NPP de Kola - capacidade 1.760 MW. A primeira usina nuclear da Rússia construída no Círculo Polar Ártico fornece cerca de 60% do consumo de eletricidade da região de Murmansk. Possui 4 unidades de energia e foi inaugurado em 1973.
• NPP de Beloyarsk - capacidade 600 MW. Localizado na região de Sverdlovsk. Foi comissionado em abril de 1964. É a mais antiga usina nuclear em operação na Rússia. Agora, apenas 1 unidade de energia está em operação das três previstas pelo projeto.
• Central nuclear de Bilibino - capacidade 48 MW. Faz parte do sistema isolado de energia Chaun-Bilibino, gerando cerca de 75% da eletricidade que consome. Foi inaugurado em 1974 e consiste em 4 unidades de energia.

Além das usinas nucleares existentes, outras 8 usinas estão em construção na Rússia, bem como uma usina nuclear flutuante de baixo consumo.

Energia hidrelétrica

As usinas hidrelétricas fornecem um custo bastante baixo de um kWh de energia gerado. Em comparação com as termelétricas, a produção de 1 kWh nas hidrelétricas é 2 vezes mais barata. Isso se deve ao princípio bastante simples de operação das usinas hidrelétricas. Estruturas hidráulicas especiais estão sendo construídas para fornecer a pressão de água necessária. A água, caindo nas pás da turbina, a põe em movimento, que por sua vez aciona geradores que geram eletricidade.

Mas o uso generalizado de usinas hidrelétricas é impossível, já que uma condição necessária para o funcionamento é a presença de uma potente corrente de água em movimento. Portanto, as usinas hidrelétricas estão sendo construídas em grandes rios profundos. Outra desvantagem significativa das usinas hidrelétricas é o bloqueio dos leitos dos rios, o que dificulta a desova dos peixes e alagam grandes volumes de recursos terrestres.

Mas, apesar das consequências negativas para o meio ambiente, as usinas hidrelétricas continuam a funcionar e estão sendo construídas nos maiores rios do mundo. Existem usinas hidrelétricas com capacidade total de cerca de 780 mil MW no mundo. É difícil calcular o número total de usinas hidrelétricas, uma vez que existem muitas pequenas usinas hidrelétricas operando no mundo, operando para as necessidades de uma cidade separada, empresa ou mesmo uma economia privada. Em média, a energia hidrelétrica gera cerca de 20% da eletricidade mundial.

De todos os países do mundo, o Paraguai é o mais dependente da energia hidrelétrica. No país, 100% da energia elétrica é gerada por hidrelétricas. Além desse país, a Noruega, o Brasil e a Colômbia são muito dependentes da energia hidrelétrica.

As maiores usinas hidrelétricas estão localizadas na América do Sul e na China. A maior hidrelétrica do mundo é Sanxia, \u200b\u200bno rio Yangzi, sua capacidade chega a 22,5 mil MW, a segunda colocada é ocupada pela hidrelétrica do rio Paraná - Itaipu, com capacidade de 14 mil MW. A maior usina hidrelétrica da Rússia é Sayano-Shushenskaya, com capacidade de cerca de 6.400 MW.

Além da UHE Sayano-Shushenskaya, há mais 101 usinas hidrelétricas operando na Rússia, com capacidade de mais de 100 MW. As maiores usinas hidrelétricas da Rússia:

• Sayano-Shushenskaya - Capacidade - 6 400 MW, produção média anual de eletricidade - 19,7 bilhões de kWh. Data de comissionamento - 1985. A usina hidrelétrica está localizada no Yenisei.
• Krasnoyarskaya - Capacidade 6.000 MW, geração média anual de energia - cerca de 20 bilhões de kWh, comissionado em 1972, também localizado no Yenisei.
• Bratskaya - Capacidade 4.500 MW, localizada no Angara. Gera em média cerca de 22,6 bilhões de kWh por ano. Encomendado em 1961.
• Ust-Ilimskaya - Capacidade 3.840 MW, localizada no Angara. A produtividade média anual é de 21,7 bilhões de kWh. Foi construído em 1985.
• UHE Boguchanskaya - Capacidade de cerca de 3.000 MW, construída em Angara em 2012. Produz cerca de 17,6 bilhões de kWh por ano.
• UHE Volzhskaya - Capacidade 2 640 MW. Construída em 1961 na região de Volgogrado, a capacidade média anual é de 10,43 kWh.
• UHE Zhigulevskaya - Capacidade de cerca de 2.400 MW. Foi construído em 1955 no rio Volga, na região de Samara. Produz cerca de 11,7 kWh de eletricidade por ano.

Quanto aos sistemas interligados de energia, a maior participação na geração de energia elétrica com o auxílio de hidrelétricas pertence às IES da Sibéria e do Oriente. Nessas IESs, as hidrelétricas respondem por 47,5 e 35,3% de toda a eletricidade gerada, respectivamente. Isso se deve à presença nessas regiões de grandes rios profundos das bacias de Yenisei e Amur.

No final de 2014, as usinas hidrelétricas russas produziram mais de 167 bilhões de kWh de eletricidade. Na comparação com 2013, este indicador diminuiu 4,4%. A maior contribuição para a geração de eletricidade por meio de usinas hidrelétricas foi feita pelo IES da Sibéria - cerca de 57% do todo russo.

Engenharia de energia térmica

A engenharia de energia térmica é a espinha dorsal do complexo energético da grande maioria dos países do mundo. Apesar do fato de as usinas termelétricas terem muitas desvantagens associadas à poluição ambiental e ao alto custo da eletricidade, elas são usadas em qualquer lugar. O motivo dessa popularidade é a versatilidade das TPPs. As usinas termelétricas podem operar com vários tipos de combustível, e o projeto deve levar em consideração quais recursos energéticos são ideais para uma determinada região.

As usinas termelétricas geram cerca de 90% da eletricidade mundial. Ao mesmo tempo, as UTEs que utilizam derivados do petróleo como combustível respondem pela produção de 39% de toda a energia mundial, as UTEs a carvão - 27%, e as termelétricas a gás - 24% da eletricidade gerada. Em alguns países, existe uma forte dependência das TPPs de um tipo de combustível. Por exemplo, a grande maioria das usinas térmicas polonesas opera a carvão, a mesma situação na África do Sul. A maioria das usinas termelétricas na Holanda usa gás natural como combustível.

Na Federação Russa, os principais tipos de combustível para TPPs são o gás natural e o carvão e o gás de petróleo associados. Além disso, a maioria das TPPs na parte europeia da Rússia opera a gás, enquanto as TPPs a carvão prevalecem no sul da Sibéria e no Extremo Oriente. A parcela de usinas que utilizam óleo combustível como principal combustível é insignificante. Além disso, muitas usinas termelétricas na Rússia usam vários tipos de combustível. Por exemplo, o Novocherkasskaya GRES na região de Rostov usa todos os três tipos principais de combustível. A participação do óleo combustível é de 17%, gás - 9% e carvão - 74%.

Em termos de quantidade de eletricidade gerada na Federação Russa em 2014, as usinas termelétricas estão firmemente na liderança. No total, no ano passado, as UTEs produziram 621,1 bilhões de kWh, o que é 0,2% menos do que em 2013. No geral, a geração de eletricidade por usinas termelétricas na Federação Russa caiu para o nível de 2010.

Se considerarmos a geração de eletricidade no contexto do UPS, então, em cada sistema de energia, os TPPs representam a maior produção de eletricidade. A maior participação das UTEs na UES dos Urais - 86,8%, e a menor nas UES do Noroeste - 45,4%. Quanto à produção quantitativa de eletricidade, no contexto do UPS, é o seguinte:

• URES dos Urais - 225,35 bilhões de kWh;
• Centro IES - 131,13 bilhões de kWh;
• UES da Sibéria - 94,79 bilhões de kWh;
• UES do Médio Volga - 51,39 bilhões de kWh;
• IES do Sul - 49,04 bilhões de kWh;
• UES do Noroeste - 46,55 bilhões de kWh;
• IES do Extremo Oriente - 22,87 bilhões de kWh.

As usinas termelétricas na Rússia são divididas em dois tipos de CHP e GRES. Uma usina combinada de calor e energia (CHP) é uma usina com capacidade de extrair energia térmica. Assim, o CHPP produz não só eletricidade, mas também energia térmica, que é utilizada para o abastecimento de água quente e aquecimento ambiente. GRES é uma usina termelétrica que produz apenas eletricidade. A abreviatura GRES permaneceu desde os tempos soviéticos e significava a usina de energia do distrito estadual.

Hoje, na Federação Russa, existem cerca de 370 usinas termelétricas. Destes, 7 têm capacidade superior a 2.500 MW:

• Surgutskaya GRES - 2 - capacidade 5.600 MW, tipos de combustível - gás natural e gás de petróleo associado - 100%.
• Reftinskaya GRES - capacidade 3.800 MW, tipos de combustível - carvão - 100%.
• Kostromskaya GRES - capacidade 3.600 MW, tipos de combustível - gás natural - 87%, carvão - 13%.
• Surgutskaya GRES - 1 - capacidade 3.270 MW, tipos de combustível - gás natural e gás de petróleo associado - 100%.
• Ryazanskaya GRES - capacidade 3070 MW, tipos de combustível - óleo combustível - 4%, gás - 62%, carvão - 34%.
• Kirishskaya GRES - capacidade 2.600 MW, tipos de combustível - óleo combustível - 100%.
• Konakovskaya GRES - capacidade de 2.520 MW, tipos de combustível - óleo combustível - 19%, gás - 81%.

Perspectivas de desenvolvimento da indústria

Nos últimos anos, um equilíbrio positivo foi mantido no complexo energético russo entre a eletricidade gerada e a consumida. Normalmente, a quantidade total de energia consumida é 98-99% da gerada. Assim, podemos dizer que as capacidades de produção existentes cobrem integralmente as necessidades de eletricidade do país.

As principais áreas de atividade dos engenheiros de energia russos visam aumentar a eletrificação de regiões remotas do país, bem como a atualização e reconstrução das instalações existentes.

Deve-se notar que o custo da eletricidade na Rússia é significativamente menor do que nos países da Europa e da região da Ásia-Pacífico, portanto, não se dá a devida atenção ao desenvolvimento e implementação de novas fontes alternativas de energia. A participação da energia eólica, geotérmica e solar na produção total de eletricidade na Rússia não ultrapassa 0,15% do total. Mas se a energia geotérmica é muito limitada territorialmente e a energia solar na Rússia não se desenvolve em escala industrial, então a negligência com a energia eólica é inaceitável.

Hoje, no mundo, a capacidade dos geradores eólicos é de 369 mil MW, o que é apenas 11 mil MW inferior à capacidade das unidades de energia de todas as usinas nucleares do mundo. O potencial econômico da energia eólica russa é de cerca de 250 bilhões de kWh por ano, o que equivale a cerca de um quarto de toda a eletricidade consumida no país. Até o momento, a produção de eletricidade com geradores eólicos não ultrapassa 50 milhões de kWh por ano.

De referir, ainda, a introdução generalizada de tecnologias de poupança de energia em todos os tipos de actividades económicas, o que se tem verificado nos últimos anos. Em indústrias e residências, vários dispositivos são usados \u200b\u200bpara reduzir o consumo de energia, e na construção moderna eles usam ativamente materiais de isolamento térmico. Mas, infelizmente, apesar da Lei Federal "Sobre Economia de Energia e Aumento da Eficiência Energética na Federação Russa" adotada em 2009, a Federação Russa está muito atrás dos países europeus e dos Estados Unidos em termos de economia de energia e economia de energia.

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É difícil superestimar a importância da eletricidade. Em vez disso, subconscientemente o subestimamos. Afinal, quase todos os equipamentos ao nosso redor funcionam com rede elétrica. Não há necessidade de falar sobre iluminação elementar. Mas praticamente não estamos interessados \u200b\u200bna produção de eletricidade. De onde vem a eletricidade e como ela é armazenada (e em geral, é possível economizar) eletricidade? Quanto custa realmente gerar eletricidade? E quão seguro é para o meio ambiente?

Significado econômico

Da bancada escolar, sabemos que o fornecimento de energia é um dos principais fatores para se obter alta produtividade do trabalho. A eletricidade é o núcleo de todas as atividades humanas. Não existe uma única indústria que viveria sem isso.

O desenvolvimento dessa indústria atesta a alta competitividade do estado, caracteriza as taxas de crescimento da produção de bens e serviços, e quase sempre acaba sendo um setor problemático da economia. O custo de geração de eletricidade costuma ser um investimento inicial substancial que terá retorno ao longo dos anos. Apesar de todos os seus recursos, a Rússia não é exceção. Afinal, uma parcela significativa da economia é composta por indústrias intensivas em energia.

As estatísticas nos dizem que, em 2014, a produção de eletricidade da Rússia ainda não atingiu o nível soviético de 1990. Em comparação com a China e os Estados Unidos, a Federação Russa produz - respectivamente - 5 e 4 vezes menos eletricidade. Por que isso está acontecendo? Os especialistas dizem que isso é óbvio: os maiores custos de não produção.

Quem consome eletricidade

Claro, a resposta é óbvia: todos. Mas agora estamos interessados \u200b\u200bem escala industrial, o que significa aquelas indústrias que precisam principalmente de eletricidade. A principal participação recai sobre a indústria - cerca de 36%; Complexo de combustíveis e energia (18%) e setor residencial (pouco mais de 15%). Os 31% restantes da eletricidade gerada vêm de indústrias não-manufatureiras, ferrovias e perdas de rede.

É importante lembrar que, dependendo da região, a estrutura de consumo muda significativamente. Assim, na Sibéria, mais de 60% da eletricidade é realmente usada pela indústria e pelo complexo de combustível e energia. Mas na parte europeia do país, onde há mais assentamentos, o consumidor mais poderoso é o setor residencial.

As usinas são a espinha dorsal da indústria

A produção de eletricidade na Rússia é fornecida por quase 600 usinas de energia. A capacidade de cada um é superior a 5 MW. A capacidade total de todas as usinas é de 218 GW. Como obtemos eletricidade? Os seguintes tipos de usinas de energia são usados \u200b\u200bna Rússia:

• térmicas (sua participação no volume total de produção é de cerca de 68,5%);
• hidráulica (20,3%);
• atômico (quase 11%);
• alternativa (0,2%).

Quando se trata de fontes alternativas de eletricidade, vêm à mente imagens românticas de turbinas eólicas e painéis solares. No entanto, em certas condições e localidades, esses são os tipos mais lucrativos de produção de eletricidade.

Usinas térmicas

Historicamente, as termelétricas (UTEs) ocupam o lugar de destaque no processo produtivo. No território da Rússia, as TPPs que fornecem geração de eletricidade são classificadas de acordo com os seguintes critérios:

• fonte de energia - combustível fóssil, energia geotérmica ou solar;
• tipo de energia gerada - aquecimento, condensação.

Outro indicador importante é o grau de participação na cobertura da programação de carga elétrica. Aqui se destacam as TPPs básicas com tempo mínimo de uso de 5.000 horas por ano; meio pico (também são chamados de manobráveis) - 3.000 a 4.000 horas por ano; pico (usado apenas durante os horários de pico) - 1500-2000 horas por ano.

Energia da tecnologia de combustível

Obviamente, principalmente a produção, transmissão e uso de eletricidade pelos consumidores ocorre em detrimento das usinas térmicas que operam com combustível fóssil. Eles se distinguem pela tecnologia de produção:

• turbina a vapor;
• diesel;
• turbina a gás;
• vapor e gás.

As instalações de turbinas a vapor são as mais comuns. Eles funcionam com todos os tipos de combustível, incluindo não apenas carvão e gás, mas também óleo combustível, turfa, xisto, lenha e resíduos de madeira, bem como produtos processados.

Combustíveis fósseis

O maior volume de produção de eletricidade recai sobre o Surgutskaya GRES-2, que é o mais poderoso não apenas na Federação Russa, mas também em todo o continente euro-asiático. Movido a gás natural, gera até 5.600 MW de eletricidade. E dos a carvão, o Reftinskaya GRES tem a maior capacidade - 3.800 MW. Kostromskaya e Surgutskaya GRES-1 podem fornecer mais de 3000 MW. Deve-se notar que a abreviatura GRES não mudou desde os tempos da União Soviética. Significa Usina Elétrica do Distrito Estadual.

Durante a reforma do setor, a produção e distribuição de energia elétrica nas UTEs deverão ser acompanhadas pelo reaparelhamento técnico das usinas existentes, sua reconstrução. Também entre as tarefas prioritárias está a construção de novas instalações de geração de energia.

Eletricidade de recursos renováveis

A eletricidade gerada por hidrelétricas é um elemento essencial para a estabilidade do sistema unificado de energia do estado. São as hidrelétricas que podem aumentar o volume de produção de eletricidade em questão de horas.

O grande potencial da indústria hidrelétrica russa está no fato de que quase 9% das reservas mundiais de água estão localizadas no país. É a segunda maior do mundo em disponibilidade de recursos hídricos. Países como Brasil, Canadá e Estados Unidos ficam para trás. A produção de eletricidade no mundo às custas das usinas hidrelétricas é um tanto complicada pelo fato de que os locais mais favoráveis \u200b\u200bpara sua construção são significativamente afastados dos assentamentos ou empreendimentos industriais.

Mesmo assim, graças à energia elétrica gerada na hidrelétrica, o país consegue economizar cerca de 50 milhões de toneladas de combustível. Se fosse possível desenvolver todo o potencial da energia hidrelétrica, a Rússia poderia economizar até 250 milhões de toneladas. E isso já é um sério investimento na ecologia do país e na flexibilidade do sistema energético.

Usinas hidrelétricas

A construção de uma usina hidrelétrica resolve muitos problemas não relacionados à produção de energia. Trata-se da criação de sistemas de abastecimento de água e saneamento para regiões inteiras, e da construção de redes de irrigação, tão necessárias para a agricultura, controle de enchentes, etc. Este último, aliás, não é de pouca importância para a segurança das pessoas.

A produção, transmissão e distribuição de energia elétrica é realizada atualmente por 102 UHEs, cuja capacidade unitária é superior a 100 MW. A capacidade total das usinas hidrelétricas russas está se aproximando de 46 GW.

Os países que produzem eletricidade regularmente fazem suas classificações. Portanto, a Rússia agora ocupa o 5º lugar no mundo em termos de geração de eletricidade a partir de recursos renováveis. As instalações mais significativas devem ser consideradas a UHE Zeiskaya (não é apenas a primeira construída no Extremo Oriente, mas também bastante poderosa - 1330 MW), a cascata das usinas de Volzhsko-Kama (a produção total e transmissão de eletricidade é superior a 10,5 GW), a UHE Bureyskaya ( 2010 MW), etc. Também gostaria de mencionar as UHE do Cáucaso. Das várias dezenas que operam nesta região, a mais proeminente é a nova (já comissionada) UHE Kashkhatau, com uma capacidade de mais de 65 MW.

As usinas hidrelétricas geotérmicas em Kamchatka merecem atenção especial. Estas são estações móveis muito poderosas.

As usinas hidrelétricas mais poderosas

Conforme já observado, a produção e o uso de energia elétrica são dificultados pelo afastamento dos principais consumidores. Mesmo assim, o estado está ocupado desenvolvendo essa indústria. Não apenas as existentes estão sendo reconstruídas, mas também as novas estão sendo construídas. Eles devem desenvolver os rios das montanhas do Cáucaso, os abundantes rios Urais, bem como os recursos da Península de Kola e Kamchatka. Entre as mais poderosas estão várias usinas hidrelétricas.

Sayano-Shushenskaya eles. PS Neporozhny foi construído em 1985 no rio Yenisei. Sua capacidade atual ainda não atingiu os 6.000 MW estimados devido à reconstrução e reparos após o acidente de 2009.

A produção e o consumo de eletricidade da UHE Krasnoyarsk são projetados para a fábrica de alumínio de Krasnoyarsk. Este é o único "cliente" da hidrelétrica inaugurada em 1972. Sua capacidade projetada é de 6.000 MW. A UHE Krasnoyarsk é a única com um elevador de navio instalado. Ele fornece navegação regular ao longo do rio Yenisei.

A usina hidrelétrica de Bratsk foi colocada em operação em 1967. Sua barragem bloqueia o rio Angara perto da cidade de Bratsk. Como a usina hidrelétrica Krasnoyarsk, Bratsk trabalha para as necessidades da planta de alumínio de Bratsk. Todos os 4500 MW de eletricidade vão para ele. E o poeta Yevtushenko dedicou um poema a esta hidrelétrica.

Outra usina hidrelétrica está localizada no rio Angara - Ust-Ilimskaya (capacidade ligeiramente superior a 3800 MW). Sua construção foi iniciada em 1963 e encerrada em 1979. Ao mesmo tempo, começou a produção de eletricidade barata para os principais consumidores: as fábricas de alumínio de Irkutsk e Bratsk, a fábrica de aviões de Irkutsk.

A UHE Volzhskaya está localizada ao norte de Volgogrado. Sua capacidade é de quase 2.600 MW. Essa hidrelétrica, a maior da Europa, está em operação desde 1961. Não muito longe de Togliatti, opera a "mais antiga" das grandes usinas hidrelétricas, Zhigulevskaya. Foi encomendado em 1957. A capacidade da UHE de 2.330 MW cobre as necessidades de eletricidade da Rússia Central, Urais e Médio Volga.

Mas a geração de eletricidade necessária para as necessidades do Extremo Oriente é fornecida pela UHE Bureyskaya. Podemos dizer que ainda é bastante "jovem" - o comissionamento ocorreu apenas em 2002. A capacidade instalada desta UHE é de 2010 MW de eletricidade.

Usinas hidrelétricas marinhas experimentais

Várias baías oceânicas e marítimas também têm potencial hidrelétrico. Na verdade, a diferença de altura durante a maré alta na maioria deles ultrapassa os 10 metros. Isso significa que você pode gerar uma grande quantidade de energia. Em 1968, foi inaugurada a estação experimental de marés Kislogubskaya. Sua capacidade é de 1,7 MW.

Átomo pacífico

A energia nuclear russa é uma tecnologia de ciclo completo: da mineração de minério de urânio à geração de eletricidade. Hoje, o país possui 33 unidades de energia em 10 usinas nucleares. A capacidade total instalada é de pouco mais de 23 MW.

A quantidade máxima de eletricidade da NPP foi gerada em 2011. O valor foi de 173 bilhões de kWh. A produção de eletricidade per capita das usinas nucleares aumentou 1,5% em relação ao ano anterior.

Claro, a segurança operacional é uma prioridade no desenvolvimento da energia nuclear. Mas as usinas nucleares desempenham um papel significativo na luta contra o aquecimento global. Sobre isso falam constantemente dos ambientalistas, que destacam que somente na Rússia é possível reduzir a emissão de dióxido de carbono na atmosfera em 210 milhões de toneladas por ano.

A energia nuclear se desenvolveu principalmente no Noroeste e na parte europeia da Rússia. Em 2012, todas as usinas nucleares geraram cerca de 17% de toda a eletricidade gerada.

Usinas nucleares da Rússia

A maior usina nuclear da Rússia está localizada na região de Saratov. A capacidade anual da central nuclear de Balakovo é de 30 bilhões de kWh de eletricidade. Na NPP Beloyarsk (região de Sverdlovsk), apenas a Unidade 3 está atualmente em operação. Mas mesmo isso nos permite chamá-lo de um dos mais poderosos. 600 MW de eletricidade são gerados por um reator de nêutrons rápido. É importante notar que esta foi a primeira unidade de energia de nêutrons rápida do mundo instalada para gerar eletricidade em escala industrial.

A central nuclear de Bilibino foi instalada em Chukotka, que gera 12 MW de eletricidade. E a usina nuclear Kalinin pode ser considerada construída recentemente. Sua primeira unidade foi inaugurada em 1984, e a última (quarta) somente em 2010. A capacidade total de todas as unidades de energia é de 1000 MW. Em 2001, o NPP de Rostov foi construído e colocado em operação. Desde a ligação da segunda unidade geradora - em 2010 - a sua capacidade instalada ultrapassa os 1000 MW e a taxa de utilização da capacidade instalada é de 92,4%.

Energia eólica

O potencial econômico da energia eólica na Rússia é estimado em 260 bilhões de kWh por ano. Isso é quase 30% de toda a eletricidade produzida hoje. A capacidade de todos os aerogeradores em operação no país é de 16,5 MW.

Regiões como a costa dos oceanos, o sopé e as regiões montanhosas dos Urais e do Cáucaso são especialmente favoráveis \u200b\u200bpara o desenvolvimento dessa indústria.

O setor de energia elétrica lida com a produção e transmissão de eletricidade e é um dos ramos básicos da indústria pesada. Em termos de produção de eletricidade, a Rússia ocupa o segundo lugar no mundo, depois dos Estados Unidos. A maior parte da eletricidade produzida na Rússia é usada pela indústria - 60%, e a maior parte dela é consumida pela indústria pesada - engenharia mecânica, metalurgia, química, indústria madeireira.

Uma característica distintiva da economia russa (semelhante à da ex-URSS) é que a intensidade energética específica da renda nacional produzida é maior em comparação com os países desenvolvidos (quase uma vez e meia maior do que nos Estados Unidos). Nesse sentido, é extremamente importante introduzir amplamente tecnologias e equipamentos de economia de energia. ... Vale dizer que para algumas regiões a indústria de energia é um ramo de especialização, por exemplo, as regiões econômicas do Volga e da Sibéria Oriental. Em sua base, surgem indústrias intensivas em energia e calor. Por exemplo, o Sayan TPK (baseado na UHE Sayano-Shushenskaya) é especializado em eletrometalurgia: a fábrica de alumínio Sayan, uma fábrica de processamento de metais não ferrosos e outras empresas estão sendo construídas aqui.

A indústria de energia elétrica invadiu firmemente todas as esferas da atividade humana: indústria, agricultura, ciência e espaço. Isso se deve às suas propriedades específicas:

- capacidade de se transformar em praticamente todos os outros tipos de energia (térmica, mecânica, sonora, luminosa, etc.);

- a capacidade de ser transmitido com relativa facilidade por longas distâncias em grandes quantidades;

- grandes velocidades de processos eletromagnéticos;

- capacidade de dividir energia e transformar seus parâmetros (tensão, frequência, etc.).

O setor de energia elétrica é representado por usinas térmicas, hidráulicas e nucleares.

Usinas termelétricas (TPP). O principal tipo de usinas de energia na Rússia

- térmico, operando com combustível orgânico (carvão, óleo combustível, gás, xisto, turfa). Dentre eles, o papel principal é exercido por potentes (mais de 2 milhões de kW) GRES - usinas regionais estaduais que atendem às necessidades da região econômica e operam em sistemas de potência.

As TPPs mais potentes localizam-se, via de regra, em locais de extração de combustível (turfa, xisto, carvão de baixa caloria e carvão). As usinas termelétricas que operam com óleo combustível estão localizadas principalmente nos centros da indústria de refino de petróleo.

Benefícios das usinas termelétricas em comparação com outros tipos de usinas:

1) colocação relativamente livre , associada à ampla distribuição de recursos de combustível na Rússia;

2) a capacidade de gerar eletricidade sem flutuações sazonais.

Desvantagens das usinas termelétricas:

1) o uso de recursos combustíveis não renováveis;

2) baixa eficiência;

3) impacto extremamente adverso sobre o meio ambiente.

Usinas termelétricas em todo o mundo emitem 200-250 milhões de toneladas de cinzas e cerca de 60 milhões de toneladas de dióxido de enxofre anualmente na atmosfera; eles absorvem grandes quantidades de oxigênio no ar. Até o momento, foi estabelecido que o fundo radioativo em torno das usinas termelétricas a carvão é, em média, 100 vezes maior do que próximo a uma usina nuclear da mesma potência, já que o carvão comum quase sempre contém urânio-238, tório-232 como vestígios de impurezas. e um isótopo radioativo de carbono. As UTEs do nosso país, ao contrário das estrangeiras, ainda não estão equipadas com sistemas suficientemente eficazes para a limpeza dos gases de exaustão dos óxidos de enxofre e nitrogênio. É verdade que as usinas termelétricas a gás natural são ecologicamente mais limpas do que as de carvão, óleo combustível e xisto, mas a colocação de gasodutos causa enormes danos ambientais à natureza, especialmente nas regiões do norte.

Apesar das deficiências apontadas, no curto prazo, a participação das UTE no aumento da produção de eletricidade pode ascender a 78 - 88%. O balanço de combustíveis das usinas termelétricas na Rússia é caracterizado pela predominância de gás e óleo combustível.

Usinas Hidráulicas (HPP). As estações hidráulicas ocupam o segundo lugar em termos de quantidade de energia elétrica gerada, cuja participação no volume total de produção é de 16,5%.

As HPPs podem ser divididas em dois grupos principais: HPPs em grandes rios planos e HPPs em rios de montanha. Em nosso país, a maioria das usinas hidrelétricas foi construída em rios planos. Os reservatórios planos são geralmente grandes em área e mudam as condições naturais em grandes áreas. As condições sanitárias dos corpos d'água estão se deteriorando. O esgoto, que antes era feito por rios, se acumula em reservatórios, devendo ser tomadas medidas especiais para a descarga de leitos e reservatórios. A construção de usinas hidrelétricas em rios planos é menos lucrativa do que nas montanhas. Mas às vezes é extremamente importante criar remessa e irrigação normais.

As usinas hidrelétricas mais poderosas foram construídas na Sibéria, e o custo da eletricidade é 4 - 5 vezes menor do que na parte europeia do país. A construção hidrelétrica em nosso país caracterizou-se pela construção de cascatas de usinas hidrelétricas sobre os rios. Cascata- ϶ᴛᴏ um grupo de usinas hidrelétricas localizadas em degraus ao longo de um curso de água para usar sua energia de forma consistente. As maiores usinas hidrelétricas do país fazem parte da cascata Angara-Yenisei: Sayano-Shushenskaya, Krasnoyarsk no Yenisei, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk no Angara. Na parte europeia do país, uma grande cascata de usinas hidrelétricas foi criada no Volga, que inclui as usinas Ivankovskaya, Uglichskaya, Rybinskaya, Gorkovskaya, Cheboksarskaya, Volzhskaya, Saratovskaya. No futuro, a eletricidade da cascata Angara-Yenisei está planejada para ser usada em conjunto com a eletricidade do complexo de energia Kansk-Achinsk em regiões carentes de combustível da parte europeia do país, Transbaikalia e Extremo Oriente.

Ao mesmo tempo, está prevista a criação de pontes de energia para os países da Europa Ocidental, CEI, Mongólia, China, Coréia.

Infelizmente, a criação de cascatas no país teve consequências extremamente negativas: a perda de valiosas terras agrícolas, especialmente terras de várzea, e uma violação do equilíbrio ecológico.

Benefícios das usinas hidrelétricas:

1) o uso de recursos renováveis;

2) facilidade de gerenciamento (o número de funcionários na usina hidrelétrica é de 15 a 20 vezes

menos do que no GRES);

3) alta eficiência (mais de 80%).

4) alta manobrabilidade, ᴛ.ᴇ. quase instantâneo

início e parada automática de qualquer número necessário de unidades.

Por essas razões, a energia produzida na hidrelétrica é a mais barata.

Desvantagens das usinas hidrelétricas:

1) longo prazo para construção de usinas hidrelétricas;

2) grandes investimentos específicos são necessários;

3) impacto adverso ao meio ambiente, uma vez que

a construção de hidrelétricas leva à perda de terras planas, prejudica a indústria pesqueira.

Central nuclear. A participação das usinas nucleares na geração total de eletricidade na Rússia é de cerca de 12%. Além disso, nos EUA - 19,6%, na Alemanha - 34%, na Bélgica - 65%, na França - mais de 76%. Foi planejado para aumentar a participação das usinas nucleares na produção de eletricidade na URSS em 1990 para 20%, mas o desastre de Chernobyl causou uma redução no programa de construção nuclear.

Agora, há 9 usinas nucleares operando na Rússia, outras 14 usinas nucleares estão em fase de projeto, construção ou estão temporariamente desativadas. Hoje, foi introduzida a prática de exame internacional de projetos e NPPs operacionais. Após o acidente, os princípios de localização das centrais nucleares foram revisados. Em primeiro lugar, são agora tidos em consideração os seguintes factores: necessidade de electricidade do distrito, condições naturais, densidade populacional, possibilidade de proteger as pessoas de exposições inaceitáveis \u200b\u200ba radiações em determinadas situações de emergência. Isso leva em consideração a probabilidade de terremotos, inundações e a presença de água subterrânea nas proximidades do local proposto.

Uma novidade na energia nuclear é a criação de usinas nucleares que produzem energia elétrica e térmica, bem como usinas que produzem apenas energia térmica.

Vantagens do NPP:

1) é possível construir uma usina nuclear em qualquer área, independentemente de sua

recursos energéticos;

2) o oxigênio do ar não é necessário para o trabalho;

3) alta concentração de energia no combustível nuclear;

4) sem emissões para a atmosfera.

Desvantagens do NPP:

1) A operação NPP é acompanhada por uma série de consequências negativas para

meio ambiente: ocorrem enterros de rejeitos radioativos, ocorre poluição térmica dos corpos d'água utilizados pelas usinas nucleares;

2) consequências catastróficas de acidentes em usinas nucleares são possíveis.

Para um aproveitamento mais econômico, racional e integral do potencial total das usinas de nosso país, foi criado o Sistema Único de Energia (UES), no qual operam mais de 700 grandes usinas. A UES é administrada a partir de um único centro equipado com computadores eletrônicos. A criação do Sistema Único de Energia aumenta significativamente a confiabilidade do fornecimento de eletricidade à economia nacional.

Uma estratégia de energia foi desenvolvida e adotada na Federação Russa

para o período até 2020. A maior prioridade da estratégia energética é melhorar a eficiência energética e economizar energia. De acordo com isso, as principais tarefas para o desenvolvimento da indústria de energia elétrica russa em um futuro próximo são as seguintes:

1. Reduzir a intensidade energética da produção através da introdução de novas tecnologias;

2. Preservação do sistema unificado de energia da Rússia; 3. Aumento do fator de capacidade utilizada das usinas;

4. Transição completa para as relações de mercado, liberação dos preços da energia, transição para os preços mundiais;

5. A primeira renovação do parque da usina;

6. Trazendo os parâmetros ambientais das usinas de energia ao nível dos padrões mundiais.

Eletricidade - conceito e tipos. Classificação e características da categoria "Eletricidade" 2017, 2018.