Электроэнергетика

Чуприна Е.О.

Ивахненко Н.Н.

Донецкий национальный университет экономики и торговли имени М.Г. Туган-Барановского

Электроэнергетика – отрасль хозяйства, задачей которой является производство электроэнергии и передача ее по линиям электропередач. Уровень развития энергетики отражает уровень экономического развития страны. В Украине в 2004 г. произведено 182,2 млрд. кВт·ч электроэнергии в год на различных типах электростанций.

Основная часть электроэнергии производилась до 2004 г. на тепловых электростанциях (ТЭС). Они работают на угле, газе, мазуте. К преимуществам ТЭС относятся: большая мощность (3-5 млн. кВт), простота в строительстве и эксплуатации. Основными недостатками ТЭС являются: экологические проблемы, большое количество топлива. Размещаются ТЭС возле источников топлива и крупных потребителей. ТЭС обычно бывают двух видов: конденсационные (когда отработанный пар охлаждается, конденсируется и снова поступает в котел) и теплоэлектроцентрали (когда отработанный пар используют для отопления). ТЭЦ строятся в крупных городах или рядом с ними. Крупнейшими тепловыми станциями в Украине являются: Угледарская, Кураховская, Зуевская, Мироновская, Старобешевская, Краматорская ТЭЦ, Славянская, Луганская, Змиевская, Харьковская ТЭЦ, Трипольская, Бурштынская, Добротворская и др.

Атомные электростанции (АЭС) вырабатывают более 45% электроэнергии. Они работают на ядерном топливе. Как правило, АЭС строят в районах с дефицитом топливных ресурсов и значительной потребностью в электроэнергии. К преимуществам АЭС относятся: большая мощность (4 млн. кВт и более), небольшое количество потребляемого топлива, что позволяет расширить географию атомной энергетики, при нормальной эксплуатации наносит меньший вред окружающей среде, чем ТЭС. К недостаткам АЭС можно отнести высокую стоимость строительства, сложность в эксплуатации и опасность аварийных ситуаций, проблему захоронения радиоактивных отходов. В Украине работают 4 АЭС: Южно-Украинская, Запорожская, Ривненская и Хмельницкая. Чернобыльская АЭС была закрыта в 2001 г.

Гидравлические электростанции (ГЭС) никогда не вырабатывали более 9% электроэнергии Украины. В маловодные периоды их роль снижается до 3%, делая их вклад в электроэнергетику несущественным. Мировая практика показала нецелесообразность строительства ГЭС на равнинных реках. На Днепре построен каскад ГЭС: Киевская, Каневская, Кременчугская, Днепродзержинская, Днепрогэс – 2, Каховская. На Днестре построена Днестровская ГЭС. К преимуществам ГЭС относятся: дешевизна получаемой электроэнергии, т.к. не требуется топливо, простота в эксплуатации. Однако, в результате строительства ГЭС затапливаются огромные территории. При этом на равнинных реках так и не удается достичь значительной мощности электростанций. Строительство ГЭС связано со значительными материальными расходами и техническими сложностями.

Расширяется строительство электростанций, использующих нетрадиционные источники энергии: солнечную, ветровую, геотермальную. Они просты в эксплуатации и требуют минимальных затрат труда, не загрязняют окружающую среду. Это перспективные направления развития энергетики в Украине и во всем мире. К сожалению, современные технологии не позволяют использовать эти источники энергии, поэтому их доля в выработке электроэнергии страны к концу 21 в. не может превысить 10-15%. Небольшие гелиоустановки уже работают в Крыму. Строится первая в Украине исследовательско-промышленная гелиостанция в восточной части Крыма. Первая ветренноэнергетическая станция (ВЭС) в Украине была построена в 1931 г. недалеко от Севастополя. В настоящее время работают десятки ветренноэнергетических установок в Крыму и в Донецкой области, где сложились наиболее благоприятные условия (скорость ветра более 7 м/с).

Учитывая низкий уровень обеспеченности Украины нефтью и газом, сложную ситуацию в угольной промышленности, незначительную роль ГЭС и нетрадиционных источников энергии в ближайшем будущем перед страной стоит задача развития ядерной энергетики. Значительную тревогу в обществе вызывают экологические последствия работы существующих в настоящее время электростанций. Существующие ТЭС, скорее всего, будут модернизированы и частично переведены на использование твердого топлива вместо газа. Это объясняется в первую очередь резко возросшей ценой на газ, ограниченными запасами нефти и газа. Собственных угольных месторождений Украине хватит еще на сотни лет.

Электроэнергия передается на большие расстояния по линиям электропередач (ЛЭП). Все электростанции Украины объединены в единую энергосистему. По некоторым из них электроэнергия передается за границу (Донбасс – Винница – Бурштын – Закарпатье - Венгрия). Единая энергосистема Украины иногда подключается к энергосистеме России.

При передаче электроэнергии на значительные расстояния теряется значительная ее часть, поэтому электростанции стараются разместить ближе к потребителю. Для передачи электроэнергии на значительные расстояния необходимо трансформировать ее в высоковольтную (750-800 кВ). Поэтому на крупных электростанциях строят повышающие трансформаторы, а у потребителя – понижающие.

Развитие топливно-энергетического комплекса порождает ряд экологических проблем. С каждым годом увеличиваются площади земель (зачастую плодородных), занятых терриконами и отвалами шлаков с тепловых электростанций. Стоит задача использования пустой породы, слагающей терриконы и шлаков в строй индустрии, дорожном строительстве, для закладки подземных выработок.

Много вредных веществ в атмосферу поступают при работе тепловых электростанций, поэтому существует проблема улавливания твердых частиц и газов, выбрасываемых в атмосферу ТЭС. На угольных шахтах до недавнего времени вода, расходуемая на пыле подавление, сбрасывалась без очистки в водоемы. Сейчас многие шахты оборудованы системами оборотного водоснабжения. В целях уменьшения безвозвратных потерь воды и сохранения ценного земельного фонда в Украине последнее время строятся не ГЭС, а ГАЭС (гидроаккумулирующие электростанции), которые не требуют сооружения плотин и больших водохранилищ.

Сбои в работе АЭС, как показала авария на Чернобыльской АЭС, приводят к экологическим катастрофам. Поэтому при эксплуатации АЭС уделяется повышенное внимание надежности функционирования всех ее систем, либо вообще отказываются от их строительства (Крымская АЭС). При добычи и перевозке нефти и нефтепродуктов следует избегать их потерь, загрязняющих почвы и воды.

Резюме

Электроэнергетика – отрасль хозяйства, задачей которой является производство электроэнергии и передача ее по линиям электропередач. Уровень развития энергетики отражает уровень экономического развития страны.

Электоэнергетика является составляющей частью энергетического комплекса Украины. Она влияет не только на развитие народного хозяйства, но и на территориальную организацию производственных сил. Строительство мощных линий электропередач дает возможность осваивать топливные ресурсы независимо от отдаленности районов потребления. Достаточное количество электроэнергии притягивает к себе предприятия и производства, в которых доля топливно-энергетических затрат в себестоимости готовой продукции значительно больше по сравнению с традиционными отраслями промышленности.