Электроэнергетика России - направления, перспективы и проблемы развития

Немного теории

Энергетика — это одна из отраслей экономики Российской Федерации, которая включает как процесс выработки тепловой и электрической энергии, так и её передачи и оперативно-диспетчерского управления. В последние годы показатели производства неизменно растут, а в 2018—2019 годах показатели потребления первичных топливных ресурсов составили порядка 700 миллионов тонн в нефтяном эквиваленте.

Сегодня в России используется преимущественно природный газ, на долю которого приходится 53% всего выработанного электричества. А вот на ядерных станциях получают лишь 12 процентов от всей поставляемой в общую сеть энергии. Общие показатели производства электроэнергии составляют в России около 1,093 триллиона киловатт-часов. При этом отмечается тенденция снижения объемов генерации на тепловых станциях с наращиванием производства на АЗС и альтернативной энергетикой.

Тепловые газовые котлы

Традиционно в России большая часть электроэнергии вырабатывается на газовых станциях, что позволяет минимизировать стоимость киловатт-часа, существенно упрощая его производство. Каких-либо проблем с таким видом топлива сегодня не существует, ограничение лишь составляет отсутствие мощных газопроводов в Сибири и на Дальнем Востоке. Традиционно газом отапливается центральная часть России, также из этого топлива тут получают электричество, необходимое как для снабжения населения, так и многочисленных промпредприятий.

Однако в последние годы отмечается снижение общей доли тепловых газовых станций в генерации электроэнергии в России. Это объясняется как совершенствованием и повышением эффективности работы АЭС, так и развитием солнечных и ветряных парков. Технология производства электроэнергии из газа считается неэкологичной.

Побочным продуктом являются многочисленные парниковые газы, что приводит к проблемам с озоновым слоем и глобальным потеплением. Однако эксперты, которые изучают основные проблемы электроэнергетики России, все же не сбрасывают этот сектор со счетов, отмечая, что при модернизации используемого оборудования, они видят перспективы этой сферы.

Зелёная возобновляемая энергетика

В последние годы все больший вклад в генерацию электричества дают ветряные станции и многочисленные солнечные энергопарки. Первоначально такая зелёная современная электроэнергетика появилась в странах Запада, однако сегодня с развитием технологий она стала, в том числе актуальной и для России. С помощью мощных ветряков можно генерировать большие объёмы электричества, при этом такие установки полностью безопасны, их монтаж возможен в различных районах, в том числе в гористой местности.

Преимущества зеленой энергетики:

• автономность станций;
• полная экологичность;
• высокий КПД.

Одной из самых перспективных технологий зелёной энергетики являются солнечные панели, в последние годы КПД которых существенно вырос, одновременно снизилась стоимость производства и установки такого оборудования. Неудивительно, что сегодня в России обустраиваются большие по своей площади и мощности парки, в особенности подобное актуально для южных регионов, где светит солнце 300 дней в году. Также такие возможности солнечной энергетики могут использовать обычные домовладельцы, получают полное автономное снабжение электричеством загородных строений, которые удалены от больших центральных сетей.

В странах Запада наибольшее распространение получили различные приливные электростанции, однако в условиях России использовать их крайне сложно. Они были бы эффективными на побережье Северного Ледовитого океана. Однако в этом регионе практически нет населенных пунктов и крупных потребителей предприятий промышленности, которым бы понадобилась такое энергоснабжение.

Поэтому после не слишком удачных запусков нескольких таких энергетических проектов по выполнению приливных станций сегодня эти технологии в России практически не используются.

Атомные станции

Россия сейчас имеет полный спектр электроэнергетических технологий в области атомной энергетики, в том числе осуществляется добыча урановой руды и выработка электричества на многочисленных станциях. На сегодняшний день в РФ действуют 11 станций, на которых эксплуатируется 38 энергоблоков различной мощности. Самой старой АЭС считается Нововоронежская, введенная в эксплуатацию 47 лет назад в 1972 году. Большинство ядерных станций располагается в европейской части России, обеспечивая порядка 20% всего потребляемого электричества в этом регионе.

Оператором у всех АЭС является Росатом, в задачи которого входит контроль и координация работы энергообъектов. Каких-либо существенных аварий за годы функционирования реакторов не было, что свидетельствует об относительно безопасной технологии и правильно организованной работе непосредственно на местах.

Наиболее перспективными и современными считаются станции третьего поколения, в которых используются реакторы ВВЭР 1200, работающие на тепловых нейтронах и с водным охлаждением. В ближайшее время в России будет построено несколько объектов с установками этого типа, что позволит решить проблемы с электроснабжением удаленных регионов.

Мощные сибирские ГЭС

Получение электроэнергии с гидростанций — это перспективная технология, которая позволяет минимизировать расходы, обеспечивая работу таких сооружений на протяжении многих десятков лет. Чаще всего такие энергообъекты размещаются в труднодоступных и малонаселенных местностях, что позволяет обустроить большие по своим размерам водохранилища и огромные мощные плотины.

Самыми крупными ГЭС в России считаются:

• Саяно-Шушенская.
• Красноярская.
• Братская.
• Усть-Илимская.
• Богучанская.

Большинство из таких энергообъектов находятся в Сибири, а около ГЭС непосредственно расположены многочисленные промпредприятия металлургической и химической отрасли. Например, мощность Саяно-Шушенской ГЭС составляет 6400 МВт, что сопоставимо с атомной электростанцией с двумя реакторами.

Именно на этом энергообъекте, который находится в Хакасии на реке Енисей, в 2009 году произошла единственная крупная в России катастрофа на гидрообъекте, унеся жизни почти 100 человек. Сегодня после реконструкции и модернизации эта станция вышла на полную мощность, при этом в управляющей компании подчеркивают её полную безопасность.

Сейчас энергетика России и Поволжья изучается в рамках школьной и университетской программы. Потребуется подготовить различные доклады, в которых нужно выделить основные направления, описать состояние отрасли, научно-технический прогресс в этой сфере, а также актуальные проблемы, связанные с нехваткой мощности и пути их решения. В последние годы в стране отмечается недостаток генерации электроэнергии, поэтому строятся многочисленные ТЭС, вводятся в строй сразу несколько атомных электростанций.