Электроэнергетика мира

Современное общество к концу ХХ века столкнулось с энергетическими проблемами, которые приводили известной степени даже к кризисам

ВНИМАНИЕ! Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками (вместо pic), графиками, приложениями, списком литературы и т.д., необходимо скачать работу.

Содержание

Введение 2
1.Проблемы развития электроэнергетики мира 3
2 Обзор мировой электроэнергетики 11
3 Факторы, влияющие на размещение электрических станций 14
4 Долгосрочные перспективы мирового рынка электроэнергии 16
Заключение 19
Список литературы 20

Введение

Современное общество к концу ХХ века столкнулось с энергетическими проблемами, которые приводили известной степени даже к кризисам. Человечество старается найти новые источники энергии, которые были бы выгодны во всех отношениях: простота добычи, дешевизна транспортировки, экологическая чистота, восполняемость. Уголь и газ отходят на второй план: их применяют только там, где невозможно использовать что-либо другое. Всё большее место в нашей жизни занимает атомная энергия: её можно использовать как в ядерных реакторах космических челноков, так и в легковом автомобиле.
Все традиционные источники энергии обязательно закончатся, особенно при постоянно возрастающих потребностях людей. Поэтому на рубеже XXI века человек стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Есть и другие причины, в связи с которыми человечество обратилось к альтернативным источникам энергии. Во-первых, непрерывный рост промышленности, как основного потребителя всех видов энергии (при нынешней ситуации запасов угля хватит примерно на 270 лет, нефти на – 35 – 40 лет, газа – на 50 лет). Во-вторых, необходимость значительных финансовых затрат на разведку новых месторождений, так как часто эти работы связаны с организацией глубокого бурения (в частности, в морских условиях) и другими сложными и наукоемкими технологиями. И, в третьих, экологические проблемы, связанные с добычей энергетических ресурсов. Не менее важной причиной необходимости освоения альтернативных источников энергии является проблема глобального потепления. Суть ее заключается в том, что двуокись углерода (СО2), высвобождаемая при сжигании угля, нефти и бензина в процессе получения тепла, электроэнергии и обеспечения работы транспортных средств, поглощает тепловое излучение поверхности нашей планеты, нагретой Солнцем и создает так называемый парниковый эффект.
1.Проблемы развития электроэнергетики мира

Электроэнергетика - отрасль промышленности, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и передачей ее потребителям, является также одной из базовых отраслей тяжёлой промышленности.
Энергетика является основой развития производственных сил в любом государстве. Энергетика обеспечивает бесперебойную работу промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунальных хозяйств. Стабильное развитие экономики невозможно без постоянно развивающейся энергетики.
Научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики, электрификации. Для повышения производительности труда первостепенное значение имеет механизация и автоматизация производственных процессов, замена человеческого труда (особенно тяжелого или монотонного) машинным. Но подавляющее большинство технических средств механизации и автоматизации (оборудование, приборы, ЭВМ) имеет электрическую основу. Особенно широкое применение электрическая энергия получила для привода в действие электрических моторов. Мощность электрических машин (в зависимости от их назначения) различна: от долей ватта (микродвигатели, применяемые во многих отраслях техники и в бытовых изделиях) до огромных величин, превышающих миллион киловатт (генераторы электростанций).
Человечеству электроэнергия нужна, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получать в реакторах-размножителях плутоний. Поэтому важно на сегодняшний день найти выгодные источники электроэнергии, причем выгодные не только с точки зрения дешевизны топлива, но и с точки зрения простоты конструкций, эксплуатации, дешевизны материалов, необходимых для постройки станции, долговечности станций.
Энергетическая промышленность является частью топливно-энергетической промышленности и неразрывно связана с другой составляющей этого гигантского хозяйственного комплекса - топливной промышленностью.
Электроэнергетика наряду с другими отраслями народного хозяйства рассматривается как часть единой народно-хозяйственной экономической системы. В настоящее время без электрической энергии наша жизнь немыслима. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос. Представить без электроэнергии наш быт также невозможно. Столь широкое распространение объясняется ее специфическими свойствами:
- возможности превращаться практически во все другие виды энергии (тепловую, механическую, звуковую, световую и другие);
- способности относительно просто передаваться на значительные расстояния в больших количествах;
- огромным скоростям протекания электромагнитных процессов;
- способности к дроблению энергии и образование ее параметров (изменение напряжения, частоты).
Основным потребителем электроэнергии остается промышленность, хотя ее удельный вес в общем полезном потреблении электроэнергии во всём мире значительно снижается. Электрическая энергия в промышленности применяется для приведения в действие различных механизмов и непосредственно в технологических процессах. В настоящее время коэффициент электрификации силового привода в промышленности составляет 80%. При этом около 1/3 электроэнергии расходуется непосредственно на технологические нужды.
В сельском хозяйстве электроэнергия применяется для обогрева теплиц и помещений для скота, освещения, автоматизации ручного труда на фермах.
Огромную роль электроэнергия играет в транспортном комплексе. Большое количество электроэнергии потребляет электрифицированный железнодорожный транспорт, что позволяет повышать пропускную способность дорог за счет увеличения скорости движения поездов, снижать себестоимость перевозок, повышать экономию топлива. Электрифицированный номинал железных дорог в России, составлял по протяженности 38% всех железных дорог страны и около 3% железных дорог мира, обеспечивает 63% грузооборота железных дорог России и 1/4 мирового грузооборота железнодорожного транспорта. В Америке и, особенно в странах Европы, эти показатели несколько выше.
Электроэнергия в быту является основной частью обеспечения комфортабельной жизни людей. Многие бытовые приборы (холодильники, телевизоры, стиральные машины, утюги и другие) были созданы благодаря развитию электротехнической промышленности.
Сегодня по потреблению электроэнергии на душу населения Россия уступает 17 странам мира, среди которых США, Франция, Германия, от многих из этих стран отстает и по уровню электровооруженности труда в промышленности и сельском хозяйстве. Потребление электроэнергии в быту и сфере услуг в России 2-5 раз ниже, чем в других развитых странах. При этом эффективность и результативность использования электроэнергии в России заметно меньше, чем в ряде других стран.
Электроэнергетика - важнейшая часть жизнедеятельности человека. Уровень ее развития отражает уровень развития производительных сил общества и возможности научно-технического прогресса.
Первые ТЭС появились в конце XIX века (в 1882 — в Нью-Йорке, 1883 — в Петербурге, 1884 — в Берлине) и получили преимущественное распространение. В середине 70-х годов ХХ века ТЭС — основной вид электрических станций. Доля вырабатываемой ими электроэнергии составляла: в России и США 80% (1975), в мире около 76% (1973).
Сейчас около 50% всей электроэнергии мира производится на тепловых электростанциях. Большинство городов России снабжаются именно ТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. Такая система является довольно-таки непрактичной т.к. в отличие от электрокабеля надежность теплотрасс чрезвычайно низка на больших расстояниях, эффективность централизованного теплоснабжения сильно при передаче также понижается (КПД достигает 60 – 70%). Подсчитано, что при протяженности теплотрасс более 20 км (типичная ситуация для большинства городов) установка электрического бойлера в отдельно стоящем доме становится экономически выгодна. На размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы. Наиболее мощные ТЭС расположены в местах добычи топлива. Тепловые электростанции, использующие местные виды органические топлив (торф, сланцы, низкокалорийные и многозольные угли, мазут, газ), ориентируются на потребителя и одновременно находятся у источников топливных ресурсов.
Принцип работы тепловых станций основан на последовательном преобразовании химической энергии топлива в тепловую и электрическую энергию. Основным оборудованием ТЭС является котел, турбина, генератор. В котле при сжигании топлива выделяется тепловая энергия, которая преобразуется в энергию водяного пара. В турбине водяной пар превращается в механическую энергию вращения. Генератор превращает энергию вращения в электрическую. Тепловая энергия для нужд потребления может быть взята в виде пара из турбины либо котла.
Тепловые электростанции имеют как свои преимущества, так и недостатки. Положительным по сравнению с другими типами электростанций является относительно свободное размещение, связанное с широким распространением и разнообразием топливных ресурсов; способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний. К отрицательным относятся следующие факторы: ТЭС обладает низким коэффициентом полезного действия, если последовательно оценить различные этапы преобразования энергии, то увидим, что не более 32% энергии топлива превращается в электрическую. Топливные ресурсы нашей планеты ограничены, поэтому нужны электростанции, которые не будут использовать органическое топливо. Кроме того, ТЭС оказывает крайне неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Тепловые электростанции всего мира, в том числе и России выбрасывает в атмосферу ежегодно 200-250 млн. тонн золы и около 60 млн. тонн сернистого ангидрида, они поглощают огромное количество кислорода.
По количеству вырабатываемой энергии на втором месте находятся гидравлические электростанции (ГЭС). Они производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют довольно большую себестоимость постройки. Именно ГЭС позволили советскому правительству в первые десятилетия советской власти совершить большой прорыв в промышленности.
Современные ГЭС позволяют производить до 7 млн. кВт энергии, что вдвое превышает показатели действующих в настоящее время ТЭС и, пока, АЭС, однако размещение ГЭС в Европе затруднено по причине дороговизны земли и невозможности затопления больших территорий в данных регионах. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.
ГЭС можно разделить на две основные группы: ГЭС на крупных равнинных реках и ГЭС на горных реках. В нашей стране большая часть ГЭС сооружалась на равнинных реках. Равнинные водохранилища обычно велики по площади и изменяют природные условия на значительных территориях. Ухудшается санитарное состояние водоемов: нечистоты, которые раньше выносились реками, накапливаются в водохранилищах, приходится применять специальные меры для промывки русел рек и водохранилищ. Сооружение ГЭС на равнинных реках менее рентабельно, чем на горных, но иногда это необходимо, например, для создания нормального судоходства и орошения. Во всех странах мира стараются отказаться от использования ГЭС на равнинных реках, переходя на быстрые горные реки или АЭС.
Гидравлические электростанции используют для выработки электроэнергии гидроэнергетические ресурсы, то есть силу падающей воды. Существует три основных вида ГЭС:
1. Гидроэлектрические станции.
Технологическая схема их работы довольна проста. Естественные водные ресурсы реки преобразуются в гидроэнергетические ресурсы с помощью строительства гидротехнических сооружений. Гидроэнергетические ресурсы используются в турбине и превращаются в механическую энергию, механическая энергия используется в генераторе и превращается в электрическую энергию.
2. Приливные станции.
Природа сама создает условия для получения напора, под которым может быть использована вода морей. В результате приливов и отливов уровень морей меняется на северных морях - Охотском, Беринговом, волна достигает 13 метров. Между уровнем бассейна и моря создается разница и таким образом создается напор. Так как приливная волна периодически изменяется, то в соответствии с ней меняется напор и мощность станций. Пока еще использование приливной энергии ведется в скромных масштабах. Главным недостатком таких станций является вынужденный режим. Приливные станции (ПЭС) дают свою мощность не тогда, когда этого требует потребитель, а в зависимости от приливов и отливов воды. Велика также стоимость сооружений таких станций.
3. Гидроаккумулирующие электростанции.
Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами: верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность электроэнергии мала, вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний бассейн, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая при этом энергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны. Таким образом ГАЭС позволяет решать проблемы пиковых нагрузок. В России, особенно в европейской части, остро стоит проблема создания маневренных электростанций, в том числе ГАЭС.
Кроме перечисленных достоинств и недостатков гидравлические электростанции имеют следующие: ГЭС являются весьма эффективными источниками энергии, поскольку используют возобновимые ресурсы, они просты в управлении и имеют высокий КПД - более 80%. В результате производимая энергия на ГЭС самая дешевая. Огромное достоинство ГЭС – возможность практически мгновенного автоматического запуска и отключение любого требуемого количества агрегатов. Но строительство ГЭС требует длительных сроков и больших удельных капиталовложений, это связано с потерей земель на равнинах, наносит ущерб рыбному хозяйству. Доля участия ГЭС в выработке электроэнергии значительно меньше их доли в установленной мощности, что объясняется тем, что их полная мощность реализуется лишь в короткий период времени, причем только в многоводные годы. Поэтому, несмотря на обеспеченность многих стран мира гидроэнергетическими ресурсами, они не могут служить основной выработки электроэнергии.
Первая в мире АЭС - Обнинская была пущена в 1954 году в России. Персонал 9 российских АЭС составляет 40,6 тыс. человек или 4% от общего числа населения занятого в энергетике. 11,8% или 119,6 млрд. кВт всей электроэнергии, произведенной в России выработано на АЭС. Только на АЭС рост производства электроэнергии сохраняется высоким.
Планировалось, что удельный вес АЭС в производстве электроэнергии достигнет в СССР в 1990 г. 20%, фактически было достигнуто только 12,3%. Чернобыльская катастрофа вызвала сокращение программы атомного строительства, с 1986 г. в эксплуатацию были введены только 4 энергоблока. АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций, имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: при нормальных условиях функционирования они обсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность практичеки равную мощности средней ГЭС, однако коэффициэнт использования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС.
Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах, и т. п. - здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора. Однако повседневная работа АЭС сопровождается рядом негативных последствий:
1. Существующие трудности в использовании атомной энергии – захоронение радиоактивных отходов. Для вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. Захоронение производится в земле, на больших глубинах в теологически стабильных пластах.
2. Катастрофические последствия аварий на некоторых устаревших АЭС – следствие несовершенной защиты системы.
3. Тепловое загрязнение используемых АЭС водоёмов.
Функционирование АЭС, как объектов повышенной опасности, требует участия государственных органов власти и управления в формировании направлений развития, выделения необходимых средств.

2. Обзор мировой электроэнергетики

Общее мировое производство электроэнергии в 1996г. достигло 13700 ТВт•ч, из них 62% были выработаны на тепловых энергостанциях на органическом топливе, по 18% на АЭС и ГЭС, а остальные 2% на нетрадиционных возобновляемых источниках энергии. По сравнению с 1991 г. мировое производство электроэнергии увеличилось на 1566 ТВт•ч, или на 12,9 %.
Таблица 1 - Структура мирового и регионального производства электроэнергии

Регион Производство элек¬тро¬энер¬гии, ТВт • ч При¬рост, %
1996г. 1991 г.
Африка 389,2 332,2 17,2
Латинская Америка 656,1 510,5 28,5
Азия 999,2 726,6 37,5
Китай 1080,0 677,6 59,4
Страны Европы, не вхо¬дящие в состав ОЭСР 210,3 207,6 1,3
Страны СНГ и Балтии 1261,2 1681,1 -25,0
Ближний Восток 346,1 237,1 46,0
Страны Северной Америки — члены ОЭСР 4411,0 3908,1 10,8
Страны Европы — члены ОЭСР 2915,5 2676,0 8,9
Тихоокеанские страны — члены ОЭСР 1451,5 1197,0 21,3
Всего в мире 13 720,1 12 153,8 12,9

К числу крупнейших в мире производителей электроэнергии в 1997 г. относились США, Китай, Япония, Россия, Канада, Германия и Франция (табл. 1). В 1996 г. объем мировой торговли электроэнергией составил 348 ТВт•ч и был на 25 % больше по сравнению с 1991 г. Таким образом, име¬ет место существенное опережение темпов расши¬рения международной торговли электроэнергией по сравнению с темпами роста ее производства. Крупнейшими экспортерами электроэнергии являются Франция (69 ТВт•ч в 1996 г.), Парагвай (40 ТВт•ч) и Канада (36 ТВт•ч), крупнейшими импортерами — США и Италия (по 37 ТВт•ч).
За последние годы в структуре мирового и ре¬гионального производства электроэнергии про¬изошли определенные изменения. Анализируя статистические данные, приведен¬ные в таблицах (табл. 1 и табл. 2), можно сделать ряд выводов, ха¬рак¬теризующих развитие мировой энергетики, главные среди которых следующие:
в абсолютном значении прирост мирового про¬изводства электроэнергии на ТЭС в 3 раза больше, чем на АЭС и ГЭС;
увеличилось производство в мире электроэнергии, выработанной на базе НВИЭ;
четверть всего прироста мирового производст¬ва электроэнергии на ТЭС и свыше пятой части на ГЭС приходится на долю Китая;
доля стран-членов ОЭСР в мировом производ¬стве электроэнергии в 2007г. составила 64 % и прак¬тически осталась неизменной по сравнению с 2001 г.
Таблица 2 - Структура производства электроэнергии в мире и в крупнейших странах-производителях в 1996г.

Страна Производство электроэнергии, ТВт • ч
общее тепловыми элек¬тро-стан¬циями атомными элек¬тро¬стан-циями гидроэлектро¬станциями солнечными, геотермальными ветровыми и про-чими электростанциями
Всего в мире 13720 8592,0 2415,6 2516,7 195,6
В том числе: США 3677,8 2518,7 720,8 353,1 85,2
Китай 1080,0 877,7 14,3 188,0 —
Япония 1012,1 601,2 304,6 81,0 25,3
Россия 847,2 577,4 109,0 160,8 —
Канада 570,7 118,1 93,0 356,1 3,5
Германия 555,3 361,5 161,6 22,2 10,0
Франция 513,1 43,1 401,2 65,7 3,1
Индия 435,1 367,5 8,4 59,0 0,2
Великобритания 347,9 243,5 95,0 3,5 5,9
Тарифы на топливо и электроэнергию традиционно являются источником многочис¬лен¬ных журналистских спекуляций, поэтому я счел небезынтересным выяснить цено¬вую политику в энергетических системах разных стран мира. Всего рассматривается 5 стран. Для удобства сравнения це¬ны приведены в центах (США) за 1 КВт*ч и кратко описаны особенности системы ценообразования. Как видно из таблиц, цена на электроэнергию из рассматриваемых стран меньше всего на Украине.
Таблица 3 - Тарифы на электроэнергию в США
Сектор потребления Цена Сектор производства Цена
Население 8.1 Генерация 4.2
Бизнес 7.6 Передача 0.6
Промышленность 4.7 Распределение 2
Транспорт 5.5

Для американского рынка электроэнергии характерно наличие множества незави¬си¬мых производителей. Свои тарифы не только в каждом штате, но и у каждой фирмы.
Действует интересная система сезонных скидок.
Латвия
Таблица 4 - Тарифы на электроэнергию в Латвии
Время суток Население Установленная мощность
Часы пик 8.45 8.45 8.45 8.45
День 5.63 5.93 6.61 6.13
Ночь 3.94 4.15 4.63 4.29

Цены для потребителей имеющих ввода 6,10, 110 кВ существенно меньше.

3. Факторы, влияющие на размещение электрических станций

На размещение различных видов электростанций влияют различные факторы. На размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы. Наиболее мощные ТЭС расположены, как правило, в местах добычи топлива, чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать электроэнергию. Потребительскую ориентацию имеют электростанции, использующие высококалорийное топливо, которое экономически выгодно транспортировать. Электростанции, работающие на мазуте, располагаются преимущественно в центрах нефтеперерабатывающей промышленности.
Так как гидравлические электростанции используют для выработки электроэнергии силу падающей воды, то, соответственно, ориентированы на гидроэнергетические ресурсы. Огромные гидроэнергетические ресурсы мира расположены неравномерно. Для гидростроительства в нашей стране было характерно сооружение на реках каскадов гидроэлектростанциях. Каскад-группа ТЭС, расположенных ступенями по течению водного потока для последовательного использования его энергии. При этом помимо получения электроэнергии, решаются проблемы снабжения населения и производства водой, устранение паводков, улучшения транспортных условий. К сожалению, создание каскадов в стране привело к крайне негативным последствиям: потере ценных сельскохозяйственных земель, нарушению экологического равновесия.
Равнинные водохранилища обычно велики по площади изменяют природные условия на значительных территориях. Ухудшается санитарное состояние водоемов: нечистоты, которые раньше выносились реками, накапливаются в водохранилищах, приходится применять специальные меры для промывки русел рек и водохранилищ. Сооружение ГЭС на равнинных реках менее рентабельно, чем на горных, но иногда это необходимо, например, для создания нормального судоходства и орошения.
Атомные электростанции можно строить в любом районе, независимо от его энергетических ресурсов: атомное топливо отличается большим содержанием энергии (в 1 кг основного ядерного топлива – урана - содержится энергии столько же, сколько в 2500 т. угля). В условиях безаварийной работы АЭС не дают выбросов в атмосферу, поэтому безвредны для потребителя. В последнее время создаются АТЭЦ и АСТ. На АТЭЦ, как и на обычной ТЭЦ, производится и электрическая и тепловая энергия, а на АСТ только тепловая.
Мировое производство электроэнергии составляет при¬мерно 13,5 трлн кВт-ч, Большая часть мирового произ¬водства электроэнергии приходится на небольшую груп¬пу стран, среди которых выделяются США (3600 млрд кВт-ч), Япония (930), Китай (900), Россия (845), Кана¬да, Германия, Франция (около 500 млрд кВт-ч). Разрыв в производстве электроэнергии между развитыми и раз¬вивающимися странами велик: на долю развитых стран приходится около 65% всей выработки, развивающих-ся — 22%, стран с переходной экономикой - 13%.
В целом, в мире более 60% всей электроэнергии вы¬рабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС), око¬ло 20% — на гидроэлектростанциях (ГЭС), около 17% — на атомных электростанциях (АЭС) и около 1% — на геотермальных, приливных, солнечных, ветровых элек¬тростанциях. Однако в этом отношении наблюдаются большие различия по странам мира. Например, в Нор¬вегии, Бразилии, Канаде и Новой Зеландии практичес¬ки вся электроэнергия вырабатывается на ГЭС. В Польше, Нидерландах и ЮАР, наоборот, почти всю выработку электроэнергии обеспечивают ТЭС, а во Фран¬ции, Швеции, Бельгии, Швейцарии, Финляндии, Рес¬публике Корее электроэнергетика в основном базирует¬ся на АЭС.
Основные преимущества работы ГЭС — низкая себе¬стоимость, экологическая чистота производства, возобновляемость используемых ресурсов. Существенные не¬достатки — длительные сроки строительства и окупае¬мости капитальных затрат.
В целом в мире и в отдельных его регионах (особенно в Африке, Латинской Америке и Азии) возможности для развития гидроэнергетики далеко еще не исчерпаны. Од¬нако доля ГЭС в электроэнергетике мира в связи с более быстрыми темпами роста мощности ТЭС и АЭС сокраща¬ется.
Главные достоинства ТЭС (в сравнении с ГЭС) - от¬носительно небольшие сроки строительства, стабиль¬ность работы. Положительное свойство АЭС, в сравне¬нии с ТЭС, работающими на минеральном топливе, и ГЭС, свобода размещения. Именно этим, прежде всего, объясняется высокий уровень развития атомной энер¬гетики в странах, испытывающих дефицит в минераль¬ном топливе (Франция, Швеция, Финляндия, Бельгия, Швейцария, ФРГ, Великобритания, Япония и др.). По общей мощности АЭС среди стран мира лидируют США. Развитие атомной электроэнергетики во многих стра¬нах мира сдерживается страхом возможных ядерных катастроф, нехваткой капиталов (строительство АЭС весьма капиталоемкое дело). Поэтому доля АЭС, как и ТЭС, особенно велика по группе промышленно разви¬тых стран мира.

4 Долгосрочные перспективы мирового рынка электроэнергии

В последние 50 лет электроэнергетика стала одной из важнейших и наиболее успешно развивающихся отраслей промышленности. За счет электроэнергии, например в США, удовлетворяется почти 40% общего спроса на энергию.
Еще 30 лет назад данный показатель был относительно невысок - 25%. Мировые мощности по выработке электроэнергии с 50-х годов возросли приблизительно в 50 раз и их среднегодовой прирост был почти вдвое выше роста мировой экономики, при этом себестоимость электроэнергии (без учета инфляции) с конца 40-х годов снизилась на 75%. В исследовании развития мировой электроэнергетики калифорнийского института "EPRI" сделан вывод о том, что электроэнергетическая система превратилась в "наиболее критическую инфраструктуру" мира. Электроэнергия является основой мирового благосостояния в широком смысле слова, в том числе любого промышленного и другого производства, а также во все большей степени коммуникационной системы.
Одним из основных факторов развития мирового энергохозяйства явится рост пока находящихся на низком уровне потребностей развивающихся стран. В настоящее время более половины мировых мощностей по выработке электроэнергии - около 3500 ГВт - приходится на Северную Америку и Европу. По оценке "EPRI", доля этих регионов в общемировых мощностях будет сокращаться по мере повышения удельного веса стран Юго-Восточной Азии и Южной Америки в мировом ВВП.
По прогнозу Министерства энергетики США; потребности отдельных регионов в электроэнергии в 1996 - 2020 гг. возрастут в следующем размере (%): Зап. Европа - 55, Сев. Америка - 39, Центр, и Южн. Америка - 186, Индустриальные страны Азии - 52, Прочие страны - Азии - 206, Ближн. и Средн. Восток - 114, Африка - 125, Бывш. СССР и Вост. Европа - 28.
Учитывая быстрый рост народонаселения Земли и потребностей в электроэнергии, ключевой в последующие годы станет проблема адекватного снабжения электроэнергией. "EPRI" исходит из того, что в ближайшие 50 лет ежегодно по меньшей мере 100 млн. человек дополнительно должны обеспечиваться электроэнергией, что вдвое больше, чем при существующих темпах роста. Это означает, что в длительной перспективе необычайно высокими будут шансы для бизнеса в электроэнергетике и строительстве электростанций.
В дальнейшем в широких масштабах будет налажено создание небольших систем производства электроэнергии, расположенных вблизи конечных потребителей. Уже сегодня существует емкий рынок для таких систем, работающих на дизельном топливе или природном газе. Интерес к ним растет не только в развивающихся странах, поскольку новые эффективные способы выработки электроэнергии вблизи мест потребления позволяют сокращать расходы на ее передачу и распределение, а потребителям - осуществлять контроль за энергоснабжением. К числу новейших разработок относятся ультра эффективные микро турбины мощностью менее 1 МВт и представляющие альтернативу сетям электропередач, например, для деревень. Также перспективен способ получения электроэнергии и тепла с использованием топливных элементов непосредственно из водорода (на базе природного газа) и кислорода почти без выделения вредных веществ в атмосферу.

Заключение

Роль электроэнергетики заключается в обеспечении электроэнергией других отраслей хозяйства. А значение её в эпоху НТР, особенно по мере развития электронизации и комплексной автоматизации особенно велико.
Свыше 100млрд киловатт в час вырабатывается в 13 странах – США, России, Японии, Германии, Канаде, Италии, Польше, Норвегии и Индии.
По объёмам выработки электроэнергии на душу населения лидерами являются: Норвегия (29тыс. кВт ч), Канада (20), Швеция (17), США(13), Финляндия (11тыс. кВт ч), при среднемировом показателе 2тыс. кВт ч.
Наименьшие показатели в странах Африки, Китае и Индии.
Доля различных видов станций в производстве энергии в разных странах неодинакова, так ТЭС преобладают в Нидерландах, Польше, ЮАР, Румынии, Китае, Мексики, Италии. Значительна доля ГЭС в Норвегии, Бразилии, Канаде, Албании, Эфиопии. В конце 80-х активно строились и работали АЭС. В этот период они были построены в 30 странах мира. Значительную долю энергии на АЭС вырабатывают во Франции, Бельгии, Республике Корея, Швеция, Швейцария, Испания.
Основными проблемами электроэнергетики являются:
истощение запасов первичных энергоресурсов и их удорожание;
загрязнение окружающей среды.
Решение проблемы - в использовании нетрадиционных источников энергии, таких как:
геотермальная (уже используется в Исландии, Италии, Франции, Венгрии, Японии, США);
солнечная (Франция, Испания, Италия, Япония, США);
приливная (Франция, Россия, Китай, совместно Канада и США);
ветровая (Дания, Швеция, Германия, Великобритания, Нидерланды).

Список литературы

1. Волков С.Г., Гидроэнергетика. - СПб, 2005г.
2. Источники энергии. Факты, проблемы, решения. - М., Наука и техника, 1997г.
3. Непорожний П.С., Попков В.И., Энергетические ресурсы мира, М., Энергоатомиздат, 1995г.
4. Современная экономика: Учеб. Пособие / Научн. ред. О. Ю. Мамедов. – 2-е изд. доп. – М.: «Зевс», 2007. – 373 с.


Скачиваний: 3
Просмотров: 3
Скачать реферат Заказать реферат