Что такое энергетика? Чем занимается энергетик.

Что такое энергетика? Чем занимается энергетик. "Зеленая" энергия: солнце и ветер вместо нефти и газа

Cтраница 1


Энергетика страны включает в себя получение, переработку, преобразование, транспортировку, хранение и использование энергоресурсов и энергоносителей всех видов. Энергетика обладает развитыми, глубокими, внутренними и внешними связями. Ее развитие неотделимо от всех сторон деятельности человека. Такие сложные структуры с разнообразными внутренними и внешними связями рассматриваются как большие системы. Их анализ требует применения системного подхода.  

Энергетика страны располагает 96 районными энергосистемами, обеспечивающими одну или несколько областей (Мосэнерго, Ленэнерго, Челябэнерго и др.) электрической и тепловой энергией. Районные энергосистемы сгруппированы в объединенные энергосистемы, охватывающие территории целых экономических районов: Центр, Юг, Средняя Волга, Северо-Запад, Северный Кавказ, Закавказье. Они образуют Единую энергетическую систему европейской части СССР.  

Энергетика страны, являющаяся основой развития промышленности, транспорта, коммунального и сельского хозяйства и служащая базой повышения производительности труда и благосостояния народа, наращивается темпами, обеспечивающими развитие народного хозяйства СССР.  

Энергетика страны относится к базовым отраслям народного хозяйства и характеризуется высоким показателем фондовооруженности, измеряемой стоимостью фондов, приходящейся на одного работающего (руб / чел.  

Энергетика страны не национализирована. Государство владеет примерно 45 % производства электроэнергии, остальное приходится на долю частновладельческих и принадлежащих органам местного управления предприятий. Электрические сети страны работают параллельно. С 1964 г. новые линии напряжением 220 кв и выше могут сооружаться и эксплуатироваться только Шведским государственным энергетическим управлением; однако при планировании сети магистральных линий производятся постоянные консультации с частными владельцами энергетических предприятий. Энергосистемы соседних скандинавских стран - Дании, Норвегии и Финляндии связаны со Шведской энергосистемой, образуя объединенную энергосистему с общим максимумом нагрузки около 25 Гвт. С 1965 г. эта система связана с континентальной Объединенной европейской энергосистемой с нагрузкой, равной 6 Гвт, линией постоянного тока высокого напряжения.  

Для энергетики страны газ не имеет практического значения. Попутный газ на нефтяных промыслах почти не утилизируется.  

Перед энергетикой страны стоят сложные задачи по обеспечению развития народного хозяйства а основе интенсификации производства, технического прогресса и ускорения темпов роста производительности труда.  

В развитии топливной энергетики страны важная роль принадлежит строителям объектов нефтяной и газовой промышленности. Деятельность отрасли характеризуется высокими темпами развития, целевой направленностью, строительством объектов практически на всей территории страны, в том числе в труднодоступных районах, высокой мобильностью строительства при значительной протяженности трасс и внутренней специализацией работ. Обладая значительным научно-техническим потенциалом, развитой сетью производственных организаций, высокой энерговооруженностью и крепнущей индустриальной базой, Миннефте-газстрой играет ведущую роль в выполнении крупномасштабных строительных программ, объективно обусловленных необходимостью опережающего развития энергетики и химической промышленности, определяющих темпы роста материального производства и национального дохода страны.  

Суточный график.  

Важнейшим направлением развития энергетики страны является формирование Единой энергосистемы (ЕЭС) России, в которую в настоящее время входят объединенные энергосистемы Центра, Северо-Запада, Средней Волги, Северного Кавказа, Урала, Сибири и Востока. ЕЭС России является одним из крупнейших энергообъединений стран СНГ.  

Важнейшим направлением развития энергетики страны является формирование Единой энергосистемы (ЕЭС) СССР, в которую наряду с упомянутыми выше энергообъединениями с 1972 г. входит также ОЭС Казахстана, а с 1978 г. - ОЭС Сибири. ЕЭС СССР является одним из крупнейших энергообъединений мира.  

Важнейшим направлением развития энергетики страны является формирование Единой энергосистемы (ЕЭС) СССР, в которую наряду с упомянутыми выше энергообъединениями с 1972 г. входит также объединенная энергосистема Северного Казахстана. ЕЭС СССР, максимум нагрузки которой превысил 110 млн. кВт, является одним из крупнейших энергообъединений мира.  

Важнейшим направлением развития энергетики страны является формирование Единой энергосистемы (ЕЭС) СССР, в которую наряду с упомянутыми выше энергообъединениями с 1972 г. входит также объединенная энергосистема Северного Казахстана. ЕЭС СССР является одним из крупнейших энергообъединений мира.  

При исследовании проблем энергетики стран социализма важную роль играет критическое рассмотрение некоторых теоретических положений, определяющих принципы разработки топливно-энергетических балансов и не отвечающих, на наш взгляд, современным условиям использования нефти и газа и других горючих ископаемых в качестве источников энергии и сырья.  

Государственный сектор в энергетике страны занимает большое место. Электроэнергетика, угольная и газовая отрасли национализированы.  

Электроэнергетика является ключевой мировой отраслью, которая определяет технологическое развитие человечества в глобальном смысле этого слова. Данная отрасль включает в себя не только весь спектр и разнообразие методов производства (генерации) электроэнергии, но и ее транспортировку конечному потребителю в лице промышленности о всего общества в целом. Развитие электроэнергетики, ее совершенство и оптимизация, призванная удовлетворить постоянно растущий спрос на электроэнергию - это ключевая общая мировая задача современности и дальнейшего обозримого будущего.

Развитие электроэнергетики

Несмотря на то, что электричество, как некий энергетический ресурс, было известно человечеству сравнительно давно, перед его бурным стартом развития стояла серьезная проблема - отсутствие возможности передачи электричества на большие расстояния. Именно эта проблема сдерживала развитие электроэнергетики до конца восемнадцатого века. Основываясь на открытии эффективного способа электропередачи, начали развиваться и технологии, основой которых стал электрический ток. Телеграф, электромоторы, принцип электрического освещения - все это стало настоящим прорывом, который повлек за собой не только изобретение и постоянное совершенствование механических электровырабатывающих машин (генераторов), но и целых электростанций.

Одной из самых значимых вех в развитии электроэнергетики можно назвать гидроэлектростанции (ГЭС), функционирование которых основано на так называемых возобновляемых источниках энергии, которые имеют вид заранее подготовленных водных масс. На сегодняшний день данный тип электростанций является одним из самых эффективных и проверенных десятилетиями.

Отечественная история становления и развития электроэнергетики наполнена уникальными свершениями и ярчайшим контрастом дореволюционного и послереволюционного периода. И если первый из двух периодов обусловлен ничтожным объемом электрогенерации и практически полным отсутствием развития электроэнергетики как глобальной промышленной отрасли, то второй период - это настоящий и неоспоримый технологический рывок, обеспечивший в самые кротчайшие временные сроки повсеместную электрификацию, которая коснулась и множества советских фабрик и заводов, и каждого советского гражданина. Повсеместная тотальная электрификация нашей страны позволила догнать и во многих отраслях существенно перегнать в развитии технологий многие зарубежные страны, сформировав тем самым на середину двадцатого века непревзойденный промышленный потенциал. Разумеется, за рубежом электроэнергетика так же стремительно развивалась, но по своей массовости и доступности так и не сумела превзойти уровень Советского Союза.

Отрасли промышленности электроэнергетики

На сегодняшний день, электроэнергетику можно разделить на три фундаментальных технологических ветви, каждая из которых осуществляет электрогенерацию своим, уникальным способом.

Атомная энергетика

Высокотехнологичная и самая перспективная ветвь электроэнергетики, в основу которой положен процесс деления ядер атомов в специально приспособленных для этого реакторах. Тепловая энергия, образуемая при ядерном делении преобразуется в электричество.

Тепловая энергетика

Основой данной энергетики является то или иное топливо (Газ, уголь, определенные типы нефтепродуктов), которое, сгорая, трансформируется в электроэнергию.

Гидроэнергетика

Ключевым аспектом электрогенерации в данном типе энергетики является вода, которая определенным образом запасается в реках и водоемах (водохранилищах). Запасенные водные массы проходят через электрогенерирующие турбины, вырабатывая тем самым существенное количество электроэнергии.

В дополнение к этому можно отметить и так называемую альтернативную энергетику, которая, в большей части, основывается на экологически чистых ресурсах. К таким ресурсам можно отнести солнечных свет, силу ветра и геотермальные источники. Однако, альтернативная энергетика - это, прежде всего, смелый эксперимент, нежели полноценная электроэнергетическая отрасль, не обладающая требуемой эффективностью.

Электроэнергетика в России

Россия - это один из гигантов электрогенерации и передовая держава в области электроэнергетики. Передовые технологии, богатые природные ресурсы, множество быстрых полноводных рек позволили разработать и ввести в эксплуатацию современные высокоэффективных атомные электростанции и гидроэлектростанции. Постоянная разработка и совершенствование технологий привело к образованию одной из крупнейших мировых энергосетей, включающей в себя колоссальное количество вырабатываемого и потребляемого электрического тока.

Электроэнергетическая отрасль России поделена на несколько крупных энергокомпания, которые, как правило, функционируют по территориальному признаку и отвечают за свою, строго определенную долю отрасли. Основные генерационные мощности страны заключены в атомных и гидроэлектростанциях, где последние обеспечивают порядка 18-20% электроэнергии в год.

Важно отметить, что постоянно производится модернизация имеющихся и ввод в эксплуатацию новых электрогенерационных станций. На сегодняшний день, общий объем вырабатываемой электроэнергии полностью покрывает все нужны промышленности и общества, позволяя стабильно наращивать энергоэкспорт в соседние государства.

Электроэнергетика стран мира

Любое крупное государство с развитым промышленным сектором всегда будет являться очень крупным производителем и потребителем электроэнергии. Следовательно, электроэнергетика в любом из подобных государств - это стратегически важная промышленная отрасль, которая постоянно нуждается в развитии. К странам с развитой электроэнергетикой можно отнести: Россию, США, Германию, Францию, Японию, Китай, Индию и некоторые другие страны, где или прослеживается стабильно высокий уровень экономики и промышленного потенциала, или присутствует активных экономический рост.

В последние годы страны мира все активнее используют возобновляемые источники энергии (ВИЭ) вместо традиционных углеводородов. Солнце и ветер экологически безвредны и не расходуются в процессе использования. По оценкам экспертов, в ближайшие 20 лет ВИЭ будут самым быстрорастущим сегментом мировой энергетики. Специалисты прогнозируют, что к 2035 году их доля в мировом объеме электрогенерации существенно вырастет - примерно в полтора раза с нынешних 21%. В России сегодня 65% электроэнергии производится тепловыми электростанциями, 18,3% - десятью действующими атомными электростанциями, 15,9% - гидроэлектростанциями. Альтернативная энергетика в нашей стране развита слабо - на ее долю пока приходится менее 1%.

Какие причины толкают мир к переходу на ВИЭ, может ли альтернативная энергетика в ближайшие годы заменить традиционную и станет ли она когда-нибудь популярной в России - в материале ТАСС.

Мировой опыт

В 2015 году ВИЭ установили рекорд по приросту энергогенерации, увеличив ее на 147 ГВт, при этом почти половина была получена за счет установки ветряков, говорится в ежегодном докладе международной организации по поддержке возобновляемой энергетики REN21.

Более одной трети инвестиций в ВИЭ, которые оцениваются примерно в $329 млрд, вложил Китай, и таким образом развивающиеся страны впервые обогнали развитые по объему финансирования в этот сектор. Количество занятых в нем людей также выросло и достигло 8,1 млн. Авторы доклада объясняют такой рост тем, что на многих рынках стоимость ВИЭ стала сопоставима со стоимостью традиционных источников энергии.

Ведущая роль в развитии ВИЭ по-прежнему принадлежит правительствам стран. Так, по состоянию на начало 2016 года 173 государства поставили цели по развитию ВИЭ, а 146 стран проводили политику поддержки сектора.

В Европе лидером в области получения энергии из экологически чистых источников сегодня является Германия. Правительство ФРГ сделало ставку на ВИЭ после аварии на японской АЭС "Фукусима-1". Кабинет канцлера Ангелы Меркель тогда принял решение постепенно к 2022 году вывести из эксплуатации все 17 немецких атомных электростанций. Предполагалось также, что возобновляемая энергетика снизит зависимость страны от импорта энергоносителей и поможет бороться с монополиями в этом секторе экономики. Уже в 2014 году ветер, солнце, биомасса и вода обеспечили 26,2% всей произведенной в Германии электроэнергии, впервые обогнав по этому показателю традиционного для отрасли лидера - бурый уголь, на долю которого пришлось 25,4%. Некоторые эксперты считают, что к 2030 году страна может полностью перейти на ВИЭ, уйдя от всех ископаемых, а также ядерных источников получения энергии.

США, Канада и Мексика также намерены наращивать обороты в области "зеленой" энергетики - к 2025 году они планируют получать половину всей энергии в Северной Америке из возобновляемых источников. В настоящее время на их долю в Соединенных Штатах, Канаде и Мексике приходится в целом 37% энергетического производства.

В Ирландии в январе этого года был поставлен рекорд по выработке экологически чистой энергии. Местные ветрогенераторы за несколько часов работы произвели 2,8 тыс. МВт. Этого объема вполне хватило бы для снабжения электричеством 1,2 млн домовладений. Несмотря на то, что специалисты объяснили данный феномен исключительно благоприятным стечением обстоятельств - на остров пришел холодный атмосферный фронт, который и повлиял на существенное, но кратковременное усиление ветра - "зеленая" энергетика в стране будет развиваться. В правительстве республики поставили перед собой амбициозную задачу - в ближайшие пять лет вдвое увеличить количество ветрогенераторов. Ирландия начала использовать возобновляемые источники энергии одной из первых в Евросоюзе. С каждым годом в стране растет число коммерческих объектов подобного типа.

Использовать ВИЭ активнее стремится и Куба. Количество ясных дней в году здесь достигает 330, что делает остров идеальным местом для развития солнечной энергетики. По оценкам экспертов, в среднем Солнце посылает на каждый квадратный метр кубинской территории более 1,8 МВт в год. Местные власти планируют, что к 2030 году примерно четверть необходимой стране электроэнергии будет вырабатываться за счет "зеленых" источников. Сейчас возобновляемые источники энергии обеспечивают лишь 4% потребностей страны.

Саудовская Аравия также планирует увеличивать долю ВИЭ в энергообороте. В 2015 году страна представила новую стратегию, главной целью которой является снижение зависимости бюджета от нефтяных доходов. Так, государство планирует уже к 2023 году вырабатывать до 10 ГВт электроэнергии от ВИЭ. В 2015 году на них приходилось только 25 МВт.

Полгода солнце, полгода нет

В России в ближайшее время альтернативные источники энергии вряд ли заменят традиционные, причин тому несколько. Во-первых, возможностей солнечной и ветроэнергетики не хватит, чтобы полностью обеспечить потребности страны. Советник президента РФ и его представитель по вопросам климата Александр Бедрицкий, касаясь решения задачи снижения выбросов парниковых газов за счет перехода на возобновляемые источники энергии, отметил, что этого сделать нельзя - "тем более в таких северных странах, как Россия, где полгода на севере солнце есть, полгода его нет". "Естественно, в подобных условиях за счет гелиоэнергетики капитальные вопросы по обеспечению промышленности энергией не решишь", - сказал эксперт. То же самое, по его словам, касается ветроэнергетики. "Для индивидуального потребления и небольших производств она годится. Но ветроэнергетические ресурсы у нас в основном сосредоточены в районах побережья морей, сплошного покрытия территории ими нет. Во многих субъектах Федерации ветроэнергетика применяется, но, опять же, промышленное производство этим не обеспечишь", - пояснил Бедрицкий.

Во-вторых, как отмечают эксперты, говорить о завершении эпохи углеводородов сегодня рано: в ближайшие годы 80% необходимой энергии будет вырабатываться за счет ископаемых видов топлива.

"В условиях падения цен на нефть более чем в два раза многие заговорили о том, что эра углеводородов идет к закату, что надо уже сейчас полностью переориентироваться на альтернативные источники энергии. Думаю, реальных оснований для таких далеко идущих выводов пока нет. Во всяком случае, пока", - отмечал в этой связи президент России Владимир Путин . По его словам, "спрос на традиционные энергоресурсы поддерживается не только автомобилизацией и электрификацией таких огромных стран и экономик, как Китай, Индия, некоторых других государств, но и продолжающимся проникновением продукции нефте- и газохимии в самые разные сферы жизни человека, в промышленные процессы".

Кстати, несмотря на низкий уровень использования альтернативных источников энергии, российская структура топливно-энергетического баланса тем не менее является одной из самых "зеленых" в мире . Как заявил министр энергетики России Александр Новак, выступая на сессии Российского инвестиционного форума в Сочи, доля угля, одного из самых "грязных" источников энергии, занимает в РФ только около 15%, тогда как в США и ФРГ она составляет порядка 40%, в Китае - 70%, а в остальных странах - около 30%.

Деньги на ветер

Между тем, несмотря на огромные запасы нефти, газа и угля, РФ все-таки планирует увеличивать производство энергии на основе "зеленых" источников. До 2035 года ожидается рост доли возобновляемых источников электроэнергии, ветряной и солнечной, до 3%. Инвестиции в создание и развитие этого сектора составят $53 млрд до 2035 года. Для поддержки "зеленой" энергетики в России была принята программа, согласно которой сетевые компании обязаны покупать электроэнергию у поставщиков ВИЭ по регулируемым тарифам.

Реализация проектов в области ВИЭ в России имеет под собой серьезные экономические основания. "С развитием северных территорий и Дальнего Востока возобновляемая энергетика приобретает особое значение, - отмечает, в частности, замминистра энергетики РФ Алексей Текслер. - Во многих отдаленных регионах использование ВИЭ существенно экономит расходы на электроэнергию, так как не нужно завозить мазут и другие традиционные энергоносители. Уже сегодня эти решения показали свою экономическую эффективность и целесообразность".

"Важным стало использование альтернативной энергетики в Крыму, - добавил замминистра. - Именно за счет реализации таких решений в условиях дефицита электроэнергии удается получать дополнительно до 150 МВт".

По его словам, "в ближайшие 20 лет планируется в десять раз увеличить производство электрической энергии на основе возобновляемых источников электроэнергии".

"Если говорить не с точки зрения бизнеса, а с точки зрения страновой картинки, я считаю, что солнечная энергетика в России уже состоялась и дальше она шаг за шагом уже будет просто нарастать, нарастать и нарастать в объемах", - заявил, выступая в январе на Гайдаровском форуме, глава Роснано Анатолий Чубайс. Ветровая, по его словам, может стать реальностью в 2017 году. "Для меня 2017 год - это год развилки по ветру. Вижу очень серьезные предпосылки, которые могут привести к тому, что через год, на следующем Гайдаровском форуме, я смогу сказать, что ветер в России тоже состоялся", - заявил Чубайс.

В 2024 году, по ожиданиям главы Роснано, в России будет генерироваться 3,5 тыс. МВт ветровой энергии, 1,5 тыс. солнечной. "Это вполне серьезные вещи. Это реальность, измеряемая десятками миллиардов рублей, которые на наших глазах уже возникают", - сказал Чубайс. Ранее он сообщал, что Роснано планирует создать два консорциума с российскими и международными инвесторами для реализации проектов по строительству в России ветрогенерации. По его словам, Роснано планирует вложить более 10 млрд рублей в проекты по развитию ветроэнергетики в РФ.

Энергетика — основа развития производительных сил и самого существования человеческого общества. Она обеспечивает работу силового аппарата (моторов) в промышленности, на и в быту. В ряде промышленных производств она участвует также в технологических процессах (например, электролиз в , и др.). Энергетика в значительной степени определяет развитие НТП. Различные виды энергетики (электрическая, тепловая и др.) обеспечивают условия проживания и деятельности населения.

Энергетика — одна из базовых отраслей тяжелой промышленности. Она включает совокупность отраслей:

  • добычу первичных энергоресурсов коммерческого значения (нефти, попутного и природного газов, угля, горючих сланцев, руд радиоактивных металлов, использование гидроэнергии);
  • переработку первичных энергоресурсов в более высокого качества продукцию и ее специализацию с учетом потребителей (кокс, мазут, бензин, электроэнергия и т.д.). Все они относятся к коммерческим видам энергоресурсов в отличие от некоммерческих (дрова и др.);
  • специальные (наряду с общими) виды — нефтепроводы, газопроводы, продуктопроводы, углепроводы, линии электропередачи.

Энергетика (ее топливные отрасли) одновременно сырьевая база для нефтехимической и . Одни из ее видов продукции (например, природный газ) непосредственно без предварительной переработки используются в производстве таких видов химических продуктов, как аммиак, метиловый спирт и т.д. Все остальные подвергаются термической переработке в целях их облагораживания, выделения из сложного состава топлив отдельных компонентов (кокса и коксовых газов из угля, этана и этилена, пропана, пропилена и других из нефти и попутных газов). Эти новые полупродукты находят самое широкое применение в нефтехимических и химических производствах. Они позволяют более рационально использовать топливо как углеводородное сырье.

Развитие энергетики тесно связано с реализацией достижений НТП. Они были использованы в разработке новых методов поиска топливных месторождений, в создании уникального оборудования для глубокого бурения скважин (в том числе на морях), систем трубопроводного транспорта, рассчитанного на перекачку больших объемов нефти и газа на дальние расстояния, супертанкеров, мощных агрегатов для глубокой переработки нефти. Особенно большие успехи выявились в : освоение производства электрической энергии на атомных электростанциях.

Уровень развития энергетики — один из важнейших показателей состояния и развития хозяйства государств, регионов и мира в целом. Потребление всех видов топлива и электрической энергии продолжает возрастать. Затраты на разведку топливных месторождений, их разработку, транспортировку топлива и его переработку в другие виды энергии остаются весьма большими. Их могут осуществлять только мощные компании и государства.

Современная энергетика по объемам добычи всех видов топлива — самая материалоемкая отрасль мировой индустрии. В 1995 г. общее количество добытых и использованных коммерческих его видов составило 12 млрд т условного топлива (т у.т.) и возросло по сравнению с 1950 г. почти в 5 раз. Суммарный физический вес угля и нефти достиг 8 млрд т. Это в 7-8 раз больше, чем было добыто или произведено цемента. Кроме того, некоммерческие виды энергоносителей по оценкам достигают 10% объема коммерческих. С добычей такого количества топлива связаны многие проблемы .

Основные экономические, политические и экологические проблемы функционирования топливной промышленности обусловлены задачами обеспечения потребителей первичными видами энергии, и особенно . Их производство и потребление имеют свою географическую специфику. Это четко прослеживается в сравнении роли регионов в добыче и потреблении топлива в середине 90-х гг.

Проблема обеспечения промышленных регионов мира нефтью всегда оказывала сильное влияние на внешнюю политику экономически , и особенно США. Она была и остается одним из важнейших элементов геополитических глобальных проявлений идеологии их правящих кругов.