تطور طاقة العالم في بداية القرن الحادي والعشرين. سيتم تحديده من خلال التأثير المعقد للعديد من العوامل الاقتصادية والطبيعية والعلمية والتقنية والسياسية. يؤدي تقييم النمو طويل الأجل في استهلاك الطاقة على أساس معدلات التطور المقدرة لصناعة الطاقة العالمية إلى استنتاج مفاده أن متوسط النمو السنوي حتى 2030-2050 هو من المحتمل أن تصل إلى 2-3٪. في البلدان النامية ، سيكون أكبر من ذلك بكثير. بالنظر إلى النمو السكاني المتوقع بحلول عام 2025 إلى 8.5 مليار شخص ، سيعيش 80٪ منهم في البلدان النامية ، فمن المتوقع أن تلعب هذه البلدان دورًا حاسمًا في الاستهلاك العالمي للطاقة. سيؤدي هذا إلى زيادة حادة في إنتاجه. ستؤدي زيادة إنتاج الكهرباء إلى تلوث بيئي شديد. سينمو دور الغاز الطبيعي في إمداد الطاقة في المستقبل ، بالنظر إلى الاحتياطيات الهائلة لهذه المادة الخام ، فضلاً عن الصداقة البيئية لهذا النوع من الوقود.
التحول من النفط إلى الغاز هو ثورة الطاقة الثالثة (الأولى هي التحول من الحطب إلى الفحم ، والثانية من الفحم إلى النفط). أصبح النفط الآن المورد الأخير في ميزان الطاقة العالمي. ستحدد أسعار النفط معدل إعادة هيكلة ميزان الطاقة العالمي. يُعتقد أن الاستهلاك في العالم سيرتفع بحلول عام 2030 إلى ما يقرب من 8 مليارات طن ، حيث أنه من المكلف للغاية تحويل جميع محطات توليد الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم إلى نفط أو غاز.
في المؤتمر الدولي حول استخدام موارد الطاقة (1989) ، تم التوصل إلى حل فعال لمشكلة الطاقة النووية ، مما أدى إلى زيادة عدد الداعمين لتطويرها في العديد.
على العكس من ذلك ، في (أونتاريو) وأعلنت وقفًا اختياريًا لبناء محطات طاقة نووية جديدة. تعتبر محطات الطاقة النووية في أوروبا الشرقية مصدر قلق بالغ ، على الرغم من أن محطات الطاقة النووية العاملة في سلوفاكيا هي من بين الأفضل في العالم من حيث أدائها. يتم حل مشاكل الاستخدام غير المهدر لليورانيوم الطبيعي كوقود يمكن التخلص منه ، وكذلك معالجة وتدمير النفايات المشعة.
العديد من البلدان لديها مواقف مختلفة تجاه استخدام موارد الطاقة الكهرومائية. فقط الصين تخطط لإنشاء محطات كبيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية. حتى عام 2000 ، تم تصميم 60 محطة كبيرة للطاقة الكهرومائية بسعة إجمالية تبلغ 70 جيجاوات على أنهار الصين.
تشمل أكثر الاتجاهات الواعدة في إنتاج الطاقة استخدام الطاقة الشمسية (التحويل الكهروضوئي) وتدرج درجة حرارة المحيط لتوليد الكهرباء وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الصخور والصهارة وطاقة المد والجزر وخلايا الوقود ومعالجة الأخشاب إلى وقود سائل ، معالجة النفايات الحضرية ، استخدام الغاز الحيوي الناتج عن معالجة النفايات الصناعية والزراعية. الدول المتقدمة هي الرائدة في تطوير هذه التقنيات ، في المقام الأول
كما تعلم ، في هذا الوقت ، تواجه الصناعة عددًا من المشكلات. وأهمها المشكلة البيئية. في روسيا ، يتجاوز انبعاث المواد الضارة في البيئة لكل وحدة إنتاج نفس المؤشر في الغرب بمقدار 6-10 مرات. لذلك ، في عام 2000 ، بلغ حجم انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي 3.9 مليون طن (98 ٪ من مستوى 1999) ، بما في ذلك الانبعاثات من محطات الطاقة الحرارية - 3.5 مليون طن (90 ٪). يمثل ثاني أكسيد الكبريت ما يصل إلى 40٪ من إجمالي الانبعاثات ، والمواد الصلبة - 30٪ ، وأكاسيد النيتروجين - 24٪. وبالتالي ، فإن محطات الطاقة الحرارية هي السبب الرئيسي لتكوين الترسيب الحمضي. (أنا ، 7)
أكبر ملوثات الهواء هي Reftinskaya GRES
(الأسبست ، منطقة سفيردلوفسك) -360 ألف طن ، نوفوتشركاسك (نوفوتشركاسك ، منطقة روستوف) - 122 ألف طن ، ترويتسكايا (ترويتسك -5 ، منطقة تشيليابينسك) - 103 آلاف طن ، بريمورسكايا (لوكيجورسك ، إقليم بريمورسكي) - 77 ألف طن ، فيرخنيتاجيلسكايا GRES (منطقة سفيردلوفسك) - 72 ألف طن
تعد صناعة الطاقة أيضًا أكبر مستهلك للمياه العذبة ومياه البحر المستهلكة لوحدات التبريد وتستخدم كحامل للحرارة. تمثل الصناعة 77٪ من إجمالي حجم المياه العذبة المستخدمة في الصناعة الروسية. أدى التطور المكثف للإنتاج والنمو المتسارع للقدرات الضخمة إلى حقيقة أن العامل البيئي لم يحظى بالاهتمام الكافي. بعد كارثة محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية ، وتحت تأثير الجمهور في روسيا ، تباطأت وتيرة تطوير الطاقة النووية بشكل كبير. بالطبع ، هذا ليس مفاجئًا. بعد كل شيء ، أصبح الحادث الذي وقع في هذه المحطة (أوكرانيا ، شمال كييف) في 26 أبريل 1986 ، من حيث النتائج طويلة المدى ، أكبر كارثة حدثت في كامل الفترة التاريخية للوجود البشري. لأول مرة واجه مئات الآلاف من الناس الخطر الحقيقي المتمثل في "الذرة السلمية" ، حتمية حدوث حالة طوارئ في ظروف الثورة العلمية والتكنولوجية ، مع عدم رغبة المجتمع والدولة في منعها وتقليل عواقبها. . مباشرة بعد الحادث ، بلغت المساحة الإجمالية للتلوث 200 ألف كيلومتر مربع. تبلغ مساحة التلوث ، حيث يستمر مستوى التلوث المتزايد ، 10 آلاف كيلومتر مربع. هناك حوالي 640 مستوطنة يزيد عدد سكانها عن 230 ألف نسمة. لا يزال التلوث الإشعاعي للبيئة داخل أوكرانيا وبيلاروسيا وبعض مناطق روسيا يمثل مشكلة حادة للغاية. لذلك ، تم تعطيل البرنامج الموجود سابقًا لتحقيق القدرة الإجمالية البالغة 100 مليون كيلوواط من محطات الطاقة النووية (وصلت الولايات المتحدة بالفعل إلى هذا الرقم). نتجت خسائر مباشرة ضخمة عن إغلاق جميع محطات الطاقة النووية قيد الإنشاء في روسيا ؛ تم تجميد المحطات ، المعترف بها من قبل الخبراء الأجانب على أنها موثوقة تمامًا ، حتى في مرحلة تركيب المعدات. ومع ذلك ، فقد تغير الوضع مؤخرًا: في يونيو 1993 ، تم إطلاق وحدة الطاقة الرابعة من Balakovo NPP ، ومن المخطط في السنوات القليلة القادمة إطلاق العديد من محطات الطاقة النووية ووحدات طاقة إضافية ذات تصميم جديد تمامًا.
وبالتالي ، فإن إحدى مشكلات الطاقة المهمة هي البيئة ، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا باستخدام المعدات في محطات الطاقة. لذا ، فإن التعامل غير اللائق والإهمال مع المعدات يمكن أن يؤدي إلى عواقب غير متوقعة. في رأيي ، يجب على الدولة أولاً وقبل كل شيء الانتباه إلى هذه المشكلة بالذات ، وتوفير نظام مثالي لحماية السكان بالكامل من الانبعاثات المشعة.
مشكلة أخرى لم يتم حلها في قطاع الكهرباء هي مشكلة استخدام المعدات القديمة. حوالي خُمس أصول الإنتاج في صناعة الطاقة قريبة من عمر تصميمها أو تجاوزته وتتطلب إعادة بناء أو استبدال. كما هو معروف ، يتم تنفيذ ترقية المعدات بمعدل منخفض بشكل غير مقبول وبحجم غير كافٍ بشكل واضح.
كانت المشكلة التالية التي لم يتم حلها لصناعة الطاقة الكهربائية في الوقت الحالي هي مشكلة التمويل وانهيار العلاقات الاقتصادية.
أما فيما يتعلق بآفاق تطوير صناعة الطاقة الكهربائية في روسيا ، فيمكننا أن نستنتج أن ازدهار هذه الصناعة هو ببساطة مستحيل بدون مشاكل عالقة! في رأيي ، يجب على الحكومة أولاً وقبل كل شيء الانتباه إلى قطاع الطاقة في روسيا ، الذي يحتاج إلى أداء مهام معينة.
1. تقليل كثافة الطاقة في الإنتاج.
2. الحفاظ على نظام الطاقة الموحد لروسيا.
3. زيادة معامل القدرة المستخدمة e / s.
4. الانتقال الكامل إلى علاقات السوق ، وتحرير أسعار الطاقة ، والانتقال الكامل إلى الأسعار العالمية ، واحتمال رفض المقاصة. 5. أقرب تجديد لأسطول الطاقة الكهربائية.
6. الارتقاء بالمعايير البيئية لمحطات الطاقة إلى مستوى المعايير العالمية. لهذه الفترة الزمنية ، ولمعالجة كل هذه الإجراءات ، تم اعتماد البرنامج الحكومي "الوقود والطاقة" ، وهو عبارة عن مجموعة من التوصيات المحددة للإدارة الفعالة للصناعة وانتقالها من نظام إداري مخطط إلى نظام استثمار سوقي. .
يتم تنفيذ التوقعات المنهجية لتطوير مجمع الطاقة الكهربائية بالكامل من قبل مجموعة صغيرة من الخبراء الذين يطورون ما يسمى "النماذج" لمجمع الوقود والطاقة بأكمله.
وبالتالي ، يعرض هذا الرسم البياني هيكل إنتاج الكهرباء وفقًا لسيناريو "إستراتيجية القصور الذاتي".
أماكن الإقامة في روسيا صناعة الطاقة
الجدول 1.
في الوقت نفسه ، يعتقد الخبراء أن الاستثمارات المطلوبة لتطوير مرافق توليد الطاقة وشبكات الكهرباء حتى عام 2020 (مع الأخذ في الاعتبار تعويض السعات المتقاعدة) تصل إلى 457 مليار دولار أخرى بأسعار 2005 (420 مليار دولار ، وفقًا لـ وزارة الصناعة والطاقة). وبالتالي ، فإن إجمالي الاستثمارات الرأسمالية المطلوبة في مجمع الوقود والطاقة المحلي في الفترة 2006-2020. قد تتجاوز تريليون دولار (I ، 12) في الوقت نفسه ، فإن قدرة مجمع الوقود والطاقة على تعبئة مثل هذه الأموال بعيدة كل البعد عن الوضوح ، خاصة إذا أخذنا في الاعتبار الانخفاض المحتمل في أسعار النفط والغاز في الأسواق العالمية و احتمال دخول مستثمرين من القطاع الخاص إلى صناعة الطاقة. إذا فشلت صناعة الطاقة ، فسوف يتفاقم "الجوع إلى الطاقة" وسيتباطأ معدل النمو الاقتصادي. ولكن حتى التعبئة الناجحة لمثل هذه الأموال الضخمة جزئيًا عن طريق تحويلها من قطاعات الاقتصاد الأقل كثافة في رأس المال ستؤدي إلى انخفاض في النمو الاقتصادي وزيادة في العبء الزائد للمجمع الاستثماري للاقتصاد ، والذي سيستجيب (بالفعل. يستجيب) عن طريق زيادة تكلفة بناء قدرة الوحدة.
لذلك ، يمكن الحكم على ازدهار قطاع الطاقة في روسيا على أساس الأحكام الأساسية حول نوع المستثمرين ومقدار الأموال التي سيتم إنفاقها على تطوير هذه الصناعة.
صناعة الطاقة الكهربائية ، مثل الصناعات الأخرى ، لديها مشاكلها الخاصة وآفاق التنمية.
حاليا ، صناعة الطاقة في روسيا في أزمة. يمكن تعريف مفهوم "أزمة الطاقة" على أنه حالة مرهقة ناتجة عن عدم التوافق بين احتياجات المجتمع الحديث من الطاقة واحتياطيات الطاقة ، بما في ذلك بسبب البنية غير العقلانية لاستهلاكها.
في روسيا ، في الوقت الحالي ، يمكن للمرء أن يميزه عن غيره 10 مجموعاتأكثر المشاكل إلحاحًا:
في عام 2000 ، بلغ حجم انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي 3.9 طن ، بما في ذلك الانبعاثات من محطات الطاقة الحرارية - 3.5 مليون طن. يمثل ثاني أكسيد الكبريت ما يصل إلى 40٪ من إجمالي الانبعاثات ، والمواد الصلبة - 30٪ ، وأكاسيد النيتروجين - 24٪. أي أن TPPs هي السبب الرئيسي لتكوين المخلفات الحمضية.
أكبر ملوثات الهواء هي Raftinskaya GRES (مدينة Asbest ، منطقة سفيردلوفسك) - 360 ألف طن ، Novocherkassk (مدينة نوفوتشركاسك ، منطقة روستوف) - 122 ألف طن ، Troitskaya (مدينة Troitsk-5 ، منطقة تشيليابينسك) - 103 ألف طن ، Verkhnetagilskaya (منطقة سفيردلوفسك) - 72 ألف طن.
تعد صناعة الطاقة أيضًا أكبر مستهلك للمياه العذبة ومياه البحر المستهلكة لوحدات التبريد وتستخدم كحامل للحرارة. تمثل الصناعة 77٪ من إجمالي حجم المياه العذبة المستخدمة في الصناعة الروسية.
بلغ حجم المياه العادمة التي تصرفها المؤسسات الصناعية في المسطحات المائية في عام 2000 ، 26.8 مليار متر مكعب. م (5.3٪ أكثر من عام 1999). أكبر مصادر تلوث المياه هي محطات CHP ، بينما GRES هي المصادر الرئيسية لتلوث الهواء. هذا CHPP-2 (فلاديفوستوك) - 258 مليون متر مكعب. م ، Bezymyanskaya CHPP (منطقة سامارا) - 92 مليون متر مكعب. م ، CHPP-1 (ياروسلافل) - 65 مليون متر مكعب. م ، CHPP-10 (أنجارسك ، منطقة إيركوتسك) - 54 مليون متر مكعب. م ، CHPP-15 و Pervomayskaya CHPP (سانت بطرسبرغ) - ما مجموعه 81 مليون متر مكعب. م.
يتم أيضًا إنتاج كمية كبيرة من النفايات السامة (الخبث والرماد) في قطاع الطاقة. في عام 2000 بلغ حجم النفايات السامة 8.2 مليون طن.
بالإضافة إلى تلوث الهواء والماء ، تلوث شركات الطاقة التربة ، وللمحطات الكهرومائية تأثير قوي على النظام البيئي للأنهار والأنهار والسهول الفيضية.
أما بالنسبة لل آفاق التنميةصناعة الطاقة الكهربائية في روسيا إذن ، على الرغم من كل مشاكلها ، صناعة الطاقة الكهربائية لديها آفاق كافية.
على سبيل المثال ، يتطلب تشغيل محطة للطاقة الحرارية استخراج كمية هائلة من الموارد غير المتجددة ، وله كفاءة منخفضة نوعًا ما ، ويؤدي إلى تلوث البيئة. في روسيا ، تعمل محطات الطاقة الحرارية على زيت الوقود والغاز والفحم. ومع ذلك ، في هذه المرحلة ، تعتبر شركات الطاقة الإقليمية التي تحتوي على نسبة عالية من الغاز في هيكل موازنة الوقود جذابة كوقود أكثر كفاءة وصديق للبيئة. على وجه الخصوص ، يمكن ملاحظة أن محطات توليد الطاقة التي تعمل بالغاز تنبعث منها 40٪ أقل من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع محطات الوقود بعامل استخدام أعلى للقدرة المركبة مقارنة بمحطات زيت الوقود والفحم ، وتتميز بإمداد حراري أكثر استقرارًا ولا تتحمل تكلفة تخزين الوقود. المحطات التي تعمل بالغاز في حالة أفضل من تلك التي تعمل بالفحم والنفط ، حيث تم تشغيلها مؤخرًا نسبيًا. وكذلك أسعار الغاز تنظمها الدولة. وهكذا ، فإن بناء محطات الطاقة الحرارية ، التي يكون الغاز هو الوقود لها ، يصبح واعدًا أكثر. أيضًا ، في TPPs ، من الواعد استخدام معدات تنظيف الغبار بأعلى كفاءة ممكنة ، مع استخدام الرماد الناتج كمواد خام في إنتاج مواد البناء.
يتطلب بناء محطة الطاقة الكهرومائية ، بدوره ، غمر مساحة كبيرة من الأراضي الخصبة ، أو نتيجة لضغط المياه على قشرة الأرض ، يمكن أن تتسبب محطة الطاقة الكهرومائية في حدوث زلزال. بالإضافة إلى ذلك ، يتناقص مخزون الأسماك في الأنهار. إن بناء محطات طاقة كهرومائية صغيرة نسبيًا ، والتي لا تتطلب استثمارات رأسمالية جادة ، تعمل في الوضع التلقائي بشكل رئيسي في المناطق الجبلية ، وكذلك سد الخزانات لتحرير الأراضي الخصبة ، أصبح أمرًا واعدًا.
أما بالنسبة للطاقة النووية ، فإن إنشاء محطة للطاقة النووية ينطوي على مخاطر معينة ، نظرًا لصعوبة التنبؤ بحجم العواقب في حالة حدوث تعقيدات في تشغيل وحدات الطاقة النووية أو في حالة القوة القاهرة. أيضًا ، لم يتم حل مشكلة التخلص من النفايات المشعة الصلبة ، ونظام الحماية غير كامل. تمتلك هندسة الطاقة النووية أكبر الآفاق في تطوير محطات الطاقة النووية الحرارية. إنه مصدر طاقة أبدي تقريبًا ، يكاد يكون غير ضار بالبيئة. سيعتمد تطوير صناعة الطاقة النووية في المستقبل القريب على التشغيل الآمن للمنشآت القائمة ، مع الاستبدال التدريجي لوحدات الجيل الأول بأحدث المفاعلات الروسية. ستحدث أكبر زيادة متوقعة في السعة نتيجة لاستكمال بناء المحطات التي بدأت بالفعل.
هناك مفهومان متعارضان للوجود الإضافي لصناعة الطاقة النووية في الدولة.
هناك أيضا مفاهيم وسيطة. على سبيل المثال ، يعتقد عدد من الخبراء أنه من الضروري فرض حظر على بناء محطات الطاقة النووية على أساس عيوب محطات الطاقة النووية. ويشير آخرون إلى أن وقف تطوير الطاقة النووية قد يؤدي إلى حقيقة أن روسيا ستفقد بالكامل إمكاناتها العلمية والتقنية والصناعية في مجال الطاقة النووية.
بناءً على جميع التأثيرات السلبية للطاقة التقليدية على البيئة ، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لدراسة إمكانيات استخدام مصادر الطاقة البديلة غير التقليدية. إن طاقة المد والجزر والتدفق والحرارة الداخلية للأرض قد تلقت بالفعل تطبيقات عملية. محطات طاقة الرياح متوفرة في المجتمعات السكنية في أقصى الشمال. يجري العمل على دراسة إمكانية استخدام الكتلة الحيوية كمصدر للطاقة. في المستقبل ، قد تلعب الطاقة الشمسية دورًا كبيرًا.
طورت تجربة تطوير صناعة الطاقة الكهربائية المحلية ما يلي مبادئ الموقع وتشغيل المؤسساتهذه الصناعة:
في الوقت الحالي ، تحتاج روسيا إلى سياسة طاقة جديدة ، والتي ستكون مرنة بدرجة كافية وتوفر جميع ميزات هذه الصناعة ، بما في ذلك تفاصيل الموقع. كما المهام الرئيسية لتطوير قطاع الطاقة الروسييمكن تمييز ما يلي:
د- تقليل كثافة الطاقة في الإنتاج.
الحفاظ على سلامة وتطوير نظام الطاقة الموحد لروسيا ، وتكامله مع جمعيات الطاقة الأخرى في القارة الأوروبية الآسيوية ؛
زيادة معامل الاستفادة من محطات الطاقة وتحسين كفاءة الأداء وضمان التنمية المستدامة لصناعة الطاقة الكهربائية على أساس التقنيات الحديثة.
- التحول الكامل لعلاقات السوق ، وتحرير أسعار الطاقة ، والانتقال الكامل إلى الأسعار العالمية.
ь التجديد السريع لحديقة محطة الكهرباء.
ь الارتقاء بالمعايير البيئية لمحطات الطاقة إلى مستوى المعايير العالمية ، والحد من الآثار الضارة على البيئة
بناءً على هذه المهام ، تم إنشاء "مخطط عام لترتيب منشآت الطاقة الكهربائية حتى عام 2020" ووافقت عليه حكومة الاتحاد الروسي. (الرسم البياني 2)
أولويات المخطط العام في إطار المبادئ التوجيهية الموضوعة لسياسة الدولة طويلة الأجل في صناعة الطاقة الكهربائية هي:
تطوير صناعة الطاقة الكهربائية بشكل متقدم ، وإنشاء هيكل مبرر اقتصاديًا لقدرات التوليد ومرافق شبكة الطاقة لتزويد مستهلكي الدولة بالطاقة الكهربائية والحرارية بشكل موثوق ؛
ل تحسين توازن الوقود في صناعة الطاقة الكهربائية بسبب الاستخدام الأقصى الممكن لإمكانات تطوير محطات الطاقة الحرارية النووية والهيدروليكية وكذلك التي تعمل بالفحم وتقليل استخدام الغاز في موازنة الوقود في الصناعة ؛
إنشاء بنية تحتية للشبكة تتطور بوتيرة أسرع من تطوير محطات الطاقة وضمان المشاركة الكاملة لشركات الطاقة والمستهلكين في عمل سوق الطاقة الكهربائية والقدرات ، وتعزيز الروابط بين الأنظمة ، وضمان موثوقية الإمدادات المتبادلة للكهرباء الطاقة والقدرة بين مناطق روسيا ، وكذلك إمكانية تصدير الطاقة الكهربائية ؛
- التقليل إلى أدنى حد من استهلاك الوقود المحدد لإنتاج الطاقة الكهربائية والحرارية من خلال إدخال معدات حديثة اقتصادية للغاية تعمل بالوقود الصلب والغازي ؛
الحد من التأثير التكنولوجي لمحطات الطاقة على البيئة من خلال الاستخدام الفعال لموارد الوقود والطاقة ، وتحسين الهيكل الصناعي للصناعة ، وإعادة المعدات التكنولوجية وإيقاف تشغيل المعدات القديمة ، وزيادة حجم تدابير حماية البيئة في محطات توليد الكهرباء ، تنفيذ برامج تطوير واستخدام مصادر الطاقة المتجددة.
بناءً على نتائج الرصد ، يتم تقديم تقرير سنوي عن تنفيذ المخطط العام إلى حكومة الاتحاد الروسي. في غضون سنوات قليلة ، سوف نرى مدى فعاليتها ومدى تنفيذ أحكامها بشأن استخدام جميع آفاق تطوير قطاع الطاقة الروسي.
في المستقبل ، يجب على روسيا التخلي عن إنشاء محطات حرارية وهيدروليكية كبيرة جديدة ، الأمر الذي يتطلب استثمارات ضخمة ويخلق ضغوطًا بيئية. ومن المقرر بناء محطات طاقة حرارية صغيرة ومتوسطة الحجم ومحطات طاقة نووية صغيرة في المناطق الشمالية والشرقية النائية. في الشرق الأقصى ، من المخطط تطوير الطاقة الكهرومائية من خلال بناء سلسلة من محطات الطاقة الكهرومائية المتوسطة والصغيرة. سيتم بناء محطات توليد الطاقة الحرارية الجديدة على الغاز ، وفقط في حوض كانسك-آكينسك ، من المخطط بناء محطات طاقة مكثفة قوية بسبب تعدين الفحم المكشوف الرخيص. إن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية له آفاق. أكثر المناطق الواعدة لاستخدام المياه الحرارية على نطاق واسع هي غرب وشرق سيبيريا ، وكذلك كامتشاتكا وتشوكوتكا وساخالين. في المستقبل ، سوف ينمو استخدام المياه الحرارية بشكل مطرد. تجري الأبحاث حول مشاركة مصادر الطاقة التي لا تنضب ، مثل طاقة الشمس والرياح والمد والجزر ، وما إلى ذلك ، في الدورة الاقتصادية ، مما يجعل من الممكن ضمان اقتصاد موارد الطاقة في البلاد ، خاصة الوقود المعدني.
كما تعلم ، في هذا الوقت ، تواجه الصناعة عددًا من المشكلات. وأهمها المشكلة البيئية. في روسيا ، يتجاوز انبعاث المواد الضارة في البيئة لكل وحدة إنتاج نفس المؤشر في الغرب بمقدار 6-10 مرات. لذلك ، في عام 2000 ، بلغ حجم انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي 3.9 مليون طن (98 ٪ من مستوى 1999) ، بما في ذلك الانبعاثات من محطات الطاقة الحرارية - 3.5 مليون طن (90 ٪). يمثل ثاني أكسيد الكبريت ما يصل إلى 40٪ من إجمالي الانبعاثات ، والمواد الصلبة - 30٪ ، وأكاسيد النيتروجين - 24٪. وبالتالي ، فإن محطات الطاقة الحرارية هي السبب الرئيسي لتكوين الترسيب الحمضي.
أكبر ملوثات الهواء هي Reftinskaya GRES (مدينة Asbest ، منطقة سفيردلوفسك) - 360 ألف طن ، Novocherkasskaya (مدينة نوفوتشركاسك ، منطقة روستوف) - 122 ألف طن ، Troitskaya (مدينة Troitsk-5 ، منطقة تشيليابينسك) - 103 ألف طن ، Primorskaya (Luchegorsk ، إقليم Primorsky) - 77 ألف طن ، Verkhnetagilskaya GRES (منطقة سفيردلوفسك) - 72 ألف طن
تعد صناعة الطاقة أيضًا أكبر مستهلك للمياه العذبة ومياه البحر المستهلكة لوحدات التبريد وتستخدم كحامل للحرارة. تمثل الصناعة 77٪ من إجمالي حجم المياه العذبة المستخدمة في الصناعة الروسية. أدى التطور المكثف للإنتاج والنمو المتسارع للقدرات الضخمة إلى حقيقة أن العامل البيئي لم يحظى بالاهتمام الكافي. بعد كارثة محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية ، وتحت تأثير الجمهور في روسيا ، تباطأت وتيرة تطوير الطاقة النووية بشكل كبير. بالطبع ، هذا ليس مفاجئًا. بعد كل شيء ، أصبح الحادث الذي وقع في هذه المحطة (أوكرانيا ، شمال كييف) في 26 أبريل 1986 ، من حيث النتائج طويلة المدى ، أكبر كارثة حدثت في كامل الفترة التاريخية للوجود البشري. لأول مرة واجه مئات الآلاف من الناس الخطر الحقيقي المتمثل في "الذرة السلمية" ، حتمية حدوث حالة طوارئ في ظروف الثورة العلمية والتكنولوجية ، مع عدم رغبة المجتمع والدولة في منعها وتقليل عواقبها. .
مباشرة بعد الحادث ، بلغت المساحة الإجمالية للتلوث 200 ألف كيلومتر مربع. تبلغ مساحة التلوث ، حيث يستمر مستوى التلوث المتزايد ، 10 آلاف كيلومتر مربع. هناك حوالي 640 مستوطنة يزيد عدد سكانها عن 230 ألف نسمة. لا يزال التلوث الإشعاعي للبيئة داخل أوكرانيا وبيلاروسيا وبعض مناطق روسيا يمثل مشكلة حادة للغاية. لذلك ، تم تعطيل البرنامج الموجود سابقًا لتحقيق القدرة الإجمالية البالغة 100 مليون كيلوواط من محطات الطاقة النووية (وصلت الولايات المتحدة بالفعل إلى هذا الرقم). نتجت خسائر مباشرة ضخمة عن إغلاق جميع محطات الطاقة النووية قيد الإنشاء في روسيا ؛ تم تجميد المحطات ، المعترف بها من قبل الخبراء الأجانب على أنها موثوقة تمامًا ، حتى في مرحلة تركيب المعدات. ومع ذلك ، فقد تغير الوضع مؤخرًا: في يونيو 1993 ، تم إطلاق وحدة الطاقة الرابعة من Balakovo NPP ، ومن المخطط في السنوات القليلة القادمة إطلاق العديد من محطات الطاقة النووية ووحدات طاقة إضافية ذات تصميم جديد تمامًا.
وبالتالي ، فإن إحدى مشكلات الطاقة المهمة هي البيئة ، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا باستخدام المعدات في محطات الطاقة. لذا ، فإن التعامل غير اللائق والإهمال مع المعدات يمكن أن يؤدي إلى عواقب غير متوقعة. في رأيي ، يجب على الدولة أولاً وقبل كل شيء الانتباه إلى هذه المشكلة بالذات ، وتوفير نظام مثالي لحماية السكان بالكامل من الانبعاثات المشعة.
مشكلة أخرى لم يتم حلها في قطاع الكهرباء هي مشكلة استخدام المعدات القديمة. حوالي خُمس أصول الإنتاج في صناعة الطاقة قريبة من عمر تصميمها أو تجاوزته وتتطلب إعادة بناء أو استبدال. كما هو معروف ، يتم تنفيذ ترقية المعدات بمعدل منخفض بشكل غير مقبول وبحجم غير كافٍ بشكل واضح.
كانت المشكلة التالية التي لم يتم حلها لصناعة الطاقة الكهربائية في الوقت الحالي هي مشكلة التمويل وانهيار العلاقات الاقتصادية.
أما فيما يتعلق بآفاق تطوير صناعة الطاقة الكهربائية في روسيا ، فيمكننا أن نستنتج أن ازدهار هذه الصناعة هو ببساطة مستحيل بدون مشاكل عالقة! في رأيي ، يجب على الحكومة أولاً وقبل كل شيء الانتباه إلى قطاع الطاقة في روسيا ، الذي يحتاج إلى أداء مهام معينة.
1. تقليل كثافة الطاقة في الإنتاج.
2. الحفاظ على نظام الطاقة الموحد لروسيا.
3. زيادة معامل القدرة المستخدمة e / s.
4. الانتقال الكامل إلى علاقات السوق ، وتحرير أسعار الطاقة ، والانتقال الكامل إلى الأسعار العالمية ، واحتمال رفض المقاصة. 5. أقرب تجديد لأسطول الطاقة الكهربائية.
6. الارتقاء بالمعايير البيئية لمحطات الطاقة إلى مستوى المعايير العالمية. لهذه الفترة الزمنية ، ولمعالجة كل هذه الإجراءات ، تم اعتماد البرنامج الحكومي "الوقود والطاقة" ، وهو عبارة عن مجموعة من التوصيات المحددة للإدارة الفعالة للصناعة وانتقالها من نظام إداري مخطط إلى نظام استثمار سوقي. .
يتم تنفيذ التوقعات المنهجية لتطوير مجمع الطاقة الكهربائية بالكامل من قبل مجموعة صغيرة من الخبراء الذين يطورون ما يسمى "النماذج" لمجمع الوقود والطاقة بأكمله.
وبالتالي ، يعرض هذا الرسم البياني هيكل إنتاج الكهرباء وفقًا لسيناريو "إستراتيجية القصور الذاتي".
الجدول 1.
في الوقت نفسه ، يعتقد الخبراء أن الاستثمارات المطلوبة لتطوير مرافق توليد الطاقة وشبكات الكهرباء حتى عام 2020 (مع الأخذ في الاعتبار تعويض السعات المتقاعدة) تصل إلى 457 مليار دولار أخرى بأسعار 2005 (420 مليار دولار ، وفقًا لـ وزارة الصناعة والطاقة). وبالتالي ، فإن إجمالي الاستثمارات الرأسمالية المطلوبة في مجمع الوقود والطاقة المحلي في 2006-2020. قد تتجاوز تريليون دولار (I ، 12) في الوقت نفسه ، فإن قدرة مجمع الوقود والطاقة على تعبئة مثل هذه الأموال بعيدة كل البعد عن الوضوح ، خاصة إذا أخذنا في الاعتبار الانخفاض المحتمل في أسعار النفط والغاز في الأسواق العالمية و احتمال دخول مستثمرين من القطاع الخاص إلى صناعة الطاقة. إذا فشلت صناعة الطاقة ، فسوف يتفاقم "الجوع إلى الطاقة" وسيتباطأ معدل النمو الاقتصادي. ولكن حتى التعبئة الناجحة لمثل هذه الأموال الضخمة جزئيًا عن طريق تحويلها من قطاعات الاقتصاد الأقل كثافة في رأس المال ستؤدي إلى انخفاض في النمو الاقتصادي وزيادة في العبء الزائد للمجمع الاستثماري للاقتصاد ، والذي سيستجيب (بالفعل. يستجيب) عن طريق زيادة تكلفة بناء قدرة الوحدة.
لذلك ، يمكن الحكم على ازدهار قطاع الطاقة في روسيا على أساس الأحكام الأساسية حول نوع المستثمرين ومقدار الأموال التي سيتم إنفاقها على تطوير هذه الصناعة.
الطاقة هي الأساس لضمان الظروف اللازمة لحياة البشرية وتطورها ، ومستوى رفاهها المادي والاقتصادي ، وكذلك العلاقة بين المجتمع والبيئة. مصدر الطاقة الأكثر ملاءمة وصديقة للبيئة هو الكهرباء. إنها أساس تسريع التقدم العلمي والتكنولوجي ، وتطوير الصناعات كثيفة المعرفة وإضفاء الطابع المعلوماتي على المجتمع. وبالتالي ، من المتوقع أن تنمو كهربة الاقتصاد العالمي واستهلاك الكهرباء في المستقبل حتى عام 2035. للنظر في توقعات صناعة الطاقة الكهربائية ، نلاحظ العوامل التي يمكن أن تسبب تغييرًا في إنتاج واستهلاك الكهرباء:
· معدلات النمو الاقتصادي.
· النمو السكاني؛
· تحسين كفاءة الطاقة وتوفيرها.
· شيخوخة الموظفين المؤهلين في صناعة الطاقة الكهربائية في البلدان المتقدمة ؛
· زيادة الاهتمام بالسلامة البيئية ، بما في ذلك سياسات تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
ضع في اعتبارك توقعات عامة لإنتاج الكهرباء.
|
توقعات إنتاج الكهرباء للجدول ، تيراوات ساعة |
حجم الإنتاج |
ونرى أن أكبر زيادة في الإنتاج متوقعة بحلول عام 2015 - 18٪. متوسط معدلات النمو من 2008 إلى 2035 تشكل 13٪.
ضع في اعتبارك هيكل أنواع إنتاج الكهرباء في فترة التنبؤ:
يوضح الرسم البياني أنه مع زيادة إنتاج الكهرباء ، فإن هيكل مصادرها لم يتغير عمليًا. الحصة الرئيسية في هيكل إنتاج الكهرباء هي الكهرباء المولدة من محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم (حوالي 39٪). تحتل المرتبة الثانية باستمرار الكهرباء المعتمدة على الغاز الطبيعي: 23٪ في المتوسط. من غير المتوقع أيضًا حدوث تغييرات في حصص الطاقة النووية والطاقة الكهرومائية ، فهي تحتل 14 ٪ و 16 ٪ في الهيكل ، على التوالي. في فترة التوقعات ، من المتوقع حدوث زيادة طفيفة في حصة الكهرباء القائمة على مصادر الطاقة المتجددة - من 3٪ إلى 7٪ ، ومن المتوقع تحقيق 7٪ من الحصة بحلول عام 2020 ، في التنمية المستقرة في المستقبل.
تظهر التوقعات زيادة طفيفة في استهلاك الفحم لتوليد الطاقة. مثل هذا السيناريو ممكن: فالنمو الاقتصادي للصين والهند يحفزهما على تطوير رواسبهما وتطوير الكهرباء والإنتاج من خلال تعدين الفحم الرخيص. وستتضاعف القدرة المركبة لقدرات التوليد التي تعمل بالفحم في هذه البلدان تقريبًا من عام 2008 إلى عام 2035. سيتطلب تطوير الصناعة استثمارات كبيرة في الصناعة الاستخراجية والبنية التحتية (بما في ذلك النقل) ، بحيث أنه أثناء تطوير الصناعة ، في رأينا ، لا يمكن للمرء أن يتوقع نموًا اقتصاديًا سريعًا من هذه البلدان.
بلغ إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة النووية في عام 2008 2600 تيراواط ساعة ، وبحلول عام 2035 ، من المتوقع أن يرتفع إلى 4900 تيراواط ساعة. في الوقت الحالي ، ليس فقط إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة النووية آخذ في الازدياد ، ولكن أيضًا ICUF: من 65 ٪ في عام 1990 إلى 80 ٪ في الوقت الحالي ، مما يشير إلى زيادة في كفاءة الطاقة النووية. بالنظر إلى زيادة قدرة NPP ، يمكن ملاحظة أن الدول المشاركة بنشاط في تطوير الطاقة النووية هي الصين والهند وروسيا. ستنمو قدرة محطات الطاقة النووية في الصين من عام 2008 إلى عام 2035 ما يقرب من 13 مرة (من 9 جيجاوات إلى 106 جيجاوات) ، والهند - ما يقرب من 7 مرات (من 4.1 إلى 28 جيجاواط). من المقرر أن تبلغ الزيادة في قدرة إنتاج الطاقة النووية في روسيا خلال فترة التوقعات 122٪ (من 23.2 جيجاوات في 2008 إلى 51.5 جيجاواط في 2035).
مصادر الطاقة المتجددة هي مجال مهم آخر لتوليد الكهرباء. يعد إنتاج الطاقة المتجددة حاليًا أحد أسرع المجالات نموًا في صناعة الطاقة الكهربائية. من العوائق الخطيرة لبناء مثل هذه القدرات التوليدية التكلفة العالية للمشاريع وتقلب طبيعة عملها ، لكن هذا لا يمنع الدول من تطوير هذا القطاع من صناعة الطاقة الكهربائية: معدل الزيادة في حجم الكهرباء المولدة على أساس على مصادر الطاقة المتجددة في فترة التوقعات بنسبة 3.1٪ سنويًا. من بين 4600 تيراواط ساعة من الكهرباء المتوقعة المولدة من مصادر الطاقة المتجددة ، بحلول عام 2035 ، سيتم إنتاج 55٪ في محطات الطاقة الكهرومائية و 27٪ في مزارع الرياح. في السنوات العشر الماضية ، ازدادت أهمية طاقة الرياح بشكل كبير: فقد زادت القدرة المركبة لمحطات طاقة الرياح من 18 جيجاوات في عام 2001 إلى 121 جيجاوات في عام 2009. ومن الواضح أن الاتجاه نحو زيادة طاقة الرياح سيستمر في المستقبل. أعلنت حكومات العديد من البلدان حول العالم بالفعل عن تدابير تهدف إلى تطوير الطاقة المتجددة. يخطط الاتحاد الأوروبي أن تشكل مصادر الطاقة المتجددة في عام 2020 20٪ من جميع أحجام التوليد ؛ هدف الولايات المتحدة هو 10-20٪ من الإنتاج من مصادر الطاقة المتجددة ، بينما تتوقع الصين الحصول على 100 جيجاواط من الطاقة منها بحلول عام 2020.
حتى في سياق الأزمة وتراجع نشاط العديد من الصناعات ، ظل إنتاج صناعة الطاقة الكهربائية عمليا على نفس المستوى ، بل وزاد في بعض البلدان. تعد صناعة الطاقة الكهربائية جزءًا مهمًا من مجمع الوقود والطاقة في أي بلد وفي العالم بأسره ، وبالتالي ، بحلول عام 2035 ، من المتوقع زيادة حجم الكهرباء المولدة. مع الأخذ في الاعتبار الاتجاهات الموضحة ، يمكننا أيضًا توقع زيادة أسعار الكهرباء.
