Развитие и размещение гидроэнергетики России

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Всероссийский заочный финансово-экономический институт

Кафедра автоматизированной обработки экономической информации

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Экономическая география»

На тему:

«Развитие и размещение гидроэнергетики России»

Выполнила студентка:

факультет финансы и кредит

специальность финансы и кредит (день)

личное дело № 07ФФД40627

Панкрушина Е. В.

Проверил преподаватель:

Тимошенко Н. В

Орел 2008

Содержание

1. Значение гидроэнергетики

2. Крупнейшие ГЭС; их размещение и роль

3. Экологические проблемы в гидроэнергетике

4. Основные направления развития и размещения электроэнергетики в условиях перехода к рынку

5. Волжско-Камский и Ангаро-Енисейский каскады; их позитивная и негативная роль

6. Картосхемы Волжско-Камского и Ангаро-Енисейского каскадов ГЭС

Список использованной литературы

1. Значение гидроэнергетики

Гидроэлектростанция (ГЭС) - комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию, вращение которой, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию.

По схеме использования водных ресурсов и концентрации напоров ГЭС обычно подразделяют на русловые приплотинные, деривационные с напорной и безнапорной деривацией, смешанные, гидроаккумулирующие и приливные. В русловых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной, перегораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе. При более высоких напорах оказывается нецелесообразным передавать на здание ГЭС гидростатичное давление воды. В этом случае применяется тип плотиной ГЭС, у которой напорный фронт на всём протяжении перекрывается плотиной. При возвращающей неравномерности суточного потребления электроэнергии все большую роль начинают играть самые маневренные источники электроэнергии - гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). Работа ГАЭС основана на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами, расположенные на разных высотных уровнях. В горных районах строятся деривационные ГЭС. Турбины деривационных ГЭС установлены не в русле, а в специальных деривационных каналах или трубах, построенных для создания большего уклона реки. К деривационным относится Ирганайская ГЭС в Дагестане.

Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими ресурсами -- их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Поэтому сооружению ГЭС, несмотря на значительные, удельные капиталовложения на 1 квт установленной мощности и продолжительные сроки строительства, придавалось и придаётся большое значение, особенно когда это связано с размещением электроёмких производств. К преимуществам ГЭС следует отнести высокий кпд - 92 - 94% (для сравнения у АЭС и ТЭС - около 33%), экономичность, простоту управления. Гидроэлектростанцию обслуживает сравнительно немногочисленный персонал: на 1 МВт мощности здесь занято 0,25 чел. (на ТЭС - 1,26 чел., на АЭС - 1,05 чел.). ГЭС наиболее маневренны при изменении нагрузки выработки электроэнергии, поэтому этот тип энергоустановок имеет важнейшее значение для пиковых режимов работы энергосистем, когда возникает необходимость в резервных объемах электроэнергии.

Любая ГЭС - комплексное гидротехническое сооружение: она не только вырабатывает электроэнергию, но и регулирует сток реки, плотина используется для транспортных связей между берегами. В нашей стране при крупных ГЭС часто создавались значительные промышленные центры, использовавшие мощности строительной индустрии, высвободившиеся после сооружения плотины, и ориентированные на дешевую электроэнергию гидроустановок.

2. Крупнейшие гидроэлектростанции России

гидроэлектростанция рынок размещение энергия

В России имеется 13 ГЭС с установленной мощностью более 1тыс. МВт каждая. Их суммарная мощность равна 25,6 тыс. МВт, что составляет 57% от совокупной установленной мощности всех гидравлических генерирующих установок в нашей стране. 9 ГЭС имеют установочную мощность от 500 МВт до 1 тыс.

Крупных ГЭС нет на таких значительных российских реках, как Северная Двина, Печера, Дон, Иртыш, Лена, Амур. Крупнейшая ГЭС России - Саяно-Шушенская с установочной мощностью 64000 МВт - шестая по величине ГЭС мира. Вторая в России - Красноярская ГЭС (6000МВТ) в мире занимает седьмое место.

3. Экологические проблемы гидроэнергетики

Одно из важнейших воздействий гидроэнергетики связано с отчуждением значительных площадей плодородных (пойменных) земель под водохранилища. В России, где за счет использования гидроресурсов производится не более 20% электрической энергии, при строительстве ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель. На их месте уничтожены естественные экосистемы. Уничтожение земель и свойственных им экосистем происходит также в результате их разрушения водой при формировании береговой линии. Абразионные процессы обычно продолжаются десятилетиями, имеют следствием переработку больших масс почвогрунтов, загрязнение вод, заиление водохранилищ. Таким образом, со строительством водохранилищ связано резкое нарушение гидрологического режима рек, свойственных им экосистем и видового состава гидробионтов.

Ухудшение качества воды в водохранилищах происходит по различным причинам. В них резко увеличивается количество органических веществ как за счет ушедших под воду экосистем, так и вследствие их накопления в результате замедленного водообмена. Это своего рода отстойники и аккумуляторы веществ, поступающих с водосборов.

В водохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Последнее, совместно с накоплением биогенных веществ, создает условия для зарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том числе и ядовитых синезеленых (цианей). По этим причинам, а также вследствие медленной обновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению. Ухудшение качества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает заболеваемость рыбного стада, особенно поражение гельминтами. Снижаются вкусовые качества обитателей водной среды. Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п.

Водохранилища оказывают заметное влияние на атмосферные процессы. Например, в засушливых (аридных) районах, испарение с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликой поверхности суши в десятки раз. С повышенным испарением связано понижение температуры воздуха, увеличение туманных явлений. Различие тепловых балансов водохранилищ и прилегающей суши обусловливает формирование местных ветров типа бризов. Эти, а также другие явления имеют следствием смену экосистем, изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходится менять направление сельского хозяйства.

Издержки гидростроительства для среды заметно меньше в горных районах, где водохранилища обычно невелики по площади. Однако в сейсмоопасных горных районах водохранилища могут провоцировать землетрясения. Увеличивается вероятность оползневых явлений и вероятность катастроф в результате возможного разрушения плотин.

В конечном счете, перекрытые водохранилищами речные системы из транзитных превращаются в транзитноаккумулятивные. Здесь аккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие ядохимикаты с длительным периодом жизни. Продукты аккумуляции делают проблематичным возможность использования территорий, занимаемых водохранилищами, после их ликвидации. Имеются данные, что в результате заиления равнинные водохранилища теряют свою ценность как энергетические объекты через 50-100 лет после их строительства.

4. Основные направления развития и размещения ГЭС в условиях перехода к рынку

Становление гидроэнергетики России связано с планом ГОЭЛРО (1920г.). Рассчитанный на 10-15 лет план предусматривал строительство 10 гидроэлектростанций и 20 паровых электростанций суммарной мощностью 1,5 млн. кВт. Фактически план был реализован за 10 лет - к 1931 г., а к концу 1935 г. вместо 30 электростанций были построены 40 районных электростанций. План ГОЭЛРО создал базу индустриализации России.

Надежность и качество функционирования электроэнергетики в условиях реформирования единой энергетической системы во многом определяет динамику социально-экономического развития страны.За прошедший с начала реформ период в структуре отрасли осуществлены кардинальные изменения. По состоянию на август 2005 года из 72 АО-энерго, предусмотренных проектом реформирования, 45 разделено по видам деятельности. Создано 7 оптовых генерирующих компаний (ОГК), 12 территориальных генерирующих компаний (ТГК), в том числе Московская генерирующая компания, 4 межрегиональные распределительные сетевые компании (МРСК) и 6 межрегиональных магистральных сетевых компаний (ММСК). Установленная мощность ГЭС России по состоянию на 01.01.2006г. составила 46 млн. кВт. Удельный вес ГЭС в структуре генерирующих мощностей России составляет 22%. Наиболее существенно участие ГЭС в электробалансе Сибири - удельный вес ГЭС здесь составляет 50%, на Дальнем Востоке - 29%, в европейской части России удельный вес ГЭС составляет 12%. На начало 2006 года 13 ГЭС отрасли имели установленную мощность - 1000 МВт и более, в том числе 6 ГЭС - 2000 МВт и более. Суммарная мощность 13 крупнейших в России ГЭС составляет 34,066 млн. кВт или 75,7% от общей установленной мощности российских ГЭС. До 50 % крупных ГЭС России эксплуатируются более 30 лет, есть много гидроэлектростанций, срок эксплуатации которых превысил 50 лет. Более 50% мощностей действующих ГЭС выработали нормативный ресурс. Тенденция к старению оборудования в настоящий момент не преодолена.В настоящий момент в электроэнергетике России сложилась ситуация, благоприятствующая дальнейшему наращиванию мощностей гидроэлектростанций.

Энергетической стратегией России на период до 2020г. для обеспечения прогнозируемых уровней электропотребления при «оптимистическом» сценарии предусмотрен ввод генерирующих мощностей на ГЭС и ГАЭС - 11,2 млн. кВт, при, «умеренном» сценарии - 7 млн. кВт. В настоящее время существует 16 начатых строительством гидроэлектростанций в Сибири, на Востоке, Северо-западе и Юге европейской части. Их общая мощность - 9 млн. кВт, а годовая выработка электроэнергии - 35 млрд. кВт/ч. В ходе реформирования энергетики России происходят существенные изменения в функционировании гидроэнергетики. Произошла консолидация основных мощностей, принадлежащих ОАО РАО "ЕЭС России", в составе новых субъектов рынка - Федеральной гидрогенерирующей компании - 22 млн. кВт и ТГК -1 около 2 млн. кВт. С учетом консолидации еще 16 млн. кВт в ОАО "Иркутскэнерго". Большое влияние на экономику гидрогенерирующих компаний оказывает внедрение конкурентного рынка электроэнергии и мощности. Большую роль в функционировании и развитии гидроэнергетики может сыграть введение рынка системных услуг.

5. Волжско-Камский и Ангаро-Енисейский каскады ГЭС

Крупнейшими в стране являются Волжско-Камский и Ангаро-Енисейский Каскады ГЭС. Волжско-Камский каскад включает в себя 11 ГЭС общей мощн. 14 млн. кВт. Из них 8 на Волге: Иваньковская, Угличская, Рыбинская, Нижегородская (Заволжье), Чебоксарская (Новочебоксарск), Самарская (Жигулевск), Саратовская (Балаково) и Волгоградская (Волжский) и 3 на Каме: Камская (Пермь), Воткинская (Чайковский), Нижнекамская (Набережные Челны). Ангаро-Енисейский каскад включает Красноярскую (Дивногорск) и Саяно-Шушенскую (Саяногорск) ГЭС мощностью по 6 млн. кВт на Енесее, Иркутскую (Ангарск), Братскую, Усть-Илимскую (обе >4 млн. кВт) и Богучанскую (строящаяся). ГЭС на ДВ - Зейская, Бурейская, Вилюйская, Колымская.

Строительство Волжско-Камской ГЭС началось в 1950, закончилось в 1961.ГЭС является средненапорной гидроэлектростанцией руслового типа. Состав сооружений ГЭС: бетонная водосливная плотина длиной 725 м, наибольшей высотой 44 м.Земляная намывная плотина длиной 3250 м и наибольшей высотой 47 м, состоит из правобережного руслового и левобережного пойменного (разрезанного шлюзами на 2 части) участков. Здание ГЭС совмещённого типа длиной 736 м; двухниточные двухкамерные судоходные шлюзы с аванпортом, низовым походным каналом и водосбросом; рыбоподъёмник. По сооружениям ГЭС проложены железнодорожный и автомобильный переходы.Мощность ГЭС -- 2541 МВт, среднегодовая выработка -- 12,3 млрд.квт.ч. (фактическая; проектная 10,3 млрд.квт.ч). В здании ГЭС установлены 23 поворотно-лопастных гидроагрегата, работающих при рабочем напоре 20 м -- 22 агрегата мощностью по 115 МВт и агрегат рыбоподъемника мощностью 11 МВт. Первоначально мощность ГЭС составляла 2563 МВт, однако 2 гидроагрегата рыбохода мощностью по 11 МВт в настоящее время не эксплуатируются. Оборудование ГЭС устарело, проводится его замена и модернизация. К апрелю 2006 модернизировано 9 гидроагрегатов -- заменены турбины и часть электрооборудования. Полностью модернизацию планируется завершить в 2015. Напорные сооружения ГЭС (длина напорного фронта 4,9 км) образуют крупное Волгоградское водохранилище.ОАО «Волжская ГЭС входит в состав ОАО «ГидроОГК».

Ввод в эксплуатацию Волжской ГЭС сыграл решающую роль в энергоснабжении Нижнего Поволжья и Донбасса и объединении между собой крупных энергосистем Центра, Поволжья, Юга. Экономический район Нижнего Поволжья также получил мощную энергетическую базу для дальнейшего развития народного хозяйства. Важную роль играет ГЭС и в создании глубоководного пути на всем протяжении Нижней Волги -- от Саратова до Астрахани. Сооружения гидроузла использованы для устройства по ним постоянного железнодорожного и автодорожного переходов через Волгу. Они обеспечивают кратчайшую связь районов Поволжья между собой. Кроме своей основной функции -- выработки электроэнергии -- Волжская ГЭС создаёт возможность для орошения и обводнения больших массивов засушливых земель Заволжья. Электроснабжение местных потребителей -- «Волгоградэнерго» -- осуществляется на напряжении 220 кВ. С объединённой энергосистемой Центра гидроэлектростанция связана двумя линиями электропередачи 500 кВ. На напряжении 800 кВ осуществляется связь с объединённой энергосистемой Юга. Управление, регулирование и контроль работы электромеханического оборудования гидростанции осуществляется автоматически с использованием средств телемеханики ближнего действия. Контроль и регулирование режима гидроэлектростанции могут выполняться телемеханически по линиям электропередачи с объединенного диспетчерского пункта из Москвы. Плотина Волжской ГЭС, являющейся нижней ступенью каскада, перекрыла путь на нерест проходным рыбам Каспийского моря. Особенно пострадали белуга, русский осётр, белорыбица, волжская сельдь. Для поддержания их поголовья применяется искусственное рыборазведение. Построенный рыбоподъёмник оказался недостаточно эффективным (так, с 1962 по 1967 через плотину Волжской ГЭС осетровых пропускалось от 17 до 67 тысяч особей в год, сельдевых -- от 435 до 1228 тысяч в год, кроме того, проходило также много сомов, сазанов, судаков, лещей и других рыб; однако, это не более 15 % от необходимого). Меньше пострадали виды, нерестящиеся ниже плотины ГЭС, например, севрюга и вобла. Ухудшились условия для воспроизведения рыб и в результате перераспределения стока -- впрочем, здесь виноват весь Волжско-Камский каскад ГЭС. Как и другие крупные равнинные ГЭС, Волжская гидроэлектростанция критикуется за большие потери земель в результате затопления, подтопления и переработки берегов. Одновременно стоит отметить и положительный эффект водохранилища как разбавителя стоков и отстойника, что весьма положительно сказывается на качестве воды р. Волга, сильно загрязняемой промышленными сбросами.

Библиографический список

1. Экономическая география России: Учеб пособие для вузов /Под ред. Т. Г. Морозовой. - 2-е изд., перераб. И доп. - М: ЮНИТИ-ДАНА,2001. - 471 с.

2. Новая энергетическая политика России / Под ред. Ю. Шафранника - М: Энергоатом издат, 1995 г.

3. Рекомендации парламентских слушаний на тему: «О законодательном обеспечении надежного и безопасного функционирования гидроэнергетики в условиях реформирования отрасли». - http:// www. duma./gov. ru / energy / zakon/rekomen/r210206.html

Размещено на Allbest.ru