Электрической станцией называется комплекс оборудования, предназначенного для преобразования энергии какого-либо природного источника в электричество или тепло. Разновидностей подобных объектов существует несколько. К примеру, часто для получения электричества и тепла используются ТЭС.
Определение
ТЭС — это э лектростанция, применяющая в качестве источника энергии какое-либо органическое топливо. В качестве последнего может использоваться, к примеру, нефть, газ, уголь. На настоящий момент тепловые комплексы являются самым распространенным видом электростанций в мире. Объясняется популярность ТЭС прежде всего доступностью органического топлива. Нефть, газ и уголь имеются во многих уголках планеты.
ТЭС — это (расшифровка с амой аббревиатуры выглядит как "тепловая электростанция"), помимо всего прочего, комплекс с довольно-таки высоким КПД. В зависимости от вида используемых турбин этот показатель на станциях подобного типа может быть равен 30 - 70%.
Какие существуют разновидности ТЭС
Классифицироваться станции этого типа могут по двум основным признакам:
- назначению;
- типу установок.
В первом случае различают ГРЭС и ТЭЦ. ГРЭС — это станция, работающая за счет вращения турбины под мощным напором струи пара. Расшифровка аббревиатуры ГРЭС — государственная районная электростанция — в настоящий момент утратила актуальность. Поэтому часто такие комплексы называют также КЭС. Данная аббревиатура расшифровывается как "конденсационная электростанция".
ТЭЦ — это также довольно-таки распространенный вид ТЭС. В отличие от ГРЭС, такие станции оснащаются не конденсационными, а теплофикационными турбинами. Расшифровывается ТЭЦ как "теплоэнергоцентраль".
Помимо конденсационных и теплофикационных установок (паротурбинных), на ТЭС могут использоваться следующие типы оборудования:
- парогазовые.
ТЭС и ТЭЦ: различия
Часто люди путают эти два понятия. ТЭЦ, по сути, как мы выяснили, является одной из разновидностей ТЭС. Отличается такая станция от других типов ТЭС прежде всего тем, что часть вырабатываемой ею тепловой энергии идет на бойлеры, установленные в помещениях для их обогрева или же для получения горячей воды.
Также люди часто путают названия ГЭС и ГРЭС. Связано это прежде всего со сходством аббревиатур. Однако ГЭС принципиально отличается от ГРЭС. Оба этих вида станций возводятся на реках. Однако на ГЭС, в отличие от ГРЭС, в качестве источника энергии используется не пар, а непосредственно сам водяной поток.
Какие предъявляются требования к ТЭС
ТЭС — это тепловая электрическая станция, на которой выработка электроэнергии и ее потребление производятся одномоментно. Поэтому такой комплекс должен полностью соответствовать ряду экономических и технологических требований. Это обеспечит бесперебойное и надежное обеспечение потребителей электроэнергией. Так:
- помещения ТЭС должны иметь хорошее освещение, вентиляцию и аэрацию;
- должна быть обеспечена защита воздуха внутри станции и вокруг нее от загрязнения твердыми частицами, азотом, оксидом серы и т. д.;
- источники водоснабжения следует тщательно защищать от попадания в них сточных вод ;
- системы водоподготовки на станциях следует обустраивать безотходные.
Принцип работы ТЭС
ТЭС — это электростанция , на которой могут использоваться турбины разного типа. Далее рассмотрим принцип работы ТЭС на примере одного из самых распространенных ее типов — ТЭЦ. Осуществляется выработка энергии на таких станциях в несколько этапов:
Топливо и окислитель поступают в котел. В качестве первого в России обычно используется угольная пыль. Иногда топливом ТЭЦ могут служить также торф, мазут, уголь, горючие сланцы, газ. Окислителем в данном случае выступает подогретый воздух.
Образовавшийся в результате сжигания топлива в котле пар поступает в турбину. Назначением последней является преобразование энергии пара в механическую.
Вращающиеся валы турбины передают энергию на валы генератора, преобразующего ее в электрическую.
Охлажденный и потерявший часть энергии в турбине пар поступает в конденсатор. Здесь он превращается в воду, которая подается через подогреватели в деаэратор.
Деаэ рированная вода подогревается и подается в котел.
Преимущества ТЭС
ТЭС — это, таким образом, станция, основным типом оборудования на которой являются турбины и генераторы. К плюсам таких комплексов относят в первую очередь:
- дешевизну возведения в сравнении с большинством других видов электростанций;
- дешевизну используемого топлива;
- невысокую стоимость выработки электроэнергии.
Также большим плюсом таких станций считается то, что построены они могут быть в любом нужном месте, вне зависимости от наличия топлива. Уголь, мазут и т. д. могут транспортироваться на станцию автомобильным или железнодорожным транспортом.
Еще одним преимуществом ТЭС является то, что они занимают очень малую площадь в сравнении с другими типами станций.
Недостатки ТЭС
Разумеется, есть у таких станций не только преимущества. Имеется у них и ряд недостатков. ТЭС — это комплексы, к сожалению, очень сильно загрязняющие окружающую среду. Станции этого типа могут выбрасывать в воздух просто огромное количество копоти и дыма. Также к минусам ТЭС относят высокие в сравнении с ГЭС эксплуатационные расходы. К тому же все виды используемого на таких станциях топлива относятся к невосполнимым природным ресурсам.
Какие еще виды ТЭС существуют
Помимо паротурбинных ТЭЦ и КЭС (ГРЭС), на территории России работают станции:
Газотурбинные (ГТЭС). В данном случае турбины вращаются не от пара, а на природном газу. Также в качестве топлива на таких станциях могут использоваться мазут или солярка. КПД таких станций, к сожалению, не слишком высок (27 - 29%). Поэтому используют их в основном только как резервные источники электроэнергии или же предназначенные для подачи напряжения в сеть небольших населенных пунктов.
Парогазотурбинные (ПГЭС). КПД таких комбинированных станций составляет примерно 41 - 44%. Передают энергию на генератор в системах этого типа одновременно турбины и газовые, и паровые. Как и ТЭЦ, ПГЭС могут использоваться не только для собственно выработки электроэнергии, но и для отопления зданий или же обеспечения потребителей горячей водой.
Примеры станций
Итак, достаточно производительным и в какой-то мере даже универсальным объектом может считаться любая ТЭС, электростанция. Примеры таких комплексов представляем в списке ниже.
Белгородская ТЭЦ. Мощность этой станции составляет 60 МВт. Турбины ее работают на природном газе.
Мичуринская ТЭЦ (60 МВт). Этот объект также расположен в Белгородской области и работает на природном газе.
Череповецкая ГРЭС. Комплекс находится в Волгоградской области и может работать как на газу, так и на угле. Мощность этой станции равна целых 1051 МВт.
Липецкая ТЭЦ -2 (515 МВТ). Работает на природном газе.
ТЭЦ-26 «Мосэнерго» (1800 МВт).
Черепетская ГРЭС (1735 Мвт). Источником топлива для турбин этого комплекса служит уголь.
Вместо заключения
Таким образом, мы выяснили, что представляют собой тепловые электростанции и какие существуют разновидности подобных объектов. Впервые комплекс этого типа был построен очень давно — в 1882 году в Нью-Йорке. Через год такая система заработала в России — в Санкт-Петербурге. Сегодня ТЭС — это разновидность электростанций, на долю которых приходится порядка 75% всей вырабатываемой в мире электроэнергии. И по всей видимости, несмотря на ряд минусов, станции этого типа еще долго будут обеспечивать население электроэнергией и теплом. Ведь достоинств у таких комплексов на порядок больше, чем недостатков.
4 сентября 1882 года в 82 нью-йоркских домах загорелись 400 электрических лампочек. Ток для них давала первая в мире ТЭС – тепловая электростанция. Называлась она незатейливо – «Pearl Street Station» («Пёрл Стрит Стейшн», англ. «Станция на Жемчужной улице»). Её придумал и построил легендарный Томас Алва Эдисон.
Электростанция Эдисона работала примерно по той же схеме, по которой многие ТЭС работают и сейчас. Уголь, сжигаемый в топках котлов, нагревал воду, превращая её в перегретый пар. Этот пар вращал вал динамо машин, а те, в свою очередь, вырабатывали ток.
«Pearl Street Station» за два года смогла не только окупить свою работу, но и оправдала затраты на прокладку кабелей. Тогда их клали под землёй, поэтому пришлось перекопать изрядную часть Манхэттена. И несмотря на все затраты – проводку в помещениях также монтировала компания Эдисона, за столь короткий срок ТЭС смогла выйти на нулевую рентабельность и стала давать прибыль.
Эдисон постепенно увеличивал мощность «Pearl Street Station» , пока в 1890 году электростанцию не уничтожил пожар. Сгорело всё, кроме одной динамо-машины, сейчас являющейся ценным экспонатом одного из музеев в США.
Несмотря на недолгий срок работы, «Pearl Street Station» показала эффективность работы подобной схемы. Более того, Эдисон уже тогда догадался, что теплу, которое получается на выходе из динамо-машины, тоже можно найти применением – паром электростанции отапливались несколько соседних домов.
ТЭС Эдисона располагалась в подвале обыкновенного жилого дома. Современные ТЭС – это настоящие гиганты. Над энергозалами площадью в десятки тысяч квадратных метров вздымаются огромные трубы. Высота некоторых из них превышает высоту Эйфелевой башни. Сооружение тепловой электростанции требует огромных затрат и занимает несколько лет.
В современной электроэнергетике на долю ТЭС приходится около двух третей всей вырабатываемой энергии. Чаще всего в виде топлива используется уголь, вторым по популярности источником энергии является природный газ, далее идёт нефть, доля которой в последние годы быстро сокращается.
ТЭС принято делить на два основных вида – те, которые работают и на отопление (ТЭЦ), и «чисто электрические», их называют КЭС или ГРЭС. Крупнейшие в мире тепловые электростанции работают по схеме ГРЭС, то есть используется только вырабатываемая на них электроэнергия.
Самой мощной в мире является электростанция Туокетуо, расположенная в китайской провинции Внутренняя Монголия.
Долгое время эта станция была третьей по мощности, уступая китайской Тайчжунской ТЭС и российской Сургутской ГРЭС-2. Однако после того, как в 2017 году на Туокетуо были введены в строй ещё два блока мощностью по 660 МВт, суммарная мощность 12 энергоблоков станции достигла 6 720 МВт, что сделало её мощнейшей в мире. Сургутская-2 отодвинулась не третье место, но осталось самой мощной в России.
10. Сургутская ГРЭС-2 (5 600 МВТ)
Сургутская ГРЭС-2 расположена в Ханты-Мансийском автономном округе на берегу Оби примерно на одинаковом расстоянии между Нефтеюганском и Ханты-Мансийском. Строительство станции было начато в 1979 году, первый энергоблок был запущен через шесть лет. В течение 1985 – 1988 годов были введены в эксплуатацию все шесть энергоблоков мощностью по 800 МВт каждый. Все они работают на попутном газе, то есть используют ресурс, который при добыче газа нужно было бы ещё и утилизировать.
Планировалось построить ещё два аналогичных энергоблока, однако уже в 21-м веке было принято решение построить два энергоблока мощностью 400 МВт, работающие на очищенном природном газе. После сдачи в работу этих двух блоков общая мощность Сургутской ГРЭС-2 составила 5 600 МВТ.
9. Рефтинская ГРЭС (3 800 МВт)
Рефтинская ГРЭС – крупнейшая тепловая электростанция в стране, использующая в качестве топлива каменный уголь. Она находится примерно в 100 км от Екатеринбурга.
Строительство ГРЭС продолжалось 17 лет – от забивки первого колышка в 1963 году до ввода в эксплуатацию последнего энергоблока в 1980. Над станцией возвышаются четыре трубы высотой от 180 до 320 метров.
10 энергоблоков Рефтинской ГРЭС имеют общую мощность 3 800 МВт. Этой энергии хватает на то, чтобы обеспечить половину энергопотребления Свердловской области с её мощной промышленностью.
8. Костромская ГРЭС (3 600 МВт)
Эта электростанция расположена в европейской части России, в Костромской области на берегу Волги. Для выработки электроэнергии на Костромской ГРЭС используется природный газ, в качестве резервного топлива может применяться мазут.
Девять энергоблоков станции вводились в строй с 1969 по 1980-й год. После запуска 9-го энергоблока мощностью 1 200 МВт суммарная мощность Костромской ГРЭС достигла 3 600 МВт.
7. Сургутская ГРЭС-1 (3 268 МВт)
Первая Сургутская ГРЭС старше своей более мощной тёзки почти на полтора десятилетия – её первый энергоблок был запущен в 1972 году. Затем каждый год начиналась эксплуатация ещё одного энергоблока. В итоге их было построено 16. Их общая мощность составляет 3 268 МВт.
40% электроэнергии, вырабатываемой на станции, производится на попутном газе, остальная часть на природном.
6. Пермская ГРЭС (3 260 МВт)
5. Рязанская ГРЭС (3 130 МВт)
Несмотря на название, Рязанская ГРЭС расположена довольно далеко (80 км) от Рязани в городе Новомичуринск. Строительство ГРЭС было начато в 1971 году, завершено через 10 лет.
Изначально станция работала на каменном угле. Однако после модернизации в середине 1980-х годов два энергоблока перевели на природный газ. Всего 6 энергоблоков Рязанской ГРЭС могут вырабатывать 3 130 МВТ электроэнергии. Дымовые трубы электростанции имеют высоту 180 и 320 метров.
4. Киришская ГРЭС (2 600 МВт)
Станция расположена в Ленинградской области, в городе Кириши (это около 150 км от Петербурга). Проект Киришской ГРЭС был утверждён правительством СССР в 1961 году, тогда же и началось строительство. Станция, работавшая на мазуте, дала первый ток в октябре 1965 года.
Киришская ГРЭС уникальна тем, что с начала своей эксплуатации она практически непрерывно достраивается или модернизируется. Процесс прерывался лишь в 1983 – 1999 годах. В остальное время вводились в строй новые мазутные энергоблоки, переводились на природный газ старые, строились парогазовые блоки и т. п. В результате Киришская ГРЭС вышла на мощность 2 600 МВт.
3. Конаковская ГРЭС (2 520 МВт)
С 1965 по 1982 год Конаковская ГРЭС работала на привозном мазуте, сжигая до 10 000 тонн топлива в сутки. Затем её перевели на природный газ. Расположенная в Тверской области электростанция имела проектную мощность 2 400 МВт, однако после модернизации её мощность увеличилась до 2 520 МВт.
2. Ириклинская ГРЭС (2 430 МВт)
Ириклинская ГРЭС была построена на берегу водохранилища, образованного одноимённой гидроэлектростанцией в Оренбургской области. Через семь лет после начала строительства в 1963 году станция, работающая на природном газе, дала первый ток. На максимальную мощность 2 430 МВт Ириклинская ГРЭС вышла в 1979 году. Интересно, что дымовые трубы станции одновременно используются кА опоры линий электропередач.
1. Ставропольская ГРЭС (2 419 МВт)
Самая южная из крупных ТЭС России расположена в посёлке Солнечнодольск Ставропольского края. Как и многие другие ГРЭС, Ставропольская изначально (с 1974 года) работала на мазуте, а в 1980-х годах была переведена на газ. 8 энергоблоков станции вырабатывают 2 419 МВт электроэнергии. В 2010-х годах планировалось построить ещё один энергоблок, но затем это решение отменили.
Вода издавна использовалась людьми как один из основных источников энергии. Изобретения открыло широкие перспективы для модернизации сельскохозяйственных работ, а уж открытие электричества и создание первых электрогенераторов стало определяющей вехой в научно-техническом прогрессе. Впервые схема электростанции была разработана в 1878 году в Крагсаде (Нортумберленд) английским инженером Джорджем Армстронгом. А первая в мире электростанция
появилась на Ниагарском водопаде в 1881 году. В нашем обзоре мы расскажем о самых амбициозных проектах, которые удалось реализовать человечеству за последующее столетие.
Сегодня гидроэлектростанции обеспечивают 16% мирового производства электроэнергии, поэтому трудно переоценить их значение для всего мира. Среди стран-лидеров по гидроэнергетике – Китай, Парагвай, Норвегия, Бразилия, Канада, Новая Зеландия, Австрия, Швейцария, Венесуэла.
Крупнейшей в мире электростанцией считается китайская плотина «Три ущелья» на реке Янцзы в провинции Хубэй. Ее мощность - 22 500 МВт, размеры - 2,335 м в длину и 181 м в высоту. На ее строительство понадобилось столько бетона и стали, что из этого количества запросто можно было возвести 63 Эйфелевых башни. Проект по созданию плотины обошелся государству в $ 22,5 млрд, и сегодня «Три ущелья» - одно из главных достижений инженерной мысли в Китае. Экологи признают, что постройка дамбы негативно сказалась на жизни рыб в реке Янцзы, зато позволила существенно снизить количество выбрасываемых в атмосферу парниковых газов и пыли, поскольку до этого львиная доля энергии производилась посредством сжигания угля.
Самая мощная в мире электростанция – «Итайпу» – построена на реке Парана на границе между Бразилией и Парагваем . Ее годовая доходность составляет в среднем 91-95 млрд. КВт/ч, что намного выше аналогичного показателя у «Трех ущелий». ГЭС обеспечивает 90% потребностей в электроэнергии Парагвая и 19% - Бразилии. Для строительства «Итайпу» был пробит 150-м канал в скалах, а также осушено основное русло реки Парана. Бетона, потраченного на строительство этого гиганта, хватило бы на 210 футбольных стадиона, железа и стали – на 380 Эйфелевых башен, а объем земляной насыпи в 8,5 раз превысил бы туннель под Ла-Маншем.
Замыкает тройку мировых лидеров электростанция «Гури» в Венесуэле. Среди крупнейших следует также назвать дамбы «Тукуруи» (Бразилия), «Гранд-Кули» (США), «Лунтань» (Китай). Россиянам, конечно же, тоже есть чем похвастать. Наша Саяно-Шушенская ГЭС на реке Енисей занимает 6 место в мире среди действующих электростанций по установленной мощности. Арочно-гравитационная плотина занесена в Книгу рекордов Гиннеса, как самое надежное гидротехническое сооружение данного типа.
Можно вечно наблюдать за течением воды и чужой работой, а уж когда вода течет и работает одновременно, то смотрибельность возрастает вдвое. Лучшее место, чтобы скоротать за наблюдениями две вечности – большие ГЭС. Из них и состоит на шесть седьмых топ-7 крупнейших электростанций мира, который мы для тебя сделали, потому что тебе это очень интересно.
В 2015 году человек произвел 24097,7 миллиардов киловатт-часов электричества. В этой цифре суммированы результаты работы примерно электростанций, добывающих энергию для промышленности, твоих девайсов и бытовых приборов откуда только можно: из атома, органического топлива, воды, ветра, солнца. Их общая установленная мощность — шесть тысяч гигаватт. Наибольшим потенциалом — по крайней мере пока — обладает вода. Но пока по структуре производства она всего . Большинство крупнейших электростанций мира — это ГЭС, и только одна АЭС затесалась в список, но обо всем по порядку. Для интриги начнем снизу.
7. "Гран-Кули", США
Эта крупнейшая американская ГЭС стоит на реке Колумбия в штате Вашингтон. Кроме него, она снабжает электроэнергией штаты Орегон, Айдахо, Монтана, Калифорния, Вайоминг, Колорадо, Нью-Мехико, Юта и Аризона. Немного тока достается и Канаде. Когда-то станция была крупнейшей мире по мощности — и даже два раза. Первый — с 1949 года по 1960. Потом ее одна за другой обошли несколько советских ГЭС, но в 1983 году Гранд-Кули вырывается вперед за счет расширения и увеличения мощностей. Через три года ее потеснила с первого места венесуэльская ГЭС "Гури". Окончательная стоимость со всеми достройками составила 730 миллионов долларов — около трех миллиардов по современным меркам.
Это сооружение в два раза выше Ниагарского водопада, а на площади его основания поместились бы все пирамиды Гизы. А звезда американской кантри- и фолк-музыки Вуди Гатри посвятил ГЭС две композиции: и .
Среднегодовая выработка электричества на "Гранд-Кули" — 20,24 млрд кВт-ч. Этого хватило бы, чтобы покрыть . От одной "Гранд-Кули" могли бы работать наши топливная отрасль и машиностроение, химическая и нефтехимическая промышленности, пищевая и перерабатывающая, отрасль строительных материалов и другие.
Установленная мощность этой ГЭС после достройки составляет 6809 МВт. Для сравнения: крупнейшая из украинских станций, Запорожская АЭС, имеет мощность в 6000 МВт.
6. "Касивадзаки-Карива", Япония
Крупнейшая в мире АЭС, она и есть та самая единственная атомная станция, которая пока еще составляет конкуренцию ГЭС по установленной мощности. Япония, конечно, не лучшее место для таких сооружений. В 2007 случилось сильное землетрясение с эпицентром в паре десятков километров от станции. Из семи энергоблоков в тот момент работали четыре — все были остановлены. Почва под самими реакторами двигалась, АЭС получила повреждения, в море попала радиоактивная вода, а в атмосферу — радиоактивная пыль. Станцию закрыли для восстановительных и укрепляющих работ — к 2011 году были вновь запущены четыре энергоблока. Но после аварии на "Фукусиме" "Касивадзаки-Карива" оказалась на время в числе полностью закрытых станций — ни один реактор не работал. Сейчас работу станции восстановили — .
Установленная мощность АЭС — почти 8000 МВт, а ежегодное производство энергии в 1999 году достигало 60,3 млрд кВт-ч. Этого хватило бы, чтобы обеспечить электричеством всех украинцев и всех наших непромышленных потребителей. И еще осталось бы немного — например, на пищевую промышленность.
5. "Тукуруи", Бразилия
Все, больше никаких АЭС и присущих им апокалипсисов — дальше в топе будут только гидроэлектростанции. Открывает первую пятерку ГЭС, расположенная в бразильском штате Токантис на одноименной реке. Запущенная в 1984 году, станция "Тукуруи" стала первым крупномасштабным проектом такого рода в бразильской части дождевых лесов Амазонки. В тех же лесах в 1985 году снимали приключенческий фильм "Изумрудный лес", и в этом кино можно увидеть ГЭС.
Дамба "Тукуруи" протянулась на 11 километров и достигает 78 метров в высоту. Станция способна сбрасывать 120 тысяч кубометров воды — самая большая в мире пропускная способность. Объем резервуаров ГЭС — 45 триллионов литров, и это второй показатель на планете.
На "Тукуруи" установлены 25 турбин, мощность станции составляет 8370 МВт. Ежегодно она вырабатывает 21,4 млрд кВт-ч — большую часть этой энергии потребляют предприятия алюминиевой промышленности. ГЭС могла бы с лихвой обеспечить электричеством всех украинских коммунально-бытовых потребителей. Строительство станции обошлось в 5,5 миллиарда долларов (7,5 миллиарда с учетом начисленных процентов).
4. "Гури", Венесуэла
До 2000 года эта ГЭС носила имя Рауля Леона, президента Венесуэлы, при котором в 1963 году началось строительство. Сейчас она официально называется в честь Симона Боливара, национального героя страны и видного деятеля войны за независимость испанских колоний. Во многом именно ему Венесуэла обязана провозглашением независимости, а сегодня страна сильно зависит от ГЭС его имени. В 2013 году несколько штатов остались без света из-за пожара, возникшего в окрестностях "Гури". Она на две трети покрывает потребности Венесуэлы в электричестве и продает часть выработанного тока в Бразилию и Колумбию.
В плане ежегодной выработки — это уже другая лига. Сооружение в среднем производит 47 млрд кВт-ч в год — чуть-чуть больше намотала в прошлом году вся украинская промышленность.
За сутки станция вырабатывает количество энергии, эквивалентное 300 тысячам баррелей нефти. Установленная мощность "Гури" — 10235 МВт, а по объему резервуара она в разы превосходит любую гидроэлектростанцию мира — 136,2 триллиона литров. Это самый большой в Венесуэле пресноводный водоем и 11-е по величине озеро из созданных человеком, а сама станция была крупнейшей в мире с 1986 года по 1989.
Стоимость этой станции — отдельный вопрос. Посчитать ее точно — сложно, потому что строительство шло долго, а Венесуэла за это время пережила экономический кризис. Курс доллара к боливару менялся часто и сильно, а в последние годы строительства местная валюта дешевела ежедневно. EDELCA, одна из крупнейших венесуэльских компаний по производству электричества того времени, в 1994 году оценила стоимость начального этапа в 417 миллионов долларов, а заключительную фазу строительства — в 21,1 миллиарда непереводимых уже ни во что боливаров.
3. "Силоду", Китай
Эта станция стоит на реке Янцзы, в ее верхнем течении. Название сооружению дал близлежащий город. Кроме основного предназначения, "Силоду" помогает контролировать сток речной воды в этом месте, а саму воду очищает от ила. Строительство началось в 2005 году, но прерывалось из-за того, что не были толком ясны экологические последствия запуска ГЭС. Видимо, их все же посчитали благоприятными или как минимум не неблагоприятными. В 2013 году в эксплуатацию ввели первую турбину, а полностью станция заработала год спустя. Работы обошлись в 6,2 миллиарда долларов.
"Силоду" оборудована 18 турбинами по 770 МВт каждая — общая установленная мощность составляет 13860 этих самых МВт. Ежегодная выработка достигает 55,2 млрд кВт-ч — больше, чем использовала вся промышленность Украины в 2016 году. Дамба "Силоду" возвышается на 285,5 метра — четвертая по высоте в мире.
2. "Итайпу", Бразилия и Парагвай
Если бы этот список составлялся с 1989 года по 2007, то "Итайпу" шла бы последним, то есть первым номером — в тот период она была крупнейшей по установленной мощности. При этом станция все еще сохраняет лидерство по ежегодной выработке, в два раза превосходя предыдущую ГЭС, "Силоду". ГЭС стоит на реке Парана, по которой проходит часть бразильско-парагвайской границы. Эксплуатирует сооружение компания, принадлежащая обеим странам, и оба государства получают от нее энергию. "Итайпу" поставляет 71,4% потребляемого Парагваем электричества, а для Бразилии эта цифра составляет 16,4%. Некоторые генераторы работают на частоте парагвайской сети, другие — на бразильской. При этом бразильцы импортируют ту часть энергии, которую не используют парагвайцы — для этого установлены преобразователи с одной частоты на другую.
Строительство обошлось в 19,6 миллиарда долларов. На станции работают 20 турбин по 700 МВт каждая, общая установленная составляет 14000 МВт — примерно как две с половиной Запорожских АЭС.
Более чем в три раза "Итайпу" превосходит ЗАЭС и по ежегодной выработке: в 2016 году бразильско-парагвайская ГЭС произвела 103 млрд кВт-ч энергии. Этот показатель близок к общеукраинскому нетто потреблению (без учета технологических потерь).
В 1994 году Американское общество гражданских инженеров включило "Итайпу" в свой список Семи чудес современного мира — топ строительных достижений ХХ столетия. Вместе с ГЭС в этом перечне, например, оказались тоннель через Ла-Манш, небоскреб "Эмпайр Стэйт Билдинг" и Панамский канал. А в 1989 году современный композитор классической музыки Филип Гласс посвятил "Итайпу" одноименную часть своей симфонической трилогии. произведение величественно и даже как-то устрашающе — пугает сильнее, чем жуткое начало бетховенской Пятой симфонии. Ну ты знаешь, вот это: "та-да-да-дам, та-да-да-дам".
1. "Три ущелья", Китай
Где еще могли построить сооружение, возведение которого потребовало переселения 1,3 миллиона человек — почти два Львова? Это было наиболее масштабное переселение в связи со строительством, сама станция — одно из крупнейших в мире сооружений любого назначения, ее плотина тоже входит в число самых больших. Стоило это все 27,6 миллиарда долларов. Строительство на реке Янцзы началось в 1992 году, а потом, с 2003 по 2012, агрегаты ГЭС вводили в эксплуатацию.
На "Трех ущельях" установлены 34 турбины общей мощностью в 22500 МВт — в полтора с лишним раза мощнее ближайшего преследователя, "Итайпу". По годовой выработке за 2016 год китайская станция, правда, немного уступила бразильско-парагвайской — 93,5 млрд кВт-ч. Дело тут не в конструкции или чем-то еще: просто Парана круче и работоспособнее Янцзы. Предполагалось, что сооружение будет покрывать 20% потребности Китая в электричестве, но потребление росло слишком быстро. В итоге "Три ущелья" не дают и двух процентов, но зато полностью покрывают годовой рост потребления. Кроме того, появление ГЭС со всей ее инфраструктурой улучшило условия судоходства в этой части реки — грузооборот вырос в десять раз.
Наконец, работа китайской ГЭС увеличила продолжительность земных суток. Поднимая 39 миллиардов килограмм на высоту в 175 метров над уровнем моря и удаляя таким образом всю эту массу воды от центра Земли, китайцы увеличили момент инерции планеты. Вращение замедлилось, сутки стали длиннее на 0,06 микросекунды, а сама Земля слегка сплющилась у полюсов и закруглилась посередине. — и не британскими, а НАСА.
Что строят сейчас
В ближайшие несколько лет этот список изменится примерно наполовину — будут достроены три большие ГЭС, которые войдут в топ-7.
На втором месте окажется станция китайская "Байхэтань", которую предполагают закончить в 2021 году. Ее установленная мощность составит 16000 МВт.
В пятерку войдет бразильская ГЭС "Белу Монти", которая частично введена в эксплуатацию в мае 2016 года. Все агрегаты заработают только в 2019 году — тогда установленная мощность составит 11233 МВт.
Годом позже китайцы достроят и полностью запустят еще одно свое сооружение — гидроэлектростанцию "Удундэ". Ее проектная мощность — 10200 МВт. Надеемся, что с Землей все будет в порядке.
Отрасль промышленности под названием «электроэнергетика» является составной частью более обширного понятия «топливно-энергетический комплекс», которая, согласно мнению некоторых ученых, может быть названа «верхним этажом» всей энергетики.
Роль электроэнергетики неоценима и она является одной из самых важных отраслей российской промышленности. Это обусловлено тем фактом, что снабжение электроэнергией требуется для нормального функционирования всего промышленного комплекса и всех видов деятельности человека. Развитие электроэнергетики по своим темпам должно опережать развитие прочих отраслей хозяйства для обеспечения должного количества энергии.
Деление электростанции России по типам
Ведущую роль в электроэнергетике России играют тепловые электростанции, доля которых в отрасли составляет 67%, что в числовом эквиваленте равно 358 электростанциям. При этом внутри теплоэнергетика делится на станции по виду потребляемого топлива. Первое место занимает природный газ, на долю которого приходится 71%, далее следует уголь с 27,5%, на третьем месте жидкое топливо (мазут) и альтернативные виды топлива, объем которых не превышает половины процента от общей массы.
Крупные тепловые электростанции России , как правило, размещаются в местах сосредоточения топлива, что позволяет снизить затраты на доставку. Также особенностью ТЭС является ориентированность на потребителя при одновременном применении топлива, обладающего высокой калорийностью. В качестве примера, можно привести станции, потребляющие в качестве топлива мазут. Как правило, они расположены в крупных нефтеперерабатывающих центрах.
Наряду с привычными ТЭЦ на территории России функционируют ГРЭС, что расшифровывается как государственная районная электрическая станция. Примечательно, что подобное название сохранилось со времен СССР. Слово «районная» в названии означает ориентированность станции на покрытие энергетических затрат определенной территории.
Крупнейшие тепловые электростанции России: список
Общая суммарная мощность вырабатываемой тепловыми электростанциями России энергии составляет более 140 млн. кВт*ч, при этом карта электростанции РФ четко дает возможность проследить наличие того или иного вида топлива.
Крупнейшие электростанции России по федеральным округам:
- Центральный:
- Костромская ГРЭС, которая работает на мазуте;
- Рязанская станция, основным топливом для которой является уголь;
- Конаковская, которая может работать на газе и мазуте;
- Уральский:
- Сургутская 1 и Сургутская 2. Станции, которые являются одними из самых крупных электростанций РФ. Обе они работаю на природном газе;
- Рефтинская, функционирующая на угле и являющаяся одной из крупнейших электростанций на Урале ;
- Троицкая, также работающая на угле;
- Ириклинская, главным источником топлива для которой является мазут;
- Приволжский:
- Заинская ГРЭС, работающая на мазуте;
- Сибирский ФО:
- Назаровская ГРЭС, потребляющая в качестве топлива мазут;
- Южный:
- Ставропольская, которая также может работать на совмещенном топливе в виде газа и мазута;
- Северо-Западный:
- Киришская на мазуте.
Также в числе крупных электростанций Урала относится Березовская ГРЭС, которая использует в качестве главного топлива уголь, получаемый из Канско-Ачинского угольного бассейна.
Гидроэлектростанции
была бы не полной без упоминания гидроэлектростанций, которые занимают заслуженное второе место в электроэнергетики РФ. Главным преимуществом применения именно таких станций является использование ими в качестве источника энергии возобновляемые ресурсы, кроме того, подобные станции отличает простота эксплуатации. Самым богатым округом России по количеству ГЭС является Сибирь, благодаря наличию большого количества бурных рек. Использование воды в качестве источника для получения энергии позволяет при снижении уровня капиталовложений получить электроэнергию, которая в 5 раз дешевле, чем вырабатываемая электростанциями Европейской территории.
Которые вырабатывают энергию при помощи воды расположены на территории Ангаро-Енисейского каскада:
- Енисей: Саяно-Шушенская и Красноярская ГЭС;
- Ангара: Иркутская, Братская, Усть-Илимская.
При этом гидроэлектростанции нельзя назвать полностью экологичными, поскольку перегораживание рек приводит к значительному изменению рельефа местности, что сказывается на водных экосистемах.
Атомные электростанции
Третьими в списке электростанций России являются атомные станции, которые в качестве топлива используют силу атомной энергии, высвобождающуюся при соответствующей реакции. АЭС обладают большим количеством преимуществ, в числе которых:
- большое содержание энергии в атомном топливе;
- полное отсутствие выбросов в атмосферный воздух;
- для выработки энергии не требуется участия кислорода.
При этом атомные станции относят к объектам повышенной опасности, поскольку при работе данного типа станции существует вероятность наступления техногенной катастрофы, которая может вызвать значительное загрязнение территории. Также к минусам использования АЭС относятся проблемы с захоронениями отходов функционирования станции. Наибольшая часть АЭС на территории России сконцентрирована в Центральном ФО (Курская, Смоленская, Калининская, Нововоронежская станции). Количество АЭС на Урале
ограничивается одной Белоярской станцией. Также несколько атомных станций имеется в Северо-Западном и Приволжском федеральном округе.
Подведем итоги
Подводя итоги, можно отметить, что количество электростанций в России
составляет 558 действующих объектов, что в достаточной степени покрывает потребность промышленности и населения в электроэнергии.
При этом наиболее дешевыми в эксплуатации являются ГЭС, а самую дешевую энергию вырабатывают АЭС, которые при этом остаются самыми опасными объектами. Факторами, оказывающими влияние на размещение станций, являются наличие сырья и нужды потребителей. Например, электростанции Урала
занимают небольшую часть общего числа, поскольку плотность населения в данном регионе намного ниже, чем в центральных районах, которые считаются самыми «богатыми» по количеству ТЭЦ, АЭС и ГРЭС.