Электроэнергетика

Электроэнергетика как отрасль промышленности включает производство электрической энергии на тепловых, гидравлических и атомных электростанциях, электрические сети, отдельные котельные и другие хозяйственные объекты. Развитие электроэнергетики зависит от использования различных энергетических ресурсов, большую часть которых составляют невосстановленные топливные ресурсы: уголь, нефть, природный газ, уран и тому подобное.

Состояние энергообеспечения страны и отдельных регионов отражается в энергобалансе, в котором представлены данные о количестве произведенной электроэнергии и полученной из-за пределов Украины, количество потребленной электроэнергии и затраченного в сетях общего пользования, количество отпущенной электроэнергии за пределы Украины.

Динамика объемов производства и потребления электроэнергии приведена в табл. 4.2.

Объем произведенной электроэнергии в течение последних лет уменьшился на 40%, с 300 млрд. КВт-час. в 1990г. до 182 млрд. кВт-час. в 2004г. Особенно ощутимый спад производства электроэнергии отмечено в первые годы существования Украины как независимого государства в результате внедрения рыночных отношений, приватизации объектов энергоснабжения, отсутствия четкой системы государственного контроля за этими важными процессами. В последнее время объем производимой энергии стабилизировался на уровне 172-182 млрд. КВт-час.

Таблица 4.2

Энергобаланс в 1990-2004 гг. (Млрд. КВт-час.)

Анализ электроэнергии предприятиями различных отраслей экономики свидетельствует о наличии нестабильности в этих процессах. Значительный объем электроэнергии (50-52%) потребляется промышленными предприятиями и в строительстве. Другими отраслями деятельности, в том числе в жилищно-коммунальном хозяйстве используют до 20% производимой электроэнергии. Незначительными являются расходы электроэнергии в сельском хозяйстве и на транспорте. Поражают потери электроэнергии в сетях общего пользования - до 15-18% от общего объема.

Потребности в электроэнергии обеспечивают предприятия различных отраслей энергетической промышленности (табл. 4.3).

Тепловые электростанции (ТЭС) представляют собой промышленные предприятия, назначением которых является превращение химической энергии топлива в тепловую, а тепловую - в электрическую. Процесс осуществляется в результате синхронной взаимосвязанной эксплуатации котельных, паровых котлов, турбин, генераторов и распределительных подстанций.

Таблица 4.3

Мощность электростанций и производство электроэнергии

Суммарная мощность тепловых электростанций Украины стабилизировалась на уровне 36 млн. КВт., Обеспечивает 50% общих потребностей в электроэнергии. Тепловые электростанции обслуживают значительные территории, промышленные районы, промышленные центры.

Несмотря на присущие преимущества развитие теплоэнергетики сдерживается недостатками, среди которых - относительно низкие КПД (35-42%) теплоэлектростанций, значительные объемы потребления невозобновленных топлива, износ основных фондов, высокая себестоимость производимой электроэнергии и тому подобное.

Гидравлические станции (ГЭС) для производства электроэнергии используют механическую энергию водных потоков. ГЭС используют действующие потоки воды, не теряют топливных ресурсов, меньше зависят от транспорта, создаются благоприятные условия для механизации и автоматизации производственного процесса, срок их использования значительно более длительный по сравнению с тепловыми электростанциями.

В Украине широкое распространение получили гребцы ГЭС, строящихся на равнинных реках и предусматривают создание водохранилищ, которые занимают значительные территории. На горных реках строят деривационные гидроэлектростанции, где существует большой природный напор воды. Сооружение греблевих ГЭС сопровождается комплексным решением хозяйственных задач. Обеспечивается обводнение земель, хозяйственное и бытовое водоснабжение, создаются условия для судоходства и развития рыбного хозяйства. Мощные гидроэлектростанции построены на р. Днепр, образуя Днепровский каскад ГЭС. В его состав входят Киевская, Каневская, Кременчугская, Днепродзержинская, Днепровская и Каховская гидроэлектростанции. Среди других необходимо отметить об эксплуатации Днепровского гидроузла и Теребля-Рикская ГЭС в бассейне Тисы. Строительство и эксплуатация ГЭС на малых реках не привело к положительным результатам, учитывая их малую мощность и значительные расходы, связанные со строительством и использованием.

Суммарная мощность гидроэлектростанций Украины стабилизировалась на уровне 4,7-4,8 млн. КВт, позволяет обеспечивать потребности в электроэнергии, объем которой составляет примерно 4-5% от общего объема производимой электроэнергии. Учитывая относительно низкую себестоимость производимой электроэнергии, экологическую безопасность для населения, эксплуатация гидроэлектростанций всегда будет привлекательной для обеспечения энергетических потребностей Украины.

Атомные электростанции (АЭС) используют энергию, образующуюся в процессе распада атомов радиоактивных элементов (основным видом ядерного топлива является уран - 235 и плутоний - 239.)

Основными элементами АЭС является атомный реактор, циркуляционные насосы, трубопроводы, парогенератор, трубогенератор, турбины.

Строительство атомных электростанций в Украине началось в 60-х годах прошлого века. Введенные в действие Запорожская, Чернобыльская, Хмельницкая, Ровенская атомные станции. Благодаря этому общая мощность всех атомных электростанций доведена до 12-13 млн. КВт, а объем произведенной электроэнергии стабилизировался на уровне 75-78 млрд. КВт-час., Что составляет 42-45% от общего объема производства электроэнергии.

Строительство АЭС сопровождается угрозой потенциальных возможностей выбросов радиоактивных веществ в атмосферу, в результате просчетов на этапе конструирования, проектирования, строительства и эксплуатации АЭС, представляет опасность для окружающей природной среды и населения. Все это проявилось в результате Чернобыльской катастрофы в 1986 году., Что привело к величайшей трагедии, всколыхнула весь мир.

Однако, дефицит электроэнергии, уменьшение объемов поставок в Украину нефти и газа, сложность в развитии угольной отрасли, что негативно повлияло на развитие промышленности и сельского хозяйства, заставило пересмотреть отношение специалистов к развитию атомной энергетики, повышая требования к обеспечению безопасной эксплуатации АЭС. В результате были приняты решения о введении в действие дополнительных, заранее недостроенных блоков на Ривненской и Хмельницкой АЭС.