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.
Несмотря на бурное развитие возобновляемой энергетики, тепловые электростанции (ТЭС) остаются главными генераторами в мире. Суммарно они обеспечивают порядка 2/3 от общей выработки всей электроэнергии на планете, и, по мнению специалистов, в ближайшие десятилетия данное соотношение сохранится. В тепловой энергетике, как и в любой другой промышленной сфере, есть свои уникальные объекты. «Переток» собрал интересные факты о тепловых электростанциях-рекордсменах.
Крупнейшая в мире ТЭС Tuoketuo
Монстры мира энергетики
Крупнейшей ТЭС в мире является китайская Tuoketuo установленной мощностью 6600 МВт. Станция состоит из пяти энергоблоков, каждый из которых включает в себя два блока мощностью 600 МВт. Помимо основного оборудования на станции установлены два блока суммарной мощностью 600 МВт для собственных нужд. Ежегодно станция производит 33,3 млрд кВт⋅ч электрической энергии.
Кстати
Китай является мировым лидером по числу ТЭС, работающих на угле. Он потребляет около половины мирового объёма энергетического угля, а доля угольной генерации в стране превышает 70%. В десятку крупнейших ТЭС мира входят пять станций из Поднебесной.
Второе место принадлежит Тайчжунской ТЭС на острове Тайвань с установленной мощностью 5824 МВт. Кстати, данная станция считается самым крупным загрязнителем атмосферы на Земле. На ней установлены десять энергоблоков по 550 МВт каждый, которые используют в качестве топлива уголь, привезённый из Австралии, и четыре дополнительных блока по 70 МВт на природном газе. Среднегодовая выработка Тайчжунской ТЭС составляет 42 млрд кВт⋅ч.
Фрагменты статьи
Где жгут больше всего топлива
Всего тепловыми электростанциями
России в 1998 г. использовано 330,2 млн тут* (73% от
уровня 1990 г.).
Выделим регионы - «теплоэнергетические
гиганты»
, сжигающие более 7 млн тут ежегодно.
Среди них, в первую очередь, «сверхгиганты»:
Москва (более 20 млн тут), Ханты-Мансийский а. о.
и Свердловская обл. (более 15 млн тут),
Красноярский край, Башкирия, Кемеровская область
и Татария (свыше 10 млн тут). За ними следуют
Самарская, Пермская, Московская и Челябинская
обл. В большинстве этих регионов - по 3-5 крупных
ГРЭС и около десяти ТЭЦ. Исключения составляют
Москва, у которой нет ГРЭС, но наибольшее число
ТЭЦ - 14, а также Самарская область и Башкирия, где
лишь по одной ГРЭС, но соответственно 7 и 10 ТЭЦ.
Все эти регионы - промышленно развитые. В 90-е
годы здесь отмечено сравнительно небольшое
сокращение потребления топлива по сравнению с 1990
г., причем 2 региона (Ханты-Мансийский а. о. и
Красноярский край) даже увеличили
топливопотребление - на 5 и 2 млн тут
соответственно.
В группе регионов - «энергетических гигантов»
сконцентрирована треть крупнейших ГРЭС и ТЭЦ
страны.
На долю 10 регионов, лидирующих в России по
потреблению топлива в электроэнергетике,
приходится половина потребленного топлива и 46%
суммы валового регионального продукта.
В десятке первых выделяются:
а) крупнейшие угольные регионы (Красноярский край, Кемеровская обл.);
б) регионы, на территории которых растут мощные городские агломерации-миллионеры со 100-процентной теплофикацией, базирующейся на сжигании природного газа (Москва, Московская, Самарская, Пермская обл.);
в) регион, в котором добывается 96% российского газа (Ханты-Мансийский а. о.);
г) высокоразвитые промышленные регионы с диверсифицированным топливным балансом, где наряду с газом используется местное или близко добываемое топливо - уголь в Свердловской обл. и мазут в Башкирии и Татарии.
За 90-е годы серьезных изменений в составе десятки главных топливопотребителей не произошло. Лишь Москва и Ханты-Мансийский а. о. обогнали Свердловскую обл. Это и понятно: московская электроэнергетика - это в основном ТЭЦ (а они в первую очередь снабжают теплом жилые и деловые районы, и выработка энергии на них не упала одновременно со спадом промышленного производства), Сургутская ГРЭС-2, ориентируясь на местное топливо, увеличивает свою мощность до сих пор, а промышленная Свердловская обл. в условиях экономического кризиса снизила потребление электроэнергии и соответственно ее выработку. Изменение позиции Красноярского края в таблице связано с тем, что на 1990 г. данные были неполными - в общий итог по краю не включались данные о трех норильских ТЭЦ.
Регионы с высокими объемами
потребления топлива
, сжигающие от 2 до 7 млн тут
ежегодно. Это прежде всего Оренбургская обл.,
Ставропольский край, Рязанская, Костромская,
Новосибирская, Ростовская обл., Хабаровский край,
Нижегородская, Тверская, Саратовская,
Волгоградская, Ленинградская обл., Приморский
край и Якутия*. В большинстве этих регионов - по
1-2 ГРЭС и в среднем по 5 ТЭЦ (в некоторых
отсутствие ГРЭС компенсируется большим
количеством ТЭЦ: например, в Иркутской обл.
14 ТЭЦ, в Санкт-Петербурге - 8, в Омской обл. и
Республике Коми - по 5, в Тюменской,
Волгоградской, Кировской обл., а также в
Алтайском и Краснодарском краях - по 3-4.
С начала 90-х годов топливопотребление в этой
группе регионов сократилось в среднем на 20%,
причем наименьшее сокращение отмечено в
Краснодарском крае (всего на 2%), а наибольшее - в
Иркутской обл. (с 10,5 млн тут до 6 млн тут).
Регионы со средними объемами
потребления топлива -
ежегодно1-2 млн тут:
Ярославская, Архангельская, Ульяновская,
Липецкая, Читинская, Астраханская, Вологодская,
Сахалинская, Смоленская и Томская обл., Чувашия и
Бурятия.
В каждом из этих регионов - по 2-4 ТЭЦ, в
некоторых - одна ГРЭС. В большинстве регионов
этой группы за 90-е годы произошло сокращение
потребления топлива на 20-30%. Исключения:
небольшой рост (на 1%) в Читинской обл. и весьма
существенный рост (на 53%) в Астраханской обл.
Регионы с небольшими объемами
потребления топлива
- ежегодно до 1 млн тут.
В верхней части этой группы - депрессивные
Ивановская, Воронежская, Владимирская,
Курганская, Пензенская и Мурманская обл., которые
в 1990 г. потребляли ежегодно более 1 млн тут, но
ныне сократили топливопотребление до уровня
700-900 тыс. тут.
Сюда же относятся Орловская, Белгородская,
Псковская обл.**, Ямало-Ненецкий а. о., Хакасия,
Марий Эл, Дагестан.
* В эту группу, по оценке, должна попасть и Тульская обл. - регион с 3 ГРЭС и 3 крупными ТЭЦ. В 1998 г. здесь только на Черепетской ГРЭС, принадлежащей РАО «ЕЭС России», сожжено 1,2 млн тут. Учитывая, что мощность остальных станций области, вместе взятых, примерно равна мощности Черепетской ГРЭС (и даже немного больше), можно оценить общее топливопотребление в тульской энергетике в 2,4 млн тут (в 1990 г. - 8,2 млн тут). Резкий спад в энергетике области связан в первую очередь с упадком отраслей ВПК. - Прим. ред.
** В Псковской обл. отмечается рост потребления топлива в связи с пуском в 1998 г. 2-го энергоблока на Псковской ГРЭС в Дедовичах.
Таблица 1
Десять крупнейших регионов по количеству сжигаемого топлива на ТЭС в 1990 г.
Таблица 2
Десять крупнейших регионов по количеству сжигаемого топлива на ТЭС в 1998 г.
Крупнейшие ТЭЦ России
В списке 20 крупнейших ТЭС России есть и
станции, расположенные в регионах -«энергетических
гигантах» (московские, татарстанские,
свердловские, кемеровские ТЭС), а есть и крупные
ГРЭС, расположенные в экономически маломощных
регионах и вырабатывающие электроэнергию
главным образом для подачи в общие
энергосистемы, в основном для питания более
«прожорливых» соседей (таковы ГРЭС в
Костромской, Тверской, Рязанской обл.,
Ставропольском крае). Всего в списке - 5 угольных
и 13 газовых электростанций, а также Кармановская
и Рязанская ГРЭС, работающие на разных видах
топлива (преобладающего вида выделить нельзя).
Из сравнения таблиц 3 и 4 видно, что, хотя все
станции снизили объемы потребления топлива,
список лидеров мало изменился. Все крупнейшие
ТЭЦ, которые помимо электроэнергии вырабатывают
еще и тепло (и, следовательно, почти не
отреагировали на промышленный спад в стране),
остались в списке на своих местах. Покинули в 1998
г. когорту лидеров ГРЭС крупных индустриальных
регионов Троицкая, Заинская, Киришская и
Пермская. В условиях спада промышленного
производства в этих регионах произошло
некоторое перераспределение потребления
энергии - от электричества к теплу;
соответственно упала выработка на ГРЭС, но почти
сохранилась на прежнем уровне работа местных
ТЭЦ. В частности, в Пермской обл. при сокращении
производства электроэнергии на Добрянской ГРЭС
увеличилось производство и, следовательно,
топливопотребление на городских ТЭЦ и ТЭЦ ПО
«Пермьнефтеоргсинтез»*. В соответствии с этой
тенденцией на место нескольких ГРЭС, выбывших из
списка лидеров 1998 г., пришли две московских ТЭЦ,
ТЭЦ ВАЗа**. Симптоматично также появление в
списке лидеров Беловской и Назаровской ГРЭС,
работающих на угле.
Таблица 3
Таблица 3
Двадцать крупнейших ТЭС по количеству сжигаемого топлива в 1990 г.
Преобладающий вид топлива на тепловых
электростанциях в 1998 г.
(по субъектам федерации)
* Это означает, что топливный баланс
разделен примерно поровну между двумя или тремя
видами топлива
Примечание
. Данные по Тульской обл. неполные
(в действительности роль газа
в области выше).
Сургутская ГРЭС-2 - самая мощная тепловая электростанция (ТЭЦ) в России, расположенная в городе Сургут Ханты-Мансийского автономного округа на реке Чёрная. По состоянию на 2012 год, является одной из самых крупных ТЭС в мире по годовой генерации и самым крупным производителем электричества в России.
В 1980-х годах в связи с бурными темпами роста добычи нефти и газа на территории среднего Приобья возник дефицит энергии. Необходимо было увеличить долю производимой электроэнергии в 5 раз. Было решено построить мощную электростанцию городе Сургуте - в нефтяной столице России.
Ввод первого блока состоялся 23 февраля 1985 года. Шесть основных энергоблоков на попутном газе были введены в строй в 1985-1988 годы. По первоначальному проекту, всего должно было быть введено 8 энергоблоков по 800 МВт, после чего суммарная мощность станции должна была составить 6400 МВт. Проектная рекордная мощность станции должна была сделать её самой мощной тепловой электростанцией в мире, но два оставшихся блока на попутном газе не были введены в эксплуатацию и одна из трёх труб ГРЭС не используется.
Установленная мощность станции на данный момент составляет 5597.1 МВт. Такая мощность делает СуГРЭС-2 самой мощной тепловой электростанцией в России и второй в мире.
Строительство седьмого и восьмого энергоблоков по 400 МВт на природном газе осуществлялось вне первоначального проекта станции. Энергоблоки, использующие в качестве топлива очищенный природный газ, построены в отдельных зданиях и имеют электрический КПД около 51-58%. Оборудование было поставлено американской компанией «Дженерал Электрик».
Энергоблоки №7 и №8. На заднем плане Сургутская ГРЭС-1:
В 2012 году выработка электроэнергии достигла рекордного показателя за все время существования станции - 39.967 млрд. кВт.ч электроэнергии. Всего с момента пуска первого энергоблока Сургутская ГРЭС-2 выработала более 820 млрд. кВт.ч!
Сургутская ГРЭС-2 работает на попутном нефтяном газе (70%) и природном газе (30%), это делает её более экологичной, в сравнении с любой другой ТЭС, работающей на угле. Потому что: во-первых, газ – самый чистый вид топлива, который в отличие от угля, не дает сажи. Во-вторых, газ, который поступает на самую мощную ТЭЦ в России, проходит серьезную очистку. Прежде чем его направить в котел, из него извлекается сера и другие примеси.
Высота труб - 273 метра:
Самая мощная ТЭЦ в России находится рядом с другой мощной станцией - СуГРЭС-1. Обе эти электростанции образуют два водохранилища:
Переместимся внутрь энергоблоков. На фотографии показан машинный зал, в котором расположено 6 паровых турбин по 800 МВт:
Паровой котёл производительностью 2650 тонн пара в час. Их тоже 6 - по одному на каждый энергоблок. На фотографии из-за перекрытий видна лишь половина котла. Общая высота котла около 70 метров:
На станции есть блочные щиты управления (на фотографии) и центральный пульт (ЦПУ):
Центральный пульт (ЦПУ):
Общее количество работников на станции - около 1250 человек:
Переместимся в энергоблоки. На фото паровая турбина типа D10 GE мощностью ~400 МВт. Таких турбин здесь две. Паровые котлы снять не удалось ввиду того, что они полностью закрыты, снять что-то невозможно:
7 и 8 энергоблоки:
Вид на первые 6 энергоблоков:
На станции есть несколько лабораторий, где ведут строгий контроль воды, газа и т.д.
Вернёмся к видам на станцию. В первые сутки моего пребывания на станции мне удалось снять красивейший закат, который можно посмотреть на последней фотографии:
Закат. На этом всё, спасибо за внимание.
Несмотря на бурное развитие альтернативной энергетики станции, потребляющие ископаемое топливо, продолжают работать и несут на себе большую часть нагрузки энергосистемы в разных странах. В этой статье собраны крупнейшие станции, потребляющие ископаемое топливо.
1. Tuoketuo, Китай
Tuoketuo - является самой крупной станцией в мире. Установленная мощность составляет 6600 МВт.
Tuoketuo
Станция состоит из 5 энергоблоков, каждый из которых включает в себя 2 блока единичной мощностью 600 МВт. Помимо основного оборудования на станции установлено 2 блока суммарной мощностью 600 МВт для собственных нужд.
Этой станции принадлежит рекорд по строительству энергоисточников. Интервал между строительством двух блоков составил 50 дней.
Электростанция в качестве топлива использует уголь, который добывают примерно в 50 км от нее. Потребность в воде удовлетворяется путем откачки воды с Желтой реки, расположенной в 12 км.
Ежегодно станция производит 33,317 млрд кВт*ч электрической энергии. Tuoketuo занимает свыше 2,5 км 2 .
.JPG)
Tuoketuo
2. ТАЙЧЖУНСКАЯ ТЭС, Тайвань Китай
Эта станция возглавляла рейтинг самых крупных тепловых электростанций в мире до 2011. Затем она уступила это место Сургутской ГРЭС-2 и Tuoketuo. Но после установки дополнительных блоков она заняла свое почетное место. Общая установленная мощность данной станции 5824 МВт, что в 2,4 раза больше самой крупной в Беларуси Лукомльской ГРЭС.
ТАЙЧЖУНСКАЯ ТЭС
На ТЭС установлено десять энергоблоков по 550 МВт каждый, которые используют в качестве топлива уголь и четыре дополнительных блока по 70 МВт на природном газе. Помимо традиционных источников энергии на станции установлены 22 ветровые турбины суммарной мощностью 44 МВт. Среднегодовая выработка электроэнергии составляет 42 млрд. кВт*ч.
Электростанция потребляет 14,5 миллионов тонн угля в год. Большая часть угля поставляется из Австралии. Из-за потребления такого количества ископаемого топлива данная станция является самым крупным производителем атмосферного диоксида углерода:36336000 тон СО 2 в год (Источник: CARMA, Carbon Monitoring for Action).
ТАЙЧЖУНСКАЯ ТЭС
Вся станция занимает территорию 2,5 х 1,5 км. К 2016 году планируется добавление двух энергоблоков по 800 МВт.
3. СУРГУТСКАЯ ГРЭС-2, Россия
Сургутская ГРЭС-2 - крупнейшая тепловая электростанция в России и третья в мире. Установленная электрическая мощность Сургутской ГРЭС-2 составляет 5 597,1 МВт.
Сургутская ГРЭС-2
На Сургутской ГРЭС-2 установлено 8 энергоблоков: 6х800 МВт и 2х400 МВт. По первоначальному проекту всего должно было быть введено 8 энергоблоков по 800 МВт, после чего суммарная мощность станции должна была составить 6400 МВт.
ГРЭС работает на попутном нефтяном газе (попутный продукт добычи нефти) и природном газе. В соотношении 70/30 %.
Годовое производство электричества станцией отличается стабильным ежегодным ростом, в 2012 году было выработано 39,97 млрд. кВт.ч, максимальное количество электрической энергии за всю историю её эксплуатации, в предыдущем году выработка составила 38,83 млрд. кВт.ч. С 2007 года КИУМ Сургутской ГРЭС-2 ежегодно превышал 81 %.
Выработка электроэнергии Сургутской ГРЭС-2
Станция занимает площадь 0,85 км 2 .
.JPG)
4. БЕЛХАТУВСКАЯ ТЭС, Польша
Данная станция является крупнейшей электростанцией в Европе на ископаемом топливе. На сегодняшний день установленная мощность станции составляет 5354 МВт.
БЕЛХАТУВСКАЯ ТЭС
Электростанция производит 27-28 млрд кВт*ч электроэнергии в год, или 20% от общего производства электроэнергии в Польше. На станции установлено 13 энергоблоков: 12х370/380 МВт и 1х858 МВт. Станция работает на буром угле, который добывается в непосредственной близости. Общая площадь вместе с карьером по добыче угля составляет 7,5 км 2 .
.JPG)
Как и любая станция, потребляющая уголь в качестве топлива, Белхатувская ТЭС является крупным источником выбросов СО 2 в атмосферный воздух, 37,2 млн тонн в 2013 году. В 2014 году Европейская комиссия присвоила станции статус, как оказывающей наибольшее воздействие на изменение климата в Европе.
5. FUTTSU CCGT POWER PLANT , Япония
FUTTSU CCGT POWER PLANT
Станция состоит из четырех блоков:
По количеству крупных электростанций, потребляющих ископаемое топливо, лидирует Китай. Большинство из этих станций работают на угле. Что же касается нашей страны, самым крупным энергоисточником является Лукомльская ГРЭС, установленная мощность 2890 МВт (