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:

  1. Центральный:
    • Костромская ГРЭС, которая работает на мазуте;
    • Рязанская станция, основным топливом для которой является уголь;
    • Конаковская, которая может работать на газе и мазуте;
  2. 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;
  3. Приволжский:
    • Заинская ГРЭС, работающая на мазуте;
  4. Сибирский ФО:
    • Назаровская ГРЭС, потребляющая в качестве топлива мазут;
  5. Южный:
    • Ставропольская, которая также может работать на совмещенном топливе в виде газа и мазута;
  6. 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:

  1. Енисей: Саяно-Шушенская и Красноярская ГЭС;
  2. 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.

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.

созерцатель

Россия с советских времен показывает высокие результаты по выработке электричества на тепловых электростанциях. Электростанции России раскиданы в большинстве крупных городов страны. Рассмотрим самые мощные по выработке энергии и их отличительные особенности. Отметим, что большая часть сооружений была возведена еще в 60-80-е годы прошлого века, но с тех времен введены в эксплуатацию и новые конструкции.

Саяно-Шушенская ГЭС

Эта электростанция занимает 7 место среди действующих сооружений в мире по установленной мощности. Саяно-Шушенская ГЭС, расположенная на Енисее, является самой высокой плотиной в России и одной из самых высоких в мире. Ее максимальная пропускная способность составляет 13090 м 3 /с. В станционной части этой электростанции России находится 21 секция, машинный зал включает в себя 10 гидроагрегатов, а в станционной части - 10 постоянных водоприемников, от которых проложены турбинные водоводы. Плотина Саяно-Шушенской ГЭС способствует поднятию уровня воды в Енисее, за счет чего образуется водохранилище. Проектная мощность станции составляет 6400 МВт.

Красноярская ГЭС

Первые электростанции в России строились в 50-60-е годы прошлого века. Так, Красноярская ГЭС начала возводиться еще в 1955 году, тоже на Енисее. Данная станция называется сердцем энергосистемы Сибири, так как является одним из ведущих поставщиков электроэнергии в этом регионе. На сегодня Красноярская ГЭС входит в десятку крупных станций мира, в штате которой работают больше 550 человек. Окончательно введена в эксплуатацию она была в далеком 1972 году и с тех пор постоянно совершенствовалась. Данная ГЭС состоит из нескольких объектов:

  • гравитационной бетонной плотины;
  • приплотинном здании ГЭС;
  • установки по приему и распределению энергии;
  • судоподъемника с подъодным каналом.

На возведение второй по мощности электростанции России потребовалось почти 6 млн м 3 бетона. Станция отличается максимальной пропускной способностью в 14000 м 3 /сек, а мощность ГЭС составляет 6000 МВт. Плотиной образуется площадью 2000 км 2 . Особенность данной электростанции - в единственном в России судоподъемнике, который нужен для пропуска судов. В 1995 году гидроагрегаты ГЭС были изношены на 50%, поэтому было принято решение реконструировать их и модернизировать.

Сургутская ГРЭС

Крупнейшие электростанции России представлены и Сургутской ГРЭС, расположенной в Ханты-Мансийском автономном округе. Станция имеет установленную электрическую мощность в 5597 МВт, работая на попутном нефтяном и природном газе. Ее строительство началось в 80-е годы, когда на территории среднего Приобья наблюдалась нехватка энергопотребления. Согласно первоначальному проекту, всего должно было быть введено 8 энергоблоков, а мощность должна была выделить Сургутскую ГРЭС в число самых мощных тепловых станций.

Братская ГЭС

Располагаются на входит в состав Ангарского каскада ГЭС, являясь лидером по производству электроэнергии во всей Евразии. Решение о возведении станции было принято в 1954 году, а запуск в эксплуатацию состоялся в 1967 году. Уникальные объемы и стабильные водные ресурсы Байкала и Братского водохранилища сказались в том, что данная ГЭС стала играть важную роль для экономического развития страны.

На сегодняшний день Братская ГЭС состоит из 18 агрегатов, а производимая здесь энергия широко используется в различных производствах. Станция состоит из нескольких цехов, за которыми постоянно наблюдает персонал в 300 человек. Так как по Ангаре нет сквозного судоходства, то и гидроузел не имеет судопропускных сооружений. Установленная мощность Братской гидроэлектростанции - 4500 МВт.

Балаковская АЭС

В которые производят самые большие объемы электроэнергии, мы включили и которая является лидером в атомной энергетике страны. Благодаря постоянному совершенствованию оборудования были достигнуты высокие показатели. Эффективность способов увеличения выработки энергии была повышена за счет улучшения конструкции ядерного топлива. На данной станции используются реакторы с двухконтурными энергоблоками.

Курская АЭС

Энергетика является основой экономики и в Курском регионе. Расположенные здесь электростанции России входят в число первых пяти станций, которые вырабатывают большие мощности. Именно электроэнергия данной станции обеспечивает большую часть производств в области. Курская АЭС представляет собой станцию одноконтурного типа, когда теплоносителей выступает обычная очищенная вода, циркулирующая по замкнутому контуру.

Ленинградская АЭС

Ленинградская является первой в стране, которая имеет реакторы типа РБМК-1000. Состоит ЛАЭС из четырех энергоблоков, причем основная производимая энергия ухода на общее потребление. Данная станция является крупнейшим производителем энергии в северо-западном регионе России.

Геотермальные источники во благо страны

Существуют различные в России. Так, геотермальная энергетика считается самой перспективной в современном истории, в том числе и в нашей стране. Специалисты сходятся во мнении, что объемов энергии тепла Земли гораздо больше объемов энергии всех мировых запасов нефти и газа. Геотермальные станции целесообразно возводить там, где есть вулканические районы. Вследствие стыка вулканической лавы с водными ресурсами вода интенсивно нагревается, горячая вода выбивается на поверхность в виде гейзеров.

Такие природные свойства позволяют возводить современные геотермальные электростанции в России. Их в нашей стране немало:

  1. Паужетская ГеоЭС. Данная станция была возведена в 1966 году вблизи вулкана Камбальный из-за необходимости обеспечения жилых поселков и производств поблизости электроэнергией. Установленной мощностью на момент запуска была всего 5 МВт, затем мощности были увеличены до 12 МВт.
  2. Верхне-Мутновская опытно-промышленная ГеоЭС располагается на Камчатке и была запущена в 1999 году. Она состоит из трех энергоблоков по 4 МВт мощностью. Строительство велось рядом с вулканом Мутновский.
  3. Океанская ГеоЭС. Эта станция была возведена на Курильской гряде в 2006 году.
  4. Менделе́евская ГеоТЭС. Данная станция возводилась для того, чтобы обеспечить теплоснабжением и электроснабжение город Южно-Курильск.

Как видим, геотермальные электростанции в России до сих пор действуют. Причем ведутся активные работы по модернизации существующих сооружений, что позволит обеспечить районы и предприятия, расположенные вблизи вулканических пород, нужным объемом энергии.

Вслед за прогрессом

Отметим, что развитие энергетики не стоит на месте. Так, стало известно, что в России, в частности, на территории Самарской области, будет возводиться солнечная электростанция. Эксперты говорят, что этот проект станет значимым явлением не только для Самарского региона, но и для всей страны в целом. Планируется строительство солнечных станций еще на территории Ставрополя и Волгограда. Что касается уже существующих сооружений, при должном внимании и своевременной модернизации они смогут обеспечить нужным количеством энергии даже удаленные районы России.

Расположение электростанций диктуется прежде всего потребностями экономики и населения страны, по возможности недалеко от основных потребителей энергии. Как следствие, строятся они в основном в традицион­ных промышленных районах и вблизи крупных городов. Исключением являются гидроэлектростанции, располо­жение которых диктуется в первую очередь природными условиями - наличием подходящих для строительства ГЭС участков на крупных реках. Самые мощные ГЭС расположены на сибирских реках, и в этом случае не элек­тростанции следовали за потребителями, а потребители (в основном характеризующиеся высокой энергоемко­стью предприятия по производству первичного алюминия) располагались рядом с электростанциями.

Электростанцией с наибольшей установленной мощностью - 6,4 ГВт - в России до аварии в 2009 году была Саяно-Шушенская ГЭС, расположенная на Енисее. По состоянию на июнь 2012 года введены в строй агрегаты суммарной установленной мощностью 3,2 ГВт. До восстановления Саяно-Шушенской ГЭС крупнейшей электро­станцией России является построенная на той же реке Красноярская ГЭС (6 ГВт).

Три крупные ГЭС расположена на реке Ангаре: Братская с установленной мощностью 4,5 ГВт, Усть-Илимская (3,4 ГВт) и Богучанская (3 ГВт - в процессе строительства).

В России находится крупнейшая в мире тепловая электростанция - Сургутская ГРЭС-2 с установленной мощностью 5,6 ГВт. Установленная мощность Сургутской ГРЭС-1 - 3,3 ГВт, обе электростанции работают на газовом топливе.

Крупнейшая угольная ТЭС - Рефтинская ГРЭС мощностью 3,8 ГВт.

Использующая мазут в качестве топлива Костромская ГРЭС обладает установленной мощностью 3,6 ГВт. Крупнейшие атомные станции мощностью 4,0 ГВт: Балаковская, Курская, Ленинградская АЭС.

Структура и объёмы потребления в России

В структуре потребления электрической энергии большая часть - 54,3% - приходилась в 2010 году на про­мышленность и коммунальное хозяйство, в том числе 11,3% пришлось на добывающие отрасли, 30,3% - на обра­батывающую промышленность. Потребление населения составило 12,5%, транспорта и связи - 8,7%, сельского хозяйства -1,7%, строительства -1 %. На потери пришлось 10,3% от общего объема потребления электрической энергии.

В географическом разрезе (по федеральным округам) максимальная доля от суммарного объема потре­бления в Российской Федерации пришлась на Сибирский федеральный округ - 21,4%. Доля Центрального фе­дерального округа составила 20,3%, Приволжского - 17,9%, Уральского - 17,7%, Северо-Западного - 10,4%, Южного - 6%, Дальневосточного - 4,2%, Северо-Кавказского - 2,2%.

Следует отметить, что структура потребления электрической энергии по регионам может существенно от­личаться в зависимости от местных условий. Так, если в Чеченской Республике и Республике Дагестан доля на­селения в суммарном потреблении электрической энергии составляла в 2010 году 36,5% и 33,1% соответствен­но, то в Республике Хакасия и Тюменской области - 4,3% и 5,3%. Доля потребления электрической энергии промышленностью колебалась от 86% в Республике Хакасия до 5,6% в Чеченской республике.

Динамика потребления электрической энергии и мощности в Российской Федерации демонстрирует паде­ние с 1990 по 1998 годы, и постепенный рост спроса с 1999 года, с падением в 2009 году.

В целом динамика электропотребления совпадает с динамикой промышленного производства. Наиболее быстрое падение потребления отмечалось в 1991-1994 годах, наиболее тяжелых для российской экономики. После кризиса 1998 года начинается десятилетний период экономического роста, сопровождающийся ростом спроса на электрическую энергию.

Динамика потребления электрической энергии и мощности в 1990-2010 гг представлена на рис.6

Гидроэнергетика России

По степени освоения экономически эффективных гидроэнергетических ресурсов Россия значительно уступает таким экономически развитым странам, как США и Канада.

В таблице1 приведены данные об экономическом потенциале гидроэнергетических ресурсов рек некоторых стран и степени его использования.

Табл. 1 Данные об экономическом потенциале гидроэнергоресурсов рек некоторых стран и степени его использования.

Водные ресурсы России составляют около 11% мировых ресурсов. Согласно исследованиям проведенным около 30 лет назад, экономический потенциал водных ресурсов нашей страны оценен в 852 млрд. кВтч. В России наибольший экономический потенциал сосредоточен в Восточно-Сибирском регионе – 350 млрд. кВтч, Дальневосточном – 294 млрд. кВтч и Западно-Сибирском – 77 млрд. кВтч. На начало 2000 г. этот потенциал использован на 23,4 %, в том числе в Европейской части на 46,6%, в Сибири на 19,7%, на Дальнем Востоке всего лишь на 3,3%.

Табл. 2 Региональное распределение гидроэнергетического потенциала России.

Таблица 3 Действующие ГЭС России мощностью свыше 1000 МВт

Название ГЭС Установленная мощность МВт Годовая выработка млн кВт·ч Год ввода последнего блока Место расположения
Саяно-Шушенская 4480 (6400) 18 800 1985 р. Енисей, г. Саяногорск
Красноярская 20 400 р. Енисей, г. Дивногорск
Братская 22 600 р. Ангара, г. Братск
Усть-Илимская 3600 21 700 р. Ангара, г. Усть-Илимск
Богучанская*** 1998 5 800 2013- }