Электроэнергетика

1.3.1. Ветроэнергетика

     Технический потенциал ветровой энергии России оценивается в размере свыше 50 трлн кВт·ч/год. Экономический потенциал составляет примерно 260 млрд кВт·ч/год, то есть около 30 процентов производства электроэнергии всеми электростанциями России.

     Особой  концентрацией ветропотенциала отличаются побережья Тихого и Арктического океанов, предгорные и горные районы Кавказа, Урала, Алтая, Саян. В приближённых к потребителям и имеющим подходящую инфраструктуру возможно строительство крупных ветропарков, среди них можно выделить побережья Кольского полуострова, Приморья, юга Камчатки, Каспийское и Азовское побережья.

     Развитию  масштабной ветроэнергетики в стране располагают запасы природного газа, лучше других видов топлива подходящего  для высокоманевренной генерации, а в отдельных районах, как например Карелия, Мурманская область, Кавказ — действует маневренная гидроэнергетика. Весьма эффектно применение малых ветроустановок, например для поднятия грунтовой воды и непосредственной выработки тепла, в степной сельской местности.

     Установленная мощность ветряных электростанций в  стране на 2007 год составляет около 16,5 МВт, суммарная выработка не превышает 25 млн кВт·ч/год.

1.3.2. Солнечная энергетика

     Солнечная энергетика в России ещё находится  в стадии становления.

РАЗДЕЛ 2. Россия на мировых энергетических рынках 

     Россия  занимает одно из ведущих мест в  мировой системе оборота энергоресурсов, активно участвует в мировой  торговле ими и в международном  сотрудничестве в этой сфере.

     Особенно  значимы позиции страны на мировом  рынке углеводородов.

     В последние годы Россия занимает лидирующие позиции по объему добычи сырой нефти  и обеспечивает 12 процентов мировой торговли нефтью. Свыше четырех пятых объема российской нефти экспортируется в страны Европы, доля России на рынках которых составляет около 30 процентов. Основным направлением экспорта российских нефтепродуктов также является европейский рынок.

     Россия  занимает первое место в мире по запасам природного газа (23 процента мировых запасов) и по объемам его ежегодной добычи, обеспечивая 25 процентов мировой торговли этим энергоносителем, доминируя как на европейском газовом рынке, так и на рынке стран Содружества Независимых Государств. В общем объеме потребления газа в странах зарубежной Европы (включая Турцию, но не учитывая страны Содружества Независимых Государств) на российский газ приходится около 30 процентов. Обладая уникальной газотранспортной системой, Россия также играет важную роль в обеспечении поставок центральноазиатского газа в Европу и страны Содружества Независимых Государств.

     Россия  удерживает второе место в мире по запасам угля (19 процентов мировых  запасов), пятое место по объемам  ежегодной добычи (5 процентов мировой  добычи) и обеспечивает около 12 процентов  мировой торговли энергетическим углем.

     Российская  атомная энергетика составляет 5 процентов  мирового рынка атомной электрогенерации, 15 процентов мирового рынка реакторостроения, 45 процентов мирового рынка обогащения урана, 15 процентов мирового рынка  конверсии отработанного топлива и обеспечивает 8 процентов мировой добычи природного урана.

     Особенности предстоящего периода развития мировых  энергетических рынков связаны с  процессами их реструктуризации, возрастанием удельного веса развивающихся стран, обострением конкуренции. При этом в последнее время существенно увеличилась степень неопределенности и рисков в развитии мировых рынков, в том числе в связи с резкой и непредсказуемой динамикой цен на нефть, негативными последствиями мирового финансового кризиса, угрозами дефицита поставок энергоресурсов в посткризисный период, неоднозначными перспективами заключения международных соглашений по вопросам экологической политики и изменения климата. С другой стороны, все большее понимание и поддержку в мире находят усилия по повышению долгосрочной устойчивости энергетических рынков, глобальной энергетической безопасности, обеспечение которой должно осуществляться без ущерба чьим бы то ни было национальным интересам. Эта тенденция нашла свое отражение, в частности, в решениях и рекомендациях, принятых в 2006 году на Санкт-Петербургском саммите "Группы восьми".

     Указанные факторы с учетом проводимой Россией  внешней энергетической политики будут  определять ее положение на мировых  энергетических рынках в перспективе.

     Несомненно, Россия останется ведущим игроком на мировом рынке углеводородов, будет активно участвовать в развитии рынков электроэнергии и угля, упрочит свои позиции в мировой атомной энергетике.

     Одним из главных принципов при этом будет сохранение стабильных отношений с традиционными потребителями российских энергоресурсов и формирование столь же устойчивых отношений на новых энергетических рынках.

     Наряду  с экспортом первичных энергоносителей  особое внимание будет уделяться  развитию экспорта продукции глубокой степени переработки, а также развитию ее производства за рубежом российскими топливно-энергетическими компаниями. В частности, для России в будущем значительный интерес представляют высококонкурентные мировые рынки продукции нефте- и газохимии.

     Хотя  в настоящее время Россия практически не представлена на мировом рынке энергетики, основанной на возобновляемых источниках энергии, она не останется в стороне от развития этого перспективного направления (с учетом структуры и особенностей развития национального энергетического сектора). Имеющийся в стране потенциал возобновляемых источников энергии и научно-технические разработки в этой сфере наряду с развитием международного сотрудничества станут основой поэтапного увеличения вклада России в развитие указанного рынка.

     В период до 2030 года экспорт энергоносителей  будет оставаться важнейшим фактором развития национальной экономики, однако степень его влияния на экономику  будет сокращаться. Это отразится  на динамике экспорта, который будет  постепенно замедлять свой рост и, как ожидается, стабилизируется к концу рассматриваемого периода.

     Эта тенденция согласуется с долгосрочной экономической политикой государства, ориентированной на диверсификацию структуры экономики и снижение зависимости страны от экспорта энергоресурсов.

     Энергетические  рынки Европы и стран Содружества  Независимых Государств останутся  основными рынками сбыта продукции  российского топливно-энергетического  комплекса на весь период действия настоящей Стратегии. В связи  с этим будут осуществлены меры по снижению транзитных рисков, включая дальнейшее развитие и совершенствование полноценной экспортной инфраструктуры, обеспечивающей надежность поставок российских энергоносителей на указанные рынки.

     Вместе  с тем доля европейского направления  в общем объеме экспорта российских топливно-энергетических ресурсов будет неуклонно сокращаться за счет диверсификации экспортных энергетических рынков в восточном направлении (Китай, Япония, Республика Корея, страны Азиатско-Тихоокеанского региона). При этом к концу третьего этапа реализации настоящей Стратегии удельный вес восточного направления в экспорте жидких углеводородов (нефть и нефтепродукты) возрастет с 6 процентов в настоящее время до 22 - 25 процентов, а в экспорте газа - с 0 до 19 - 20 процентов.

     Настоящая Стратегия предусматривает также диверсификацию товарной структуры экспорта энергоносителей за счет увеличения в экспорте доли энергетических продуктов с высокой добавленной стоимостью (нефтепродукты, сжиженный природный газ, газомоторное топливо, продукция газохимии и нефтехимии, электроэнергия).

     Таким образом, Россия не только сохранит свои позиции на мировом энергетическом рынке как крупнейший поставщик  энергоносителей, но и качественно  изменит характер своего присутствия  на нем за счет диверсификации товарной структуры и направлений российского энергетического экспорта, активного развития новых форм международного энергетического бизнеса и расширения присутствия российских компаний за рубежом. Это позволит снизить риск монозависимости российского энергетического сектора от экспорта энергоносителей в Европу, а также увеличить доходность и эффективность международной деятельности российских топливно-энергетических компаний без существенного увеличения объемов экспорта первичных энергоносителей. 
 
 

РАЗДЕЛ 3. Электроэнергетика

     Эле́ктроэнерге́тика — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и  сбыт электроэнергии. Электроэнергетика  является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, т. к. электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.

     ГОСТ 19431-84 дает следующее определение  электроэнергетики:

     Электроэнергетика - раздел энергетики, обеспечивающий электрификацию страны на основе рационального расширения производства и использования электрической энергии.

3.1. История

     Электрическая энергия долгое время была лишь объектом экспериментов и не имела практического  применения. Первые попытки полезного использования электричества были предприняты во второй половине XIX века, основными направлениями использования были недавно изобретённый телеграф, гальванотехника, военная техника. Источниками электричества поначалу служили гальванические элементы. Существенным прорывом в массовом распространении электроэнергии стало изобретение электромашинных источников электрической энергии — генераторов. По сравнению с гальваническими элементами, генераторы обладали бо́льшей мощностью и ресурсом полезного использования, были существенно дешевле и позволяли произвольно задавать параметры вырабатываемого тока. Именно с появлением генераторов стали появляться первые электрические станции и сети (до того источники энергии были непосредственно в местах её потребления) — электроэнергетика становилась отдельной отраслью промышленности. Первой в истории линией электропередачи (в современном понимании) стала линия Лауфен — Франкфурт, заработавшая в 1891 году. Протяжённость линии составляла 170 км, напряжение 28,3 кВ, передаваемая мощность 220 кВт. В то время электрическая энергия использовалась в основном для освещения в крупных городах. Электрические компании состояли в серьёзной конкуренции с газовыми: электрическое освещение превосходило газовое по ряду технических параметров, но было в то время существенно дороже. С усовершенствованием электротехнического оборудования и увеличением КПД генераторов, стоимость электрической энергии снижалась, и в конце концов электрическое освещение полностью вытеснило газовое. Попутно появлялись новые сферы применения электрической энергии: совершенствовались электрические подъёмники, насосы и электродвигатели. Важным этапом стало изобретение электрического трамвая: трамвайные системы являлись крупными потребителями электрической энергии и стимулировали наращивание мощностей электрических станций. Во многих городах первые электрические станции строились вместе с трамвайными системами.

     Начало XX века было отмечено так называемой «войной токов» — противостоянием  промышленных производителей постоянного и переменного токов. Постоянный и переменный ток имели как достоинства, так и недостатки в использовании. Решающим фактором стала возможность передачи на большие расстояния — передача переменного тока реализовывалась проще и дешевле, что обусловило его победу в этой «войне»: в настоящее время переменный ток используется почти повсеместно. Впрочем, в недалёком будущем вероятен «реванш» постоянного тока: на нём работают все современные вычислительные системы, электродвигатели и энергосберегающие галогенные лампы.

3.1.1. История российской электроэнергетики

     История российской, да и пожалуй, мировой  электроэнергетики, берет начало в 1891 году, когда выдающийся ученый Михаил Осипович Доливо-Добровольский осуществил практическую передачу электрической мощности около 220 кВт на расстояние 175 км. Результирующий КПД линии электропередачи, равный 77,4%, оказался сенсационно высоким для такой сложной многоэлементной конструкции. Такого высокого КПД удалось достичь благодаря использованию трехфазного напряжения, изобретенного самим ученым.

     В дореволюционной России, мощность всех электростанций составляла лишь 1,1 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии равнялась 1,9 млрд кВт*ч. После революции, по предложению В. И. Ленина был развернут знаменитый план электрификации России ГОЭЛРО. Он предусматривал возведение 30 электростанций суммарной мощностью 1,5 млн. кВт, что и было реализовано к 1931 году, а к 1935 году он был перевыполнен в 3 раза.

     В 1940 г суммарная мощность советских  электростанций составила 10,7 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии превысила 50 млрд кВт*ч, что в 25 раз  превышало соответствующие показатели 1913 года. После перерыва, вызванного Великой Отечественной войной, электрификация СССР возобновилась, достигнув в 1950 г уровня выработки 90 млрд кВт*ч.

     В 50-е годы XX века, в ход были пущены такие электростанции, как Цимлянская, Гюмушская, Верхне-Свирская, Мингечаурская и другие. К середине 60-х годов, СССР занимал второе место в мире по выработке электроэнергии после США[3].