Курсовая работа: Энергетика России
68
Гидравлические
22
21
20
19
Атомные
1
6
10
13
Показатели добычи нефти и газа указаны в Приложении 1.
2.2 Размещение отраслей энергетики России
Характерная особенность российского ТЭКа — практически полное территориальное несовпадение основных топливных баз и массовых потребителей топливно-энергетических ресурсов. Они удалены друг от друга на тысячи километров. На Европейскую часть (включая Урал) приходится 4/5 населения страны и лишь 1/10 всех топливно-энергетических ресурсов. В результате, чтобы доставить ресурсы к потребителям, требуются огромные транспортные затраты. Преобладающая часть российских энергоресурсов расположена в районах с суровыми климатическими условиями, очень трудных для освоения. Это обстоятельство определяет главную проблему освоения минеральных энергетических ресурсов страны — дорогая их добыча в условиях “ледяных изотерм”, отсутствия дорог, инфраструктуры и трудовых ресурсов, а также дорогая транспортировка добываемой продукции к потребителям. И эти трудности с течением времени все усугубляются. По мере исчерпания запасов на наиболее богатых и выгодно расположенных месторождениях за нефтью, газом, углем приходится идти все дальше на север и восток, в еще более сложные районы.
Перспективными районами нефтегазодобычи в России считаются шельфовые акватории Арктики и Охотского (северо-восток Сахалина) морей. В Баренцевом и Карском морях открыты десять месторождений, среди которых есть газовые супергиганты: Ленинградское, Русановское, Штокмановское и крупное нефтяное — Приразломное. Однако осваивать и эксплуатировать эти ресурсы будет очень непросто. Добычу придется вести в районах, где низкие температуры, быстрое оледенение и полутораметровый дрейфующий лед сохраняются свыше 200 дней в году, дуют ураганные ветры со скоростью более 50 м/с, а в Охотском море реальную опасность представляют землетрясения, доходящие до 10 баллов. Эти условия требуют строительства противосейсмических ледостойких и противоштормовых платформ, аналогов которым нет в мире.
Потенциальные ресурсы нефти выявлены и на шельфе Каспийского моря. Широко развернутая разведка и разработка здесь нефтяных месторождений сопряжена со значительным риском аварий, разливов нефти, что может нанести ущерб ценнейшим рыбным ресурсам этого водоема — он дает до 90% мирового улова осетровых рыб. Стоимость тонны черной икры более чем в 4000 раз выше, чем стоимость тонны нефти. России предпочтительнее использовать самовоспроизводящиеся рыбные ресурсы Каспия, чем превращать его в нефтяное озеро. А невозобновимые нефтяные ресурсы лучше оставить будущим поколениям россиян, которые разработают новые, экологически щадящие технологии их добычи.
Во многих районах страны разрабатываемые ресурсы ископаемого топлива используются на местах. Важное значение для обеспечения региональных нужд имеют, например, угли Подмосковного бассейна (Тульская обл. и соседние районы), Урала, Приморья, Сахалина и др.
В целом в России добыча угля открытым способом достигает около 55%; по бассейнам: в Канско-Ачинском — 100%, в Кузбассе — 46%, на месторождениях Урала – 61%, на Дальнем Востоке – 80%, в Подмосковном бассейне — 17%. Исключительно подземным (шахтным) способом ведется добыча в Печорском и Донецком бассейнах.
Открытый способ добычи угля считается наиболее производительным и дешевым. При этом, однако, не учитываются связанные с ним сильные нарушения природы — создание глубоких карьеров и обширных отвалов вскрышных пород. Шахтная добыча дороже и к тому же отличается высокой “жизнеемкостью” — в СССР добыча каждого миллиона тонн угля сопровождалась гибелью одного шахтера, в России 90-х — уже двух горняков. Высокая аварийность шахтной добычи у нас в стране во многом определяется изношенностью горного оборудования — 40% его устарело. Нужна срочная модернизация шахт.
Попытка перейти в 90-е годы к новым условиям хозяйствования — от централизованного планирования к свободным рыночным отношениям — поставила в повестку дня вопрос о закрытии нерентабельных, убыточных шахт. Однако характерная особенность территориальной организации угольной промышленности России — наличие большого количества моноотраслевых городов и поселков. Без шахт они существовать не могут. Закрытие шахт должно сопровождаться созданием большого количества новых рабочих мест, что требует крупных капитальных затрат. Не так просто вывести из эксплуатации угледобывающие предприятия, если учитывать и экологические соображения.
Экологические последствия этого процесса не столь однозначны, как представляется на первый взгляд. В отличие от закрытия предприятий обрабатывающей промышленности (металлургических заводов, химических комбинатов и т. п.), которое имеет очевидные природоохранные результаты, ликвидация шахт без проведения специальных мер может привести к серьезным экологическим бедам. Прекращение водоотлива и вентиляции шахт ведет к перемещению загрязняющих веществ к поверхности, что чревато заболачиванием, разрушением фундаментов, проникновением в здания пожаро- и взрывоопасных веществ.
Шахты — это природно-технические геосистемы, в которых природные и технические составляющие настолько тесно взаимосвязаны, что функционируют как единое целое. Закрытие шахт в некотором смысле напоминает вывод из эксплуатации атомных электростанций. Ликвидация и шахт, и АЭС требует крупных затрат экологического назначения. В противном случае экологический ущерб от закрытия шахт намного превысит ущерб от их функционирования. В связи с этим мероприятия по закрытию шахт требуют серьезного технико-экономического и экологического обоснования.
По объему производства электроэнергии Россия уступает США почти в три раза, но она производит электроэнергии больше, чем ФРГ, Франция и Великобритания вместе взятые. По выработке электроэнергии на душу населения — 5700 кВт.ч — мы отстаем от США (12 000 кВт.ч), но находимся примерно на уровне западноевропейских стран.
Среди крупных экономических районов по масштабам производства электроэнергии выделяются: Центральный район (18% общероссийского производства), Восточная Сибирь (17%), Урал (15%), Западная Сибирь (13%). На семь остальных экономических районов приходится лишь 37% общей выработки.. Электроэнергетика Центра и Урала базируется на привозном топливе, а сибирские регионы, наоборот, работают на местных энергетических ресурсах и передают электроэнергию в другие районы.
Тепловые электростанции размещаются в районах топливных баз при наличии ресурсов дешевого, но малокалорийного топлива, которое невыгодно транспортировать. Например, канско-ачинский уголь использует Березовская ГРЭС-1 проектной мощностью 6,4 млн кВт. На попутном нефтяном газе работают две электростанции в Сургуте суммарной мощностью 6 млн кВт. Если же электростанции используют высококалорийное топливо, которое выдерживает дальние перевозки (природный газ), они размещаются ближе к местам потребления электроэнергии.
В России созданы крупнейшие в мире гидроэнергетические каскады, в основном на равнинных реках. Общая мощность Волжско-Камского каскада — 11,5 млн кВт. В него входят крупные ГЭС под Самарой (2,5 млн кВт), Волгоградом (2,3 млн кВт) и др. Еще более мощный (22 млн кВт) — Ангаро-Енисейский каскад, включающий ГЭС: Саяно-Шушенскую (6,4 млн кВт), Красноярскую (6 млн кВт), Братскую (4,6 млн кВт), Усть-Илимскую (4,3 млн кВт), сооружающуюся Богучанскую (4 млн кВт) и др.
Строительство множества ГЭС на равнинных реках, наряду с очевидными плюсами (выработка дешевой электроэнергии, улучшение условий судоходства и орошения в сельском хозяйстве), имело и негативные последствия. Главные из них — затопление ценных сельскохозяйственных земель, особенно высокопродуктивных пойменных лугов в долине Волги, и ухудшение экологической обстановки. Так, до строительства ГЭС на Волге ее полный водообмен (то есть полная смена русловых вод реки) на участке от Рыбинска до Волгограда происходил за 50 суток, а теперь длится 450—500 суток. В результате в “полустоячей” Волге, перекрытой плотинами-тромбами, очень медленно идут процессы самоочищения реки, а ведь в волжский бассейн поступает почти 40% всех загрязненных сточных вод страны.
Атомные электростанции (АЭС) используют в высшей степени транспортабельное топливо. По теплотворной способности 1 кг урана (235U) равен 2,5 тыс. т лучшего угля. Это полностью исключает зависимость размещения АЭС от мест расположения топливных ресурсов.
АЭС — чрезвычайно сложные технические объекты. Ядерная энергетика предъявляет повышенные требования к чистоте и свойствам материалов, квалификации работников, точности и надежности оборудования. Тем самым она “подтягивает” своих смежников, заставляет повышать технологическую культуру и дисциплину всего общества. Пренебрежительное отношение к сложной технике послужило причиной катастрофической аварии на Чернобыльской станции в 1986 г.