يسمى النظام الذي ينتج الحرارة والكهرباء. كيف يتم إنتاج (توليد) الطاقة الكهربائية؟ توليد الطاقة على نطاق واسع

يلعب إنتاج الكهرباء في العالم اليوم دورًا كبيرًا. هي جوهر اقتصاد الدولةأي بلد. يتم استثمار مبالغ طائلة سنويًا في إنتاج واستخدام الكهرباء والبحث العلمي المتعلق بها. في الحياة اليومية ، نواجه فعلها باستمرار ، لذلك يجب أن يكون لدى الشخص الحديث فكرة عن العمليات الرئيسية لإنتاجه واستهلاكه.

كيف يتم الحصول على الكهرباء

يتم إنتاج الكهرباء من أنواعها الأخرى بمساعدة أجهزة خاصة. على سبيل المثال ، من الحركية. لهذا ، يتم استخدام مولد - جهاز يحول العمل الميكانيكي إلى طاقة كهربائية.

الطرق الأخرى الموجودة لإنتاجه ، على سبيل المثال ، تحويل إشعاع نطاق الضوء بواسطة الخلايا الضوئية أو البطارية الشمسية. أو إنتاج الكهرباء بواسطة تفاعل كيميائي. أو استخدم إمكانية التحلل الإشعاعي أو المبرد.

يتم إنتاجه في محطات الطاقة ، وهي هيدروليكية ، ونووية ، وحرارية ، وطاقة شمسية ، وطاقة الرياح ، وطاقة حرارية أرضية ، وما إلى ذلك. في الأساس ، تعمل جميعها وفقًا لنفس المخطط - نظرًا لطاقة الناقل الأساسي ، يولد جهاز معين ميكانيكيًا (طاقة الدوران) ، والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى مولد خاص ، حيث يتم توليد تيار كهربائي.

الأنواع الرئيسية لمحطات الطاقة

يتم إنتاج وتوزيع الكهرباء في معظم البلدان من خلال إنشاء وتشغيل محطات الطاقة الحرارية - محطات الطاقة الحرارية. تتطلب عملياتهم إمدادًا كبيرًا من الوقود العضوي ، والتي تزداد صعوبة الظروف من عام إلى آخر ، وتتزايد التكلفة. معامل العائد المفيد للوقود في محطات الطاقة الحرارية ليس مرتفعًا جدًا (في حدود 40٪) ، وعدد النفايات الملوثة بيئيًا كبير.

كل هذه العوامل تقلل من احتمالات طريقة الإنتاج هذه.

الأكثر اقتصادا هو إنتاج الكهرباء من محطات الطاقة الكهرومائية (HPPs). تصل كفاءتها إلى 93٪ ، وتكلفة 1 كيلو واط / ساعة أرخص بخمس مرات من الطرق الأخرى. المصدر الطبيعي للطاقة لمثل هذه المحطات لا ينضب عملياً ، وعدد الموظفين ضئيل للغاية ، ومن السهل إدارتها. بلدنا هو زعيم معترف به في تطوير هذه الصناعة.

لسوء الحظ ، فإن وتيرة التنمية محدودة بسبب التكاليف الجسيمة وفترات البناء الطويلة لمحطات الطاقة الكهرومائية المرتبطة ببعدها عن المدن الكبيرة والطرق السريعة ، ونظام الأنهار الموسمي وظروف العمل الصعبة.

بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي الخزانات العملاقة إلى تفاقم الوضع البيئي - فهي تغمر الأراضي القيمة حول الخزانات.

استخدام الطاقة الذرية

في الوقت الحاضر ، يتم إنتاج ونقل واستخدام الكهرباء بواسطة محطات الطاقة النووية - محطات الطاقة النووية. يتم ترتيبها على نفس المبدأ تقريبًا مثل الحرارية.

ميزتها الرئيسية هي كمية الوقود الصغيرة المطلوبة. كيلوغرام من اليورانيوم المخصب يعادل 2.5 ألف طن من الفحم من حيث إنتاجيته. هذا هو السبب في إمكانية بناء محطات الطاقة النووية نظريًا في أي منطقة ، بغض النظر عن توفر موارد الوقود القريبة.

في الوقت الحاضر ، احتياطيات اليورانيوم على الكوكب أكبر بكثير من تلك الموجودة في الوقود المعدني ، وتأثير محطات الطاقة النووية على البيئة ضئيل للغاية ، شريطة أن تعمل دون حوادث.

عيب كبير وخطير لمحطات الطاقة النووية هو احتمال وقوع حادث مروع مع عواقب لا يمكن التنبؤ بها ، وهذا هو السبب في ضرورة اتخاذ تدابير أمان خطيرة للغاية لتشغيلها دون انقطاع. بالإضافة إلى ذلك ، يصعب تنظيم إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة النووية - سيستغرق الأمر عدة أسابيع لبدء تشغيلها وإغلاقها بالكامل. ولا توجد عمليا أي تقنيات للتخلص من النفايات الخطرة.

ما هو مولد كهربائي

يمكن إنتاج ونقل الكهرباء بفضل المولد الكهربائي. جهاز لتحويل أي نوع من الطاقة (حرارية ، ميكانيكية ، كيميائية) إلى طاقة كهربائية. يعتمد مبدأ عملها على عملية الحث الكهرومغناطيسي. يتم إحداث EMF في موصل يتحرك في مجال مغناطيسي ، ويعبر خطوط قوته المغناطيسية. وبالتالي ، يمكن أن يعمل الموصل كمصدر للكهرباء.

أساس أي مولد هو نظام مغناطيسي كهربائي يشكل مجالًا مغناطيسيًا وموصلات تعبره. تعتمد معظم المولدات على استخدام مجال مغناطيسي دوار. يسمى الجزء الثابت منه الجزء الثابت ، ويسمى الجزء المتحرك الدوار.

مفهوم المحولات

المحول هو جهاز كهرومغناطيسي ثابت مصمم لتحويل نظام تيار إلى نظام آخر (ثانوي) باستخدام الحث الكهرومغناطيسي.

تم اقتراح المحولات الأولى في عام 1876 من قبل P.N. Yablochkov. في عام 1885 ، طور العلماء المجريون أجهزة صناعية أحادية الطور. في 1889-1891. اخترع محول ثلاثي الطور.

يتكون أبسط محول أحادي الطور من قلب فولاذي وزوج من اللفات. تستخدم لتوزيع ونقل الكهرباء ، لأن مولدات محطات توليد الكهرباء تنتجها بجهد من 6 إلى 24 كيلوواط. من المفيد نقلها بقيم عالية (من 110 إلى 750 كيلو واط). للقيام بذلك ، يتم تثبيت محولات تصعيد في محطات توليد الطاقة.

كيف يتم استخدام الكهرباء

يذهب نصيبها الأكبر لتزويد المؤسسات الصناعية بالكهرباء. يستهلك الإنتاج ما يصل إلى 70٪ من إجمالي الكهرباء المولدة في الدولة. يختلف هذا الرقم اختلافًا كبيرًا باختلاف المناطق ، اعتمادًا على الظروف المناخية ومستوى التنمية الصناعية.

عنصر آخر من الإنفاق هو توريد النقل الكهربائي. تعمل المحطات الفرعية للنقل الكهربائي في المناطق الحضرية وبين المدن والصناعية باستخدام التيار المباشر من شبكات الطاقة الخاصة بـ EPS. بالنسبة للنقل على التيار المتردد ، يتم استخدام محطات فرعية تنحى ، والتي تستهلك أيضًا طاقة محطات الطاقة.

قطاع آخر لاستهلاك الكهرباء هو العرض المنزلي. المباني مستهلكون هنا. مناطق سكنيةأي المستوطنات. وهي منازل وشقق ومباني إدارية ومحلات تجارية ومؤسسات تعليمية وعلوم وثقافة ورعاية صحية ، تقديم الطعامإلخ.

كيف يتم نقل الكهرباء

إن إنتاج ونقل واستخدام الكهرباء هي الركائز الثلاث للصناعة. علاوة على ذلك ، فإن نقل الطاقة المستلمة إلى المستهلكين هو أصعب مهمة.

إنها "تسافر" بشكل رئيسي من خلال خطوط الكهرباء - خطوط الكهرباء العلوية. على الرغم من استخدام خطوط الكابلات بشكل متزايد.

يتم توليد الكهرباء من خلال وحدات قوية من محطات الطاقة العملاقة ، ومستهلكوها عبارة عن أجهزة استقبال صغيرة نسبيًا منتشرة على مساحة شاسعة.

هناك نزعة لتركيز القدرات ، بسبب حقيقة أنه مع زيادتها ، تنخفض التكاليف النسبية لبناء محطات توليد الطاقة ، وبالتالي تكلفة الكيلوواط / ساعة الناتجة.

مجمع الطاقة الموحد

هناك عدد من العوامل التي تؤثر على قرار تحديد موقع محطة طاقة كبيرة. هذه هي نوع وكمية الموارد المتاحة ، وتوافر وسائل النقل ، والظروف المناخية ، والتضمين في نظام طاقة واحد ، وما إلى ذلك. في أغلب الأحيان ، تُبنى محطات الطاقة بعيدًا عن المراكز الكبيرة لاستهلاك الطاقة. تؤثر كفاءة نقله عبر مسافات كبيرة على التشغيل الناجح لمجمع طاقة واحد في منطقة شاسعة.

يجب أن يتم إنتاج الكهرباء ونقلها بأقل قدر من الخسائر ، سبب رئيسيوهو تسخين الأسلاك ، أي زيادة الطاقة الداخلية للموصل. لحفظ المرسل مسافات طويلةالطاقة ، تحتاج إلى زيادة الجهد بشكل متناسب وتقليل التيار في الأسلاك.

ما هو خط الكهرباء

تظهر الحسابات الرياضية أن مقدار الخسائر في الأسلاك للتدفئة يتناسب عكسياً مع مربع الجهد. هذا هو السبب في أن الكهرباء تنتقل عبر مسافات طويلة باستخدام خطوط الكهرباء - خطوط الكهرباء ذات الجهد العالي. يُحسب الجهد بين أسلاكهم بعشرات وأحيانًا مئات الآلاف من الفولتات.

يتم دمج محطات الطاقة الموجودة بالقرب من بعضها البعض في نظام طاقة واحد بدقة بمساعدة خطوط الطاقة. يتم إنتاج الكهرباء في روسيا ونقلها من خلال شبكة طاقة مركزية تضم عددًا كبيرًا من محطات الطاقة. تضمن إدارة النظام الموحد إمدادًا مستمرًا بالكهرباء للمستهلكين.

القليل من التاريخ

كيف تم تشكيل الشبكة الكهربائية الموحدة في بلادنا؟ دعونا نحاول النظر إلى الماضي.

حتى عام 1917 ، كان إنتاج الكهرباء في روسيا يتم بوتيرة غير كافية. تخلفت الدولة عن جيرانها المتقدمين ، مما أثر سلبا على الاقتصاد والقدرة الدفاعية.

بعد ثورة أكتوبر ، تم تطوير مشروع كهربة روسيا من قبل لجنة الدولة لكهربة روسيا (GOELRO اختصارًا) ، برئاسة G.M. Krzhizhanovsky. تعاون معها أكثر من 200 عالم ومهندس. تم تنفيذ السيطرة شخصيًا من قبل في. آي. لينين.

في عام 1920 ، تم إعداد "خطة كهربة جمهورية روسيا الاتحادية الاشتراكية السوفياتية" ، والتي صممت لمدة 10-15 سنة. وتضمنت استعادة نظام الطاقة القديم وبناء 30 محطة جديدة لتوليد الكهرباء مزودة بالتوربينات والمراجل الحديثة. الفكرة الرئيسية للخطة هي استخدام موارد الطاقة الكهرومائية المحلية العملاقة. كهربة وإعادة بناء جذري لكامل اقتصاد وطني. تم التركيز على نمو وتطوير الصناعة الثقيلة في البلاد.

خطة GOERLO الشهيرة

ابتداء من عام 1947 ، أصبح الاتحاد السوفياتي الأول في أوروبا والثاني في العالم لإنتاج الكهرباء. بفضل خطة GOELRO ، تم تشكيل الاقتصاد المحلي بأكمله في أقصر وقت ممكن. وصل إنتاج واستهلاك الكهرباء في الدولة إلى مستوى نوعي جديد.

أصبح تحقيق المخطط ممكنًا بسبب مجموعة من عدة عوامل مهمة في وقت واحد: المستوى العالي للموظفين العلميين في البلاد ، والإمكانات المادية لروسيا المحفوظة منذ عصور ما قبل الثورة ، ومركزية القوة السياسية والاقتصادية ، والملكية ناس روسصدق "القمم" وتجسد الأفكار المعلنة.

أثبتت الخطة فعالية النظام السوفيتي المتمثل في السلطة المركزية وإدارة الدولة.

نتائج الخطة

في عام 1935 ، اكتمل البرنامج المعتمد وحقق أكثر من اللازم. تم بناء 40 محطة لتوليد الطاقة بدلاً من الـ 30 المخطط لها ، وتم تشغيل ما يقرب من ثلاثة أضعاف السعة مما كان متصورًا وفقًا للخطة. تم بناء 13 محطة طاقة كل منها 100 ألف كيلوواط. كانت القدرة الإجمالية لمحطات HPP الروسية حوالي 700000 كيلوواط.

خلال هذه السنوات ، تم بناء أكبر الأشياء ذات الأهمية الاستراتيجية ، مثل محطة دنيبر لتوليد الطاقة الكهرومائية المشهورة عالميًا. من حيث إجمالي المؤشرات ، تجاوز نظام الطاقة السوفيتي الموحد أنظمة مماثلة لمعظم البلدان المتقدمة في العالمين الجديد والقديم. كان إنتاج الكهرباء في الدول الأوروبية في تلك السنوات متخلفًا كثيرًا عن مؤشرات الاتحاد السوفيتي.

التنمية الريفية

إذا لم تكن هناك كهرباء قبل الثورة عمليًا في قرى روسيا (لا تحسب محطات الطاقة الصغيرة التي ركبها ملاك الأراضي الكبار) ، فعند تنفيذ خطة GOELRO ، بفضل استخدام الكهرباء ، تلقت الزراعة دفعة جديدة للتنمية . ظهرت المحركات الكهربائية في المطاحن والمناشر وآلات تنظيف الحبوب مما ساهم في تحديث الصناعة.

بالإضافة إلى ذلك ، دخلت الكهرباء بقوة في حياة سكان المدن والقرويين ، حيث أخرجت حرفيا "روسيا المظلمة" من الظلام.

إنتاج (توليد) الكهرباء هي عملية التحول أنواع مختلفةتحويل الطاقة إلى طاقة كهربائية في منشآت صناعية تسمى محطات توليد الطاقة. حاليًا ، هناك أنواع التوليد التالية:

صناعة الطاقة الحرارية. في هذه الحالة ، يتم تحويل الطاقة الحرارية لاحتراق الوقود العضوي إلى طاقة كهربائية. تشمل صناعة الطاقة الحرارية محطات الطاقة الحرارية (TPPs) ، والتي تتكون من نوعين رئيسيين:

تكثيف (IES، يتم استخدام الاختصار القديم GRES أيضًا). يسمى التكثيف التوليد غير المشترك للطاقة الكهربائية ؛

محطات التدفئة (محطات الطاقة الحرارية ،حزب الشعب الجمهوري). التوليد المشترك للطاقة هو التوليد المشترك للطاقة الكهربائية والحرارية في نفس المحطة ؛

لدى IES و CHPP عمليات تكنولوجية مماثلة. في كلتا الحالتين ، هناكسخان مياه، حيث يتم حرق الوقود وبسبب الحرارة المنبعثة ، يتم تسخين البخار تحت الضغط. يتم بعد ذلك إدخال البخار الساخنتوربينات البخارحيث يتم تحويل طاقتها الحرارية إلى طاقة دورانية. يدور عمود التوربين الدوارمولد كهرباء- بهذه الطريقة يتم تحويل الطاقة الدورانية إلى طاقة كهربائية تغذي الشبكة. يتمثل الاختلاف الأساسي بين CHP و IES في أن جزءًا من البخار المسخن في الغلاية يذهب إلى احتياجات الإمداد الحراري ؛

الطاقة النووية. يشمل محطات الطاقة النووية (NPPs). من الناحية العملية ، غالبًا ما تُعتبر الطاقة النووية نوعًا فرعيًا من الطاقة الحرارية ، نظرًا لأن مبدأ توليد الكهرباء في محطات الطاقة النووية ، بشكل عام ، هو نفسه في محطات الطاقة الحرارية. فقط في هذه الحالة ، لا يتم إطلاق الطاقة الحرارية أثناء احتراق الوقود ، ولكن أثناء انشطار النوى الذرية فيمفاعل نووي. علاوة على ذلك ، لا يختلف مخطط توليد الكهرباء اختلافًا جوهريًا عن محطة الطاقة الحرارية: يتم تسخين البخار في مفاعل ، ويدخل في التوربينات البخارية ، وما إلى ذلك. نظرًا لبعض ميزات التصميم ، فإن محطات الطاقة النووية غير مربحة للاستخدام في التوليد المشترك ، على الرغم من كونها منفصلة أجريت تجارب في هذا الاتجاه ؛

الطاقة الكهرمائية. ويشمل محطات الطاقة الكهرومائية (HPP). في الطاقة الكهرومائية ، يتم تحويل الطاقة الحركية لتدفق المياه إلى طاقة كهربائية. للقيام بذلك ، بمساعدة السدود على الأنهار ، يتم إنشاء اختلاف في مستويات سطح الماء بشكل مصطنع (ما يسمى بالمسابح العلوية والسفلية). يفيض الماء تحت تأثير الجاذبية من المنبع إلى مجرى النهر من خلال قنوات خاصة توجد فيها توربينات مائية ، يتم نسج شفراتها بواسطة تدفق المياه. يقوم التوربين بتدوير دوار المولد. محطات التخزين بالضخ (PSPPs) هي نوع خاص من محطات الطاقة الكهرومائية. لا يمكن اعتبارهم توليد القدرات في شكل نقينظرًا لأنها تستهلك قدرًا كبيرًا من الكهرباء التي تولدها ، فإن هذه المحطات فعالة جدًا في تفريغ الشبكة خلال ساعات الذروة ؛

طاقة بديلة. ويشمل طرق توليد الكهرباء التي لها عدد من المزايا مقارنة بالطرق "التقليدية" ولكنها لأسباب مختلفة لم تحصل على التوزيع الكافي. الأنواع الرئيسية للطاقة البديلة هي:

قوة الرياح- استخدام الطاقة الحركية للرياح لتوليد الكهرباء ؛

طاقة شمسية- الحصول على الطاقة الكهربائية من طاقة ضوء الشمس ؛

تتمثل العيوب الشائعة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية في انخفاض الطاقة النسبية للمولدات بتكلفتها العالية. أيضًا ، في كلتا الحالتين ، تكون سعات التخزين مطلوبة ليلا (للطاقة الشمسية) ووقت الهدوء (لطاقة الرياح) ؛

الطاقة الحرارية الأرضية- استخدام الحرارة الطبيعيةأرضلتوليد الطاقة الكهربائية. في الواقع ، محطات الطاقة الحرارية الأرضية هي محطات طاقة حرارية عادية ، حيث لا يكون مصدر الحرارة لتسخين البخار غلاية أو مفاعلًا نوويًا ، بل مصادر تحت الأرض للحرارة الطبيعية. يتمثل عيب هذه المحطات في القيود الجغرافية لتطبيقها: من المردود من حيث التكلفة بناء محطات طاقة حرارية أرضية فقط في مناطق النشاط التكتوني ، أي حيث تكون مصادر الحرارة الطبيعية سهلة الوصول ؛

طاقة الهيدروجين- الاستعمالهيدروجينمثلوقود الطاقةآفاق عظيمة: الهيدروجين مرتفع جدانجاعةالاحتراق ، مورده غير محدود عمليًا ، احتراق الهيدروجين صديق للبيئة تمامًا (ناتج الاحتراق في جو الأكسجين هو الماء المقطر). ومع ذلك ، فإن طاقة الهيدروجين غير قادرة حاليًا على تلبية احتياجات البشرية بشكل كامل بسبب التكلفة العالية لإنتاج الهيدروجين النقي والمشاكل التقنية لنقلها بكميات كبيرة ؛

ومن الجدير بالذكر أيضا أشكال بديلة للطاقة الكهرمائية: المد والجزروموجةطاقة. في هذه الحالات ، الطاقة الحركية الطبيعية للبحريةالمد والجزروالرياحأمواجعلى التوالى. يتم إعاقة انتشار هذه الأنواع من صناعة الطاقة الكهربائية بسبب الحاجة إلى العديد من العوامل التي تتزامن في تصميم محطة توليد الطاقة: ليس هناك حاجة إلى ساحل البحر فحسب ، بل هناك حاجة إلى الساحل الذي توجد فيه المد والجزر (وموجات البحر ، على التوالي) ستكون قوية وثابتة بما فيه الكفاية. على سبيل المثال ، الساحلالبحر الاسودغير مناسب لبناء محطات طاقة المد والجزر ، لأن الاختلافات في مستوى المياه في البحر الأسود عند المد المرتفع والمنخفض تكون ضئيلة.

دخلت الكهرباء ، كمحرك أساسي لتطور الحضارة ، حياة البشرية مؤخرًا نسبيًا. بدأ الاستخدام النشط للكهرباء منذ ما يزيد قليلاً عن مائة عام.

تاريخ صناعة الطاقة الكهربائية في العالم

تعد صناعة الطاقة الكهربائية فرعًا استراتيجيًا للنظام الاقتصادي لأي دولة. يعود تاريخ ظهور EE وتطورها إلى نهاية القرن التاسع عشر. كان رائد ظهور توليد الطاقة الصناعية هو اكتشاف القوانين الأساسية حول طبيعة وخصائص التيار الكهربائي.

تعتبر نقطة البداية ، عندما نشأ إنتاج الكهرباء ونقلها ، عام 1892. في ذلك الوقت ، تم بناء أول محطة للطاقة في نيويورك تحت قيادة توماس إديسون. أصبحت المحطة مصدرًا للتيار الكهربائي لمصابيح إنارة الشوارع. كانت هذه أول تجربة لتحويل الطاقة الحرارية من احتراق الفحم إلى كهرباء.

منذ ذلك الحين ، بدأ عصر البناء الجماعي لمحطات الطاقة الحرارية (TPPs) التي تعمل بالوقود الصلب - بدأ الفحم الحراري. مع تطور صناعة النفط ، ظهرت احتياطيات ضخمة من زيت الوقود ، والتي تشكلت نتيجة معالجة المنتجات البترولية. تم تطوير تقنيات للحصول على ناقل للطاقة الحرارية (البخار) من احتراق زيت الوقود.

منذ الثلاثينيات من القرن الماضي ، انتشرت محطات الطاقة الكهرومائية على نطاق واسع. بدأت الشركات في استخدام طاقة تيارات المياه المتساقطة من الأنهار والخزانات.

في السبعينيات ، بدأ البناء السريع لمحطات الطاقة النووية (NPPs). في الوقت نفسه ، بدأ تطوير وإدخال مصادر بديلة للكهرباء: وهي توربينات الرياح ، والألواح الشمسية ، والمواقع الأرضية الحمضية القلوية. ظهرت منشآت صغيرة تستخدم الحرارة لتوليد الكهرباء نتيجة العمليات الكيميائية لتحلل الروث والمخلفات المنزلية.

تاريخ صناعة الطاقة الكهربائية الروسية

كان الدافع القوي لتطوير إنتاج الطاقة الكهربائية هو اعتماد الدولة الفتية للاتحاد السوفيتي لخطة GOELRO في عام 1920. تقرر بناء 10 محطات كهرباء بطاقة إجمالية 640 ألف كيلوواط خلال 15 سنة. ومع ذلك ، بحلول عام 1935 ، تم تشغيل 40 محطة لتوليد الطاقة على مستوى الولاية (GRES). تم إنشاء قاعدة قوية لتصنيع روسيا والجمهوريات النقابية.

في الثلاثينيات من القرن الماضي ، بدأ البناء الجماعي لمحطات الطاقة الكهرومائية (HPPs) على أراضي الاتحاد السوفياتي. تم السيطرة على أنهار سيبيريا. تم بناء Dneproges الشهير في أوكرانيا. في سنوات ما بعد الحرب ، أولت الدولة اهتمامًا لبناء محطات الطاقة الكهرومائية.

الأهمية!أدى ظهور الكهرباء الرخيصة في روسيا إلى حل مشكلة النقل الحضري في المراكز الإقليمية الكبيرة. لم تصبح عربات الترام وحافلات الترولي حافزًا اقتصاديًا لاستخدام الكهرباء في النقل فحسب ، بل أدت أيضًا إلى انخفاض كبير في استهلاك الوقود السائل. الطاقة الرخيصة أدت إلى ظهور السكك الحديديةالقاطرات الكهربائية.

في السبعينيات ، نتيجة لأزمة الطاقة العالمية ، حدثت زيادة حادة في أسعار النفط. بدأ تنفيذ خطة لتطوير الطاقة النووية في روسيا. تقريبا كل الجمهوريات الاتحاد السوفياتيبدأت في بناء محطات الطاقة النووية. أصبحت روسيا اليوم رائدة في هذا الصدد. حتى الآن ، في الإقليم الاتحاد الروسيهناك 21 محطة للطاقة النووية.

العمليات التكنولوجية الرئيسية في صناعة الطاقة الكهربائية

يعتمد إنتاج الكهرباء في روسيا على ثلاث ركائز لنظام الطاقة. هذه هي الطاقة النووية والحرارية والطاقة المائية.

ثلاثة أنواع من توليد الكهرباء

صناعات صناعة الطاقة

تتكون قائمة المصادر الصناعية لإنتاج الكهرباء من 4 قطاعات للطاقة:

• الذري؛
• الحرارية.
• الطاقة الكهرومائية.
• لبديل.

الطاقة النووية

هذا الفرع من إنتاج الطاقة هو الأكثر بكثير على نحو فعالتوليد الكهرباء من خلال تفاعل نووي. لهذا ، يتم استخدام اليورانيوم المنقى. قلب المحطة مفاعل نووي.

مصادر الحرارة هي TVELs (عناصر الوقود). وهي عبارة عن أنابيب رفيعة وطويلة من الزركونيوم توضع فيها كريات اليورانيوم. يتم دمجها في مجموعات - TVS (تجميع الوقود). يقومون بتحميل وعاء المفاعل ، حيث يتم وضع الأنابيب بالماء. أثناء التحلل النووي لليورانيوم ، يتم إطلاق الحرارة ، والتي تسخن الماء في الدائرة الأولية حتى 3200.

يدخل البخار إلى ريش التوربينات التي تقوم بتدوير المولدات. الكهرباء من خلال المحولات تدخل نظام الطاقة العام.

ملحوظة!تذكر مأساة تشيرنوبيل ، يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على تحسين نظام الأمان لمحطات الطاقة النووية. توفر التطورات الأخيرة في صناعة الطاقة النووية أمانًا بنسبة 100 ٪ تقريبًا لمحطات الطاقة النووية.

طاقة حرارية

تعمل محطات الطاقة الحرارية على مبدأ حرق الوقود الطبيعي: الفحم والغاز وزيت الوقود. يتحول الماء الذي يمر عبر خطوط الأنابيب عبر الغلايات إلى بخار ويتم تغذيته لاحقًا إلى ريش توربينات المولدات.

معلومة اضافية.لمدة 4 سنوات من تشغيل مجموعة واحدة من قضبان الوقود ، يتم توليد مثل هذه الكمية من الكهرباء بحيث يحتاج TPP إلى حرق 730 خزانًا للغاز الطبيعي أو 600 عربة فحم أو 900 ناقلة نفط.

بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي محطات الطاقة الحرارية إلى تفاقم الوضع البيئي بشكل كبير في المناطق التي توجد فيها. تلوث نواتج احتراق الوقود الغلاف الجوي. المحطات التي تعمل على محطات التوربينات الغازية هي فقط التي تلبي متطلبات النظافة البيئية.

الطاقة الكهرمائية

ومن الأمثلة على الاستخدام الفعال للطاقة الكهرومائية محطات الطاقة الكهرومائية في أسوان ، وسايانو شوشينسكايا ، وما إلى ذلك. ولا تنتج محطات الطاقة الأكثر صداقة للبيئة والتي تستخدم الطاقة الحركية لحركة المياه أي انبعاثات ضارة في البيئة. ومع ذلك ، فإن البناء الجماعي للهياكل الهيدروليكية مقيد بمجموعة من الظروف. هذا هو وجود كمية معينة من تدفق المياه الطبيعي ، وهي سمة من سمات التضاريس ، وأكثر من ذلك بكثير.

طاقة بديلة

الثورة العلمية والتكنولوجية لا تتوقف لحظة. كل يوم يأتي بالابتكارات في الحصول على التيار الكهربائي. تبحث العقول الفضوليّة باستمرار عن تقنيات جديدة لتوليد الطاقة تعمل كبدائل للطرق التقليدية لتوليد الكهرباء.

يجب ذكر مولدات الرياح ومحطات المد والجزر البحرية والألواح الشمسية. إلى جانب ذلك ، ظهرت أجهزة تولد تيارًا كهربائيًا باستخدام حرارة تحلل النفايات المنزلية ، فضلات الماشية. هناك أجهزة تستخدم اختلاف درجات الحرارة بين طبقات التربة المختلفة ، والبيئة القلوية والحمضية للتربة على مستويات مختلفة. تشترك المصادر البديلة للكهرباء في شيء واحد - وهو عدم توافق كمية الطاقة المتولدة مع أحجام الكهرباء التي يتم الحصول عليها بالطرق التقليدية (محطات الطاقة النووية ومحطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة الكهرومائية).

نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية

بغض النظر عن تصميم محطات الطاقة ، يتم توفير طاقتها لنظام الطاقة الموحد في البلاد. يتم توفير الكهرباء المنقولة لمحطات التوزيع الفرعية ، ومن هناك تصل إلى المستهلكين أنفسهم. يتم نقل الكهرباء من المنتجين عن طريق الجو عبر خطوط الكهرباء. للمسافات القصيرة ، يمر التيار في الكبل الذي يتم وضعه تحت الأرض.

استهلاك الكهرباء

مع ظهور مرافق صناعية جديدة ، والتكليف مجمعات سكنيةوالمباني المدنية ، يتزايد استهلاك الكهرباء كل يوم. كل عام تقريبًا ، يتم تشغيل محطات توليد الطاقة الجديدة في روسيا ، أو يتم تجديد المؤسسات القائمة بوحدات طاقة جديدة.

أنواع الأنشطة في صناعة الطاقة الكهربائية

تعمل شركات الكهرباء على توصيل الكهرباء دون انقطاع لكل مستهلك. في قطاع الطاقة ، تجاوز مستوى التوظيف هذا المؤشر لبعض القطاعات القيادية في الاقتصاد الوطني للدولة.

مراقبة الإرسال التشغيلي

ODE يلعب الدور الأساسيفي إعادة توزيع تدفقات الطاقة في بيئة مستويات الاستهلاك المتغيرة. تهدف خدمات الإرسال إلى نقل التيار الكهربائي من المنتج إلى المستهلك في وضع خالٍ من الحوادث. في حالة وقوع أي حوادث أو أعطال في خطوط الكهرباء ، تؤدي وحدات ODU واجبات المقر التشغيلي للتخلص بسرعة من أوجه القصور هذه.

امدادات الطاقة

تشمل رسوم دفع استهلاك الكهرباء تكلفة أرباح شركات الطاقة. يتم مراقبة صحة وتوقيت الدفع مقابل الخدمات المستهلكة بواسطة الخدمة - Energosbyt. يعتمد عليه الدعم المالي لنظام الطاقة بأكمله في البلاد. تُفرض عقوبات على غير دافعي الدفع ، حتى انقطاع التيار الكهربائي للمستهلك.

نظام الطاقة - الدورة الدموية كائن واحدتنص على. يعد توليد الكهرباء مجالًا استراتيجيًا لأمن وجود وتنمية اقتصاد البلاد.

فيديو

يمكن رؤية شفرات المراوح بوضوح في التوربينات البخارية هذه.

تستخدم محطة الطاقة الحرارية (CHP) الطاقة المنبعثة من حرق الوقود الأحفوري - الفحم والنفط والغاز الطبيعي - لتحويل المياه إلى بخار ضغط مرتفع. هذا البخار ، الذي يبلغ ضغطه حوالي 240 كيلوجرامًا لكل سنتيمتر مربع ودرجة حرارة 524 درجة مئوية (1000 درجة فهرنهايت) ، يقود التوربينات. يدور التوربين مغناطيسًا عملاقًا داخل مولد يولد الكهرباء.

تقوم محطات الطاقة الحرارية الحديثة بتحويل حوالي 40 في المائة من الحرارة المنبعثة أثناء احتراق الوقود إلى كهرباء ، ويتم التخلص من الباقي في بيئة. في أوروبا ، تستخدم العديد من محطات الطاقة الحرارية الحرارة المهدرة لتدفئة المنازل والشركات المجاورة. يعمل التوليد المشترك للحرارة والكهرباء على زيادة كفاءة الطاقة في محطة الطاقة بنسبة تصل إلى 80 بالمائة.

محطة التوربينات البخارية مع مولد كهربائي

تحتوي التوربينات البخارية النموذجية على مجموعتين من الشفرات. يدخل البخار عالي الضغط القادم مباشرة من المرجل في مسار تدفق التوربين ويقوم بتدوير الدفاعات مع المجموعة الأولى من الشفرات. ثم يتم تسخين البخار في السخان الفائق ويدخل مرة أخرى في مسار تدفق التوربين لتدوير الدفاعات مع المجموعة الثانية من الشفرات ، والتي تعمل بضغط بخار منخفض.

عرض مقطعي

يتم تشغيل المولد النموذجي في محطة الطاقة الحرارية (CHP) مباشرة بواسطة توربين بخاري يدور بمعدل 3000 دورة في الدقيقة. في المولدات من هذا النوع ، يدور المغناطيس ، والذي يسمى أيضًا الدوار ، والملفات (الجزء الثابت) ثابتة. يمنع نظام التبريد ارتفاع درجة حرارة المولد.

توليد الطاقة البخارية

في محطة توليد الطاقة الحرارية ، يتم حرق الوقود في غلاية لتكوين شعلة ذات درجة حرارة عالية. يمر الماء عبر الأنابيب عبر اللهب ، ثم يسخن ويتحول إلى بخار عالي الضغط. يقوم البخار بتشغيل التوربين ، مما ينتج عنه طاقة ميكانيكية يحولها المولد إلى كهرباء. بعد مغادرة التوربين ، يدخل البخار المكثف ، حيث يغسل الأنابيب بالماء الجاري البارد ، ونتيجة لذلك يتحول إلى سائل.

غلايات الزيت أو الفحم أو الغاز

داخل المرجل

يتم تعبئة الغلاية بأنابيب منحنية بشكل معقد يمر من خلالها الماء الساخن. يسمح لك التكوين المعقد للأنابيب بزيادة كمية الحرارة المنقولة إلى الماء بشكل كبير ، ونتيجة لذلك ، ينتج المزيد من البخار.

من الصعب المبالغة في تقدير أهمية الكهرباء. بدلا من ذلك ، نحن لا شعوريا نقلل من شأنها. بعد كل شيء ، يتم تشغيل جميع المعدات من حولنا تقريبًا بواسطة التيار الكهربائي. ليست هناك حاجة للحديث عن الإضاءة الأولية. لكننا عمليا غير مهتمين بإنتاج الكهرباء. من أين تأتي الكهرباء وكيف يتم تخزينها (وبوجه عام ، هل من الممكن توفير) الكهرباء؟ ما هي تكلفة توليد الكهرباء حقًا؟ وما مدى أمانها على البيئة؟

الأهمية الاقتصادية

من مقاعد المدرسة ، نعلم أن نسبة القوة إلى الوزن هي أحد العوامل الرئيسية للحصول على إنتاجية عالية للعمالة. صناعة الطاقة الكهربائية هي جوهر كل نشاط بشري. لا توجد صناعة يمكنها الاستغناء عنها.

يشير تطور هذه الصناعة إلى القدرة التنافسية العالية للدولة ، ويميز معدل نمو إنتاج السلع والخدمات ، وغالبًا ما يتحول إلى قطاع اقتصادي إشكالي. غالبًا ما تتكون تكلفة توليد الكهرباء من استثمار أولي كبير سيؤتي ثماره على مدى سنوات عديدة. على الرغم من كل مواردها ، روسيا ليست استثناء. بعد كل شيء ، الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة تشكل حصة كبيرة من الاقتصاد.

تخبرنا الإحصاءات أنه في عام 2014 ، لم يصل إنتاج الكهرباء في روسيا بعد إلى مستوى الاتحاد السوفيتي عام 1990. بالمقارنة مع الصين والولايات المتحدة ، تنتج روسيا - على التوالي - 5 و 4 مرات أقل من الكهرباء. لماذا يحدث هذا؟ يجادل الخبراء بأن هذا واضح: أعلى تكاليف غير الإنتاج.

من يستهلك الكهرباء

بالطبع الجواب واضح: كل شخص. لكننا الآن مهتمون بالحجم الصناعي ، وبالتالي ، تلك الصناعات التي تحتاج في المقام الأول إلى الكهرباء. تقع الحصة الرئيسية على الصناعة - حوالي 36 ٪ ؛ مجمع الوقود والطاقة (18٪) والقطاع السكني (أكثر بقليل من 15٪). تأتي نسبة 31٪ المتبقية من الكهرباء المولدة من الصناعات غير التحويلية ، والنقل بالسكك الحديدية وخسائر الشبكة.

في الوقت نفسه ، ينبغي ألا يغيب عن البال أن هيكل الاستهلاك يختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على المنطقة. لذلك ، في سيبيريا ، في الواقع ، تستخدم الصناعة ومجمع الوقود والطاقة أكثر من 60٪ من الكهرباء. ولكن في الجزء الأوروبي من البلاد ، حيث يوجد عدد كبير من المستوطنات ، فإن المستهلك الأقوى هو القطاع السكني.

محطات توليد الطاقة هي العمود الفقري للصناعة

يتم توفير إنتاج الكهرباء في روسيا من خلال ما يقرب من 600 محطة لتوليد الطاقة. قوة كل منها تتجاوز 5 ميغاواط. القدرة الإجمالية لجميع محطات توليد الكهرباء 218 جيجاواط. كيف نحصل على الكهرباء؟ تستخدم الأنواع التالية من محطات الطاقة في روسيا:

• حراري (نصيبهم في إجمالي الإنتاج حوالي 68.5٪) ؛
• هيدروليكي (20.3٪) ؛
• نووي (حوالي 11٪) ؛
• البديل (0.2٪).

عندما يتعلق الأمر بمصادر بديلة للكهرباء ، تتبادر إلى الذهن صور رومانسية لطواحين الهواء والألواح الشمسية. ومع ذلك ، في ظل ظروف ومحليات معينة ، فهذه هي أكثر أنواع توليد الكهرباء ربحية.

محطات توليد الطاقة الحرارية

تاريخياً ، لعبت محطات الطاقة الحرارية (TPPs) دورًا رئيسيًا في عملية الإنتاج. على أراضي روسيا ، يتم تصنيف TPPs التي توفر توليد الكهرباء وفقًا للمعايير التالية:

• مصدر الطاقة - الوقود الأحفوري أو الطاقة الحرارية الأرضية أو الطاقة الشمسية ؛
• نوع الطاقة المتولدة - استخلاص الحرارة ، التكثيف.

مؤشر مهم آخر هو درجة المشاركة في تغطية جدول الحمل الكهربائي. هنا ، يتم تخصيص محطات الطاقة الحرارية الأساسية بوقت تشغيل لا يقل عن 5000 ساعة في السنة ؛ شبه الذروة (يطلق عليها أيضًا القدرة على المناورة) - 3000-4000 ساعة في السنة ؛ الذروة (تستخدم فقط خلال ساعات الذروة) - 1500-2000 ساعة في السنة.

تكنولوجيا انتاج الطاقة من الوقود

بالطبع ، يحدث الإنتاج الرئيسي ونقل واستخدام الكهرباء من قبل المستهلكين على حساب TPPs التي تعمل على الوقود الأحفوري. تتميز بتكنولوجيا الإنتاج:

• توربينات البخار؛
• ديزل؛
• التوربينات الغازية
• بخار غاز.

التوربينات البخارية هي الأكثر شيوعًا. تعمل على جميع أنواع الوقود ، بما في ذلك ليس فقط الفحم والغاز ، ولكن أيضًا زيت الوقود ، والجفت ، والصخر الزيتي ، والحطب ، ونفايات الأخشاب ، فضلاً عن المنتجات المصنعة.

وقود عضوي

يتم حساب أكبر حجم لإنتاج الكهرباء بواسطة Surgutskaya GRES-2 ، وهو الأقوى ليس فقط في الاتحاد الروسي ، ولكن أيضًا في القارة الأوراسية بأكملها. تعمل على الغاز الطبيعي وتنتج ما يصل إلى 5600 ميغاواط من الكهرباء. ومن المحطات التي تعمل بالفحم ، تمتلك Reftinskaya GRES أعلى قدرة - 3800 ميجاوات. يمكن أيضًا توليد أكثر من 3000 ميجاوات بواسطة Kostroma و Surgutskaya GRES-1. وتجدر الإشارة إلى أن الاختصار GRES لم يتغير منذ الاتحاد السوفيتي. إنها تعني محطة توليد كهرباء في منطقة الولاية.

أثناء إصلاح الصناعة ، يجب أن يكون إنتاج وتوزيع الكهرباء في محطات الطاقة الحرارية مصحوبًا بإعادة التجهيز الفني للمحطات القائمة وإعادة بنائها. ومن بين المهام ذات الأولوية أيضا بناء منشآت جديدة لتوليد الطاقة.

الكهرباء من مصادر متجددة

الكهرباء التي تنتجها محطات الطاقة الكهرومائية هي عنصر رئيسي مهماستقرار نظام الطاقة الموحد للدولة. محطات الطاقة الكهرومائية هي التي يمكنها زيادة إنتاج الكهرباء في غضون ساعات.

تكمن الإمكانات الكبيرة للطاقة الكهرومائية الروسية في حقيقة أن ما يقرب من 9 ٪ من احتياطيات المياه في العالم تقع على أراضي الدولة. هذا هو ثاني أكبر مصدر للطاقة الكهرومائية في العالم. دول مثل البرازيل وكندا والولايات المتحدة تخلفت عن الركب. إن إنتاج الكهرباء في العالم على حساب محطات الطاقة الكهرومائية معقد إلى حد ما بسبب حقيقة أن الأماكن الأكثر ملاءمة لبناءها يتم إزالتها بشكل كبير من المستوطنات أو المؤسسات الصناعية.

ومع ذلك ، بفضل الكهرباء المولدة من محطات الطاقة الكهرومائية ، تمكنت الدولة من توفير حوالي 50 مليون طن من الوقود. إذا كان من الممكن تطوير الإمكانات الكاملة للطاقة الكهرومائية ، يمكن لروسيا توفير ما يصل إلى 250 مليون طن. وهذا بالفعل استثمار جاد في بيئة البلاد والقدرة المرنة لنظام الطاقة.

محطات مائية

يحل بناء محطة الطاقة الكهرومائية العديد من القضايا التي لا تتعلق بتوليد الطاقة. ويشمل ذلك إنشاء شبكات إمدادات المياه والصرف الصحي لمناطق بأكملها ، وبناء شبكات الري ، وهي ضرورية للغاية الزراعة، والسيطرة على الفيضانات ، وما إلى ذلك ، وهذا الأخير ، بالمناسبة ، ليس له أهمية كبيرة لسلامة الناس.

يتم حاليًا إنتاج ونقل وتوزيع الكهرباء بواسطة 102 من HPPs ، وتتجاوز سعة الوحدة 100 ميجاوات. تقترب السعة الإجمالية للمنشآت الكهرومائية في روسيا من 46 جيجاوات.

تقوم الدول عن طريق توليد الكهرباء بتجميع تصنيفاتها بانتظام. لذلك ، تحتل روسيا الآن المرتبة الخامسة في العالم في توليد الكهرباء من الموارد المتجددة. يجب اعتبار أهم المرافق هي Zeya HPP (ليست فقط أول منشأة تم بناؤها في الشرق الأقصى ، ولكنها أيضًا قوية جدًا - 1330 ميجاوات) ، سلسلة محطات توليد الطاقة في فولغا كاما (إجمالي إنتاج ونقل الكهرباء أكثر من 10.5 جيجاواط) ، Bureyskaya HPP (2010 MW) ، إلخ. بشكل منفصل ، أود أن أشير إلى HPPs القوقازية. من بين العشرات من الشركات العاملة في هذه المنطقة ، فإن محطة Kashkhatau HPP الجديدة (التي دخلت حيز التشغيل بالفعل) بسعة تزيد عن 65 ميجاوات تبرز أكثر من غيرها.

تستحق HPPs الحرارية الجوفية في كامتشاتكا اهتمامًا خاصًا. هذه محطات قوية ومتحركة للغاية.

أقوى محطات الطاقة الكهرومائية

كما لوحظ بالفعل ، فإن إنتاج الكهرباء واستخدامها يعوقه بعد المستهلكين الرئيسيين. ومع ذلك ، فإن الدولة مشغولة في تطوير هذه الصناعة. لا يتم إعادة بناء تلك الموجودة فحسب ، بل يتم أيضًا بناء أخرى جديدة. يجب أن يتقنوا الأنهار الجبلية في القوقاز ، وأنهار الأورال عالية المياه ، وكذلك موارد شبه جزيرة كولا وكامتشاتكا. من بين أقوىها ، نلاحظ العديد من محطات الطاقة الكهرومائية.

سايانو شوشينسكايا لهم. تم بناء P. S. Neporozhny في عام 1985 على نهر Yenisei. لا تصل سعتها الحالية إلى 6000 ميغاواط بسبب إعادة الإعمار والإصلاح بعد حادث 2009.

تم تصميم إنتاج واستهلاك الكهرباء بواسطة Krasnoyarsk HPP لمصهر الألمنيوم في كراسنويارسك. هذا هو "العميل" الوحيد لـ HPP الذي تم تكليفه في عام 1972. طاقتها التصميمية 6000 ميغاواط. إن Krasnoyarsk HPP هو الوحيد الذي تم تركيب مصعد فيه. يوفر التنقل المنتظم على نهر ينيسي.

تم تشغيل Bratsk HPP في عام 1967. يحجب سدها نهر أنجارا بالقرب من مدينة براتسك. مثل محطة الطاقة الكهرومائية في كراسنويارسك ، تعمل محطة براتسكايا للطاقة الكهرومائية لتلبية احتياجات مصنع براتسك للألمنيوم. كل 4500 ميغاواط من الكهرباء تذهب إليه. وأهدى الشاعر يفتوشينكو قصيدة لهذه المحطة الكهرومائية.

توجد محطة أخرى لتوليد الطاقة الكهرومائية على نهر أنجارا - أوست إليمسكايا (بسعة تزيد قليلاً عن 3800 ميغاواط). بدأ بناؤه عام 1963 وانتهى عام 1979. في الوقت نفسه ، بدأ إنتاج الكهرباء الرخيصة للمستهلكين الرئيسيين: مصانع الألومنيوم إيركوتسك وبراتسك ، ومصنع إيركوتسك لبناء الطائرات.

يقع Volzhskaya HPP شمال فولغوغراد. قدرتها حوالي 2600 ميغاواط. تعمل أكبر محطة للطاقة الكهرومائية في أوروبا منذ عام 1961. ليس بعيدًا عن تولياتي ، تعمل محطة Zhigulevskaya "الأقدم" من بين محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة. تم تشغيله في عام 1957. تغطي قدرة HPP البالغة 2330 ميجاوات احتياجات الكهرباء للجزء الأوسط من روسيا وجزر الأورال وفولغا الوسطى.

وهنا ما هو ضروري للاحتياجات الشرق الأقصىيتم توفير توليد الكهرباء من قبل Bureyskaya HPP. يمكننا القول أنه لا يزال "شابًا" تمامًا - فقد تم التكليف به في عام 2002 فقط. القدرة المركبة لهذا HPP هي 2010 ميغاواط من الكهرباء.

محطات الطاقة الكهرومائية التجريبية البحرية

تمتلك العديد من الخلجان المحيطية والبحرية أيضًا إمكانات الطاقة المائية. بعد كل شيء ، فإن فرق الارتفاع عند ارتفاع المد في معظمها يتجاوز 10 أمتار. وهذا يعني أنه يمكنك توليد كمية هائلة من الطاقة. في عام 1968 ، تم افتتاح محطة المد والجزر التجريبية في كيسلوجوبسكايا. قدرتها 1.7 ميغاواط.

ذرة سلمية

صناعة الطاقة النووية الروسية هي تكنولوجيا ذات دورة كاملة: من تعدين خام اليورانيوم إلى توليد الكهرباء. اليوم ، البلاد لديها 33 وحدة طاقة في 10 محطات للطاقة النووية. السعة الإجمالية المركبة تزيد قليلاً عن 23 ميغاواط.

كان الحد الأقصى من الكهرباء المولدة من محطات الطاقة النووية في عام 2011. كان الرقم 173 مليار كيلوواط ساعة. زاد توليد الكهرباء للفرد من خلال محطات الطاقة النووية بنسبة 1.5٪ مقارنة بالعام السابق.

بطبيعة الحال ، فإن الاتجاه الذي يحظى بالأولوية في تطوير الطاقة النووية هو سلامة التشغيل. لكن محطات الطاقة النووية تلعب دورًا مهمًا في مكافحة الاحتباس الحراري. يتحدث علماء البيئة عن هذا الأمر باستمرار ، مؤكدين أنه في روسيا فقط يمكن تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بمقدار 210 مليون طن سنويًا.

تم تطوير الطاقة النووية بشكل رئيسي في الشمال الغربي وفي الجزء الأوروبي من روسيا. في عام 2012 ، أنتجت جميع محطات الطاقة النووية حوالي 17٪ من إجمالي الكهرباء المولدة.

محطات الطاقة النووية في روسيا

تقع أكبر محطة للطاقة النووية في روسيا في منطقة ساراتوف. تبلغ القدرة السنوية لمحطة Balakovo NPP 30 مليار كيلوواط ساعة من الكهرباء. في Beloyarsk NPP (منطقة سفيردلوفسك) ، لا تعمل حاليًا إلا الوحدة الثالثة. لكن هذا يسمح لنا أيضًا أن نسميها واحدة من أقوى. يتم توليد 600 ميغاواط من الكهرباء بواسطة مفاعل نيوتروني سريع. وتجدر الإشارة إلى أنها كانت أول وحدة طاقة في العالم ذات نيوترونات سريعة ، تم تركيبها لإنتاج الكهرباء على نطاق صناعي.

في تشوكوتكا ، تم تركيب محطة بيليبينو للطاقة النووية ، والتي تولد 12 ميجاوات من الكهرباء. ويمكن اعتبار محطة كالينين للطاقة النووية التي تم بناؤها مؤخرًا. تم تشغيل وحدتها الأولى في عام 1984 ، وتم تشغيل الوحدة (الرابعة) الأخيرة فقط في عام 2010. القدرة الإجمالية لجميع وحدات الطاقة 1000 ميجاوات. في عام 2001 ، تم بناء وتشغيل محطة الطاقة النووية روستوف. منذ توصيل وحدة الطاقة الثانية - في عام 2010 - تجاوزت سعتها المركبة 1000 ميجاوات ، وبلغ معدل استغلال السعة 92.4٪.

طاقة الرياح

تقدر الإمكانات الاقتصادية لصناعة طاقة الرياح في روسيا بنحو 260 مليار كيلوواط ساعة سنويًا. هذا ما يقرب من 30 ٪ من إجمالي الكهرباء المنتجة اليوم. تبلغ قدرة جميع توربينات الرياح العاملة في الدولة 16.5 ميجاوات من الطاقة.

مواتية بشكل خاص لتطوير هذه الصناعة هي مناطق مثل ساحل المحيطات وسفوح الجبال والمناطق الجبلية في جبال الأورال والقوقاز.