Атомная электроэнергетика России: современное состояние, проблемы и перспективы развития

Россия располагает значительными запасами энергетических ресурсов и мощным топливно-энергетическим комплексом, который является базой развития экономики, инструментом проведения внутренней и внешней

Атомная электроэнергетика России: современное состояние, проблемы и перспективы развития

Дипломная работа

Физика

Другие дипломы по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией
о экспериментального термоядерного реактора.

В настоящее время в России на 10 действующих АЭС эксплуатируется 31 энергоблок общей мощностью 23243 МВт, из них 15 реакторов с водой под давлением - 9 ВВЭР-1000, 6 ВВЭР-440; 15 канальных кипящих реакторов - 11 РБМК-1000 и 4 ЭГП-6; 1 реактор на быстрых нейтронах - БН-600.

В разработках проекта Энергетической стратегии России на период до 2030 г. Предусмотрено увеличение производства электроэнергии на атомных электростанциях в 4 раза [6].

Наиболее часто на АЭС применяют 4 типа реакторов на тепловых нейтронах (рисунок 10). В России строят главным образом графито-водные и водо-водяные реакторы. На АЭС США наибольшее распространение получили водо-водяные реакторы. Графито-газовые реакторы применяются в Англии. В атомной энергетике Канады преобладают АЭС с тяжеловодными реакторами.

АЭС имеют ряд преимуществ перед другими видами электростанций: при нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность практически равную мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС. Об экономичности и эффективности атомных электростанций может говорить тот факт, что из 1 кг урана можно получить столько же теплоты, сколько при сжигании примерно 3000 т каменного угля.

Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форсмажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах, и т. П. - здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора [2, 12].

 

Таблица 7 - Мощность электростанций, производство электроэнергии и теплоэнергии за период с 1995 по 2007 гг.

199520002001200220032004200520062007Все электростанции: мощность, млн. кВт215,0212,8214,8214,9216,0216,6219,2221,4224,0производство электроэнергии, млрд. кВт ч8608788918919169329539961015в том числе:Тепловые: мощность, млн. кВт149,7146,8147,4147,3148,0148,3149,5151,5153,3производство электроэнергии, млрд. кВт ч583582578585608609629664676Гидроэлектростанции: мощность, млн. кВт44,044,344,744,845,245,545,946,146,8производство электроэнергии, млрд. кВт ч177165176164158178175175179Атомные: мощность, млн. кВт21,321,722,722,722,722,723,723,723,7производство электроэнергии, млрд. кВт ч99,5131137142150145149156160Теплоэнергия, млн. Гкал156014441476144614481434143614671411

Мощность электростанций, производство электроэнергии за период с 1995 по 2007 гг. Увеличилась на 9 млн. кВт ч по всем видам электростанций, а производство теплоэнергии сократилось (таблица 7).

На размещение атомных электростанций решающее значение оказывает потребительский фактор (таблица 8).

 

Таблица 8 - Степень влияния сырьевых, топливно-энергетических и трудовых ресурсов и районов потребления готовой продукции на размещение электроэнергетики

Типы (виды) электростанцийРесурсыРайоны потребления готовой продукции.СырьевыеТопливно-энергетическиеТрудовыеЭлектростанции-++-++Кондесационные-++-++Теплоэнергоцентрали---+++Гидроэлектростанции-+++--Атомные---+++Солнечные-+++--Ветровые-+++--Термические-+++--

Таким образом, учитывая результаты существующих прогнозов по истощению к середине - концу следующего столетия запасов нефти, природного газа и других традиционных энергоресурсов, а также сокращение потребления угля (которого, по расчетам, должно хватить на 300 лет) из-за вредных выбросов в атмосферу, а также употребления ядерного топлива, которого при условии интенсивного развития реакторов-размножителей хватит не менее чем на 1000 лет можно считать, что на данном этапе развития науки и техники тепловые, атомные и гидроэлектрические источники будут еще долгое время преобладать над остальными источниками электроэнергии.

В наши дни ведущими видами топлива пока остаются нефть и газ. Но нефть и газ будут с каждым годом стоить все дороже. Новыми лидерами энергетики станут ядерные источники. Запасы урана, если, сравнивать их с запасами угля, вроде бы не столь уж и велики. Но зато на единицу веса он содержит в себе энергии в миллионы раз больше, чем уголь [18, 37, 44].

Но времена изменились. Сейчас, в XXI в., начинается новый, значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика «щадящая». Несомненно, в будущем параллельно с линией интенсивного развития энергетики получат широкие права гражданства и линия экстенсивная: рассредоточенные источники энергии не слишком большой мощности, но зато с высоким КПД, экологически чистые, удобные в обращении.

Таким образом, можно выделить черты, характерные для современной электроэнергетики России:

1. Россия занимает четвертое место в мире по производству электроэнергии, но отстает по показателю среднедушевого годового потребления. В России оно составляет 70,19% от среднего уровня развитых стран (по состоянию на 2001 г.).

. В России крайне низки темпы ввода новых генерирующих мощностей в электроэнергетике, что самым негативным образом сказывается на росте экономики страны и надежности электроснабжения.

. В структуре электрогенерации России ведущие места занимают ТЭС, ГЭС и АЭС. Основа электроэнергетики - тепловые станции. Похожая структура генерации характерна и для мирового лидера в электроэнергетике - США.

. Наблюдается постоянный рост потребления природного газа для производства электроэнергии, и снижение использования угля для генерации электроэнергии в России. При этом прогнозируется рост как внутренних, так и мировых цен на природный газ, что неизбежно приведет к росту тарифов на электроэнергию в России.

. Россия имеет существенные запасы угля, что способствует развитию электрогенерации на этом виде топлива, как одного из стратегических направлений.

. В России недостаточно полно используются гидроресурсы. Планируется строительство новых ГЭС в Сибири и на Дальнем Востоке [8], при этом нужно учесть сильную зависимость работы гидростанций от величины годового стока. Опыт США показывает, что природные обстоятельства (засуха) могут серьезно ограничить использование гидроэлектростанций.

. В России слабо развивается перспективное направление - ветроэлектрогенерация. Около 70% территории России, где проживает 10% населения, находится в зонах децентрализованного энергоснабжения, которые практически совпадают с зонами реализуемого ветропотенциала (Камчатка, Магаданская область, Чукотка, Сахалин, Якутия, Бурятия, Таймыр и другие) [1]. Это делает целесообразным использование ВЭС для обеспечения электроэнергией автономных потребителей.

. Одно из стратегических направлений развития электроэнергетики России - строительство новых атомных станций. До 2020 г. Запланировано почти двукратное увеличение мощности АЭС России. Это положительно скажется, в том числе, и на экологической обстановке. В России электроэнергетический комплекс дает около 55% выбросов СО2 (56,6% в 2000 г.) [14, с. 204]. В США на электроэнергетику приходится около 40% выбросов СО2 (42,1% в 2000 г.) [14, с. 205].

. Уровень тарифов на электроэнергию в России стремительно догоняет уровень цен на электроэнергию в развитых странах, например, в США. Но, уровень жизни в России пока отстает от уровня жизни в тех же Соединенных Штатах в 8 раз (в 2002 г. Валовой национальный продукт на душу населения в России составил 3273 долл. США, в США - 31891 долл. США) [14, с. 192, 193], а тариф на электроэнергию в России ниже лишь в 2 раза (по данным 2005 г., без учета паритета покупательной способности).

 

3. Проблемы и перспективы развития атомной электроэнергетики России

 

.1 Проблемы, сдерживающие развитие атомной электроэнергетики России

 

Высокие темпы развития отечественного производства привели к тому, что дефицит электроэнергии, ожидавшийся в 2008 г., появился уже в 2006 г. Специалисты считают, что необходимы срочные меры для исправления ситуации. Через год-два будет уже поздно. Промедление может не только вызвать падение роста ВВП, но и резкое замедление производственно-экономического развития страны.

Спрос на энергоресурсы в России существенно опережает заявленный в Энергетической cтратегии (ЭС). Так, например, ЭС предусматривала два сценария прироста электропотребления к 2005 г.: пессимистический - 46 млрд. кВт.ч, оптимистический - 50 млрд. кВт.ч. Фактический же прирост составил 73 млрд. кВт.ч.

Особую актуальность проблеме энергодефицита придает обсуждение на самом высоком уровне тенденций глобального развития международного энергетического сотрудничества и обеспечения мировой энергетической безопасности. Энергетическая безопасность - это система взаимоотношений субъектов энергетического рынка, результат которых - надежная поставка энергоресурсов в необходимых количествах и по приемлемым ценам, как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе, всем субъектам этих отношений.

Специалистам приходится думать об энергетической безопасности России в ситуации, когда энергетический рынок еще до конца не сложился. Нет и нормального инвестиционного цикла в энергетике. А он появится тогда, когда закончатся реформы отраслей ТЭКа, установятся рыночные цены на энергоносители, пойдут инвестиционные сигналы. Пока же в стране действует механизм мобилизации через различные инструменты государственных ресурсов.

Российской энергетике пришло время развиваться. Все условия для этого уже созрели. Федеральная сетевая компания (ФСК) по закону должна на 75% принадлежать государству. Практически решен вопрос о том, что государство увеличит свою долю в ФСК, и за счет этого будут построены объекты, обеспечивающие развитие

Похожие работы

<< < 3 4 5 6 7 8 9 10 11 > >>