ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Состояние и прогнозы развития ТЭК России из "Ядерный синтез с инерционным удержанием " Производственный потенциал ТЭК РФ включает 133,5 тыс. эксплуатационных нефтяных скважин, 6,4 тыс. газовых скважин, нефтеперерабатывающие заводы суммарной мощностью 260 млн. т в год, 800 компрессорных и нефтеперекачивающих станций, 151 угольную шахту и 75 угольных разрезов суммарной мощностью 336,5 млн. т в год. Для обеспечения энергоснабжения в РФ функционируют магистральные трубопроводы нефтяные — протяженностью 46,8 тыс. км, газовые — протяженностью 151 тыс. км, нефтепродуктовые — протяженностью 20 тыс. км. Протяженность ЛЭП — 2554 тыс. км. [c.233] Однако использование ископаемого топлива сопровождается большими потерями вследствие невысокого уровня технологий. Кроме того, в настоящее время плотность потока извлечения энергии из ископаемых ресурсов стабилизировалась, тогда как мощности и технологии производства энергии для источника с большей плотностью — ядерной энергии — еще не достигли необходимого уровня, чтобы его можно было считать базовым. Это приводит к необходимости выбора перспектив эазвития либо использовать имеющиеся запасы, что связано с увеличением стоимости добычи, либо развивать потенциал ядерной энергетики, для чего потребуется, по-видимому, гораздо больше инвестиций, поскольку в цену реактора необходимо закладывать и стоимость утилизации и хранения отходов. Третий путь состоит в увеличении роли научных исследований в области нетрадиционной энергетики, включая термоядерную. От принятия соответствующих решений зависит не только долгосрочная перспектива развития, но и ближайшее экономическое состояние России, поскольку в ТЭК производится 40-45% доходной части бюджета (30% объема промышленного производства или 20% ВВП) и обеспечивается 45-50% валютных поступлений. В табл. Е.4-Е.6 приведены основные показатели, характеризующие значение ТЭК в экономике России. [c.233] Удельное потребление электроэнергии в России составляет 5,83 кВт-ч, а тепла — 6,13 ту.т. на человека. Примерно 70% ископаемых ресурсов идет на производство тепла. По-видимому, с освоением нефтегазовых месторождений на шельфе северных морей эта доля будет возрастать, в связи с увеличением энергозатрат на создание рабочих мест для добычи топлива в труднодоступных местах. При этом затраты на собственно добычу очень незначительны и составляют (3-5)-10 % от калорийности добываемого топлива. [c.235] Перейдем к более детальному описанию состояния ТЭК России по типам ТЭР. [c.237] Производство электроэнергии. Суммарная установленная мощность всех электростанций России составляет 213,3 ГВт. Основные генерирующие мощности российской электроэнергетики размещены на 432 электростанциях общего пользования с установленной мощностью 196,2 ГВт, в том числе 334 ТЭС мощностью 131,0 ГВт, 98 ГЭС мощностью 44,0 ГВт и 10 АЭС мощностью 22,2 ГВт (см. также диаграммы на рис. Е.12 Е.13). Остальные 16,1 ГВт относятся к электростанциям и генерирующим установкам промышленных предприятий и прочих организаций. По данным [18], 60 тыс. км ЛЭП (25%) находятся в эксплуатации более 30 лет, непригодны к эксплуатации 14% ВЛ (312 тыс. км) и 12% подстанций. В электрических сетях происходит 90% всех нарушений в работе энергосистем, что связано с износом сетевого оборудования. [c.237] Сравнение рис. Е.12 и Е.13 показывает, что наиболее эффективно в последние годы происходила выработка электроэнергии на АЭС. Это связано с большим износом генерирующих мощностей в остальных двух секторах. [c.237] Рассмотрим вклад различных ТЭР в производство электроэнергии. [c.237] Почти все действующие энергоблоки АЭС построены и введены в эксплуатацию в период с 1971 г. по 1993 г. Из них 12 энергоблоков (первое поколение) суммарной электрической мощностью 5,8 ГВт разработаны и построены до выхода основных нормативных документов по безопасности атомной энергетики. Они находятся в эксплуатации в среднем 25 лет. Для них предусмотрена программа поэтапной модернизации и замены части оборудования, выработавшего технический ресурс, с целью повышения безопасности и продления срока службы на 10 лет. Энергоблоки-второго поколения — 17 энергоблоков суммарной электрической мощностью 15,5 ГВт спроектированы и построены в соответствии с нормативными требованиями безопасности, введенными в 1982 и 1988 гг. Эти блоки находятся в эксплуатации в среднем 15 лет. В 2001 г. введен в эксплуатацию первый блок Волгодонской (Ростовской) АЭС с реактором ВВЭР-1000. В течение пяти лет предполагается ввод еще четырех энергоблоков. [c.239] Диапазон оценок масштаба развития ядерной энергетики России зависит от инвестиционной политики и стратегии государства в области топливодобычи. Возможно существенное увеличение доли АЭС при замещении мощностей ТЭС, сжигающих газ 3 млрд. куб. м газа эквивалентны электрической мощности АЭС в 1,5 ГВт. Базовый вариант прописан в Энергетической стратегии России , согласно которому к 2010 г. планируется увеличение мощности до 29 ГВт, а к 2020 г. [c.239] В связи с этим возможен рост заинтересованности европейского и мирового сообщества в целом в скорейших разработках экологически чистой и достаточно мощной электроэнергетики, что не может не стимулировать развитие проектов в области НВИЭ, включая и термоядерный синтез. [c.240] В последние годы основной прирост выработки электроэнергии осуществляется за счет атомной энергетики (рис. Е.14). [c.240] Инвестиционная Программа развития атомной энергетики России на период до 2010 года, утвержденная в 1998 г., включает более 120 крупномасштабных инвестиционных объектов, имеющих различную степень готовности. Каждый инвестиционный проект Программы требует значительных капиталовложений и характеризуется различной длительностью реализации. В нее входят краткосрочные проекты длительностью от 3 до 5 лет, находящиеся в заключительной стадии реализации и имеющие высокую степень научно-технической и ресурсной готовности. К ним, в частности, относятся проекты достройки блоков на имеющихся площадках АЭС, среднесрочные проекты (от 5 до 10 лет), связанные со строительством новых АЭС на основе готовых технических проектов, а также с продлением срока службы и выводом из эксплуатации энергоблоков действующих АЭС. Долгосрочные проекты по реализации инновационных технологий атомной энергетики, включающие все этапы жизненного цикла — от проведения фунда-. ментальных и прикладных исследований до строительства серийных объектов, продолжительностью более 10 лет. Реализация Программы создаст предпосылки для роста ресурсного потенциала за счет обновления действующего парка и активного ввода новых мощностей. Однако даже в оптимистическом варианте атомные мощности составят не более 25% от потребностей в электроэнергии. [c.240] Солнечная энергия пригодна либо для производства низкопотенциального тепла, либо для производства электроэнергии. В первом случае применяются плоские солнечные коллекторы, в которых теплоносителями могут быть вода, воздух или антифризы. В зависимости от условий инсоляции в коллекторах теплоноситель нагревается на 40-50 °С выше, чем температура окружающей среды. Электроэнергия от светового потока может производиться двумя путями путем прямого преобразования в фотоэлектрических установках либо за счет нагрева теплоносителя, который производит работу в том или ином термодинамическом цикле. КПД при этом крайне мал, а это означает большое локальное рассеяние собранной энергии, и в больших масштабах использования приводит к тем же экологическим проблемам, что и для использования традиционных энергоресурсов. [c.242] Геотермальная энергия, строго говоря, не является возобновляемой, поскольку речь идет не об использовании постоянного потока тепла, поступающего из недр к поверхности (в среднем 0,03 Вт-м ), а об использовании тепла, запасенного жидкими или твердыми средами, находящимися на определенных глубинах. В большинстве мест геотермальная ступень, определяемая тепловым потоком и теплопроводностью пород, составляет не более 3°/100 м. Однако в местах молодого вулканизма, вблизи разломов земной коры геотермальная ступень повышается в несколько раз, и уже на глубинах в несколько сот метров (иногда в несколько километров) имеются либо сухие горные породы, нагретые до 100 °С и более, либо запасы воды или пароводяной смеси такой температуры. [c.242] Ветровая энергия используется для производства механической или электрической энергии. Наиболее распространены ветроэнерго-установки (ВЭУ) единичной мощностью 100-500 кВт, хотя построены и эксплуатируются агрегаты единичной мощностью в несколько МВт. Малые ВЭУ (мощностью менее 100 кВт) обычно предназначаются для автономной работы. Более крупные установки создаются как сетевые. Как правило, на одной площадке устанавливается достаточно большое количество ВЭУ, образующих так называемую ветровую ферму. На одной ферме может быть размещено около тысячи ВЭУ, так что суммарная установленная мощность фермы достигает 100 МВт. Практическое развитие ветроэнергетики в России находится на начальном этапе. Установлены и находятся в опытно-промышленной эксплуатации до 10 ВЭУ мощностью 250 кВт и одна мощностью 1 МВт. В стадии проектирования находится несколько ветроэлектростанций (ВЭС). Однако, в отличие от ГеоТЭС, прогнозы масштабов развития ВЭС содержат существенный элемент неопределенности. Незавершенность стадии опытнопромышленных испытаний созданных ВЭУ, отсутствие достаточного опыта эксплуатации многоагрегатных ВЭС затрудняют ответ на вопрос, могут ли разработан-ные ВЭУ являться серийными образцами или требуется их существенная доработка. От этого в значительной степени будут зависеть перспективы и масштабы применения ВЭС. Кроме того, расчетный анализ показывает, что технико-экономические показатели ВЭС еще не являются удовлетворительными, и требуется поиск условий и видов применения ВЭУ и ВЭС, которые могут обеспечить их конкурентоспособность. [c.243] Биомасса представляет собой весьма широкий класс энергоресурсов и включает древесину, отходы промышленные (лесной и деревообрабатывающей промышленности), сельскохозяйственные и бытовые. Энергетическое использование биомассы возможно через сжигание, газификацию и пиролиз, биохимическую переработку с получением спиртов или биогаза. В России леса занимают около 70% всей ее территории, равной 1690 млн. га. Рубка лесов в 2000 г. составила 130 тыс. га, а их восстановление — 1 тыс. га. Однако вряд ли этот ресурс может вновь обрести промышленное значение, особенно если учесть, что вырубка лесов приведет даже без учета сжигания к значительным экологическим изменениям. [c.243] В целом по странам — членам Международной энергетической ассоциации — бюджетные ассигнования на исследования в сфере НВИЭ составляют в настоящее время 8% общего объема государственного финансирования в энергетическом секторе. Приоритетной статьей расходов в структуре государственного финансирования в этой сфере на протяжении многих лет остаются расходы на развитие солнечной энергетики, доля которых составляет 67,5% [27, 28]. [c.244] Вернуться к основной статье