Энергетика России

Энергетика РоссииЭнергетика России

Российский топливно-энергетический комплекс, начало которому было заложено ещё в XIXвеке, по объёмам выработки и экспорта электроэнергии занимает четвёртое место в мире. Сегодня российская энергетика – это одна из базовых отраслей, обеспечивающая страну энергетическими ресурсами. Количество занятого в ней персонала превышает 2 млн. человек. Вклад в экономику страны превышает 3% ВВП.

Современная энергосистема России располагает 846 крупными электростанциями, общей мощностью более 250 ГВт. Выработка электрической энергии в 2019 году достигла 1096 млрд. кВт·ч, что на 0,4% больше аналогичного показателя в 2018 года.

Основу энергетической мощи страны составляют тепловые электростанции (ТЭЦ), суммарной установленной мощностью 164,6 ГВт. На их долю приходится две трети выработки электрической энергии в стране. Что в 2019 году равнялось 616,8 млрд. кВт·ч. Это на пол процента ниже уровня 2018 года.

Количественное расположение станций обусловлено экономическим потенциалом регионов, питающихся от объединённых энергосистем различных районов страны.

Распределение тепловых электростанций по объединённым системам

Объединённая энергосистема (ОЭС) ТЭЦ (шт.)
Центра 74
Средней Волги 36
Урала 98
Северо-Запада 41
Юга 20
Республики Крым 10
Сибири 53
Востока 19
Изолированных систем (остров Сахалин, полуостров Камчатка, Чукотский автономный округ, территории децентрализованного электроснабжения) 25

Тепловые электростанции включают в себя: государственные районные электростанции, теплоэлектроцентрали, газотурбинные, конденсаторные, парогазовые, утилизационные электростанции.

Исторически в нашей стране сложилась централизованная система теплоснабжения. Источниками тепловой энергии для неё выступают те же самые ТЭЦ и крупные котельные, совместно производящие 92,4% потребляемой тепловой энергии.

ТЭЦ

В качестве топлива для тепловых электрических станций служат:

  • Природный газ – 73%.
  • Уголь – 23,9%.
  • Мазут – 3%.
  • Торф – 0,1%.
  • Дизельное топливо не используется централизованно.

В настоящее время теплоэнергетика переживает своё второе рождение. Изношенное, в результате длительной эксплуатации оборудование заменяется современным. Увеличивается генерация электростанций за счёт монтажа новых высокопроизводительных энергоблоков, производительностью до 800 МВт (Берёзовская, Каширская, Пермская, Троицкая ГРЭС).

Уровень технологической оснащённости тепловых станций на начало 2019 года

Тип установок % от суммарной мощности ТЭЦ России
Паротурбинные 79
Парогазовые 15,5
Газотурбинные 4,8
Прочие (дизельные, газопоршневые) 0,7

Второе место среди отраслей электроэнергетики занимает гидроэнергетика. На её долю приходится одна пятая часть энергетической мощи страны, что составляет 51,7 ГВт. Общее количество произведённой гидростанциями электроэнергии в 2019 году составило 190,3 млрд. кВт·ч, что превышает соответствующий показатель 2018 года на 3,6 %.

Экономически целесообразный к использованию гидроэнергетический потенциал рек нашей страны составляет более 800 млрд. кВт·ч. Его размещение по территории государства крайне неравномерно:

  • 80% приходится на территорию Сибири и Дальнего Востока.
  • 20% расположено в европейской части страны.

Расположение 15 самых мощных ГЭС в России

Реки Количество электростанций (шт.)
Волга + Кама 6
Кунья (Московская область) 1 гидроаккумулирующая станция
Сулак (Дагестан) 1
Енисей 5
Амур 2

Гидроэлектростанции подразделяются в зависимости:

  • От вырабатываемой мощности: на малые – до 5 МВт, средние – до 25 МВт, мощные – свыше 25 МВт.
  • От высоты водного напора: на низконапорные – от 3 до 25 м, средненапорные – свыше 25 м, высоконапорные – выше 60 м.
  • От способа использования водяного потока: плотинные, приплотинные (электростанция строится ниже плотины), деривационные (предусматривают отвод воды по специальным стокам), гидроаккумулирующие.

Современная гидроэнергетика, кроме использования возобновляемого источника электрической энергии (99% генерации по стране), обеспечивает: водоснабжение, ирригацию, защиту близлежащих к водоёмам объектов от затопления, судоходство.

В перспективных планах энергетиков России стоит освоение рек:

  • Северного Кавказа.
  • Сибири: Енисей, Обь, Нижняя Ангара, Нижняя Тунгуска.
  • Дальнего Востока: Алдан, притоки Амура, Витим, Тимптон, Учур.

4 февраля 2020 года начала работу Замарагская ГЭС-1 в Северной Осетии, мощностью 346 МВт.

Третьей по установленной мощности, составляющей на начало 2020 года около 30 ГВт, отраслью, обеспечивающей государство электрической энергией, является атомная энергетика. За 2019 год АЭС сгенерировали 208,8 млрд. кВт·ч. Это на 2,2 % больше, чем в предыдущем году.

На сегодня АО «Концерн Росэнергоатом» является:

  • Крупнейшим российским производителем электроэнергии.
  • Вторым производителем атомной энергии в мире.
  • Третьим мировым энергетическим гигантом по производству тераватт-часов электроэнергии.

На территории России к 2020 году располагается 11 атомных электростанций с 38 энергоблоками.

Атомные реакторы российской энергосистемы

Принцип действия Тип Мощность (Мвт) Количество (шт.)
С водой под давлением ВВЭР-1000 1000 12
ВВЭР-1000 1100 1
ВВЭР-1200 1200 3
ВВЭР-440 440 4
ВВЭР-440 417 1
КЛТ-40С 35 2
Канально-кипящие РБМК-1000 1000 10
ЭГП-6 12 3
На быстрых нейтронах БН-600 600 1
БН-800 800 1

Российская федерация обладает полным комплексом технологических процессов в области ядерной энергетики:

  • Добычей урановой руды, с последующей переработкой и обогащением.
  • Разработкой и производством топлива для ядерных реакторов.
  • Строительством и остановкой энергоблоков атомных электростанций.
  • Переработкой и утилизацией использованного ядерного топлива.

Это позволяет вести экспортные операции по распространению атомной энергетики на всех континентах, кроме Австралии и Океании. Одним из последних достижений отрасли стал запуск в эксплуатацию плавучей атомной электростанции. Снабжающей энергией самый северный город страны – Певек, расположенный в Чукотском автономном округе.

Атомная станция

Одно из наиболее перспективных направлений энергетики, являющееся альтернативой традиционным видам генерации. Суммарная выработка электроэнергии в 2019 году всеми электростанциями, использующими возобновляемые источники, составила всего лишь 2 млрд. кВт·ч. Это менее 0,2% от общей выработки по стране.

Это говорит о том, что возобновляемые источники энергии (ВИЭ) используются в нашей стране недостаточно. Хотя потенциал их эксплуатации достаточно высок.

Оценка возможностей экономически эффективного использования ВИЭ

Виды энергии Потенциал (млн. тонн условного топлива в год)
Геотермальная 115
Малая гидроэнергетика 65,2
Низкопотенциальное тепло 36
Биомасса 35
Солнечная 12,5
Ветра 10

Принятая в 2019 году программа «Пять гигаватт» позволила нарастить выработку по отношению к 2018 году:

  • По солнечной энергетике на 69,4 %.
  • По ветроэнергетике на 47,3 %.

К началу 2019 года в России общая мощность электростанций, основанных на использовании солнечной энергии, составляла 834,2 МВт. Количество выработанной ими электроэнергии за 2019 год составило 1,3 млрд. кВт·ч, что на 69,4 % превышает показатель 2018 года.

Столь высокие темпы прироста объясняются значительным увеличением количества солнечных электростанций (СЭС) с каждым годом.

Динамика запуска в эксплуатацию солнечных электростанций в России по годам

Год Количество (шт.) Мощность (МВт)
2015 4 40,2
2016 5 30
2017 30 356,9
2018 14 285
2019 (на 14.09) 17 257,5

Общее количество действующих, как в составе энергосистем, так и изолированно, и строящихся СЭС в Российской Федерации составляет 73 электростанции.

Солнечная энергетика

По способу преобразования солнечной радиации в электрическую энергию СЭС подразделяются на семь типов:

  • Аэростатные.
  • Башенные.
  • Комбинированные.
  • Солнечно-вакуумные.
  • Тарельчатые.
  • С использованием параболических зеркал.
  • Эксплуатирующие фотоэлектрические батареи.

Наиболее перспективными регионами, в плане использования солнечной энергии, являются южные области страны: Причерноморье, Северный Кавказ, побережье Каспийского моря, Южная Сибирь, Дальний Восток. Так как уровень солнечной радиации в этих районах достигает 1400 кВт·ч/м² в год.

По данным системного оператора энергетического комплекса России суммарная мощность ветряных электростанций единой энергосистемы составляла на 1 января 2019 года 183,9 МВт. Изолированные ветроэлектрические станции (ВЭС) обладают установленной мощностью в 9,125 МВт.

Общая выработка электрической энергии ВЭС ЕЭС России в 2019 году равнялась 0,3 млрд. кВт·ч. Что, несмотря на малую величину, демонстрирует увеличение по сравнению с 2018 годом на 47,3%.

Ветроэнергетика России сегодня располагает:

  • 16 действующими ВЭС.
  • 7 изолированными работающими станциями.
  • 5 ветровыми электрическими станциями, выведенными из эксплуатации.
  • 13 проектируемыми и строящимися ВЭС.

Ветреные станции строятся в основном на возвышенностях. Там, где скорость ветра составляет: более 4,5 м/сек. В зависимости от месторасположения, они бывают:

  • Горные.
  • Наземные.
  • Парящие.
  • Плавающие.
  • Прибрежные.
  • Шельфовые.

Ветроэнергетика

Экономически эффективный потенциал ветроэнергетики России оценивается в 6218 ТВтч/год. Для его реализации более всего подходят:

  • Морские побережья.
  • Южные степи.
  • Возвышенности и плоскогорья.
  • Отдельные ветровые зоны.

Использование подземного тепла – одно будущих направлений отечественной энергетики. К 2019 году три геотермальные электростанции (ГеоЭС) Камчатки общей мощностью 74 МВт сумели выработать 427 млн. кВт·ч электрической энергии. Кроме того, на территории нашего государства располагаются также три выведенных из работы геотермальных станции: Паратунская, Менделеевская (находится в процессе реконструкции) и Океанская.

Геотермальный потенциал России многократно превосходит запасы углеводородов. Суточный поток в 14 млн. кубических метров горячей воды уже сегодня могут обеспечить её разведанные подземные запасы. Причём теплоноситель можно использовать для обогрева и технических нужд. Доступность данного вида энергоресурсов наблюдается:

  • В Калининградской области.
  • На Северном Кавказе.
  • В Западной Сибири.
  • На Камчатке и Курильских островах.

Отрасль тяжёлой промышленности, занимающаяся добычей, обогащением, переработкой и потреблением нефти, газа, угля, торфа и сланцев с целью их дальнейшего потребления. В структуре энергетического баланса России:

  • На первом месте находится газ – 55%.
  • На втором – нефть 21%.
  • На третьем – уголь 17%.
  • На долю ядерной энергетики и возобновляемых ресурсов приходится 7%.

Ведущая среди отраслей российской промышленности, обеспечивающая почти половину экспорта в финансовом выражении. За 2019 год в стране было добыто:

  • Нефти – 560,2 млн. т.
  • Газа – 737,59 млрд. м3.

Разведанные запасы нефти на территории России составляют 109,5 баррелей, что равняется 6,4% общемировых запасов. Доказанные газовые (природный + сланцевый газ) запасы оцениваются в 47,8 трлн. м3. Что показывает 24,23% в общемировом балансе.

Нефтегазовая отрасль

Нефтегазовая отрасль России сегодня представлена 11 крупнейших вертикально-интегрированных компаний. На их долю приходится более 95% добычи этого важнейшего энергоресурса. В семёрку крупнейших фирм по размеру прибыли, входят:

  • Газпром.
  • Роснефть.
  • Сургутнефтегаз.
  • Лукойл.
  • Татнефть.
  • Руснефть.
  • НОВАТЭК.

Основные нефтяные ресурсы страны сосредоточены в Западной Сибири. Кроме того, имеются богатые месторождения в Татарстане, Башкирии, на Северном Кавказе, в Прикаспийской низменности, на острове Сахалин и в шельфах ряда морей.

Там же располагаются значительные запасы газа, к которым можно добавить: Оренбургское, Северное (Республика Коми), Астраханское месторождения. Очень перспективными запасами газа обладают морские шельфы в Баренцевом, Карском и Охотском морях.

Старейшая отрасль, начало становления, которой относится к первым десятилетиям XIX века, не утратила своих позиций и к настоящему времени. Уровень добычи угля в 2019 году равнялся 440,65 млн. т, что на 0,2% выше показателя 2018 года.

На территории нашей страны расположены 12 крупнейших каменноугольных и 4 буроугольных бассейнов. По уровню добычи этого природного ископаемого Россия занимает шестое место в мире, экспортируя его в десятки стран Европы и Азии. Качественные характеристики угля подразделяются его на антрацит, каменный и бурый уголь, являющиеся ещё и сырьём для химической промышленности.

Экономическая мощь России в этой области представлена:

  • 50 компаниями, среди которых лидирующие позиции занимают: «Сибирская угольная энергетическая компания», «Кузбасразрезуголь», «СДС-Уголь» и другие.
  • 161 предприятием, включающим в себя 50 шахт и 108 разрезов.

К другим горючим ископаемым, традиционно используемым на территории России, относятся:

  • Торф. Его запасы на территории 46 тыс. месторождений России оцениваются в 160 млрд. т. Используется в качестве топлива, удобрения и теплоизоляционного материала.
  • Горючие сланцы. 37 млрд. т составляют его разведанные запасы, при ресурсах, оцениваемых в 850 млрд. т. В основном они находят применение в качестве топлива для ТЭС, химического сырья, а также исходного материала в строительной индустрии (зола) и медицине (получаемая из сланцев смола).
Березовская ГРЭС-1
Состояние:
в эксплуатации
Тип электростанции:
Тепловые электростанции
Электрическая мощность:
2 400 МВт
Каширская ГРЭС
Состояние:
в эксплуатации
Тип электростанции:
Тепловые электростанции
Электрическая мощность:
1 910 МВт
Пермская ГРЭС
Состояние:
в эксплуатации
Тип электростанции:
Тепловые электростанции
Электрическая мощность:
3 363 МВт
Троицкая ГРЭС
Состояние:
в эксплуатации
Тип электростанции:
Тепловые электростанции
Электрическая мощность:
2 234 МВт