§ 22. Электроэнергетика

Вспоминаем

!

● Какие виды природных ресурсов используют на электростанциях для выработки электроэнергии? ● Как называют электростанции в зависимости от видов используемой энергии?

Ключевые слова

Электроэнергетика; тепловые электростанции; гидроэлектростанции; атомные.

1. Понятие об электроэнергетике. Электроэнергетика — это отрасль тяжелой промышленности, которая объединяет производство электроэнергии на электростанциях разных типов и передачу ее потребителям. Электроэнергию нельзя накапливать, но зато её можно передавать на большие расстояния. Использовать её могут любые потребители: промышленность, население, жилищно-коммунальное хозяйство, транспорт, связь, к тому же это самый современный и экологически безопасный вид использования энергии. Самый крупный потребитель электроэнергии в хозяйстве — это промышленность. Около 80 % всей вырабатываемой электроэнергии приходится на высокоразвитые страны (США, Японию, ФРГ). В последние десятилетия наиболее динамично развивается электроэнергетика в Китае, Индии.

Для производства электрической энергии наиболее широко используются пять основных источников энергии — уголь, нефть, природный газ, гидроэнергия (энергия воды) и атомная энергия. Пока незначительную роль играют нетрадиционные энергоресурсы (энергия ветра, энергия морских приливов, солнечная энергия). Для большей части человечества живущего в странах Африки и в странах расположенных на юго-восточной Азии, древесина по-прежнему служит основным источником энергии.

В зависимости от видов природных ресурсов, используемых для получения электроэнергии, выделяют разные типы электростанций (рис. 123, 124). Электростанции различных типов объединяются линиями электропередач и образуют энергетическую систему страны или региона.

2. Тепловые электростанции. Большую часть электроэнергии в мире дают тепловые электростанции (ТЭС), работающие на угле, мазуте или газе (рис. 125). Этот вид электростанций отличается надежностью, постоянством производства энергии, не зависящим от времени года. Тепло, выделяемое при сжигании горючих ископаемых, преобразуется на ТЭС в электроэнергию, поэтому их строят в районах добычи топлива, вблизи транспортных магистралей (железнодорожных линий) или портов. Поскольку ТЭС для охлаждения необходимо большое количество воды, их строят рядом с крупными реками, озерами или морями.

К тепловым электростанциям относятся и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые одновременно с электроэнергией производят пар и горячую воду для нужд предприятий и населения. Они размещаются в непосредственной близости от потребителей пара и горячей воды, поскольку тепло и горячую воду можно передавать на небольшое расстояние (10—15 км).

3. Гидроэлектростанции. Второе место по производству электроэнергии занимают гидроэлектростанции (ГЭС) (рис. 126).

Энергия падающей воды (гидроэнергия) преобразуется на ГЭС в электроэнергию (рис. 127). Первая ГЭС была построена в 1882 г. В настоящее время ГЭС вырабатывают около 20 % потребляемой в мире электроэнергии. Они являются весьма эффективными источниками энергии, поскольку используют возобновляемые ресурсы. Однако получать большую долю энергии таким способом могут лишь страны, обладающие огромными гидроресурсами (многоводными горными реками).

Самыми крупными ГЭС являются китайская «Санься» («Три ущелья») на реке Янцзы, бразильско-парагвайская «Итайпу» на реке Парана, венесуэльская «Гури» на реке Карони, «Гранд-кули» в США на реке Колумбия, Красноярская (Россия) на реке Енисей.

4. Атомные электростанции. Атомные электростанции (АЭС) имеют большое преимущество по сравнению с тепловыми. Их можно строить там, где нужна энергия, но недостаточно топливных ресурсов (из 1 кг ядерного горючего можно получить столько же энергии, сколько при сжигании 3000 т угля или 1500 т нефти) (рис. 128, 129, 130). При нормальной работе они не дают выбросов в атмосферу в отличие от промышленности и тепловых электростанций. Велика доля АЭС в производстве электроэнергии в США, Франции, Японии. К примеру, атомные электростанции во Франции дают более 75% всей электроэнергии.

В Японии расположен крупнейший в мире атомно-энергетический комплекс Фукусима на о. Хонсю. АЭС в этой стране вырабатывают более 30% электроэнергии. После аварии на Чернобыльской АЭС некоторые страны приостановили развитие атомной энергетики (Италия, Австрия).