Что такое генерация в энергетике: Как осуществляется производство (генерация) электрической энергии?

Основные способы генерации электроэнергии в России

Чтобы более точно прогнозировать производственные показатели, выручку и себестоимость генерирующих компаний для их последующего фундаментального анализа, необходимо понимать как производится электроэнергия и какие факторы влияют на ее выработку.

Производство электроэнергии

Электрическая энергия, по большей части, образуется за счет механической энергии от вращения турбины. Отличия лишь в том, за счет чего приводится в движение эта турбина.

Производство электроэнергии можно разделить по способам получения на 2 основных типа: из невозобновляемых источников энергии (использование в качестве топлива такого сырья как природный газ, уголь, мазут или дизельное топливо) и из возобновляемых источников энергии, где в качестве ресурсов используется энергия воды, ветра, солнца и пр.

Еще есть атомная энергетика, где в качестве источника электроэнергии используется ядерная энергия, выделяемая при делении атомов. Подробно рассмотрен этот тип не будет, т. к. в России все атомные электростанции (АЭС) принадлежат государственной корпорации «Росатом», акции которой не котируются на Московской бирже.

Тепловая генерация

К производству электроэнергии из невозобновляемых источников относится тепловая генерация. Электричество производится на тепловых электростанциях (ТЭС), которые бывают двух типов: конденсационные (КЭС) и теплофикационные (ТЭЦ). Принцип работы одинаковый, а отличие лишь в том, что КЭС производят в основном электроэнергию, а ТЭЦ еще и тепловую энергию, используемую для отопления и горячего водоснабжения. КЭС называют ГРЭС — государственная районная электростанция, которые часто можно спутать с ГЭС — гидроэлектростанция, о них будет рассказано другой части статьи.

На данный момент тепловая генерация — это самый популярный способ производства энергии основными генерирующими компаниями, которые торгуются на Московской бирже («Интер РАО», «РусГидро», «Юнипро», «Мосэнерго», «ОГК-2», «ТГК-1», «Энел Россия»).

На картинке представлена схема работы компании «Мосэнерго»:

https://mosenergo.gazprom.ru/about/business-model/

В тепловой генерации, как следует из названия, приводит в движение турбину тепловая энергия в виде пара, которая образуется в результате сжигания органического топлива.

Более детальная схема работы ТЭЦ «Мосэнерго» представлена на картинке:

https://mosenergo.gazprom.ru/about/business-model/tpp-operation-sheme/

Еще более наглядно узнать про принцип работы ТЭЦ можно в коротком познавательном видео:

Все больше компаний, акции которых торгуются на Московской бирже, на своих ТЭС переходят на газ, как более экологически чистое топливо, постепенно отказываясь от угля и прочих видов топлива. Это важно, т.к. львиную долю в себестоимости генерирующих компаний составляет топливообеспечение, которое формируется в зависимости от цен, в основном, на газ.

Если ТЭЦ производят электроэнергию и тепло, то котельные производят только тепловую энергию, которая направляется потребителям для отопления помещений и обеспечения горячего водоснабжения.

Принцип работы котельной «Мосэнерго» представлен на рисунке:

https://mosenergo.gazprom.ru/about/business-model/boiler-operation-sheme/

Котельные существенно уступают в энергоэффективности ТЭЦ, которые вырабатывают еще и электроэнергию. Поэтому компании, у которых еще есть котельные постепенно от них отказываются, перенаправляя нагрузку на ТЭЦ, что позволяет повысить эффективность работы и экономит топливо.

Перейдем к рассмотрению производства электроэнергии благодаря возобновляемым источникам энергии. Так называемая «зеленая» энергия образуется за счет постоянно восстанавливающихся или неиссякаемым по человеческим меркам ресурсов. Это может быть поток воды, ветер, солнечный свет или тепловая энергия недр Земли.

Гидрогенерация

На гидроэлектростанциях (ГЭС) вращает турбину поток воды. Обычно строится плотина, которая перекрывает реку. В месте перекрытия образуется водохранилище. В плотине есть специальные водозаборные отверстия, через которые вода по трубам поступает к турбине, вращает ее и продолжает свой путь обратно в русло реки, расположенное ниже уровня водохранилища. Вращающаяся турбина приводит в движение генератор, который, непосредственно, и вырабатывает электроэнергию. Таким образом энергия водного потока преобразуется в электрическую.

Схема работы гидроэлектростанции (ГЭС):

https://www.kp.ru/best/krsk/metalenergy/

На динамику выработки электроэнергии ГЭС влияет уровень воды в водохранилищах. Чем он выше, тем больше выработка.

Из достоинств стоит отметить дешевизну электроэнергии по сравнению с тепловой генерацией.

В России явным лидером в гидрогенерации является «РусГидро».

Ветряная генерация

На ветряных электростанциях (ВЭС) в движение турбину приводит ветер. Ветряная электростанция представляет собой ветропарк, который состоит из нескольких ветрогенераторов. Принцип работы простой: ветер вращает лопасти, которые соединены с генератором, производящим электроэнергию. Необходимая скорость ветра для размещения ветряной электростанции составляет от 4,5 м/с. Так как скорость ветра возрастает с повышением высоты, то ВЭС стараются строить на возвышенности, а сами ветрогенераторы высотой 30-60 метров.

Схема работы ветрогенератора:

http://tdap.ru/press/news/podshipniki-dlya-vetrogeneratorov/

На российском рынке на ветряную генерацию делает ставку и активно развивает данное направление «Энел Россия».

Следующие виды генерации электроэнергии не используются в российской энергетике широко.

Солнечная генерация

Солнечные электростанции (СЭС) состоят из большого количества солнечных батарей, которые чаще всего представляют собой фотоэлемент, являющийся полупроводниковым устройством, преобразующим солнечную энергию в электрическую.

Отличительной особенностью от других видов генераций, является иной принцип преобразования энергии без использования турбин. Из недостатков следует отметить зависимость от погодных условий и времени суток, сезонность в средних и высоких широтах, необходимость использования довольно большой площади.

В России солнечную генерацию использует «РусГидро».

Геотермальная генерация

На геотермальных электростанциях (ГеоТЭС) электрическая энергия вырабатывается за счет тепловой энергии из недр Земли. Принцип работы аналогичен тепловым электростанциям, но нет необходимости в сжигании топлива, т.к. тепло уже имеется в виде пара или горячей воды, благодаря гейзерам.

В России ГеоТЭС расположены в Камчатском крае и принадлежат ПАО «Камчатскэнерго», которое входит в группу «РусГидро».

Ниже представлена сводная таблица с разбивкой установленных мощностей основных генерирующих компаний, представленных на Московской бирже, по видам производства энергии:

Основным типом производства энергии является тепловая генерация. Гидрогенерация представлена 2-мя компаниями: «РусГидро», где гидрогенерация составляет более 77% от общей мощности, и «ТГК-1», где гидрогенерация составляет более 41%. Ветряная генерация используется «Интер РАО», но в ближайшей перспективе «Энел Россия» вырвется в лидеры, т.к. в 2021 году вводится в эксплуатацию Азовская ВЭС мощностью 90 МВт, а в следующие 3-4 года планируется достроить еще 2 ветропарка общей мощностью 272 МВт.

В следующей статье мы рассмотрим основные источники заработка генерирующих компаний в России

Электроэнергетика

Ростовская область является энергообеспеченным регионом и занимает первое место среди регионов — энергопроизводителей Южного федерального округа.

Мощностей электростанций, расположенных на территории области, достаточно для покрытия нагрузок. Суммарная установленная мощность электростанций Ростовской энергосистемы составляет более 7 000 МВт. Основной объем потребления электроэнергии приходится на обрабатывающие производства, коммунальное и сельское хозяйство, транспорт.

Основной производитель электрической энергии в Ростовской области — Ростовская АЭС, в промышленной эксплуатации которой находятся 4 энергоблока суммарной установленной мощностью 4 030 МВт.

Крупным источником электрической энергии также является угольная электростанция «Новочеркасская ГРЭС», являющаяся филиалом ПАО «ОГК — 2», ее установленная мощность составляет 2 258 МВт.

В области производство электроэнергии осуществляет и ООО «Шахтинская ГТЭС» с установленной мощностью 96,9 МВт.

Производство тепловой энергии котельными, тепловой и электрической энергии теплоэлектроцентралям, осуществляют дочерние компании ПАО «ЛУКОЙЛ»: ООО «ЛУКОЙЛ — Ростовэнерго», в состав которого входят 1 тепловая электростанция и 3 котельные, ООО «Волгодонская тепловая генерация», а также ООО «ЛУКОЙЛ — Экоэнерго», в состав имущества которого входит Цимлянская ГЭС.

В Ростовской энергосистеме функционируют 12 000 км линий электропередачи напряжением 110-500 кВ, 2 подстанции напряжением 500 кВ, 27 подстанций напряжением 220 кВ и 284 подстанции напряжением 110 кВ. Суммарная установленная мощность трансформаторов напряжением 110-500 кВ на этих подстанциях составляет 18 084,3 МВА.

Электросетевые объекты напряжением 220, 330 и 500 кВ являются составной частью Единой национальной электрической сети, большая их часть принадлежит филиалу «Россети ФСК ЕЭС МЭС Юга».

Филиал ПАО «Россети Юг» — «Ростовэнерго» входит в Объединенную энергосистему (ОЭС) Северного Кавказа и обеспечивает энергоснабжение потребителей Ростовской области. Энергосистема области связана с Краснодарской и Калмыцкой энергосистемами Объединенной энергосистемы Северного Кавказа, Воронежской и Волгоградской энергосистемами ОЭС Центра по межсистемным связям напряжением 220  -500 кВ филиала «Россети ФСК ЕЭС МЭС Юга».

Филиал ПАО «Россети Юг» — «Ростовэнерго» осуществляет:

- электроснабжение промышленных предприятий, объектов социальной сферы и населения области на напряжении 110 кВ и ниже;

- электроснабжение электрифицированной железной дороги с узловыми станциями Ростов-на-Дону, Батайск, Лихая;

- подачу электричества для работы газокомпрессорных станций и магистральных газопроводов, нефтеперекачивающих станций и магистральных нефтепроводов, проходящих по территории области.

Основными видами деятельности филиала ПАО «Россети Юг» — «Ростовэнерго» являются: транспортировка электроэнергии и подключение потребителей электроэнергии к распределительным сетям.

В зоне ответственности филиала ПАО «Россети Юг» — «Ростовэнерго» находятся 8 производственных отделений. Общая протяженность воздушных и кабельных линий электропередачи, обслуживаемых энергокомпанией, составляет порядка 75 000 км. Основное оборудование филиала ПАО «Россети Юг» — «Ростовэнерго» — это более 230 подстанций напряжением 110 кВ, около 330 подстанций напряжением 35 кВ и свыше 13 700 трансформаторных подстанций 6,10/0,4 кВ.

Второй энергоснабжающей организацией, осуществляющей свою деятельность на территории Ростовской области, является АО «Донэнерго».

Основная задача АО «Донэнерго» — качественное и бесперебойное обеспечение электроэнергией населения, промышленных предприятий, объектов социальной сферы, на напряжении 0,4-10 кВ. В состав АО «Донэнерго» входит филиал «Тепловые сети» и 11 филиалов межрайонных электрических сетей.

Общая протяженность электрических сетей АО «Донэнерго» составляет около 20 тыс. км. Количество трансформаторных подстанций и распределительных пунктов составляет 6 023 шт.

На территории региона свою деятельность осуществляет энергосбытовая компания ПАО «ТНС энерго Ростов-на-Дону», имеющая статус гарантирующего поставщика электрической энергии.

Суммарная выработка электроэнергии за 2020 год – 42 818,5 млн кВт.ч., суммарное потребление электроэнергии – 18 469,4 млн кВт.ч.

В регионе успешно развивается новая и приоритетная отрасль – производство возобновляемой энергии – ветроэнергетика.

В 2020 году Ростовская область вышла на первое место среди регионов России по установленной мощности ветрогенерации.

ООО «УК «Ветроэнергетика» введены в эксплуатацию ветропарки на территории Каменского и Красносулинского районов суммарной мощностью 350 МВт. Ведется строительство второй очереди ветропарка на территории Каменского района и г. Донецка мощностью 50 МВт. Ввод планируется в 2021 году.

ООО «Энел Рус Винд Азов» завершены основные строительные работы. Ввод ветроэлектростанции «АЗОВСКАЯ ВЭС» мощностью 90 МВт запланирован на 2021 год.

АО «НоваВинд» ведется строительство ветропарка «Марченковская ВЭС» суммарной мощностью 120 МВт, реализуемого в 2 этапа.

В 2020 году начаты работы по строительству фундаментов для ветроэнергетических установок. Ввод в эксплуатацию запланирован до конца 2021 года.

Интер РАО — Генерация

Поиск по сайту

Версия для слабовидящих

Телефон для акционеров: 8–800–700–03–70
(АО ВТБ Регистратор, звонок по России бесплатный)

Активы Группы включают:

41

тепловая
электростанция

6

генерирующих установок
малой мощности

газотурбинные и газопоршневые
агрегаты

10

гидроэлектро-
станций

в том числе 5 малых ГЭС

3

распределительно-
сетевые компании

Совокупная мощность генерирующих активов холдинга составляет около 30,7 ГВт¹.

Основные производственные показатели³:

Генерация Группы:
Показатель	2020 год	+/-	2019 год	2018 год	2017 год	2016 год	2015 год	2014 год
Установленная электрическая мощность на конец периода, ГВт	31,088	-2,4%	31,860	33,714	32,715	32,524	34,968	35,038
Установленная тепловая мощность на конец периода, тыс. Гкал/час	25,200	-0,2%	25,252	25,930	25,632	26,018	26,352	26,844
Выработка электроэнергии, млрд кВт*ч	106,079	-18,5%	130,203	132,508	134,801	133,857	140,796	146,047
Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ)	39,0%	—	45,0%	45,3%	48,2%	46,8%	46,0%	48,7%
Отпуск тепловой энергии с коллекторов, млн Гкал	37,330	-7,3%	40,251	41,739	39,996	40,532	39,613	41,598

Российская генерация:
Показатель	2020 год	+/-	2019 год	2018 год	2017 год	2016 год	2015 год	2014 год
Установленная мощность на конец периода, ГВт	28,311	-2,7%	29,083	29,459	28,460	28,269	29,003	29,073
Установленная тепловая мощность на конец периода, тыс. Гкал/час	25,034	-0,2%	25,086	25,250	24,952	25,338	25,672	26,164
Выработка электроэнергии, млрд кВт*ч	100,917	-16.3%	120,522	121,765	122,087	120,005	127,163	131,570
Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ)	40,7%	—	47,4%	63,7%	50,4%	48,5%	50,2%	53,1%
Отпуск тепловой энергии с коллекторов, млн Гкал	37,232	-7,1%	40,067	41,551	39,799	40,322	39,361	41,333

Зарубежная генерация:
Показатель	2020 год	+/-	2019 год	2018 год	2017 год	2016 год	2015 год	2014 год
Установленная мощность на конец периода, ГВт	2,777	—	2,777	4,255	4,255	4,255	5,965	5,965
Установленная тепловая мощность на конец периода, тыс. Гкал/час	0,166	—	0,166	0,68	0,68	0,68	0,68	0,68
Выработка электроэнергии, млрд кВт*ч	5,162	-46,7%	9,681	10,743	12,714	13,852	13,633	14,477
Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ)	21,2%	—	27,8%	38,5%	34,1%	35,8%	26,1%	27,7%
Отпуск тепловой энергии с коллекторов, млн Гкал	0,098	-47.1%	0,184	0,187	0,198	0,21	0,252	0,265

Квартальные производственные результаты за 2021 год

Электроэнергетика / Министерство промышленности и энергетики Оренбургской области

Электроэнергетика

Оренбургская энергосистема входит в состав Объединенной энергосистемы Урала. Оперативно-диспетчерское управление энергосистемой осуществляется Филиалом АО «СО ЕЭС» ОДУ Урала и Филиалом АО «СО ЕЭС» Оренбургское РДУ.

Энергосистема области вытянута в широтном направлении с запада на восток на 800 км, с севера на юг от 80 до 300 км.

На территории Оренбургской области находятся следующие субъекты электроэнергетики:

▪ Субъект оперативно-диспетчерского управления – Оренбургское РДУ.

▪ Генерирующие компании и собственники объектов генерации: Филиал АО «Интер РАО – Электрогенерация» – «Ириклинская ГРЭС», Филиал «Оренбургский» ПАО «Т Плюс», ООО «Авелар Солар Технолоджи», АО «Уральская Сталь», ПАО «Гайский ГОК», АО «Солнечный ветер», ООО «Бугульчанская СЭС».

▪ Электросетевые и сбытовые компании.

На территории Оренбургской области осуществляют деятельность 55 организаций, оказывающих услуги по передаче электрической энергии: филиал ПАО «ФСК ЕЭС» – «Оренбургское предприятие МЭС», филиал ПАО «МРСК Волги» – «Оренбургэнерго», АО «Оренбургнефть», Южно-Уральский филиал ООО «Газпром энерго», Южно-Уральская железная дорога – филиал ОАО «РЖД», Куйбышевская железная дорога – филиал ОАО «РЖД», ГУП «Оренбургкоммунэлектросеть» (ГУП «ОКЭС»), АО «Оборонэнерго», ООО «Электросетевая компания».

Гарантирующие поставщики: АО «ЭнергосбыТ Плюс» (Оренбургский филиал), АО «ЭК «Восток», ООО «Русэнергосбыт» (Южно-Уральский филиал).

Энергосбытовые организации: АО «Газпром энергосбыт», ООО «МечелЭнерго», ООО «Транснефтьэнерго», ООО «Русэнергоресурс», ЗАО «Энергопромышленная компания», ООО «ЕЭС-Гарант».

Объем потребления электрической энергии Оренбургской области за 2020 год составил 15,140 млрд.кВт·ч.

Собственный максимум потребления электрической мощности Оренбургской энергосистемы в 2020 году составил 2262 МВт.

Суммарная установленная мощность электростанций Оренбургской энергосистемы по состоянию на 01.01.2021 – 3910,2 МВт.

Фактическое производство электроэнергии в 2020 году составило 10 980 млн. кВт·ч.

Оренбургская область занимает лидирующие позиции в стране по солнечной генерации. За период с 2014 по настоящее время на территории региона построено 16 солнечных электростанций, суммарной мощностью 330 МВт или 8,4 % установленной мощности энергосистемы области.

В настоящее время на территории Оренбургской области работает предприятие, использующее в своей деятельности вырабатываемую при помощи ветра электроэнергию.

Агропредприятие ООО «ЭкоСельЭнерго» установило семь ветроэнергетических установки суммарной мощностью 2,7 мегаватта в селе Тамар-Уткуль Соль-Илецкого района.

Росатом Госкорпорация «Росатом» ядерные технологии атомная энергетика АЭС ядерная медицина

Балаковская АЭС
№1	ВВЭР-1000	В эксплуатации	г. Балаково, Саратовская обл.	1000	28.12.1985
№2	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	08.10.1987
№3	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	24.12.1988
№4	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	04. 11.1993
Белоярская АЭС
№1	АМБ-100	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Заречный, Свердловская обл.	100	26.04.1964
№2	АМБ-200	Остановлен для вывода из эксплуатации		200	29.12.1967
№3	БН-600	В эксплуатации		600	08.04.1980
№4	БН-800	В эксплуатации		800	01.11.2016
Билибинская АЭС
№1	ЭГП-6	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Билибино, Чукотский АО	12	12.01.1974
№2	ЭГП-6	В эксплуатации		12	30. 10.1974
№3	ЭГП-6	В эксплуатации		12	22.12.1975
№4	ЭГП-6	В эксплуатации		12	27.12.1976
Калининская АЭС
№1	ВВЭР-1000	В эксплуатации	г. Удомля, Тверская обл.	1000	09.05.1984
№2	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	11.12.1986
№3	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	16.12.2004
№4	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	24. 11.2011
Кольская АЭС
№1	ВВЭР-440	В эксплуатации	г. Полярные Зори, Мурманская обл.	440	29.06.1973
№2	ВВЭР-440	В эксплуатации		440	08.12.1974
№3	ВВЭР-440	В эксплуатации		440	24.03.1981
№4	ВВЭР-440	В эксплуатации		440	11.10.1984
Курская АЭС
№1	РБМК-1000	В эксплуатации	г. Курчатов, Курская обл.	1000	19.12.1976
№2	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	28. 01.1979
№3	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	17.10.1983
№4	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	02.12.1985
Курская АЭС-2
№1	ВВЭР-ТОИ	Сооружается		1255
№2	ВВЭР-ТОИ	Сооружается		1255
Ленинградская АЭС
№1	РБМК-1000	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Сосновый Бор, Ленинградская обл.	1000	21.12.1973
№2	РБМК-1000	Остановлен для вывода из эксплуатации		1000	11.07.1975
№3	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	07. 12.1979
№4	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	09.12.1981
Ленинградская АЭС-2
№1	ВВЭР-1200	Сооружается	г. Сосновый Бор, Ленинградская обл.	1200
№2	ВВЭР-1200	Сооружается		1200
Нововоронежская АЭС
№1	ВВЭР-210	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Нововоронеж, Воронежская обл.	210	30.09.1964
№2	ВВЭР-365	Остановлен для вывода из эксплуатации		365	27.12.1969
№3	ВВЭР-440	Остановлен для вывода из эксплуатации		440	27. 12.1971
№4	ВВЭР-440	В эксплуатации		440	28.12.1972
№5	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	31.05.1980
Нововоронежская АЭС-2
№1	ВВЭР-1200	В эксплуатации	г. Нововоронеж, Воронежская обл.	1200	27.02.2017
№2	ВВЭР-1200	В эксплуатации		1200	31.10.2019
Ростовская АЭС
№1	ВВЭР-1000	В эксплуатации	г. Волгодонск, Ростовская обл.	1000	30.03.2001
№2	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	16. 03.2010
№3	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	27.12.2014
№4	ВВЭР-1000	В эксплуатации		1000	02.02.2018
Смоленская АЭС
№1	РБМК-1000	В эксплуатации	г. Десногорск, Смоленская обл.	1000	09.12.1982
№2	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	31.05.1985
№3	РБМК-1000	В эксплуатации		1000	17.01.1990
Академик Ломоносов
№1	КЛТ-40	В эксплуатации	г. Певек, Чукотский автономный округ	35	22.05.2020
№2	KLT-40	В эксплуатации		35	22.05.2020
Обнинская АЭС
№1	АМ	Остановлен для вывода из эксплуатации	г. Обнинск, Калужская обл.	5	26.06.1954

Энергетика, развитие энергетики Компании «ЛУКОЙЛ»

Группа располагает энергетическими мощностями в России, Румынии, Болгарии и Италии.

Суммарная электрическая мощность организаций Группы составляет 6,4 ГВт, из них 72% – коммерческая генерация, 28% – обеспечивающая.

Коммерческая генерация

Основные коммерческие теплоэнергетические мощности Группы расположены на юге европейской части России. В частности, ЛУКОЙЛ обеспечивает 90% выработки электроэнергии Астраханской области и 57% – Краснодарского края.

Основные показатели

Возобновляемая энергетика

Основные активы Группы в области возобновляемой энергетики расположены в России (четыре ГЭС суммарной мощностью 291 МВт, выработка 598 ГВт-ч в 2020 году).

Группа располагает также тремя солнечными электростанциями, расположенными в России (Волгоградский НПЗ, мощность 10 МВт), Румынии (мощность 9 МВт) и Болгарии (мощность 1,3 МВт). Станции построены на незадействованных промышленных площадках НПЗ.

Группе также принадлежит ветроэлектростанция Land Power мощностью 84 МВт в Румынии.

Солнечные электростанции на Волгоградском НПЗ

В 2018 году ЛУКОЙЛ запустил солнечную электростанцию на незадействованных площадках Волгоградского НПЗ. Мощность электростанции составляет 10 МВт. Проект реализован с применением механизмов государственной поддержки генерации на основе возобновляемых источников энергии – договоров на поставку мощности. 

В 2020 году велось строительство второй солнечной электростанции на территории Волгоградского НПЗ мощностью 20 МВт. 

Станция запущена в 2021 году.

Обеспечивающая генерация

Развитие собственной электроэнергетики на месторождениях и заводах Группы позволяет снижать затраты на электроэнергию и повышать рациональное использование ПНГ (в качестве топлива на газовых электростанциях).

Объем обеспечивающей генерации Группы за 2020 год составил 7 080 млн кВт-ч, а ее доля в общем объеме производственного потребления электроэнергии увеличилась с 35 до 38% благодаря снижению закупок электроэнергии в условиях внешних ограничений добычи нефти в связи с соглашением ОПЕК+.

Основные показатели

Новак отметил уверенные темпы развития энергетической отрасли в России

https://ria. ru/20211222/energetika-1764840504.html

Новак отметил уверенные темпы развития энергетической отрасли в России

Новак отметил уверенные темпы развития энергетической отрасли в России — РИА Новости, 22.12.2021

Новак отметил уверенные темпы развития энергетической отрасли в России

Вице-премьер Александр Новак поздравил всех сопричастных с Днем энергетика и отметил, что российская энергетическая отрасль уверенно набирает темпы развития,… РИА Новости, 22.12.2021

2021-12-22T09:13

2021-12-22T09:13

2021-12-22T09:13

экономика

александр новак

россети

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/09/02/1748335690_0:177:3022:1877_1920x0_80_0_0_42162e3f33d1035e09f8dfef38ac83ca.jpg

МОСКВА, 22 дек — РИА Новости. Вице-премьер Александр Новак поздравил всех сопричастных с Днем энергетика и отметил, что российская энергетическая отрасль уверенно набирает темпы развития, сообщается на сайте «Россетей». «Уважаемые коллеги, дорогие друзья! Поздравляю вас с главным профессиональным праздником — Днем энергетика. Сегодня российская энергетическая отрасль уверенно набирает темпы развития. С динамичным восстановлением экономики последовательно растут производственные показатели», — приводятся в сообщении его слова.Новак отметил, что электроэнергетика — основа социально-экономического развития страны и комфорта граждан. По его словам, в приоритете государства и энергетических компаний остается работа по цифровизации и технологическому развитию отрасли, а залогом дальнейшего успешного развития является опыт ветеранов отрасли и высокий потенциал молодых специалистов.»В текущем году выработка электроэнергии по сравнению с предыдущим годом увеличилась более чем на 6%, потребление электроэнергии — более чем на 5%. Продолжается программа модернизации объектов генерации тепловых электростанции. Введено почти 2,6 ГВт новых объектов генерации, более 22 тысяч километров линий электропередач и порядка 8,5 тысячи МВА новых трансформаторных мощностей», — добавляется в сообщении. Кроме того, вице-премьер подчеркнул, что в контексте климатической повестки значительное внимание уделяется развитию возобновляемых источников энергии. За год было введено более 15 крупных объектов возобновляемой энергетики суммарной установленной мощностью 1,2 ГВт, а также увеличилась доля выработки электроэнергии на низкоуглеродных источниках энергии.

https://ria.ru/20211209/rosatom-1762927490.html

https://ria.ru/20211208/gretsiya-1762794087.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/09/02/1748335690_185:0:2916:2048_1920x0_80_0_0_d7cc06e9dc3e1835e584bd093b34365d.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

экономика, александр новак, россети

Новак отметил уверенные темпы развития энергетической отрасли в России

МОСКВА, 22 дек — РИА Новости. Вице-премьер Александр Новак поздравил всех сопричастных с Днем энергетика и отметил, что российская энергетическая отрасль уверенно набирает темпы развития, сообщается на сайте «Россетей».

«Уважаемые коллеги, дорогие друзья! Поздравляю вас с главным профессиональным праздником — Днем энергетика. Сегодня российская энергетическая отрасль уверенно набирает темпы развития. С динамичным восстановлением экономики последовательно растут производственные показатели», — приводятся в сообщении его слова.

9 декабря, 13:45

Российские ученые решили одну из важных задач атомной энергетики будущего

Новак отметил, что электроэнергетика — основа социально-экономического развития страны и комфорта граждан. По его словам, в приоритете государства и энергетических компаний остается работа по цифровизации и технологическому развитию отрасли, а залогом дальнейшего успешного развития является опыт ветеранов отрасли и высокий потенциал молодых специалистов.

«В текущем году выработка электроэнергии по сравнению с предыдущим годом увеличилась более чем на 6%, потребление электроэнергии — более чем на 5%. Продолжается программа модернизации объектов генерации тепловых электростанции. Введено почти 2,6 ГВт новых объектов генерации, более 22 тысяч километров линий электропередач и порядка 8,5 тысячи МВА новых трансформаторных мощностей», — добавляется в сообщении.

Кроме того, вице-премьер подчеркнул, что в контексте климатической повестки значительное внимание уделяется развитию возобновляемых источников энергии. За год было введено более 15 крупных объектов возобновляемой энергетики суммарной установленной мощностью 1,2 ГВт, а также увеличилась доля выработки электроэнергии на низкоуглеродных источниках энергии.

8 декабря, 16:52

Премьер Греции назвал Россию выгодным для Афин партнером в энергетике

электроэнергетика Факты и новости отрасли

Электростанции — это промышленные объекты, вырабатывающие электроэнергию из первичных источников энергии, таких как уголь, природный газ, атомная энергия, солнечная энергия или энергия ветра. Большинство электростанций используют один или несколько генераторов, преобразующих механическую энергию в электрическую. Исключение составляют солнечные электростанции, в которых для выработки электроэнергии используются фотоэлементы (вместо турбины).

Типы электростанций

Все электростанции созданы с одной целью: максимально эффективно производить электроэнергию. Существует несколько типов электростанций, в зависимости от используемых источников энергии. Внедрение более устойчивых форм энергии привело к увеличению количества усовершенствований и создания конкретных электростанций.

Тепловые электростанции

Тепловые электростанции делятся на две разные категории; те, которые вырабатывают электричество путем сжигания топлива, и те, которые вырабатывают электричество с помощью первичного двигателя:

• Электростанции, работающие на ископаемом топливе: вырабатывают электроэнергию за счет сжигания ископаемого топлива, такого как уголь, природный газ или дизельное топливо.
• Атомные электростанции: контролируемая ядерная реакция поддерживается для выработки электроэнергии.

Гидроэлектростанции

Гидроэлектростанции используют энергию падающей воды в реках и водохранилищах для вращения генератора и производства электроэнергии. Этот источник энергии имеет тенденцию быть более надежным (управляемым), чем другие возобновляемые ресурсы, особенно когда объект выходит из резервуара.

Солнечные электростанции

Солнечные электростанции основаны на преобразовании солнечного света в электричество либо напрямую с использованием фотоэлектрических элементов (PV), либо косвенно с использованием концентрированной солнечной энергии (CSP).Концентрированные солнечные энергетические системы используют линзы, зеркала и системы слежения для фокусировки большой площади солнечного света в небольшой луч.

Ветряные электростанции

Ветряные электростанции / Ветровые турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую энергию. Эта механическая мощность может использоваться для определенных задач (например, измельчения зерна или перекачивания воды), или генератор может преобразовывать эту механическую мощность в электричество.

Как работают электростанции?

Электроэнергия запускается на электростанции.В большинстве случаев электростанция состоит из электрогенератора. Что-то должно вращать этот генератор — это может быть водяное колесо на плотине гидроэлектростанции, большой дизельный двигатель или газовая турбина. Но в большинстве случаев объектом, вращающим генератор, является паровая турбина. Пар может быть создан при сжигании угля, нефти или природного газа. Или пар может исходить из ядерного реактора.

Как электростанции вырабатывают электричество?

Электричество — это вторичный источник энергии, что означает, что электричество получают путем преобразования других первичных источников энергии, таких как уголь, природный газ, ядерная энергия, солнечная энергия или энергия ветра.Электростанция — это место, в котором происходит преобразование энергии.

Генератор электростанции

Производство электроэнергии — это процесс производства электроэнергии из первичных источников энергии, таких как уголь, природный газ, атомная энергия, солнечная энергия или энергия ветра.

Генератор электростанции — это устройство, которое преобразует механическую энергию, полученную от внешнего источника, в электрическую энергию на выходе. Важно понимать, что генератор на самом деле не «создает» электрическую энергию. Он использует подводимую к нему механическую энергию, чтобы заставить движение электрических зарядов, присутствующих в проводе его обмоток, через внешнюю электрическую цепь.

Энергетика

Отрасль производства электроэнергии можно разделить на три области: производство электроэнергии, сети передачи и распределения, а также учет и продажа. Крупные энергетические компании, как правило, работают во всех трех областях, поскольку это более рентабельно, но более мелкие компании часто работают только в одной из этих областей.

Энергетическое оборудование

На каждой станции, будь то атомная или работающая на ископаемом топливе, имеется следующее основное оборудование для выработки энергии:

• Источник тепла: обеспечивает тепло для генерации пара. На атомной электростанции источником тепла является ядерный реактор, часто называемый активной зоной реактора.
• Турбина / генератор: использует энергию пара для вращения турбины / генератора, вырабатывающего электричество.
• Конденсатор: Конденсирует пар обратно в воду, чтобы его можно было вернуть к источнику тепла для повторного нагрева.
• Насос: обеспечивает принудительную циркуляцию воды в системе.

Электростанция

Технология каждой электростанции имеет свои преимущества и недостатки. Например, атомные электростанции обеспечивают большие объемы надежной электроэнергии с низким уровнем выбросов парниковых газов. Электростанции, работающие на ископаемом топливе, поставляют стабильную и надежную энергию по требованию при наличии ресурсов. Гидравлические, солнечные и ветряные электростанции вырабатывают возобновляемую электроэнергию, тем самым обеспечивая электроэнергию без выбросов.

Статьи об электроэнергетике

Подразделение исполнительных механизмов Curtiss-Wright сегодня объявило о выпуске своих новейших двигателей / приводов со встроенными элементами управления, поворотных Exlar® SA-R080 и SA-L080…

.
Читать дальше

29 октября 2021

Каждая биореакторная система основана на введении кислорода для питания клеточных культур и удалении углекислого газа для предотвращения токсичности клеток. …

Читать дальше

29 июня 2021

Стремление к разработке продукции и поддержке клиентов в критически важных областях применения привело экспертов по решениям для уплотнения из компании James Walker к новому предложению за…

Читать далее

9 марта 2021

Поскольку мир работает над разработкой стратегий и технологий для меняющегося и все более декарбонизированного энергетического ландшафта, Emerson признает неотъемлемую роль потока…

Читать дальше

2 марта 2021

Электростанции и парораспределительные системы зависят от прочного и надежного оборудования для регулирования расхода для безопасной работы.…

Читать дальше

17 февраля 2021

Hayward Tyler, мировой лидер в производстве насосов и двигателей с критически важными характеристиками для энергетического сектора, рада объявить о двух отдельных соглашениях с Ruhrpumpen, а…

Читать дальше

5 февраля 2021

Шаровые краны KLINGER KHI обеспечивают бесперебойную работу и отсутствие накипи…

Читать далее

15 октября, 2020

В прикладной статье Val-Matic для электроэнергетики подробно рассказывается, как шаровые краны на цапфе QuadroSphere® могут справляться с летучей золой в тяжелых условиях…

Читать далее

20 августа, 2020

С помощью недавно построенного биогазового трубопровода ассоциация «Biogaspartner Bitburg» в будущем объединит поставки сырого биогаза для 48 биогазовых установок из…

Читать далее

11 июня, 2020

Спрос на электроэнергию растет из-за изменения климата и необходимости поиска лучших, возобновляемых и менее вредных ресурсов для производства электроэнергии. …

Читать далее

22 января, 2020

Электроэнергия в США — Управление энергетической информации США (EIA)

Электроэнергия в США производится (генерируется) с использованием различных источников энергии и технологий

Соединенные Штаты используют множество различных источников энергии и технологий для производства электроэнергии. Источники и технологии менялись со временем, и некоторые из них используются чаще, чем другие.

Три основных категории энергии для производства электроэнергии — это ископаемое топливо (уголь, природный газ и нефть), ядерная энергия и возобновляемые источники энергии.Большая часть электроэнергии вырабатывается паровыми турбинами с использованием ископаемого топлива, ядерной энергии, биомассы, геотермальной и солнечной тепловой энергии. Другие основные технологии производства электроэнергии включают газовые турбины, гидротурбины, ветряные турбины и солнечные фотоэлектрические установки.

Нажмите для увеличения

Ископаемое топливо — крупнейший источник энергии для производства электроэнергии

Природный газ был крупнейшим источником U — около 40%. S. Производство электроэнергии в 2020 году. Природный газ используется в паровых турбинах и газовых турбинах для выработки электроэнергии.

Уголь

был третьим по величине источником энергии для производства электроэнергии в США в 2020 году — около 19%. Почти все угольные электростанции используют паровые турбины. Несколько угольных электростанций преобразуют уголь в газ для использования в газовой турбине для выработки электроэнергии.

Нефть была источником менее 1% выработки электроэнергии в США в 2020 году. Остаточное жидкое топливо и нефтяной кокс используются в паровых турбинах.Дистиллятное или дизельное топливо используется в дизельных генераторах. Остаточное жидкое топливо и дистилляты также можно сжигать в газовых турбинах.

Ядерная энергия обеспечивает пятую часть электроэнергии США

Атомная энергия была источником около 20% выработки электроэнергии в США в 2020 году. Атомные электростанции используют паровые турбины для производства электроэнергии за счет ядерного деления.

Возобновляемые источники энергии обеспечивают растущую долю электроэнергии в США

Многие возобновляемые источники энергии используются для выработки электроэнергии и являются источником около 20% всего U.С. Производство электроэнергии в 2020 году.

Гидроэлектростанции произвели около 7,3% от общего объема производства электроэнергии в США и около 37% электроэнергии из возобновляемых источников энергии в 2020 году. ¹ Гидроэлектростанции используют проточную воду для вращения турбины, подключенной к генератору.

Энергия ветра была источником около 8,4% от общего объема производства электроэнергии в США и около 43% электроэнергии из возобновляемых источников энергии в 2020 году. Ветряные турбины преобразуют энергию ветра в электричество.

Биомасса была источником около 1,4% от общего объема производства электроэнергии в США в 2020 году. Биомасса сжигается непосредственно на пароэлектрических электростанциях или может быть преобразована в газ, который можно сжигать в парогенераторах, газовых турбинах или внутреннем сгорании. двигатели-генераторы.

Солнечная энергия обеспечила около 2,3% всей электроэнергии США в 2020 году. Фотоэлектрическая (PV) и солнечно-тепловая энергия — два основных типа технологий производства солнечной электроэнергии. Преобразование PV производит электричество непосредственно из солнечного света в фотоэлектрических элементах.В большинстве гелиотермических систем для выработки электроэнергии используются паровые турбины.

Геотермальные электростанции произвели около 0,5% от общего объема производства электроэнергии в США в 2020 году. Геотермальные электростанции используют паровые турбины для выработки электроэнергии.

¹ Включает обычные гидроэлектростанции.

Последнее обновление: 18 марта 2021 г.

Производство электроэнергии | Cummins Inc.

Как работает электрогенератор?

Электрогенераторы — это небольшие автономные электростанции, построенные на основе поршневого двигателя и генератора переменного тока. Двигатель и генератор обычно объединены в единый корпус, который может быть размером с прицеп трактора или размером с чемодан, в зависимости от того, сколько электроэнергии требуется. Доступны генераторы с двигателями, подходящими для различных видов топлива — дизеля, бензина, биотоплива, природного газа и др.

Генераторы большей мощности используются в самых разных областях и отраслях промышленности. Они могут служить в качестве основного или резервного источника питания. Например, военные базы, развернутые в районах, где нет надежной электросети, часто полагаются на базовые генераторы для удовлетворения всех своих потребностей в электроэнергии.В зданиях, где отключение электроэнергии в любой момент недопустимо, устанавливаются резервные генераторы для обеспечения питания в случае отключения электроэнергии. Центры обработки данных и больницы являются примерами зданий, которым требуются резервные генераторы.

Типы электростанций

Существует много типов электростанций, использующих различные технологии: поршневые двигатели (иногда называемые двигателями внутреннего сгорания), паровые турбины, газовые турбины, гидроэлектрические турбины, ветряные турбины, геотермальные, ядерные и другие.

Что такое гидроэлектростанции и ветряные электростанции?

Гидроэлектростанции и ветряные электростанции — двоюродные братья по технологиям, поскольку они вырабатывают электроэнергию без использования топлива — только ветром и водными течениями.

Они также оба используют внешние вращающиеся лопатки турбины для приложения крутящего момента на вращающемся валу генератора переменного тока. Например, плотина Гувера содержит хорошо известную гидроэлектростанцию, которая вырабатывает большое количество электроэнергии, используя потенциальную энергию, выделяемую водой, когда она течет через плотину.

Для ветряных турбин каждая башня имеет набор лопастей турбины и генератор переменного тока, который извлекает энергию ветра и преобразует ее в электричество.

Что такое солнечные электростанции?

Солнечное электричество производится в фотоэлектрических панелях, которые используют солнечный свет для активации содержащихся в них кремниевых элементов. Когда фотоны от солнца попадают в кремниевые ячейки, они выбивают электроны из атомов, присутствующих в кремнии. Ячейки сконструированы таким образом, что электроны могут двигаться только в одном направлении.Итак, когда коллектор электронов ячейки подключен к электрической нагрузке, электроны выстраиваются в линию, чтобы выйти из ячейки в электрическую нагрузку. Другими словами, возникает электрический ток.

Технология солнечной энергии распространилась на концентрированные солнечные электростанции с паровыми турбинами. В некоторых конфигурациях зеркала устанавливаются вокруг башни, и отражение направлено на приемник на вершине башни. Думайте об этом, как об использовании увеличительного стекла, чтобы сконцентрировать солнечные лучи, чтобы разжечь огонь.На вершине башни находится паровой котел, из которого горячий пар по трубопроводу подается в паровую турбину, расположенную на уровне земли.

Что такое геотермальные электростанции?

Геотермальные электростанции имеют трубы, уходящие глубоко в землю, где вода нагревается за счет тепла, исходящего от близлежащей магмы. Вода превращается в пар, и этот пар используется паровой турбиной и генератором переменного тока для производства электроэнергии. Примером воды, превращающейся в пар в результате геотермальной активности, является множество горячих гейзеров в Йеллоустонском национальном парке в Вайоминге.

Что такое газовые электростанции?

На газовых электростанциях, использующих газовую турбину, процесс выглядит следующим образом:

1. Воздух втягивается в компрессор, где он сжимается.
2. Сжатый воздух направляется в камеру сгорания, где он смешивается с топливом, и топливовоздушная смесь воспламеняется.
3. Сжатый газ, образующийся при сгорании, заставляет лопатки турбины вращаться.
4. Как и в поршневых двигателях, вращательное движение передается на генератор переменного тока, который преобразует его в электричество.

Реактивные двигатели работают очень похоже, с той разницей, что крутящий момент вращает лопасти вентилятора и приводит в движение струю.

Система производства электроэнергии

— обзор

5.1 Введение

Системы выработки электроэнергии обычно рассматриваются как тепловые двигатели для преобразования подводимого тепла в работу и, следовательно, для производства электроэнергии с постоянной скоростью. Подвод тепла осуществляется за счет сжигания ископаемого топлива (угля, нефти и природного) и биомассы, обработки ядерного топлива или получения тепловой энергии из возобновляемых источников энергии.Например, на обычной угольной электростанции (также используется термин «электростанция») энергия угля в конечном итоге преобразуется в электроэнергию. Как правило, традиционные электростанции состоят из нескольких генерирующих блоков, которые спроектированы для работы при номинальной нагрузке, когда они работают оптимально.

Существует ряд хорошо известных энергогенерирующих систем, обозначенных как обычные, а именно двигатель с искровым зажиганием, двигатель с воспламенением от сжатия, паровая электростанция Ренкина или органическая электростанция Ренкина, электростанция с турбиной внутреннего сгорания, электростанция с комбинированным циклом, атомная электростанция, и гидроэлектростанция.Все эти традиционные энергогенерирующие системы (CPGS) в основном производят механическую работу, которая передается последующим системам в виде вращения вала. В транспортных средствах мощность на валу, развиваемая двигателями, передается в тяговую систему для обеспечения движения. В стационарных электростанциях или генераторах мощность на валу, развиваемая первичным двигателем, используется для вращения электрического генератора, который преобразует механическую мощность вращения в электрическую.

Ключевым компонентом CPGS является первичный двигатель или орган, вырабатывающий мощность на валу.В ЦПГ используются два типа первичных двигателей: объемные машины (например, поршневые двигатели) и турбомашины. Поршневые машины обычно состоят из поршневых и цилиндрических узлов, в которых сила давления расширяющегося газа преобразуется в возвратно-поступательное движение, которое впоследствии преобразуется во вращение вала. Турбомашины (турбины) преобразуют кинетическую энергию жидкости непосредственно во вращение вала.

Малогабаритные КПГС используются в обычных поршневых тягачах; это двигатель с искровым зажиганием и двигатель с воспламенением от сжатия.Крупномасштабные CPGS используют турбины в качестве первичных двигателей. Единственная ГЭС, которая не использует тепло в качестве источника энергии, — это гидроэлектростанция, где гидравлическая энергия является входом. Все остальные КПГС представляют собой термомеханические преобразователи и работают по определенному термодинамическому циклу. Паровой цикл Ренкина используется на угольных, газовых и нефтяных электростанциях, а также на обычных атомных электростанциях. Цикл Брайтона используется на газотурбинных электростанциях. Дизельный цикл характерен для двигателей с воспламенением от сжатия, тогда как двигатель с искровым зажиганием работает на основе цикла Отто.

Любая CPGS имеет свой особый тип оборудования. Как уже упоминалось, наиболее важным оборудованием является первичный двигатель: паровые электростанции вырабатывают мощность с помощью паровых турбин, газотурбинные электростанции вырабатывают мощность, используя конкретную турбомашину в качестве первичного двигателя (это газовая турбина), гидроэлектростанции используют различные Типы гидравлических турбин и двигателей внутреннего сгорания используют системы поршневой поршень-цилиндр для их впуска, сгорания, сжатия и расширения процессов, обеспечивая таким образом чистую выходную мощность.

На паровых электростанциях вторым по значимости оборудованием после паровой турбины является парогенератор. Обычные парогенераторы работают на угле, нефти или природном газе. На атомной электростанции парогенератор является более специализированным, поскольку он нагревается с использованием различных типов систем, направленных на передачу тепла от ядерного реактора к кипящей воде контролируемым и безопасным образом. Конкретные ядерные энергогенерирующие системы и их энергетические циклы, обычные и усовершенствованные, представлены в главе 6 этой книги.

В этой главе CPGS представлены в следующем порядке: электростанции с паровым циклом, электростанции с газотурбинным циклом, газовые двигатели и гидроэлектростанции. Для паровых электростанций сначала представлен термодинамический цикл парового типа Ренкина с различными схемами. Затем вводятся угольные электростанции со своими парогенераторами. Системы с органическим циклом Ренкина (ORC) обсуждаются как вариант циклов Ренкина с использованием органической рабочей жидкости вместо пара.Затем акцент смещается на электростанции с газотурбинным циклом с анализом стандартного для воздуха цикла Брайтона. Раздел, посвященный системам внутреннего сгорания, содержит информацию о циклах Дизеля, Отто, Стирлинга и Эриксона. В последнем разделе перед заключением главы обсуждаются гидроэлектростанции. Что еще более важно, CPGS и их компоненты анализируются термодинамически путем написания всех балансовых уравнений для массы, энергии, энтропии и эксергии, а оценки производительности этих систем и компонентов выполняются на основе энергетической и эксергетической эффективности, а также других энергетических и эксергетических характеристик. критерии оценки.

Электростанция — энергетическое образование

Электростанция — это промышленный объект, который вырабатывает электроэнергию из первичной энергии. Большинство электростанций используют один или несколько генераторов, которые преобразуют механическую энергию в электрическую энергию ^[1] для подачи энергии в электрическую сеть для электрических нужд общества. Исключением являются солнечные электростанции, которые используют фотоэлектрические элементы (вместо турбины) для выработки этой электроэнергии.

Тип первичного топлива или потока первичной энергии, который обеспечивает электростанцию ​​ее первичной энергией, варьируется.Наиболее распространенные виды топлива — это уголь, природный газ и уран (ядерная энергия). В основном используется первичная энергия потока для производства электроэнергии гидроэлектроэнергии (вода). Другие потоки, которые используются для выработки электроэнергии, включают ветровые, солнечные, геотермальные и приливные.

В разных странах электричество получают от электростанций разных типов. Например, в Канаде большая часть электроэнергии вырабатывается гидроэлектростанциями, на которые приходится около 60% всей электроэнергии, вырабатываемой в Канаде. ^[5] Просмотрите визуализацию данных ниже, чтобы узнать, как страны по всему миру получают электроэнергию.

Типы электростанций

Тепловой

Большинство тепловых электростанций используют топливо для нагрева воды из резервуара, который генерирует пар (обычно под высоким давлением). Затем пар под высоким давлением проходит по трубам, чтобы вращать лопасти турбины, похожие на вентилятор (дополнительную информацию см. В цикле Ренкина). Когда турбина начинает вращаться, она заставляет вращаться гигантские проволочные катушки внутри генератора.Это создает относительное (непрерывное) движение между катушкой с проволокой и магнитом, которое толкает электроны и запускает электрический ток. ^[9]

Рисунок 2. Атомная электростанция с кипящей водой. ^[10]

Все тепловые электростанции ограничены вторым законом термодинамики, что означает, что они не могут преобразовать всю свою тепловую энергию в электричество. Это ограничивает их эффективность, о чем можно прочитать на страницах эффективности и энтропии Карно.

Возобновляемый

Электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии, получают энергию непосредственно из соответствующих потоков для производства электроэнергии.Эти первичные источники энергии в конечном итоге восполняются, но их количество ограничено по количеству энергии, доступной в любое время и в любом месте. Поэтому они часто бывают прерывистыми и неуправляемыми. ^[9]

• Гидроэлектростанции используют энергию падающей воды в реках и водохранилищах для вращения генератора и выработки электроэнергии. Этот источник энергии имеет тенденцию быть более надежным (управляемым), чем другие возобновляемые ресурсы, особенно когда объект выходит из резервуара. ^[11]

Транспортировка электроэнергии

Как только электричество вырабатывается, трансформаторы «повышают» электрическую мощность до более высокого напряжения, чтобы преодолевать большие расстояния с минимальными потерями энергии. Затем он проходит через «пилоны» по воздушным силовым кабелям к месту назначения, где трансформаторы впоследствии «понижают» электрическую мощность до безопасного напряжения для домов и коммунальных служб. Для более полной истории см. Электрическая передача.

Мировое производство электроэнергии

На карте ниже показано, из каких первичных источников энергии разные страны получают энергию для выработки электроэнергии.Нажмите на регион, чтобы увеличить группу стран, затем нажмите на страну, чтобы увидеть, откуда поступает электричество.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

1. ↑ А. Аткинс и М. Эскудье, Словарь машиностроения. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, 2013 г.
2. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/Gundremmingen_Nuclear_Power_Plant.jpg
3. ↑ Wikimedia Commons [Online], Доступно: https: // upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/Fermi_NPP.jpg
4. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8b/GreenMountainWindFarm_Fluvanna_2004.jpg
5. ↑ Канадская электроэнергетическая ассоциация. (4 апреля 2015 г.). Электроэнергетическая промышленность Канады [Интернет]. Доступно: http://www.electricity.ca/media/Electricity101/Electricity101.pdf
6. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ab/ThreeGorgesDam-China2009.jpg
7. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Lake_Side_Power_Plant.jpg
8. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/Giant_photovoltaic_array. jpg
9. ↑ ^{9,0 9,1} Entergy. (4 апреля 2015 г.). Электростанции [Онлайн]. Доступно: http://www.entergy.com/energy_education/power_plants.aspx
10. ↑ http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html
11. ↑ First Hydro Company, Dinorwig Power Station [Online], Доступно: http://www.fhc.co.uk/dinorwig.htm

Откуда у нас электричество?

Электроэнергия необходима для современной жизни, но почти миллиард человек живет без доступа к ней. Такие проблемы, как изменение климата, загрязнение и разрушение окружающей среды, требуют, чтобы мы изменили способ производства электроэнергии.

За последнее столетие основными источниками энергии, используемыми для производства электроэнергии, были ископаемое топливо, гидроэлектроэнергия и, с 1950-х годов, ядерная энергия.Несмотря на значительный рост возобновляемых источников энергии за последние несколько десятилетий, ископаемые виды топлива остаются доминирующими во всем мире. Их использование для производства электроэнергии продолжает расти как в абсолютном, так и в относительном выражении: в 2017 году ископаемое топливо произвело 64,5% мировой электроэнергии по сравнению с 61,9% в 1990 году.

Доступ к надежному электроснабжению жизненно важен для благополучия человека. В настоящее время каждый седьмой человек в мире не имеет доступа к электричеству. Таким образом, спрос на электроэнергию будет продолжать расти.В то же время выбросы парниковых газов должны резко сократиться, если мы хотим смягчить последствия изменения климата, и мы должны переключиться на более чистые источники энергии, чтобы уменьшить загрязнение воздуха. Это, вероятно, потребует значительного увеличения всех низкоуглеродных источников энергии, важной частью которых является ядерная энергия.

Для достижения устойчивого мира необходимо декарбонизация всех секторов экономики, включая транспорт, тепло и промышленность. Электричество предоставляет средства для использования низкоуглеродных источников энергии, поэтому повсеместная электрификация рассматривается как ключевой инструмент декарбонизации секторов, традиционно работающих на ископаемом топливе. По мере роста количества конечных потребителей электроэнергии и по мере того, как выгода от электричества распространяется на всех людей, спрос будет значительно расти.

Уголь, газ и нефть

Электростанции, работающие на ископаемом топливе, сжигают уголь или нефть для получения тепла, которое, в свою очередь, используется для выработки пара для привода турбин, вырабатывающих электричество. На газовых установках горячие газы приводят в действие турбину для выработки электроэнергии, тогда как установка с комбинированным циклом газовой турбины (ПГУ) также использует парогенератор для увеличения количества производимой электроэнергии.В 2017 году ископаемое топливо произвело 64,5% электроэнергии во всем мире.

Эти электростанции надежно вырабатывают электроэнергию в течение длительных периодов времени и, как правило, дешевы в строительстве. Однако при сжигании топлива на основе углерода образуется большое количество углекислого газа, что приводит к изменению климата. Эти растения также производят другие загрязнители, такие как оксиды серы и азота, которые вызывают кислотные дожди.

Электростанция Коттам в Великобритании, которая использует уголь и газ для производства электроэнергии (Изображение: EDF Energy)

Сжигание ископаемого топлива для получения энергии вызывает значительное число смертей из-за загрязнения воздуха.Например, по оценкам, только в одном Китае 670 000 человек умирают преждевременно — каждый год из-за использования угля.

Установкам, работающим на ископаемом топливе, требуется очень большое количество угля, нефти или газа. Во многих случаях это топливо необходимо транспортировать на большие расстояния, что может привести к потенциальным проблемам с поставками. Цена на топливо исторически была нестабильной и может резко возрасти в периоды нехватки или геополитической нестабильности, что может привести к нестабильным затратам на генерацию и повышению потребительских цен.

Гидроэлектростанция

Большинство крупных гидроэлектростанций вырабатывают электроэнергию, накапливая воду в огромных резервуарах за плотинами. Вода из резервуаров проходит через турбины для выработки электроэнергии. Плотины гидроэлектростанций могут генерировать большое количество электроэнергии с низким содержанием углерода, но количество площадок, подходящих для новых крупномасштабных плотин, ограничено. Гидроэлектроэнергия также может производиться русловыми электростанциями, но большинство рек, которые подходят для этого, уже освоены.

Плотина «Три ущелья» в Китае — самая большая в мире плотина гидроэлектростанций и самая большая в мире электростанция (Изображение: Le Grand Portage, CC BY-SA 2.0)

В 2017 году на гидроэнергетику приходилось 16% мирового производства электроэнергии.

Затопление водохранилищ за плотинами и замедление течения речной системы ниже плотины также может иметь серьезные последствия для окружающей среды и местного населения. Например, при строительстве крупнейшей в мире плотины гидроэлектростанций — плотины Трех ущелий в Китае — около 1.3 миллиона человек стали перемещенными лицами.
По количеству погибших в результате аварий гидроэнергетика — самый смертоносный источник энергии. Несчастным случаем, повлекшим за собой наибольшее количество погибших, стало обрушение в 1975 году плотины Баньцяо в китайской провинции Хэнань, в результате которого, по официальным оценкам, погибло 171 000 человек, как прямых, так и косвенных.

Атомная энергетика

Ядерные энергетические реакторы используют тепло, выделяемое при расщеплении атомов, для выработки пара для вращения турбины. В процессе деления не образуются парниковые газы, и в течение всего жизненного цикла ядерной энергии образуются лишь очень небольшие количества.Атомная энергия является экологически чистой формой производства электроэнергии и не способствует загрязнению воздуха. В 2018 году ядерная энергия произвела 10,5% мировой электроэнергии.

Атомная электростанция Палюэль на севере Франции, одна из крупнейших в мире атомных электростанций (Изображение: Areva)

Атомные электростанции, как и электростанции, работающие на ископаемом топливе, очень надежны и могут работать в течение многих месяцев без перебоев, обеспечивая большое количество чистой электроэнергии, независимо от времени суток, погоды или сезона. Большинство атомных электростанций могут работать не менее 60 лет, и это способствует тому, что ядерная электроэнергия становится наиболее доступной по сравнению с другими производителями электроэнергии.

Ядерное топливо можно использовать в реакторе в течение нескольких лет благодаря огромному количеству энергии, содержащейся в уране. Мощность одного килограмма урана примерно равна 1 тонне угля.

В результате образуется соответственно небольшое количество отходов. В среднем реактор, обеспечивающий потребности человека в электроэнергии в течение года, создает около 500 граммов отходов — их можно было бы поместить в банку из-под газировки.Всего 5 граммов из этого количества используется ядерное топливо — эквивалент листа бумаги. Существует несколько стратегий управления использованным топливом, таких как прямая утилизация или переработка в реакторах для выработки более низкоуглеродной электроэнергии.

Ветровая и солнечная

Возобновляемые источники энергии, такие как ветер, солнечная энергия и малая гидроэнергетика, производят электроэнергию с низким уровнем выбросов парниковых газов на протяжении всего их жизненного цикла. В 2017 году ветряная и солнечная энергия генерировали 4,4% и 1.3%, соответственно, мировой электроэнергии. Они не производят электричество предсказуемо или постоянно из-за своей естественной зависимости от погоды. Производство электроэнергии от ветряных турбин зависит от скорости ветра, и если ветер слишком слабый или слишком сильный, электричество вообще не производится. Мощность солнечных панелей зависит от силы солнечного света, которая зависит от ряда различных факторов, таких как время суток и количество облачного покрова (а также количество пыли на панелях).

Другая проблема заключается в том, что может не хватить места или желания общественности разместить огромное количество турбин или панелей, необходимых для выработки достаточного количества электроэнергии. Это связано с тем, что энергия ветра или солнца является рассеянной, а это означает, что для выработки значительного количества электроэнергии требуется очень значительное количество земли.

Поскольку электроэнергию нелегко хранить, возобновляемые источники энергии должны поддерживаться другими формами производства электроэнергии. Самые большие батареи не могут работать в течение нескольких дней, не говоря уже о неделях, которые потребовались бы для резервного копирования возобновляемых источников энергии, чтобы обеспечить круглосуточное электроснабжение. Чтобы обеспечить стабильную подачу электроэнергии, газовые заводы все чаще предоставляют услуги резервного копирования электроэнергии из возобновляемых источников. Установки, работающие на природном газе, выделяют большое количество углекислого газа во время работы, а при добыче и транспортировке газа часто выделяется значительное количество метана, что и вносит свой вклад в изменение климата.

Биомасса

Электростанции, работающие на биомассе, работают аналогично газовым и угольным электростанциям. Вместо сжигания газа или угля установка работает на различных формах биомассы (например, специально выращенных деревьях, древесной щепе, бытовых отходах или «биогазе»). В 2017 году биомасса произвела 2,3% мировой электроэнергии.

Электростанция Drax в Великобритании частично заменила уголь импортной биомассой в качестве топлива для производства электроэнергии (Изображение: Andrew Whale, CC BY-SA 2. 0)

Для производства биомассы может потребоваться много энергии, как с точки зрения производства самой биомассы, так и с точки зрения транспорта. Из-за этого требуемая энергия может быть больше, чем ценность энергии в конечном топливе, а выбросы парниковых газов могут быть такими же или даже большими, чем выбросы от эквивалентного ископаемого топлива. Кроме того, для поглощения выделяемого углекислого газа может потребоваться более 100 лет, что приводит к кратковременному увеличению выбросов.

Другие воздействия на окружающую среду, связанные с землепользованием и экологической устойчивостью, могут быть значительными.Кроме того, как и в случае с углем, использование биомассы может способствовать загрязнению воздуха и, таким образом, иметь негативные последствия для здоровья населения, проживающего на заводах по производству биомассы.

Что будет движущей силой нашего электрического будущего?

Электричество приобретает все большее значение. Если мы хотим решить проблему изменения климата и уменьшить загрязнение воздуха, нам нужно будет увеличить использование всех низкоуглеродных источников энергии, важной частью которых является ядерная энергия.

Чтобы удовлетворить растущий спрос на устойчивую энергию, Всемирная ядерная ассоциация представила программу Harmony, которая ставит цель для ядерной энергетики обеспечить не менее 25% электроэнергии до 2050 года.Это будет означать, что к тому времени ядерная генерация должна будет утроиться во всем мире. Чтобы резко снизить уровень ископаемого топлива, ядерная и возобновляемая энергии должны работать вместе, чтобы обеспечить надежное, доступное и чистое энергоснабжение будущего.

Официальный документ Всемирной ядерной ассоциации «Тихий гигант» содержит дополнительную информацию о необходимости использования ядерной энергии в системе чистой энергии.

Вас также может заинтересовать

Электричество 101 | GE Газ Пауэр

1) Топливо производит энергию:

• Производство электроэнергии начинается с источника топлива, которое можно использовать для производства энергии.
• Типы топлива включают ископаемое (уголь, нефть, природный газ), ядерное и возобновляемое (например, солнечная энергия, энергия ветра, падающая вода для гидроэнергетики и даже мусор и сельскохозяйственные отходы). Возобновляемые источники энергии также сокращают выбросы при производстве электроэнергии.

2) Турбина и генератор преобразуют энергию:

• На электростанции турбина и генератор преобразуют механическую энергию в электрическую.
• Сначала топливо производит пар, газ или жидкость, которые вращают лопатки турбины, поэтому они вращаются быстро — более 3000 раз в минуту.
• Вращающаяся турбина соединена со стержнем в генераторе, который вращает большой магнит, окруженный витками медной проволоки.

3) Магнит генератора заставляет электроны двигаться и вырабатывает электричество:

• Быстро вращающийся магнит генератора заставляет электроны вокруг медных катушек двигаться.
• Движение этих электронов по проводу — это электричество.

4) Трансформатор увеличивает напряжение питания:

• Толстые провода переносят электрический ток от генератора к трансформатору, который увеличивает напряжение электрического тока до 500 000 вольт или более, прежде чем электричество можно будет отправить в электросеть.

5) Линии высокого напряжения проводят ток к подстанциям в электросети:

• От электростанции электрический ток передается по высоковольтным линиям электропередачи во взаимосвязанную сеть подстанций по всей стране, называемую сетью.
• На каждой подстанции трансформаторы снижают напряжение электрического тока до уровней, которые могут использоваться фабриками, торговыми центрами и другими потребителями.

6) Линии электропередач распределяются между местными трансформаторами:

• Расположенные под землей или смонтированные на опорах распределительные линии от сети несут электроэнергию от подстанций к местным трансформаторам меньшего размера.