- •Глава 1
- •1315 1Эв0 Перспектива 1315 1980 Перспектива 1315 1380 Перспектива Рис. 1.7. Продолжение
- •1.2. Виды энергетических ресурсов и их запасы
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Электроэнергетика ссср
- •1,0 2,2 3,2 3,3 5,8 Sffl
- •Применение электрической энергии
- •Потребление электрической энергии
- •Преимущества объединения энергетических
- •У Рис. 4.38. Схема регулирования частоты переменного тока правление электроэнергетическими -системами
- •5 1. Соотношение естественных явлении в природе с процессами в искусственных установках
- •Энергетика и окружающая среда.
- •Биосфера и технический прогресс
- •Глава 1. Энергетические ресурсы Земли
- •1.1. Использование энергетических ресурсов
- •Глава 5. Влияние техники и энергетики на биосферу . .
- •Биосфера и технический прогресс
- •1 См.: Фалин в. У семи нянек.—Известия, 1984, 16 июня.
Додыча газа, млрд. м3 Добыча нерти^лн.т Выработка электроэнергии,млн. кВт-ч
129Ч/\ 1038-
/
740,
/
506,57.
У
щ.
щг^у
603А
J
491
/
/21,4 28,5 31,1 19,4
-т-т—■?*—**[ I
353.
2478,
щ
Щу
I.v* .
Г v.'lt , w
i\it «i 'Л^цу
1,0 2,2 3,2 3,3 5,8 Sffl
<!таМ»та1™еа^е«говааф«аввюяр<>васЕДЕб?^ j
19ЩГ37 40 .1945 50 55 58 /965 10 75 80 №
12 3 Вот 4 5 6 7 8 9 ю Пятилетки (3 года) (Згода) (семилетка)
1928 32. 37 Щ 1945 50 55 58 1965 70 7о 80 85г
1 2 3 Война 4 5 8 7 .<? 9 10 Пятилетки (ЗгоЗа) (3'года) (семилетка)
(семилетка) /\s43 435 /
/
а) ■ 1000 750 500 250 50
6)
500
400
300
200
100
200
/
289
/
(Згода)
/
127J,
' А
тч
299,
595
300
200
Рис. 4.1. Характеристики развития энергетики СССР
1928 32 37 40 1945 50 55 58 1965 70 75 SO 85^
^(Водна) 5 Г f ~~д *~1) ^То~~^И!пилетки
защитной аппаратуры, систем автоматики и связи. Так, для линии Экибастуз — Центр создано более 60 образцов уникального оборудования. Продолжаются работы по созданию кольцевой сети 750 кВ в западной зоне страны и межгосударственных линий 750 кВ СССР— ПНР и СССР—СРР—НРБ.
Создание объединенных энергетических систем позволило повысить надежность энергоснабжения, снизить эксплуатационные расходы, уменьшить необходимые резервы.
За последние 20 лет выработка электроэнергии в мире возросла более чем в 3,5 раза, в том числе в США — в 2,8, в странах Европейского экономического сообщества— в 2,9, а в СССР — в 4,4 раза. В настоящее время СССР производит электроэнергии примерно на !/з больше, чем весь мир в 1950 г. Выработка в 1985 г. составила 1544 млрд. кВт-ч, а общая мощность электростанций достигла 315 млн. кВт. Дальнейшее развитие советской электроэнергетики связано с серьезными изменениями в структуре топливно-энергетического баланса страны.
Разработанная на длительную перспективу Энергетическая программа СССР предусматривает прежде всего ускорение развития атомной энергетики. В ближайшие годы АЭС дадут практически весь прирост производства электроэнергии в европейской части нашей страны. Такой акцент не случаен, так как примерно 90% топливно-энергетических ресурсов находится в восточных районах страны, а 3/4 потребителей электроэнергии — в европейской части страны. Доля АЭС в общей выработке электроэнергии в 1985 г. составила 10,8%, а в 1980 г. — 5,6%.
Сегодня в СССР строится около 20 АЭС. В основном они оснащаются энергоблоками мощностью 1 млн. кВт. Каждый такой блок сберегает за год около 3 млн. т. угля, для перевозки которого требуется 50 тыс. вагонов. В результате себестоимость электроэнергии на ряде АЭС уже сейчас ниже, чем на ТЭС.
В СССР работы по развитию атомной энергетики были начаты давно. В 1954 г. введена в действие первая в мире опытная АЭС мощностью 5 МВт. После пуска этой станции последовал период (1956—1965 гг.) проведения работ по созданию крупных промышленно-опытных АЭС с различными типами реакторов для получения практического опыта проектирования, строительства и эксплуатации станций, а также для определения станций с наибольшими преимуществами. В этот период были соору-
жены: ледокол «Ленин» с мощной атомной энергетической установкой, Белоярская АЭС, Нововоронежская АЭС и др. География действующих и строящихся АЭС определяется принципом замещения конкурентоспособной атомной энергией других видов топлива.
Экономически нецелесообразно строить ТЭС в районах, удаленных от мест добычи топлива. Поэтому в нашей стране построен ряд АЭС на Крайнем Севере и в пустынях. Этот принцип был главным при строительстве Кольской, Билибинской АЭС на Чукотке и Шевченковской АЭС (полуостров Мангышлак). Важную роль играет разработка «малой атомной энергетики» — АЭС небольшой мощности для работы в особых условиях: например, в труднодоступных районах, в космическом пространстве. Они представляют собой легкие малогабаритные реакторы. Во многих из них атомная энергия непосредственно превращается в электрическую. Первой в мире установкой такого рода был реактор «Ромашка», сейчас созданы установки «Топаз».
Другая возможность экономии органического топлива заключается в более широком освоении гидроресурсов, особенно в восточных районах СССР. В Сибири, например, завершается строительство самой мощной в стране Саяно-Шушенской ГЭС (6,4 млн. кВт), сооружается Богучанская ГЭС (4 млн. кВт). Строятся также крупные ГЭС на реках Средней Азии и Дальнего Востока.
В европейской части страны водные энергоресурсы рек почти исчерпаны. Для повышения маневренности энергосистемы сооружаются гидроаккумулирующие станции ГАЭС. В настоящее время действует ГАЭС небольшой мощности под Киевом, ведется строительство двух более крупных ГАЭС —в Загорске под Москвой (1,2 млн. кВт) и в Кайшядорске в Литве (1,6 млн. кВт).
Вместе со специалистами стран СЭВ разрабатывается экономичное паросиловое оборудование, маневренные установки на твердом топливе для покрытия пиковых нагрузок в сетях.
В ближайшей перспективе к Единой энергетической системе СССР (ЕЭС СССР) подключатся энергообъединения Средней Азии и Дальнего Востока, а также отдельные энергоузлы в отдаленных северных и восточных районах страны. ЕЭС СССР охватит, таким образом, практически всю обжитую территорию страны и сосредоточит 97—98% всей выработки электроэнергии.
Создание ЕЭС из девяти ОЭС уже обеспечило нашей стране экономию капиталовложений на 2 млрд. руб. и снижение ежегодных эксплуатационных расходов примерно на 700 млн. руб. Ожидается, что к 1990 г. эти показатели увеличатся вдвое.
Большое внимание уделяется созданию магнитогидродинамических (МГД) установок, способных непосредственно преобразовывать тепловую энергию в электрическую. Использование этих установок в качестве «надстроек» к традиционным электростанциям может произвести революцию в теплоэнергетике, резко повысив КПД существующих ТЭС. Строящийся в Рязани МГД- энергоблок мощностью 500 тыс. кВт будет работать на природном газе. Ведутся работы по созданию энергоблока на угле мощностью 1 млн. кВт.
Успехи в развитии электроэнергетики способствовали росту электровооруженности труда в промышленности, а следовательно, повышению производительности труда, концентрации, специализации и автоматизации производства. Значительная доля электроэнергии, потребляемой промышленностью, непосредственно используется в технологических процессах, таких, как электролиз, электротермия и в ряде других. В промышленности применяются технологические методы обработки материалов, основанные на электроэрозионных и электролу- чевых процессах.
Применение электроэнергии в сельском хозяйстве изменило технический уровень производства в этой отрасли, что также способствовало увеличению объема сельскохозяйственного производства, повышению культуры труда.
С ростом материального благосостояния населения увеличивается доля электроэнергии, потребляемой в быту. В 1985 г. примерно 7з всей электроэнергии, потребляемой в жилом секторе и сфере обслуживания, приходилась на квартирные электробытовые приборы.
Наряду с совершенствованием известных способов получения электроэнергии ведутся разработки новых способов. Осваиваются газотурбинные и парогазовые установки, ведется строительство крупных АЭС в различных районах нашей страны.
Основу электроэнергетического хозяйства СССР составляют ТЭС, на долю которых приходится примерно 85% всей вырабатываемой в стране электроэнергии. Если в первые годы развития советской электроэнергетики со- соружение ТЭС производилось по индивидуальным проектам, то в последующие годы, по мере развития промышленности и накопления опыта, стали создаваться типовые проекты ТЭС, что позволило уменьшить объем проектирования, снизить стоимость и сократить продолжительность строительства. Возможность использования типовых проектов станций обусловлена преимуществами социалистического планового ведения народного хозяйства.
Так, по типовому проекту конденсационной электростанции мощностью 1200 МВт (ГРЭС-1200) сооружены такие электростанции, как Заинская, Змиевская, Белов- ская, Молдавская и др. Мощности ТЭС, сооружаемых по типовым проектам в 1959—1960 гг., увеличены до 2400 МВт (ГРЭС-2400).
Отечественное энергомашиностроение идет по пути увеличения мощности энергоблоков. Опытная эксплуатация энергоблока мощностью 800 МВт начата в 1967 г. на Славянской ГРЭС. В том же году на Назаровской ГРЭС смонтирован первый энергоблок мощностью 500 МВт. В настоящее время ведутся работы по созданию агрегатов мощностью 1200 МВт.
С увеличением мощности энергоблоков снижаются удельные расходы топлива. Так, на 1 кВт-ч отпущенной электроэнергии в 1960 г. расходовалось условного топлива 468, в 1980 г. — 328 и в 1985 г. — 326 г. Использование более мощных энергоблоков позволяет не только повышать экономичность работы станций, но и снижать удельные капиталовложения на строительство. При сооружении одной ГРЭС мощностью 2400 МВт с блоками по 300 МВт удельные капитальные затраты примерно на 30% ниже по сравнению с капитальными затратами на сооружение шести ГРЭС с мощностями 400 МВт и с блоками по 100 МВт.
Одновременно с ростом мощностей отдельных электростанций увеличивается доля электроэнергии, вырабатываемой централизованным порядком:
Год
1928 1940 1965 1970 1974 1985
Доля,
% ■ - 39,0 81,2 92,8 96,0 97,0 98,0
Развитие тепловых электростанций и теплоэнергетики основывается на рациональном использовании природных ресурсов. Вместе с тем предполагается существенное увеличение добычи углей и природного газа, которые и должны быть основными энергетическими топливами в СССР в период до 1990 г.
Стоимость углей шахтной добычи со временем возрастает. Кроме того, производительность угольных бассейнов европейской части СССР не позволяет обеспечить необходимое увеличение выработки электроэнергии в этой части страны. В то же время в Сибири и Казахстане имеются большие запасы углей. В Канско-Ачии- ском и Экибастузском месторождениях неглубокое залегание этих углей позволяет добывать их дешевым открытым способом. Из-за наличия в этих углях большого количества золы и влаги дальние перевозки его нецелесообразны. Поэтому предполагалось, что на этих углях будут работать мощные ТЭС, сооружаемые на месте добычи углей. Однако сооружение большого числа станций в одном месте невозможно по условиям экологии. Поэтому наряду с сооружением ТЭС, которые должны иметь известное рассредоточение, должны сооружаться также заводы по обогащению угля и его переработке,
, с тем чтобы исключить из него вредные примеси.
Для обогащения углей крупных и средних классов применяют устройства, называемые тяжелосредними сепараторами, углей мелких и средних классов — аппараты, называемые тяжелосредними циклонами или циклон-сепараторами. В этих аппаратах формируется вихревой поток с воздушным столбом вдоль оси циклона. Для создания интенсивного поля центробежных сил скорость вихревого потока суспензии должна быть такова, что движение становится турбулентным. При этом создаются благоприятные условия для разделения даже мелких частиц из-за их различных плотностей. Широко применяется для обогащения углей крупных и средних классов гидравлическая отсадка — воздействие на частицу угля попеременно восходящих и нисходящих потоков воды. В большинстве энергетических углей зольность после обогащения снижается на 6—9%, а в углях, идущих на коксование, — на 15—17%.
Сера — одна из самых вредных примесей, входящих в состав углей. Каждая десятая доля процента серы в угле увеличивает примерно на 2—2,5% расход кокса и флюсов при плавке, значительно снижая коэффициент использования полезного объема доменной печи. Кроме того, сера частично переходит в металл, ухудшая его качество. Если же уголь сжигается в топках электростанций, сера безвозвратно теряется как химическое сырье, что весьма невыгодно, так как в ежегодно добываемых в СССР углях содержится более 10 млн. т серы.
С течением времени на многих месторождениях СССР возрастает глубина, на которой добываются угли. При этом не только повышается стоимость добычи углей, но и ухудшается качество их. Особенно возрастает содержание в углях золы. Поэтому в мире наблюдается тенденция к значительному увеличению объемов обогащаемых углей, несмотря на то, что в настоящее время обогащается более 50% от добываемого угля. В СССР в 1983 г. обогащалось более 60% углей.
В последние годы цены на нефть после снижения вновь начали расти. Кроме того, в будущем не ожидается увеличение добычи нефти. В связи с этим во многих странах интенсивно ищут эффективные способы переработки угля в синтетические и газообразные продукты, заменяющие природные углеводороды. Один из таких способов— газификация углей. Газификация — это термический процесс, при котором органическая часть топлива превращается в горючие газы под действием газифицирующего агента (воздуха, пара, кислорода, водорода, углекислого газа или их комбинаций). Идея газификации возникла около ста лет назад и принадлежит великому русскому химику Д. И. Менделееву. Он же был и автором ряда технических решений этой идеи.
Во многих странах проводятся широкомасштабные работы по наземной газификации углей (ИГУ). В долгосрочных программах развитых капиталистических стран предусмотрена ее интенсификация. Характерная особенность такой газификации состоит в том, что используются угли различной степени метаморфизма, отходы угледобычи и углепереработки, различные угольные суспензии и т. д. О примерных масштабах расширения НГУ свидетельствуют следующие данные: к 1990 г. в США предположено ввести в строй 20—30 новых установок для получения около 30 млрд. м3 газа в год, в ФРГ — 11 новых установок производительностью 50—60 млрд. м3 газа в год.
Для теплоэнергетики характерно увеличение единичных мощностей агрегатов, что сопровождается повышением КПД агрегатов и снижением расхода топлива. Это также позволяет экономить энергоресурсы, металл, расходуемый на изготовление агрегатов и строительных сооружений. В СССР к числу наиболее крупных ТЭС относятся Рефтинская, Костромская, Запорожская и Углегорская, каждая мощностью по 3,8 млн. кВт. Кроме того, 14 ТЭС имеют единичные мощности от 2,5 до 3 млн. кВт. В 1985 г. на выработку электроэнергии, теплоэнер- гии и сжатого воздуха потребовалось условного топлива 867,4• 106 т, что составило 30,5% от всего добываемого в стране топлива.
В СССР широкое распространение получило совместное производство электрической и тепловой энергии, что позволяет экономить примерно 25% топлива. Мощности теплофикационных турбин составляют ‘/з от общей мощности паровых турбин. Специальные теплофикационные турбины в СССР создавались первоначально на средние параметры, а затем — на высокие параметры мощностью 100 МВт и на сверхкритические параметры мощностью 250 МВт.
Из общего количества топлива 62% расходуется на КЭС и 38% — на ТЭЦ. В 1985 г. установленная мощность ТЭЦ составила 30% мощности всех ТЭС, а выработка на них электроэнергии — 20%.
СССР — родина атомных электростанций. 27 июня 1954 г. в СССР начала работать первая в мире АЭС мощностью 5 МВт. В других странах мира первые АЭС были построены позже. Например, в Англии — в 1956 г., в США — в 1957 г., во Франции — в 1958 г. Первые АЭС носили экспериментальный характер. В настоящее время мощность отдельных АЭС достигает 4-106 кВт. Многие страны мира планируют строительство АЭС. Предполагается, что выработка электрической энергии АЭС на планете в 2000 г. достигнет 50%- Сейчас АЭС эксплуатируются в 30 странах мира. В СССР в 1975 г. на АЭС было выработано 3,2% электроэнергии, в 1980 г. — 5,6%, а в 1985 г. — 10,8%. В десятой пятилетке за счет АЭС сэкономлено условного топлива 50-106 т. Мощности наиболее крупных АЭС в СССР (млн. кВт): Игналинская — 4,5; Ленинградская — 4; Курская — 4; Смоленская — 4.
Развитие АЭС в СССР происходит стабильно. В конце десятой пятилетки ежегодный прирост мощности превысил 2,5 млн. кВт. Для выполнения намеченной программы ежегодный ввод мощностей на АЭС должен предположительно составить 4—5 млн. кВт. В определенной мере это будет достигнуто повышением единичных мощностей энергоблоков АЭС. Так, вместо реакторов ВВЭР-440 будут вводиться только реакторы ВВЭР-1000.
Достижения СССР в атомной энергетике могут быть показаны на следующих примерах.
АЭС имеют высокий коэффициент использования установленной мощности, в среднем — 0,65—0,75.
Себестоимость вырабатываемой на АЭС электроэнергии меньше, чем на ТЭС. Так, для европейской части, где в основном расположены АЭС, себестоимость электроэнергии в среднем составляет 0,77—0,85 коп. за 1 кВт-ч, а для ТЭС —0,90 коп.
АЭС имеют значительные мощности. Так, мощность Ленинградской АЭС равна 4 млн. кВт (4 реактора по
млн. кВт) и является крупнейшей по мощности АЭС мира. Большую мощность имеют японская АЭС Фукуси- ма (4540 МВт) и французская АЭС Бюжи (4350 МВт), однако единичные мощности реакторов на них меньше.
В развитии атомной энергетики требуется решение ряда проблем,таких, как:
снижение стоимости сооружения АЭС. Стоимость АЭС, отнесенная к ее мощности, остается значительной, примерно в 2,0—2,5 раза выше, чем для ТЭС;
совершенствование способов захоронения жидких радиоактивных отходов, неизбежно образующихся в процессе эксплуатации АЭС;
проведение ремонтных работ в связи с радиоактивностью оборудования;
замена оборудования новым по прошествии срока службы, принятого для АЭС равным 30 годам. Демонтаж отработавших АЭС осложняется радиоактивностью реакторного оборудования и требует специальных мероприятий и определенной выдержки во времени оборудования для уменьшения его радиоактивности.
На современных АЭС в основном устанавливаются реакторы, работающие на тепловых нейтронах. Если отнести использованный в таких реакторах уран к природному (необогащенному) урану, то получим коэффициент использования, равный 0,2—0,5%. Это определяет различие в подходе к оценкам экономичности работы АЭС и ТЭС. Об экономичности работы ТЭС судят по степени использования топлива, т. е. по его расходу, а выбрасываемое из котла недоиспользованное топливо имеет малую ценность. Поэтому общая экономичность ТЭС всегда увеличивается с ростом термического КПД. Для АЭС судить об общей экономичности работы по расходу урана (обогащенного или природного) нельзя, так как ценность удаляемого из реактора топлива огромна. Тепловая экономичность АЭС определяется по степени использования в цикле станции той теплоты, которая выделилась в реакторе. Общая же экономичность АЭС с ростом тепловой экономичности может даже снизиться, если этот рост вызван, например, увеличением температуры теплоносителя, потребовавшим большего обогащения топлива.
Оценивая перспективы развития АЭС, можно сделать следующие выводы:
АЭС на тепловых нейтронах способны использовать только 1—2% от общей массы загружаемого в реакторы топлива. Отработанное в реакторах ядерное топливо целесообразно перерабатывать и повторно использовать. Если такая переработка не будет производиться достаточно интенсивно, то к концу века накопится не менее 200—300 тыс. т отработанного топлива, хранение которого потребует особых мер обеспечения радиационной безопасности.
В реакторах на быстрых нейтронах урановое топливо используется на 70—80% за счет образования 239PU из 238U. Образование 239PU в реакторах на быстрых нейтронах происходит не только в природном, но и в обедненном уране, накопившемся в мире в огромных количествах (не менее 1 млн. т). В настоящее время построено в мире только четыре промышленных реактора такого типа, причем два наиболее мощных из них — в СССР. Первый реактор эквивалентной мощностью 350 МВт (БН-350) установлен на АЭС в г. Шевченко и эксплуатируется с 1973 г. Электрическая мощность агрегата составляет 150 МВт, а остальная мощность 200 МВт расходуется на опреснение морской воды. Второй реактор БН-600 начал работать в 1980 г. на Белоярской АЭС.
В реакторах на быстрых нейтронах в качестве теплоносителя используется натрий, температура правления которого равна 93°С.
В нашей стране на первом этапе развития АЭС применялись реакторы различных типов и увеличивалась их мощность. Увеличение мощности реакторов — важный показатель, так как только при достаточно большой мощности (около 600—800 МВт) реакторы экономичнее агрегатов ТЭС. На рис. 4.1, г показан рост мощности реакторов отечественных АЭС, начиная с 5 тыс. кВт в 1954 г. и до 1 млн. кВт, построенных и строящихся сейчас.
В СССР достаточно широко используются ГЭС. Стоимость электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС, существенно меньше, чем на ТЭС и АЭС. Она уменьшается при увеличении мощности агрегатов ГЭС и увеличении числа часов использования этой мощности. При мощности
10—0,15 млн. кВт число часов использования составляет от 6500 до 4000 ч. При мощности 4—6 млн. кВт — от 3000 до 3500 ч.
Развитие гидроэнергетики СССР связано с сибирскими реками, так как гидроресурсы европейской части практически уже исчерпаны. Гидроэнергетика нашей страны развивается не только количественно, но и качественно: укрупняются гидротурбины и увеличиваются мощности ГЭС и одновременно консервируются мелкие нерентабельные ГЭС. Так, из имеющихся 490 ГЭС в настоящее время находятся в эксплуатации 370, причем на 65 из них мощностью более 100 МВт каждая сосредоточено 93% всей мощности ГЭС. Начинается эксплуатация Саяно-Шушенской (6400 МВт), Чебоксарской (1400 МВт), Нижне-Камской (1250 МВт) ГЭС и др.
Используемые гидроресурсы рек нашей страны оцениваются в 200•106 кВт, причем распределены они на территории неравномерно: 20% находится в европейской части и 80%—в азиатской. ГЭС по сравнению с ТЭС имеют следующие недостатки:
большой срок строительства;
большие капиталовложения (более 200—300 руб. на 1 кВт);
необходимость создания водохранилищ, т. е. затопления земли;
ущерб, наносимый рыбному хозяйству;
ущерб, наносимый сельскому хозяйству из-за повышения уровня грунтовых вод и засоления почвы;
загрязнение водохранилища ГЭС вследствие замедленного течения в нем воды, развития бактерий и т. д.
Преимущества ГЭС:
трудозатраты на производство электроэнергии значительно меньше, чем на ТЭС (приблизительно в 10 раз), а электрическая энергия значительно дешевле. Например, средняя стоимость электроэнергии, выработанной на ГЭС, в 1980 г. составляла 0,143 коп., а на ТЭС — 0,74 коп. за 1 кВт-ч;
высокий КПД — 90—93%;
гидроузлы ГЭС используются для орошения; в СССР от ГЭС орошается 6-106 га обрабатываемой земли и снижаются убытки государству от паводков;
благоприятные условия для развития водного транспорта, который в 2—3 раза дешевле железнодорожного.
На базе ГЭС, вырабатывающих дешевую электроэнергию, создаются промышленные комплексы по производству алюминия (70%), химических волокон (20%), пластмасс (15%), синтетического каучука (14%). Экономический эффект оказывается больше на крупных ГЭС поэтому в СССР проявляется тенденция к сооружению ГЭС большой мощности. Например, Саяно-Шушенская —
ГВт, Красноярская — 6 ГВт, Братская — 4,5 ГВт. Суммарная мощность ГЭС на конец 1985 г. составила 61,7 ГВт (19,6% от общей мощности электростанций СССР). На ГЭС в 1985 г. было выработана 215 млрд. кВт-ч электроэнергии. В перспективе мощные ГЭС будут сооружаться в Сибири — на реках Ангаре и Енисее, на Дальнем Востоке — на реках Бурее и Колыме.
Степень использования гидроэнергетического потенциала рек в разных странах мира различна, например в Швейцарии составляет 85%, во Франции—-75, в США — 37, в европейской части СССР — 80, в азиатской части СССР—10%. Экономический потенциал гидроресурсов рек СССР оценивается в 1100-109 кВт-ч, что значительно превосходит потенциал США — 685-109 кВт-ч, Бразилии —657-109, Канады — 218-109, Норвегии — 152-109 кВт-ч. По установленной мощности гидростанций СССР занимает второе место в мире после США, а по выработке электроэнергии — третье после США и Канады.
При сооружении ГЭС создается комплекс гидроузлов, который содержит: плотину, здание ГЭС, сооружения для пропуска льда и излишней воды, шлюзы для пропуска судов, рыбоходы, верхние и нижние водохранилища для нужд ирригации и водоснабжения. Такие гидроузлы обеспечивают не только энергетику, но и сельское хозяйство, судоходство, коммунальное водоснабжение городов и поселков. От гидроузлов в СССР получают воду для искусственного орошения 6-106 га сельскохозяйственных угодий. Для обеспечения судоходства сооружены каскады гидроузлов, например, на Волге, Каме, Дону, Свири, Днепре и других реках. Водными магистралями соединены в общую систему моря Каспийское, Черное, Азовское, Белое и Балтийское. Система водных магистралей имеет большое народнохозяйственное значение, так как водный транспорт является самым дешевым.
В нашей стране, начиная с плана ГОЭЛРО, большое внимание уделялось сооружению ГЭС. В 1932 г. была пущена в эксплуатацию крупнейшая в Европе Днепровская ГЭС мощностью 560 МВт. Освоение водных ресурсов страны осуществляется созданием каскадов ГЭС и развитием систем единых глубоководных внутренних путей. На Волжско-Камском каскаде сооружены такие крупные ГЭС, как Волжская ГЭС им. В. И. Ленина мощностью
ГВт и Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС мощностью 2,5 ГВт.
Во второй половине 50-х годов началось широкое освоение богатейших гидроэнергоресурсов рек Сибири и одновременное строительство крупных промышленных предприятий для использования этих энергоресурсов. В 1967 г. сдана в промышленную эксплуатацию построенная на р. Ангаре Братская ГЭС им. 50-летия Великого Октября с проектной мощностью 4,5 ГВт. К крупнейшим ГЭС относится сооруженная на р. Енисее Красноярская
Рис.
4.2. Общий вид машинного зала Куйбышевской
ГЭС
ГЭС с проектной мощностью 6 ГВт. На рис. 4.2 показан машинный зал Куйбышевской ГЭС, а на рис. 4.3 — Красноярской ГЭС.
В целом развитие энергетики в СССР идет по пути создания мощных энергетических объединений и разветвленных высоковольтных электропередач. Создав электропередачу Куйбышев — Москва длиной 1000 км, советские энергетики впервые в мире решили проблему пере-
дачи электроэнергии при напряжении 500 кВ. В настоящее время освоено напряжение 1200 кВ.
Построена промышленно-экспериментальная электропередача постоянного тока напряжением 800 кВ Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС — Донбасс. Ведутся работы по созданию сверхдальних передач постоянного тока напряжением 1,5 млн. В.
Рис.
4.3. Общий вид машинного зала Красноярской
ГЭС
Развитие народного хозяйства в нашей стране, как и было предусмотрено планом ГОЭЛРО, идет по пути электрификации всех его отраслей и производства электроэнергии опережающими темпами. Рост промышленности и производства электроэнергии характеризуется цифрами, приведенными в табл. 4.1.
СССР оказывает содействие многим странам мира в развитии электроэнергетики, в том числе и развивающимся странам Азии и Африки. Многие из сооружаемых с помощью СССР энергетических объектов имеют решающее значение для народного хозяйства развивающихся стран. Например, в АРЕ построен крупнейший на Афри-
Таблица 4.1
Показатели |
1940 г. |
1950 г. |
I960 г. |
1970 г. |
1975 г. |
1985 г. |
Рост валового общественного продукта (к 1940 г.) |
1 |
1,61 |
4,17 |
8,14 |
«11,5 |
15 |
Национальный доход СССР, млрд. руб. |
33,4 |
54,9 |
145 |
289,6 |
365,6 |
498,5 |
Производство электроэнергии, млрд. кВт-ч |
48,3 |
91,2 |
292,3 |
740,9 |
1038 |
1540 |
Расход энергетических ресурсов, млн. т у. т. |
280 |
355 |
695 |
1160 |
«1500 |
1850 |
канском континенте гидроэнергетический комплекс с высотной Асуанской плотиной. В него входит крупнейшее в мире водохранилище длиной 500 км и шириной 11 км. Сооружение плотины позволило примерно в 3 раза увеличить выработку электроэнергии в стране, на 7з увеличить посевные площади с круглогодичным орошением, значительно улучшить условия судоходства на р. Нил.
