6.Список країн за виробництвом електроенергії

Місце	Країна/регіон	Виробництво електроенергії, ГВт-год	Рік, примітки
—	Світ	19894777	2007
1	США	4110259	2008
2	КНР	3221798	2008
3	Японія	1009445	2008
4	Росія	982999	2008
5	Індія	787546	2008
6	Канада	614227	2008
7	Німеччина	589042	2008
8	Франція	539022	2008
9	Бразилія	448914	2008
10	Південна Корея	415970	2008
11	Велика Британія	363203	2008
12	Італія	292544	2008
13	Іспанія	288549	2008
14	Австралія	249914	2008
15	Мексика	244952	2008
16	Південно-Африканська Республіка	240254	2007
17	Тайвань	224985	2007
18	Україна	195131	2007
19	Іран	193308	2007
20	Туреччина	190973	2007
21	Саудівська Аравія	190127	2007
22	Польща	159292	2007
23	Швеція	149151	2007
24	Індонезія	147045	2007
25	Таїланд	147025	2007
26	Норвегія	137709	2007
27	Венесуела	124906	2007

 

7.Енергія вітру.

Сьогодні в деяких промислово розвитих країнах установлена потужність ВЕУ досягає помітних значень. Так, у США встановлено більш 1,5 млн. квт ВЕУ, у Данії ВЕУ роблять близько 3% споживаної країною енергії; найбілльша встановлена потужність ВЕУ у Швеції, Нідерландах, Великобританії і Німеччині.  У міру удосконалювання устаткування ВЕУ і збільшення обсягу їхнього випуску вартість ВЕУ, а значить і вартість виробленої ними енергії знижуються. Якщо в 1981 р. вартість електроенергії виробленої ВЕУ, складала приблизно 30 американських центів за квт./год, то сьогодні вона складає 6-8 центів. З обліком того, що тільки в 2001 р. у США велися роботи з чотирьох великих вітрових ферм із загальною потужністю близько 200 Мвт, стає ясно, що плановане Департаментом Енергетики США зниження вартості вітрової електроенергії до 2,5 центів/ (квт. ч) цілком реально.  У країнах, що розвиваються, інтерес до ВЕУ зв'язаний в основному з автономними установками малої потужності, що можуть використовуватися в селах, вилучених відсистем централізованого електропостачання. Такі установки вже сьогодні конкурентноздатні з дизелями, що працюють на привозному паливі. Однак у деяких випадках мінливість швидкості вітру змушує або встановлювати паралельно з ВЕУ акумуляторну.

Протягом останнього десятиліття в світовій енергетиці безперечну першість за темпами розвитку незмінно утримує саме вітроенергетика. Темпи приросту сумарної потужності ВЕС протягом останніх років коливаються у межах 20 — 30 відсотків щороку. Лідерами у цій справі є США, що планують до 2010 року довести сумарну потужність своїх ВЕС до 16000 МВт. Німеччина за той же період планує довести цей показник до 13000 МВт. А Данія планує покрити власні потреби в електроенергії за рахунок вітроенергетики рівно наполовину.

На сучасних ВЕС в Данії вартість одного кіловата енергії можна порівняти з електростанцією, що працює на вугіллі, і нижча, ніж на ЕС, що працює на нафті.

Гідроенергетика.

За кількістю виробленої енергії на другому місці знаходяться гідравлічні електростанції (ГЕС). Вони проводять найбільш дешеву електроенергію, але мають досить велику собівартість зведення. Саме  ГЕС дозволили радянському уряду в перші десятиліття радянської влади зробити великий прорив у промисловості.

Сучасні ГЕС дозволяють робити до 7 млн. кВт енергії, що вдвічі перевищує показники діючих у даний час ТЕС і, поки, АЕС, однак розміщення ГЕС в Європі утруднено через дорожнечу землі та неможливості затоплення великих територій в даних регіонах. Важливим недоліком ГЕС є сезонність їхньої роботи, настільки незручна для промисловості.

ГЕС можна розділити на дві основні групи: ГЕС на великих рівнинних річках і ГЕС на гірських річках. У нашій країні більша частина ГЕС споруджувалася на рівнинних річках. Рівнинні водосховища зазвичай великі за площею і змінюють природні умови на значних територіях. Погіршується санітарний стан водойм: нечистоти, які раніше виносилися річками, накопичуються у водосховищах, доводиться застосовувати спеціальні заходи для промивання русел річок і водоймищ. Спорудження ГЕС на рівнинних річках менше рентабельно, ніж на гірських, але іноді це необхідно, наприклад, для створення нормального судноплавства і зрошення. У всіх країнах світу намагаються відмовитися від використання ГЕС на рівнинних річках, переходячи на швидкі гірські річки або АЕС.

Гідравлічні електростанції використовують для вироблення електроенергії гідроенергетичні ресурси, тобто силу падаючої води.  Існує три основних види ГЕС:

1. Гідроелектричним станції.

Технологічна схема їх роботи задоволена проста. Природні водні ресурси ріки перетворюються в гідроенергетичні ресурси за допомогою будівництва гідротехнічних споруд. Гідроенергетичні ресурси використовуються в турбіні і перетворюються в механічну енергію, механічна енергія використовується в генераторі і перетворюється в електричну енергію.

2. Приливні станції.

Природа сама створює умови для отримання натиску, під яким може бути використана вода морів. У результаті припливів і відливів рівень морів змінюється на північних морях - Охотському, Беринговому, хвиля досягає 13 метрів. Між рівнем басейну і моря створюється різниця і таким чином створюється натиск. Так як приливна хвиля періодично змінюється, то в Відповідно до неї змінюється напір і потужність станцій. Поки що використання приливної енергії ведеться у скромних масштабах. Головним недоліком таких станцій є вимушений режим. Приливні станції  (ВЕЗ) дають свою потужність не тоді, коли цього вимагає споживач, а в залежності від припливів і відливів води. Велика також вартість споруд таких станцій.

3. Гідроакумулюючі електростанції.

Їх дія заснована на циклічному переміщення одного і того ж обсягу води між двома басейнами: верхнім і нижнім. У нічні години, коли потреба електроенергії мала, вода перекачується з нижнього водосховища у верхній басейн, споживаючи при цьому надлишки енергії, виробленої електростанціями вночі. Вдень, коли різко зростає споживання електрики, вода скидається з верхнього басейну вниз через турбіни, виробляючи при цьому енергію. Це вигідно, тому що зупинки  ТЕС у нічний час неможливі. Таким чином ГАЕС дозволяє вирішувати проблеми пікових навантажень. У Росії, особливо в європейській частині, гостро стоїть проблема створення маневрених електростанцій, у тому числі ГАЕС.

Крім вказаних переваг і недоліків гідравлічні електростанції мають наступні: ГЕС є досить ефективними джерелами енергії, оскільки використовують відновлювані ресурси, вони прості в управлінні і мають високий ККД - понад 80%. В результаті виробляється енергія на ГЕС найдешевша. Величезна гідність ГЕС - можливість практично миттєвого автоматичного запуску та відключення будь-якого необхідної кількості агрегатів. Але будівництво ГЕС вимагає тривалих термінів і великих питомих капіталовкладень, це пов'язано з втратою земель на рівнинах, завдає шкоди рибному господарству. Частка участі ГЕС у виробленні електроенергії значно менше їх частки у встановленій потужності, що пояснюється тим, що їх повна потужність реалізується лише в короткий період часу, причому тільки в багатоводні роки. Тому, незважаючи на забезпеченість багатьох країн світу гідроенергетичними ресурсами, вони не можуть служити основною вироблення електроенергії.

Сонячна енергія.

Сонце - невичерпне джерело енергії - щомиті дає Землі 80 трильйонів кіловат, тобто в кілька тисяч разів більше, ніж усі електростанції світу. Треба тільки вміти користуватися ним. Наприклад, Тибет -- найближча до Сонця частина нашої планети - по праву вважає сонячну енергію своїм багатством. На сьогодні в Тибетському автономному районі Китаю побудовано вже більше п'ятдесяти тисяч Геліопечи. Сонячної енергією опалюються житлові приміщення площею 150 тисяч квадратних метрів, створені геліотепліци загальною площею мільйон квадратних метрів.

Хоча сонячна енергія і безкоштовна, одержання електрики з неї не завжди достатньо дешево. Тому фахівці безупинно прагнуть удосконалити сонячні елементи і зробити їх ефективніше. Новий рекорд в цьому відношенні належить Центру прогресивних технологій компанії  "Боїнг". Створений там сонячний елемент перетворює в електроенергію 37% що потрапив на нього сонячного світла.

У Японії вчені працюють над вдосконаленням фотогальванічних елементів на кремнієвій основі. Якщо товщину сонячного елемента існуючого стандарту зменшити в 100 разів, то такі тонкоплівкові елементи зажадають набагато менше сировини, що забезпечить їх високу ефективність і економічність. Крім того, їх мала вага і виняткова прозорість дозволять легко встановлювати їх на фасадах будівель і навіть на вікнах, для забезпечення електроенергією житлових будинків. Однак оскільки інтенсивність сонячного світла не завжди і не скрізь однакова, то навіть за встановлення безлічі сонячних батарей, будівлі буде потрібно додатковий джерело електрики. Одним з можливих рішень цього питання є використання сонячних елементів у комплексі з двостороннім паливними елементом. У денний час, коли працюють сонячні елементи, надлишкову електроенергію можна пропускати через водневий паливний елемент і в такий чином одержувати водень із води. Вночі ж паливний елемент зможе використовувати цей водень для виробництва електроенергії.

Компактна пересувна електростанція сконструйована німецьким інженером Хербертом Бойерманом. При власній вазі 500 кг вона має потужність 4 кВт, інакше кажучи, здатна повністю забезпечити електрострумом достатньої потужності заміське житло. Це досить хитромудрий агрегат, де енергію виробляють відразу два пристрої - вітрогенератор нового типу і комплект сонячних панелей. Перший оснащений трьома півсферами, які (у відміну від звичайного вітрового колеса) обертаються при найменшому русі повітря, друга - автоматикою, акуратно орієнтує солярні елементи на світило. Видобута енергія накопичується в акумуляторному блоці, а той стабільно постачає струмом споживачів.

Дивлячись вперед, в ті часи, коли штат Каліфорнія потребуватиме зручних станціях для підзарядки електробатареї, "Південно-каліфорнійська компанія Едісон "планує почати випробування спеціальної автостанції для машин, що працюють на сонячній енергії, яка в кінцевому рахунку повинна стати звичайною заправної станцією з безліччю паркувальних місць і різними магазинами. Сонячні панелі на даху станції, розташованої в місті Даймонд-Барі, забезпечать енергію для зарядки електромобілів протягом всього робочого дня навіть взимку. А надлишок, що отримується від цих панелей, буде використовуватися для потреб самої автостанції.

Енергія річок.

Приблизно 1/5 частина енергії, що споживається у всьому світі, виробляють на ГЕС. Її отримують, перетворюючи енергію падаючої води в енергію обертання турбін, яка в свою чергу обертає генератор, що виробляє електрику. Гідростанції бувають дуже потужними. Так, станція Ітапу на річці Парана на кордоні між Бразилією і Парагваєм розвиває потужність до13  000 млн. кВт.

Енергія малих річок також у ряді випадків може стати джерелом електроенергії. Можливо, для використання цього джерела необхідні специфічні умови (наприклад річки)

Висновок

Розглянувши структуру, стан та перспективи розвитку електроенергетики країн світу, вимальовується картина сучасного виробництва, яка характеризується тим, що не усі країни мають належну базу енергоресурсів, налагоджені взаємозв’язки між усіма галузями паливно-енергетичного комплексу, розгалужену територіальну структуру та перспективи розвитку електроенергетики у майбутньому. Основними проблемами електроенергетики світу є:

- надмірна експлуатація паливних ресурсів, яка призвела до значного виснаження родовищ нафти і газу у країнах Перської Затоки, Росії, США, Венесуелі, Нігерії, Лівії, Алжир та вирубки найпродуктивніших пластів вугілля в Україні, Казахстані, Росії, Австралії, Франції, США, ЮАР, Індії, Китаї;

- недостатнє фінансування електроенергетики в останні десятиліття, наслідком чого стали застарілі технології і обладнання, високий травматизм та відстала соціальна сфера у видобувній галузі країн, що розвиваються та країн СНД;

- висока частка кам’яного вугілля і атомної енергії у загальному виробництві енергії в країнах світу;

- велика залежність від поставок енергоносіїв з країн Перської Затоки та Росії та значні обсяги нераціональних перевезень палива;

- неекономічне споживання паливно-енергетичних ресурсів;

У розвинених країнах світу гідроресурси практично вичерпані. Здебільшого нові гідроелектростанції будують у країнах, що роз­виваються, наприклад у Китаї, Індії, Бразилії.

Людство давно винайшло способи транспортування електро­енергії на далекі відстані, з одних країн до інших, використовую­чи для цього повітряні лінії електропередач, а також кабельні технології. Світовими експортерами електроенергії є Росія, Ук­раїна, Угорщина, Франція. Основними імпортерами електроенергії є СІЛА, Італія, Нідерланди.

Список використаних джерел

Алексеев Б.А. Возобновляемые источники энергии за рубежом /Энергетика за рубежом. Приложение к журналу «Энергетик». – 2005. – Вып. 2. – С. 33–42.

Аршеневский Н.Н. и др. Гидроэлектрические станции. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

Атлас енергетичного потенціалу нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії. – К., 2008. – 54 с.

Вітроенергетика світу /Зелена енергетика. – 2006. – № 2 (22). – С.19.

Дослідження тенденцій розвитку вітроенергетики в Європі і в Україні С. Кудря, Б. Тучинський, В. Дресвянніков, З. Рамазанова /Вітроенергетика України. – 2004. – № 1–2. – С.4–7.

Клавдиенко В.П., Тарасов А.П. Нетрадиционная энергетика в странах ЕС: экономическое стимулирование развития. – М.: Наука, 2006. – С. 42–46.

Кудря С., Тучинський Б. «Бізнесопридатність» вітроенергетики України /Докл. ІІ Междунар. конф. «Нетрадиционная энергетика в ХХІ веке». – Ялта, 2001. – С.89–91.

Ландау Ю.А. и др. Гидроэнергетика и окружающая среда. – Киев: Либра, 2004.

Мак-Кормик М. Преобразование энергии волн. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

Нетрадиційні та поновлювальні джерела енергії /О.І. Соловей, Ю.Г. Лега, В.П. Розен та ін. За заг. ред. О.І. Солов'я. – Черкаси: Вид. ЧДТУ, 2007.

Ольховский Г.Г. Глобальные проблемы энергетики /Электрические станции. – 2005. – № 1.

О развитии ветроэнергетики /Энергетика за рубежом. – 2006. – Вып. 1. – С.34–36.

Энергетика XXI века: Условия развития, технологии, прогнозы Л.С. Беляев, А.В. Лагерев, В.В. Посекалин и др. – Новосибирск: Наука, 2004.

Енергетичні ресурси та потоки За заг. ред. А.К. Шидловського. – К.: Українські енциклопедичні знання, 2003. – 468 с.

Енергоефективність та відновлювані джерела енергії Під заг. ред. А.К. Шидловського. – К.: «Українські енциклопедичні знання», 2007. – 559 с.