3. Угольная промышленность
Угольные ресурсы России размещаются на территории крайне неравномерно . Большая их часть приходится на еще недостаточно освоенные районы Сибири и Дальнего Востока - примерно 93 % .Наиболее производительный и дешевый способ добычи угля открытый , в разрезах (карьерах).При этом чем крупнее карьер , тем ниже себестоимость угля ,которая зависит также от качества ресурсов , степень их подготовленности к промышленной эксплуатации , особенностей транспортно-географического положения и так далее.
Кузнецкий бассейн находится а Западно-Сибирском экономическом районе (Кемеровская область).Валовые запасы угля составляют 600 млрд.т. Глубина залегания от 300 до 600 м , что позволяет вести добычу как шахтным , так и открытым способом . Мощность пластов 6-25 м . Основная часть угля - коксующаяся.
Канско-Ачинский буроугольный бассейн расположен на территории Красноярского края (Восточно-Сибирский экономический район) и Кемеровской области (Западно-Сибирский экономический район). Валовые запасы составляют 610млрд.т. Мощность пластов от 14 до 70 м (до 100 м).Уголь имеет низкую себестоимость вследствие возможности вести открытую добычу .
Южно-Якутский угольный бассейн расположен на территории Республики Саха (Якутия) Дальневосточного экономического района. Балансовые запасы составляют 40 млрд.т . Уголь в основном коксующийся. Глубина залегания - 300 м, что позволяет вести добычу открытым способом . Мощность пластов - 25-27 м .
Донецкий бассейн коксующегося угля в Ростовской области (Северо-Кавказский эк. район) расположен близко к важным промышленным центрам , но имеет высокую себестоимость добычи вследствие большой глубины залегания (до 1000 м) и малой мощности пластов (до 1м).
Печорский бассейн коксующегося угля расположен в Северном экономическом районе на территории Республики Коми и Ненецкого автономного округа Архангельской области. Балансовые запасы 210 млрд.т .Глубина залегания около 500 м , мощность пластов до 1 м . Добыча ведется шахтным способом .
По роли в народном хозяйстве выделяют основные угольные бассейны, а также бассейны районного и местного значения . Высококачественные энергетические и коксующиеся угли перевозятся на дальние расстояния , а в остальных же месторождениях уголь употребляется преимущественно в районах добычи : в Центральном эк.районе - Подмосковный буроугольный бассейн ; на Урале - Кизеловский , Челябинский , Южно-Уральский бассейн ; в Восточной Сибири - Иркутский , Минусинский , Тунгусский , Черемховский ; на Дальнем Востоке - Ленский, Сучанский , Буреинский , на острове Сахалин .
4. Электроэнергетика
Электроэнергетика является одной из базовых отраслей промышленности, вследствие ее воздействия не только на развитие, но и на территориальное размещение промышленности (производительных сил). Электроэнергетика является районообразующим фактором (определяет специализацию регионов), так как:
а) вдоль линий электропередач (ЛЭП) увеличивается плотность размещения промышленных предприятий;
б) энергетические мощности притягивают к себе энергоемкие производства.
Широкое распространение электроэнергетики происходит благодаря ее специфическим свойствам:
1.возможности превращаться во все другие виды энергии (тепловую, механическую, световую, звуковую и т.д.);
2.способности относительно просто передаваться на значительные расстояния в больших количествах;
3.способности к изменению напряжения, частоты;
4.огромными скоростями протекания электомагнитных процессов.
Наибольшая доля электроэнергии в России производится на тепловых станциях (ТЭС,ГРЭС - КПД 30 % , ТЭЦ - КПД 40 %), работающих на органическом топливе (уголь, газ, мазут, сланцы, торф).
Основное влияние на размещение ТЭС оказывают топливный и потребительский факторы.
Таблица 2
ГРЭС МОЩНОСТЬЮ БОЛЕЕ 2 МЛН. кВт
Экономический район |
Название ГРЭС |
Установленная мощность, млн. кВт |
Топливо |
Центральный |
Костромская Рязанская Конаковская |
3.6 2.8 3.6 |
Мазут Уголь Мазут, газ |
Уральский |
Рефтинская Троицкая Ириклинская |
3.8 2.4 2.4 |
Уголь Уголь Мазут |
Поволжский |
Заинская |
2.4 |
Мазут,уголь |
Восточно-Сибирский |
Назаровская Березовская |
6.0 6.0 |
Уголь Уголь |
Западно-Сибирский |
Сургутская Нижневартовская |
3.1 - |
Газ, нефть Газ, нефть |
Северо-Кавказский |
Ставропольская |
2.1 |
Мазут,газ |
Северо-Западный |
Киришская |
2.1 |
Мазут |
Преобладание в структуре производства электроэнегии выработки ее на теплоэлектростанциях (ТЭЦ, ГРЭС) связано с меньшими затратами на сооружение (чем ГЭС и АЭС),возможностью равномерной по сезонам выработки энергии (в отличии от ГЭС), использование разнообразных видов топлива (в отличии от АЭС) - от низкокачественных (торф, сланцы) до самого концентрированного - газа.
Недостатки теплоэлектростанций связаны c:
-
негативным воздействием на окружающую среду (наибольший ущерб природе наносят станции на угле (особенно высокозольном)). Станции на газе - самые "чистые" (но газ дорогостоящее сырье).
-
запуск ТЭЦ и ГРЭС (то есть достижение в котле давления 200/300 атмосфер и температура - 700/800 градусов С0) осуществляется в течении 2 - 3 суток. Кроме того частые остановки и запуски тепло -электростанций резко снижают эффективность их работы (повышают расход топлива и изнашивают оборудование).
-
необходима постоянная добыча и транспортировка не возобновимого
природного ресурса - минерального топлива.
ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, в которых отработанный пар используется для отопления (строятся в крупных городах, так как передача пара или горячей воды возможна только на 20 км.
ГРЭС - государственные районные электростанции - это конденсационные электростанции, обслуживающие большие территории и вырабатывающие большую часть электроэнергии. В конденсационных электростанциях прошедший через турбину отработанный пар охлаждается, конденсируется и вновь поступает в котел.
Гидроэлектростанции являются эффективным источником энергии (КПД-80 % , количество персонала в 15-20 раз меньше, чем ан ГРЭС).
Характерная черта гидроэнергостроительства в России - сооружение на реках каскадов ГЭС. Каскад - группа ГЭС , расположенных ступенями по течению водного потока для последовательного использования его энергии. Волжско-Камский и Ангаро-Енисейский каскады - крупнейшие в мире.Волжско-Камский гидроузел включает 11 гидроузлов общей мощностью 14 млн.кВт электроэнергии : Иваньковская , Угличская , Городецкая , Рыбинская , Нижегородская , Нижнекамская , Волжская (г.Самара) , Саратовская , Волжская (г.Волгоград) , Воткинская , Чебоксарская .
На Ангаро-Енисейском каскаде действуют крупнейшие в стране ГЭС: на Енисее : Саяно-Шушенская (6,4 млн.кВт) и Красноярская (6 млн.кВт); на Ангаре : Братская (4,5 млн.кВт) и Усть-Илимская (4,3 млн.кВт) , строится Богучанская ГЭС (4 млн.кВт).Постоянны и строятся ГЭС на Дальнем Востоке - Зейская , Бурейская , Колымская и др.
Весьма перспективным является строительство гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС), действие которых основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами - верхним и нижним .
В ночные часы, когда уменьшается потребность в электроэнергии , вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхнее , потребляя при этом излишки энергии , производимой электростанциями ночью . Днем , когда резко возростает потребление электричества , вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины , вырабатывающие энергию .
Экономический эффект от использования ГАЭС связан с тем , что , во-первых , продукция электроэнергетики не может накапливаться для последующего использования , а потребление соответствует производству электроэнергии по количеству и по времени . Во-вторых , частые остановки ТЭС и АЭС - невозможны . Т.о. ГАЭС позволяют решать проблемы пиковых нагрузок , маневренности использования мощностей энергосетей . (Загорская ГАЭС (1,2 млн. кВт) ; строится Центральная ГАЭС (3,6 млн.кВт)).
Гидравлические электростанции (ГЭС) отличаются длительными сроками и высокой стоимостью строительства. Строительство данных видов электростанций привязано к определенным районам и участкам рек , связано с потерями земель при сооружении ГЭС на равнинах , наносит ущерб рыбному хозяйству . Кроме того , выработка электроэнергии на ГЭС зависит от климатических условий и меняется по сезонам .
К преимуществам ГЭС по сравнению с другими видами электростанций следует отнести то, что они (ГЭС) позволяют вырабатывать самую дешевую электроэнергию , используя возобновляемые ресурсы энергии . В тоже время , их эксплуатация очень проста и требует минимальных затрат труда ( в течение нескольких минут станция может включиться в работу на полной мощности ).
Атомные электростанции (АЭС) в России используются пока только для выработки электроэнергии (а не для отопления, хотя есть уже проекты АСТ - атомных станций теплоснабжения).
К преимуществам АЭС можно отнести возможность их размещения:
а) в отдаленных районах (например, Билибинская на Чукотке);
б) в районах дифицитных по топливу (но желательно не густонаселенных, чтобы уменьшить риск аварий. Преимущество АЭС в основном связаны с тем, что они используют ядерное топливо, которое имеет большое удельное содержание энергии. В 1кг урана содержится столько же энергии, сколько в 2.500 т угля (что в отличие от ТЭЦ и ГРЭС позволяет избежать массовых перевозок минерального топлива).
Недостатки: сложность строительства и эксплуатации, а также трудности связанные с переработкой и захоронением ядерных отходов, демонтажом ядерных установок АЭС (через 25-30 лет их работы).
В Топливно-энергетическом балансе России используются АЭС, строительство которых наиболее эффективно в топливодефицитных районах. Это связано с тем, что в 1 кг урана содержится столько же энергии, сколько в 2500 т угля. Первая в мире АЭС была введена в строй в 1954 году в городе Обнинске (Калужская обл.) мощностью 5.000 кВт. В настоящее время в России действуют следующие АЭС (см. таблицу). Еще 14 АЭС и АСТ (атомных станций снабжения) общей мощностью 17.2 млн. кВт находятся в стадии проектирования, строительства или временного законсервирования.
Таблица 3
ДЕЙСТВУЮЩИЕ АЭС
Экономический район |
Название АЭС |
Установленная мощность млн. кВт |
Северный |
Кольская |
1.76 |
Северо-Западный |
Ленинградская |
4.0 |
Центральный |
Смоленская Тверская |
3.0 2.0 |
Центрально-Черноземный |
Курская Нововоронежская |
4.0 1.8 |
Уральский |
Белоярская |
0.6 |
Поволжский |
Балаковская |
3.0 |
Дальневосточный |
Билибинская |
0.048 |
В целях более экономичного, рационального и комплексного ис - пользования общего потенциала электростанций в России создана ЕЭС. (700 крупных электростанций, 84 % мощности всех электростанций страны), которая позволяет:
1) повысить надежность снабжения электроэнергией н/х;
2) выравнивать суточные и годовые графики потребления электроэнергии;
3) создавать условия для полной электрификации районов, еще испытывающих недостаток в электроэнергии.
Развитие электроэнергетики должно учитывать следующие принципы:
-
строить небольшие по мощности электростанции с учетом потребнос-
тей в электроэнергии отдельных районов;
-
объединять различные типы электростанций в единую энергосистему;
учитывать в первую очередь необходимость строительства экологи- чески чистых электростанций, отказаться от строительства новых крупных ТЭС и ГЭС, требующих огромных инвестиций и создающих экологическую напряженность (только в -Ачинском бассейне предполага ется строительство мощных конденсационных ГРЭС вокруг Красноярска)сооружать гидроаккумулирующие станции в остродефицитних районах России;
-
использовать в получении электроэнергии нетрадиционные виды топлива, энергию ветра, солнца, мощных приливов, геотермальных вод;
-
широко внедрять энергосберегающие технологии и технику.