Развитие и размещение гидроэнергетики России

Всероссийский заочный  финансово-экономический институт

Кафедра автоматизированной обработки  экономической информации

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Экономическая география»

На тему:

«Развитие и размещение гидроэнергетики России»

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Орел 2008

Содержание

 

1. Значение гидроэнергетики.................................................................................3
2. Крупнейшие ГЭС; их размещение и роль........................................................4
3. Экологические проблемы в гидроэнергетике   ...............................................5
4. Основные направления развития и размещения

 электроэнергетики  в условиях перехода к рынку   .............................................7

5. Волжско-Камский и Ангаро-Енисейский каскады;

 их позитивная и негативная роль   ........................................................................9

6. Картосхемы Волжско-Камского и

Ангаро-Енисейского каскадов ГЭС ...............................................................12 Список использованной литературы   ...................................................................13                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

 

              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Значение гидроэнергетики.

Гидроэлектростанция (ГЭС) - комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия  потока воды преобразуется в электрическую  энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию, вращение  которой, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию.

По схеме использования водных ресурсов и концентрации напоров ГЭС обычно подразделяют на русловые приплотинные, деривационные с напорной и безнапорной деривацией, смешанные, гидроаккумулирующие и приливные. В русловых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной, перегораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе. При более высоких напорах оказывается нецелесообразным передавать на здание ГЭС гидростатичное давление воды. В этом случае применяется тип плотиной ГЭС, у которой напорный фронт на всём протяжении перекрывается плотиной. При возвращающей неравномерности суточного потребления электроэнергии все большую роль начинают играть самые маневренные источники электроэнергии – гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). Работа ГАЭС основана на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами, расположенные на разных высотных уровнях. В горных районах строятся деривационные ГЭС. Турбины деривационных ГЭС установлены не в русле, а в специальных деривационных каналах или трубах, построенных для создания большего уклона реки. К деривационным относится Ирганайская  ГЭС в Дагестане.

Важнейшая особенность  гидроэнергетических ресурсов по сравнению  с топливно-энергетическими ресурсами  — их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Поэтому сооружению ГЭС, несмотря на значительные, удельные капиталовложения на 1 квт установленной мощности и продолжительные сроки строительства, придавалось и придаётся большое значение, особенно когда это связано с размещением электроёмких производств. К преимуществам ГЭС следует отнести высокий кпд – 92 – 94% (для сравнения у АЭС и ТЭС – около 33%), экономичность, простоту управления. Гидроэлектростанцию обслуживает сравнительно немногочисленный персонал: на 1 МВт мощности здесь занято 0,25 чел. (на ТЭС – 1,26 чел., на АЭС – 1,05 чел.). ГЭС наиболее маневренны при изменении нагрузки выработки электроэнергии, поэтому этот тип энергоустановок имеет важнейшее значение для пиковых режимов работы энергосистем, когда возникает необходимость в резервных объемах электроэнергии.

Любая ГЭС - комплексное  гидротехническое сооружение: она не только вырабатывает электроэнергию, но и регулирует сток реки, плотина  используется для транспортных связей  между берегами. В нашей стране при крупных ГЭС часто создавались значительные промышленные центры, использовавшие мощности строительной индустрии, высвободившиеся после сооружения плотины, и ориентированные на дешевую электроэнергию гидроустановок.

2. Крупнейшие гидроэлектростанции  России.

В России имеется 13 ГЭС  с установленной мощностью более 1тыс. МВт каждая. Их суммарная мощность равна 25,6 тыс. МВт, что составляет 57% от совокупной установленной мощности всех гидравлических генерирующих установок в нашей стране.  9 ГЭС имеют установочную мощность от 500 МВт до 1 тыс.

Ранг	Название	Размещение	Установленная Мощность, МВт	Река	Год ввода в эксплуатацию	Энерго- система
1	Саяно- Шушенская ГЭС	пос. Черемушки, Респ.Хакасия	6400	Енисей	1978	ОЭС Сибири
2	Красноярская ГЭС	г. Дивногорск Красноярский Край	6000	Енисей	1971	ОЭС Сибири
3	Братская ГЭС	г. Братск, Иркутская обл	4500	Ангара	1967	ОЭС Сибири
4	Усть- Илимская ГЭС	г. Усть-Илимск, Иркутская обл	3840	Ангара	1980	ОЭС Сибири
5	Волжская ГЭС им. съезда КПСС	г. Волгоград, Волгоградская обл.	2541	Волга	1962	ОЭС Центра
6	Волжская ГЭС им. В.И.Ленина	г. Тольятти, Самарская обл	2300	Волга	1957	ОЭС Средней Волги
7	Чебоксарская ГЭС	г. Новочебоксарск Респ. Чувашия	1370	Волга	1980	ОЭС Средней Волги
8	Саратовская ГЭС	г. Балаково, Саратовская обл.	1360	Волга	1970	ОЭС Средней Волги
9	Зейская ГЭС	г. Зея Амурская обл.	1330	Зея	1980	ОЭС Востока
10	Нижнекамская ГЭС	г. Набережные Челны, Респ. Татария	1205	Кама	1979	ОЭС Средней Волги
11	Загорская ГЭС	пос. Богородское, Московская  обл.	1200	Кунья	1987	ОЭС Центра
12	Воткинская ГЭС	г. Чайковский, Пермская обл.	1020	Кама	1963	ОЭС Урала
13	Чиркейская ГЭС	пос. Дубки, Респ. Дагестан	1000	Сулак	1976	ОЭС Северного Кавказа

 

Крупных ГЭС нет на таких значительных российских реках, как Северная Двина, Печера, Дон, Иртыш, Лена, Амур. Крупнейшая ГЭС России – Саяно-Шушенская  с установочной мощностью 64000 МВт  – шестая по величине ГЭС мира. Вторая в России – Красноярская ГЭС (6000МВТ) в мире занимает седьмое место.

3. Экологические проблемы гидроэнергетики.

 Одно из важнейших  воздействий гидроэнергетики связано  с отчуждением значительных площадей  плодородных (пойменных) земель  под водохранилища. В России, где  за счет использования гидроресурсов производится не более 20% электрической энергии, при строительстве ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель. На их месте уничтожены естественные экосистемы. Уничтожение земель и свойственных им экосистем происходит также в результате их разрушения водой при формировании береговой линии. Абразионные процессы обычно продолжаются десятилетиями, имеют следствием переработку больших масс почвогрунтов, загрязнение вод, заиление водохранилищ. Таким образом, со строительством водохранилищ связано резкое нарушение гидрологического режима рек, свойственных им экосистем и видового состава гидробионтов.

Ухудшение качества воды в водохранилищах происходит по различным причинам. В них резко увеличивается  количество органических веществ как за счет ушедших под воду экосистем, так и вследствие их накопления в результате замедленного водообмена. Это своего рода отстойники и аккумуляторы веществ, поступающих с водосборов.

В водохранилищах резко усиливается  прогревание вод, что интенсифицирует  потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Последнее, совместно с накоплением биогенных веществ, создает условия для зарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том числе и ядовитых синезеленых (цианей). По этим причинам, а также вследствие медленной обновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению. Ухудшение качества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает заболеваемость рыбного стада, особенно поражение гельминтами. Снижаются вкусовые качества обитателей водной среды. Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п.

Водохранилища оказывают заметное влияние на атмосферные  процессы. Например, в засушливых (аридных) районах, испарение с поверхности  водохранилищ превышает испарение с равновеликой поверхности суши в десятки раз. С повышенным испарением связано понижение температуры воздуха, увеличение туманных явлений. Различие тепловых балансов водохранилищ и прилегающей суши обусловливает формирование местных ветров типа бризов. Эти, а также другие явления имеют следствием смену экосистем, изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходится менять направление сельского хозяйства.

Издержки  гидростроительства для среды заметно  меньше в горных районах, где водохранилища обычно невелики по площади. Однако в сейсмоопасных горных районах водохранилища могут провоцировать землетрясения. Увеличивается вероятность оползневых явлений и вероятность катастроф в результате возможного разрушения плотин.

В конечном счете, перекрытые водохранилищами  речные системы из транзитных превращаются в транзитноаккумулятивные. Здесь  аккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные  элементы и многие ядохимикаты с  длительным периодом жизни. Продукты аккумуляции  делают проблематичным возможность использования территорий, занимаемых водохранилищами, после их ликвидации. Имеются данные, что в результате заиления равнинные водохранилища теряют свою ценность как энергетические объекты через 50-100 лет после их строительства. 

4. Основные направления развития и размещения ГЭС в условиях перехода к рынку.

Становление гидроэнергетики  России связано с планом ГОЭЛРО (1920г.). Рассчитанный на 10-15 лет  план предусматривал строительство 10 гидроэлектростанций  и 20 паровых электростанций суммарной мощностью 1,5 млн. кВт. Фактически план был реализован за 10 лет – к 1931 г., а к концу 1935 г. вместо 30 электростанций были построены 40 районных электростанций. План ГОЭЛРО создал базу индустриализации России.

Надежность и качество функционирования электроэнергетики в условиях реформирования единой энергетической системы во многом определяет динамику социально-экономического развития страны.За прошедший с начала реформ период в структуре отрасли осуществлены кардинальные изменения. По состоянию на август 2005 года из 72 АО-энерго, предусмотренных проектом реформирования, 45 разделено по видам деятельности. Создано 7 оптовых генерирующих компаний (ОГК), 12 территориальных генерирующих компаний (ТГК), в том числе Московская генерирующая компания, 4 межрегиональные распределительные сетевые компании (МРСК) и 6 межрегиональных магистральных сетевых компаний (ММСК). 
         Установленная мощность ГЭС России по состоянию на 01.01.2006г. составила 46 млн. кВт. Удельный вес ГЭС в структуре генерирующих мощностей России составляет 22%. Наиболее существенно участие ГЭС в электробалансе Сибири - удельный вес ГЭС здесь составляет 50%, на Дальнем Востоке - 29%, в европейской части России удельный вес ГЭС составляет 12%. 
На начало 2006 года 13 ГЭС отрасли имели установленную мощность - 1000 МВт и более, в том числе 6 ГЭС - 2000 МВт и более. Суммарная мощность 13 крупнейших в России ГЭС составляет 34,066 млн. кВт или 75,7% от общей установленной мощности российских ГЭС. До 50 % крупных ГЭС России эксплуатируются более 30 лет, есть много гидроэлектростанций, срок эксплуатации которых превысил 50 лет. Более 50% мощностей действующих ГЭС выработали нормативный ресурс. Тенденция к старению оборудования в настоящий момент не преодолена.В настоящий момент в электроэнергетике России сложилась ситуация, благоприятствующая дальнейшему наращиванию мощностей гидроэлектростанций.