Навигация
Основні чинники та принципи розміщення підприємств теплової електроенергетики
29938
знаков
0
таблиц
0
изображений
2. Основні чинники та принципи розміщення підприємств теплової електроенергетики
Електроенергетика – капіталомістка складова частина паливно-енергетичного комплексу будь-якої країни, його базова галузь. Їй належить провідна роль у розвитку науково-технічного прогресу. У багатьох країнах світу її розвиток фінансується за рахунок державних коштів. У низці країн основна частина електроенергетичних потужностей належить державі (Франція, Великобританія, Італія тощо), у США та Японії – приватним компаніям, а в інших – змішаним компаніям з більшим або меншим контролем держави (ФРН, Іспанія). [2, c.17]
Розміщення електроенергетики залежить від двох факторів: наявності паливно-енергетичних ресурсів і споживачів електроенергії.
Усі електростанції за енергетичними ресурсами поділяються на 4 види:
– теплові електростанції (працюють на твердому, рідкому і газоподібному паливі);
– гідравлічні (використовують гідроресурси);
– атомні (як паливо використовують збагачений уран або інші радіоактивні елементи);
– електростанції, використовують нетрадиційні джерела енергії (вітер, сонце).
За обсягом виробництва електроенергії перше місце у світі належить США; 75% світового виробітку електроенергії припадає на США, Росію, Японію, Китай, Канаду, Німеччину, Францію, Великобританію, Бразилію та Італію.
Електроенергія виробляється здебільшого за рахунок невідновлюваних джерел – вугілля, нафти, природного газу тощо. Єдиним відновлюваним джерелом енергії є гідроенергетика. Потенційні запаси гідроресурсів на Землі визначаються на 3750 млн кВт. Щоправда, економічний гідропотенціал планети використовується лише на 17%. Особливо великі гідроенергетичні ресурси зосереджені у Південній Америці, Південно-Східній Азії, Африці, хоча освоєні вони недостатньо. У Західній Європі гідроресурси використовуються на 80%. Загальна встановлена потужність гідроелектростанцій світу становить 300 тис. МВт, а щороку виробляється електроенергії – 11550 млрд кВтЧгод.
Провідна роль в електроенергетиці належить теплоелектростанціям – ДРЕС і ТЕС1. Вони виробляють понад 60% усієї електричної енергії.
Теплоенергетика — галузь теплотехніки, що займається перетворенням теплоти в інші види енергії, головним чином у механічну й електричну. Для генерування механічної енергії за рахунок теплоти використовують теплосилові установки; отримана в цих установках механічна енергія використовується для приведення вдію робочих машин (металообробних верстатів, автомобілів, конвеєрів і т.д.) чи електромеханічних генераторів, за допомогою яких виробляється електроенергія. Установки, у яких перетворення теплоти в електроенергію здійснюється без електромеханічних генераторів, називаються установками прямого перетворення енергії. До них відносять магнітогідродинамічні генератори, термоелектричні генератори, термоемісійні перетворювачі енергії.
Перевагою ТЕС є відносно вільне розміщення, вдвічі дешевша вартість капіталовкладень порівняно з гідроелектростанціями. Найбільша кількість великих теплових ДРЕС у Донбасі: Вуглегірська, Старобешівська, Курахівська, Слов’янська (Донецька обл.) та інші. Найбільшими ДРЕС також є Криворізька-2, Придніпровська (Дніпропетровська обл.), Зміївська (Харківська обл.), Бурштинська (Івано-Франківська обл.), Запорізька (Запорізька обл.), Ладижинська (Вінницька обл.), Трипільска (Київська обл.), Добротвірська (Львівська обл.) та інші.
Дедалі більшого значення набувають теплоелектроцентралі (ТЕЦ). Їх будують поблизу споживача, оскільки радіус транспортування тепла невеликий (10-12 км), проте коефіцієнт корисного використання тепла становить майже 70%, тоді як на ТЕС – тільки 30-35%. ТЕЦ обігрівають понад 25 міст України. Найбільші з них: Київські ТЕЦ-5 та ТЕЦ-6, Дарницька, Харківська ТЕЦ-5, Одеська, Краматорська та інші.
За останні роки сумарна потужність електростанцій зросла (до 55 млн. кВт годин), а щорічне виробництво електроенергії зменшилось з 300 млрд. кВт годин до 150 (1996 р.). Потужні ЛЕП з’єднують енергомережі України, Росії. Найбільшим споживачем електроенергії є промисловість (65%), транспорт і сільське господарство (по 10%), будівництво та інші галузі.
Збагачене кам’яне вугілля нерідко перевозять до ТЕС на чималі відстані, використовуючи для цього водний транспорт (як-от на Великих озерах у США й Канаді або річкою Рейном у ФРН), маршрутні залізничні вуглевози (як-от у Канаді).
Місце для спорудження ТЕС вибирають шляхом зіставлення економічних показників транспортування палива та електроенергії. Якщо дешевше перевезти паливо, то ТЕС доцільно розташувати поблизу споживачів електроенергії, а якщо кращі економічні показники має електронний транспорт, то їх вигідніше будувати біля джерел палива. [5, c.93]
Періодичний ремонт і модернізація морально застарілих українських теплових електростанцій потребують великих фінансових витрат, які не розв’язують проблеми підвищення надійності енергосистеми країни та зниження забруднення навколишнього середовища оксидами вуглецю, сірки та азоту.
В останні роки особливо негативно на стан теплової енергетики впливає робота в маневровому режимі, що зумовлено «провалом» споживання електроенергії в нічний час (із 23.00 до 6.00). За даними Мінпаливенерго України, нічний надлишок потужностей в Україні перевищує 1100 МВт і має тенденцію до зростання. Для використання цього надлишку і згладжування добового графіка споживання використовуються робота енергоємних промислових підприємств і акумулювання надлишкової енергії в нічний час. В Україні застосовуються гідроакумулюючі станції, вироблення теплоти вночі та її використання в денний час. Проте обидва види акумулювання характеризуються великими тепловими та гідравлічними втратами, які можуть сягати 35%.
Для цієї мети можна використовувати промислові газові турбіни, добре пристосовані для роботи в маневровому режимі. Газові турбіни є одним із головних складових паливно-енергетичного комплексу багатьох країн світу. Сьогодні більш як 65% нових електрогенеруючих потужностей, що вводяться в експлуатацію у світі (базовий і маневровий режими), грунтуються на використанні парогазових установок (ПГУ) і газотурбінних теплових електростанцій, що перевершують за багатьма показниками традиційні пиловугільні паротурбінні станції.
Газові турбіни нового покоління мають високий коефіцієнт корисної дії, характеризуються експлуатаційною надійністю, виробляються в усьому світі та забезпечені розвиненою системою сервісного обслуговування. Вони застосовуються в широкому діапазоні потужностей, використовуються в режимі очікування для покриття пікових навантажень, а також при постійному навантаженні. У діапазоні потужностей від 60 до 120 МВт близько 60% газових турбін покривають пікові навантаження, а більш як 85% надпотужних газових турбін (180 МВт і більше) використовуються для виробництва електроенергії в базовому режимі.
Україна має власні розробки в сфері парогазових установок середньої та великої потужності, які можуть бути використані для покриття пікових навантажень. Серійна парогазова установка виробництва ДП НВКГ «Зоря-Машпроект» потужністю 70 МВт (к.к.д. 48,5%) і російсько-українська ПГУ-162 потужністю 162 МВт (к.к.д. 50%) не поступаються за економічністю зарубіжним аналогам. Більш потужна російсько-українська ПГУ-325 (325 МВт) із к.к.д. 52%, що експлуатується в Росії, не набагато програє зарубіжним газовим турбінам компаній Siemens AG і General Electric, к.к.д. яких для такого діапазону потужності становить 55—57%. Що ж до газотурбінних установок на основі технологій STIG і «Водолій», то одинична потужність серійних українських установок не перевищує 40 МВт, і з цієї причини використовувати їх для покриття пікових навантажень поки що складно.
У 2007 році на ТЕЦ м. Саки (АР Крим) була побудована ПГУ-20 потужністю 20 МВт, у 2008-му розроблений і перебуває на початковій стадії проект енергоблоку ПГУ-70 потужністю 74 МВт у м. Калуш Івано-Франківської області. Дещо раніше були розроблені, але поки що не реалізовані проекти ПГЕС-240 (240 МВт) у м. Ізмаїл Одеської області та ПГУ-360 (360 МВт) в Одесі. [7]
Отже, тривала експлуатація застарілих теплових електростанцій у маневровому режимі загрожує виходом із ладу енергосистеми України. Щоб запобігти цьому, необхідно забезпечити роботу ТЕС в умовах, близьких до постійного навантаження, тобто використовувати для покриття дефіциту електроенергії в денний час якісь інші джерела енергії.
Похожие работы
... рр. Виробництво електроенергії в Україні зменшилося на 36%, видобуток нафти – 23, газу – 35, вугілля – на 49,4%. Таблиця 2[4] Динаміка обсягів виробництва найважливіших видів продукції паливно-енергетичного комплексу України Продукція 1985 1990 1995 1998 1999 Електроенергія, млрд. кВт*год 272 298 194 173 172 Нафта (у т.ч. газовий конденсат), млн.. т 5,8 ...
0 комментариев