Гидроэнергетика

Московский  государственный агроинженерный университет имени В.П.Горячкина.

 

Кафедра: Агроинженерия

Факультет: Энергетический

 

Реферат

 

Тема:

 

 

Выполнила: Миняйленко М.В.

Проверил:

 

 

 

 

 

 

Москва 2012

 

 

Оглавление:

1. Гидроэнергетика. 

2. История гидроэнергетики  в России.

3. Гидроэнергетические ресурсы  России.

4. Российские гидроэлектростанции. 

5. План ГОЭЛРО.

6. Экологические проблемы  гидроэнергетики. 

7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Используемая  литература:

1) Ответственные за информацию на сайте, администрация сайта. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%E8%E4%F0%EE%FD%ED%E5%F0%E3%E5%F2%E8%EA%E0

 «Строители России: ХХ век. Электроэнергетика». Ол’га Н. Оробей, Тат’яна Викторовна Шавина .2003г.) ;

Электроэнергетика Иркутской области. Газета «Наука в Сибири» № 3-4 (2139—2140) 23 января 1998 г.( http://www-sbras.nsc.ru/HBC/hbc.phtml?26+170+1) .

2) Сайт Energycraft. Отвественный за информацию статьи - Демидов  Р.О. (http://energycraft.ru/Energiya-rek-GES/istorija-gidrojenergetiki.html )

3)Ответственные за информацию на сайте, администрация сайта. (http://rusenerg.ru/gidroelektro/28-rossiyskaya-gidroenergetika.html );

Ответственные за информацию на сайте, администрация сайта. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%E8%E4%F0%EE%FD%EB%E5%EA%F2%F0%EE%F1%F2%E0%ED%F6%E8%FF ;

Ответственные за информацию на сайте, администрация сайта. http://www.hydropower.ru

 

 

 

 

1. Гидроэнергетика

Гидроэнергетика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования энергию водного потока в электрическую энергию.

Июль 1989г. Одна из самых крупных по выработке российская ГЭС — Братская.

Гидроэнергетика в мире

На 2006 год гидроэнергетика обеспечивает производство до 88 % возобновляемой и  до 20 % всей электроэнергии в мире, установленная  гидроэнергетическая мощность достигает 777 ГВт.

Абсолютным  лидером по выработке гидроэнергии на душу населения является Исландия. Кроме неё этот показатель наиболее высок в Норвегии (доля ГЭС в суммарной выработке — 98 %), Канаде и Швеции. В Парагвае 100 % производимой энергии вырабатывается на гидроэлектростанциях.

Наиболее  активное гидростроительство на начало 2000-х ведёт Китай, для которого гидроэнергия является основным потенциальным источником энергии. В этой стране размещено до половины малых гидроэлектростанций мира, а также крупнейшая ГЭС мира «Три ущелья» на реке Янцзы и строящийся крупнейший по мощности каскад ГЭС. Ещё более крупная ГЭС «Гранд Инга» мощностью 39 ГВт планируется к сооружению международным консорциумом на реке Конго в Демократической Республике Конго (бывший Заир).

На 2008 год крупнейшими производителями гидроэнергии (включая переработку на ГАЭС) в абсолютных значениях являются следующие страны:

Преимущества:

• использование возобновляемой энергии.
• очень дешевая электроэнергия.
• работа не сопровождается вредными выбросами в атмосферу.
• быстрый (относительно ТЭЦ/ТЭС) выход на режим выдачи рабочей мощности после включения станции.

Недостатки:

• затопление пахотных земель
• строительство ведется там, где есть большие запасы энергии воды
• на горных реках опасны из-за высокой сейсмичности районов
• сокращенные и нерегулируемые попуски воды из водохранилищ по 10-15 дней приводят к перестройке уникальных пойменных экосистем по всему руслу рек, как следствие, загрязнение рек, сокращение трофических цепей, снижение численности рыб, элиминация беспозвоночных водных животных, повышение агрессивности компонентов гнуса (мошки) из-за недоедания на личиночных стадиях, исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц, недостаточное увлажнение пойменной почвы, негативные растительные сукцессии (обеднение фитомассы), сокращение потока биогенных веществ в океаны.

 

2) История  гидроэнергетики в России

Гидроэнергия использовалась людьми еще с древних времен, когда  с помощью водяных мельниц  перемалывали муку и выполняли другие задачи. Однако всему со временем находится  новое применение. Так случилось  и с гидроэнергетикой.

В середине 1770-ых годов французский  инженер Бернар Форест де Белидор опубликовал свой труд «Architecture Hydraulique», где описал гидравлические машины с вертикальными и горизонтальными осями. А когда в конце 1800-ых был сконструирован первый электрогенератор, то стало возможным соединить его с гидравликой. Т.к. в то время промышленность развивалась весьма быстро, то уже в 1878 году впервые в истории гидроэлектричеством был обеспечен частный дом в графстве Нортамберленд (Англия).

 

В 1881 году в США около  Ниагарских водопадов начала производить  электроэнергию первая гидроэлектростанция. К 1886 году в США и Канаде было уже  около 45 ГЭС, а к 1889 году – 200 в одних  только США.

 

На протяжении двадцатого века ГЭС становились все больше и мощнее. А т.к. они стали отрицательно влиять на окружающую среду, то потребовалось  регулировать их постройку на законодательном  уровне, чтобы избежать нежелательных  последствий в виде засухи отдельных  регионов, выбросов в атмосферу метана, не говоря уже о возможных прорывах дамб.

 

В 1936 году самой большой  гидроэлектростанцией в мире стала  «Платина Гувера», которая обладала мощностью 1345 МВт. В 1942 ее рекорд побила ГЭС «Гранд-Кули» со своими 6809 МВт. Позднее, в 1984 году, бразильско-парагвайская «Итайпу́» уже была мощностью 14000 МВт. И наконец, в 2008 году была построена самая большая на сегодняшний день ГЭС «Три ущелья» в Китае, обладающая мощностью 22500 МВт.

ГЭС «Три ущелья»  Китай.

В наши дни гидроэнергетика  предоставляет до 85% электроэнергии в таких странах, как Норвегия, Демократическая Республика Конго, Парагвай и Бразилия. В США более 2000 ГЭС поставляют 49% от общего количества возобновляемой энергии.

 

2. Гидроэнергетические ресурсы России

Современную электроэнергетику  России трудно представить без гидроэлектростанций. Ведь гидроресурсы постоянно обновляются  и при этом процесс выработки  электричества на ГЭС экологичен. К примеру, при работе ТЭС очень много выбросов в атмосферу, да еще и расходуются углеродные виды топлива.

 

Гидроэлектростанции не только обеспечивают государство электричеством, но еще и решают некоторые важные проблемы. Так с помощью ГЭС  можно осуществить полив сельскохозяйственных земель. При угрозе подтопления можно регулировать уровень стока вод, что даст возможность обезопасить население от паводка.

 

С увеличением количества ГЭС, сфера гидроэнергетики все  больше влияет на развитие экономики  страны, путем влияния на деятельность разных сфер промышленности. Так, допустим, если в каком-то районе построили  новую ГЭС – это, прежде всего, новые рабочие места. Со временем вокруг гидроэлектростанции строятся промышленные предприятия, что еще  больше влияет на рост экономики страны. С появлением предприятий создается  еще много рабочих мест.

 

То есть можно сказать, что в России ГЭС занимают ключевую позицию в энергетической системе  страны. В случае если необходимо увеличить  выработку электричества в кратчайшие сроки (считанные минуты) – можно  запустить станцию на полную мощность, кстати, другим видам электрическим  станций не под силу такое задание. Так, чтобы увеличить выработку  электричества на ТЭС необходимо ждать эффект несколько часов, не говоря уже о АЭС, там вообще увеличить  эффективность работы станции можно  в течение 48 часов.

 

Если заглянуть в историю  развития гидроэнергетики в стране, то увидим, что с 1930 по 1990 гг. данная отрасль активно развивалась. В  течение этого периода времени  на территории России было построено  много ГЭС, общая мощность которых  составила 65 млн. кВт, что дало возможность  России занять одну из лидирующих позиций  в мире, уступая только США. При  этом в год все ГЭС вырабатывали около 233 млрд. кВт/час. С этим показателем  выработки электричества Россия заняла третье место в мире, после  США и Канады.

 

На сегодняшнее время  на территории России насчитывается 102 рабочие ГЭС, мощность которых превышает 100 МВт. Крупнейшие российские ГЭС: Саяно-Шушенская ГЭС, Красноярская ГЭС, Братская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС, Богучанская ГЭС, Волжская ГЭС, Жигулёвская ГЭС, Бурейская ГЭС, Чебоксарская ГЭС, Саратовская ГЭС, Зейская ГЭС, Нижнекамская ГЭС, Загорская ГАЭС, Воткинская ГЭС, Чиркейская ГЭС.

Саяно-Шушенская  ГЭС. Р.Енисей, г. Саяногорск. Мощность 6,40 ГВт(после аварии 2,56ГВт).

А мощностью всех рабочих  ГЭС составляет более 45 млн. кВт. При  этом в год вырабатывается 165 млрд. кВт/час. С этими показателями Россия занимает 5 место в мире. Но в России есть возможность выйти на второе место, в том случае если использовать весь возможный энергетический потенциал.

 

Чтобы более эффективней использовать гидропотенциал страны, в 2004 году была создана компания ОАО ГидроОГК. Задачи этой компании были следующими: освоение новых гидроресурсов, строительство новых ГЭС, а также реконструкция старых. Также в обязанности ОАО ГидроОГК входило обеспечение безопасности на все ГЭС.

Некоммерческое  партнерство «Гидроэнергетика России» - единственное в России профессиональное объединение гидроэнергетиков. Партнерство было создано в декабре 2003 года.

 

Основной целью деятельности НП «Гидроэнергетика России» является повышение эффективности и надежности гидроэнергетического комплекса Российской Федерации путем координации  деятельности гидроэнергетических  предприятий, согласованного решения  возникающих проблем и представления  интересов отрасли на государственном  и международном уровне.

 

 НП «Гидроэнергетика  России» решает следующие стратегические  задачи:

-Организация площадок для обмена опытом и выявления общих проблем и задач в области гидроэнергетики;

-Организация разработки и внедрения НИР, НИОКР, методических и нормативных документов;

-Создание и поддержка системы экспертизы проектов нормативно-правовых актов, документов технического регулирования, методических и прочих документов;

-Представление интересов гидроэнергетической отрасли в федеральных органах исполнительной власти;

-Организация взаимодействия с международными организациями с области гидроэнергетики.

 

 

-Партнерство является координатором разработки стандартов организации в сфере гидроэнергетики.

 

 Участниками  (членами) Партнерства могут быть  юридические лица, которые: 

-эксплуатируют гидроэлектростанции;

-производят и (или) поставляют оборудование, материалы, комплектующие, запасные части и пр. для гидроэнергетического комплекса;

-выполняют строительно-монтажные, ремонтные и другие работы для гидроэнергетического комплекса;

-оказывают услуги и осуществляют иные виды деятельности в сфере гидроэнергетики (инжиниринговые компании, научно-исследовательские и проектные институты и пр.).

 

 

В настоящее время в  состав Партнерства входят крупнейшие компании страны, эксплуатирующие ГЭС, такие как ОАО «РусГидро», ОАО «Иркутскэнерго», ОАО «Красноярская ГЭС», ОАО «Генерирующая компания», ОАО «Якутскэнерго», ОАО «Башкирэнерго», ОАО «Богучанская ГЭС», а также организации, выполняющие работы и оказывающие услуги для гидроэнергетического комплекса. Членами Партнерства эксплуатируется 70 гидроэлектростанции России. Все члены Партнерства равноправны.

 

Участники Партнерства  получают следующие преимущества от членства в НП «Гидроэнергетика России»:

-снижение стоимости разработок для каждого участника Партнерства вследствие совместного финансирования проектов;

-повышение эффективности и системности решения проблем и задач участника Партнерства и гидроэнергетической отрасли в целом на основе знаний и опыта всех участников Партнерства;

-доступ к опыту международных организаций в области гидроэнергетики;

-возможность решения проблем на государственном уровне.

 

5) План  ГОЭЛРО

ГОЭЛРО́ (сокр. от Государственная комиссия по электрификации России) — орган, созданный 21 февраля 1920 года для разработки проекта электрификации России после Октябрьской революции 1917 года. Аббревиатура часто расшифровывается также, как Государственный план электрификации России, то есть продукт комиссии ГОЭЛРО, ставший первым перспективным планом развития экономики, принятым и реализованным в России после революции.

 

Русский: «Плакат "План ГОЭЛРО"». Плакат Александра Лемещенко. 1967г.

В декабре 1920 года выработанный комиссией план был одобрен VIII Всероссийским съездом Советов, через год его утвердил IX Всероссийский съезд Советов.

ГОЭЛРО  был планом развития не одной энергетики, а всей экономики. В нём предусматривалось  строительство предприятий, обеспечивающих эти стройки всем необходимым, а  также опережающее развитие электроэнергетики. И все это привязывалось к  планам развития территорий. Среди  них — заложенный в 1927 году Сталинградский тракторный завод. В рамках плана также началось освоение Кузнецкого угольного бассейна, вокруг которого возник новый промышленный район. Советское правительство поощряло инициативу частников в выполнении ГОЭЛРО. Те, кто занимался электрификацией, могли рассчитывать на налоговые льготы и кредиты от государства.

План  ГОЭЛРО, рассчитанный на 10—15 лет, предусматривал строительство 30 районных электрических  станций (20 ТЭС и 10 ГЭС) общей мощностью 1,75 млн кВт. В числе прочих намечалось построить Штеровскую, Каширскую, Нижегородскую, Шатурскую и Челябинскую районные тепловые электростанции, а также ГЭС — Нижегородскую, Волховскую (1926), Днепровскую, две станции на реке Свирь и др. В рамках проекта было проведено экономическое районирование, выделен транспортно-энергетический каркас территории страны. Проект охватывал восемь основных экономических районов (Северный, Центрально-промышленный, Южный, Приволжский, Уральский, Западно-Сибирский, Кавказский и Туркестанский). Параллельно велось развитие транспортной системы страны (магистрализация старых и строительство новых железнодорожных линий, сооружение Волго-Донского канала). Проект ГОЭЛРО положил основу индустриализации в России. План в основном был перевыполнен к 1931. Выработка электроэнергии в 1932 году по сравнению с 1913 годом увеличилась не в 4,5 раза, как планировалось, а почти в 7 раз: с 2 до 13,5 млрд кВт·ч.