Дүниежүзінің электр энергетикасы
Электр қуаты – қолданылатын қуаттың әмбебап, техникалық жағынан тиімді және үнемді түрі. Сонымен қатар электр қуатының электр беру желілері бойынша берілуі мен пайдаланылуының экологиялық қауіпсіздігі де маңызды.
Ғылыми-техникалық революцияның әсер етуінің аса маңызды элементі электр қуатын өндірудің өсуі болып табылады. Қуаттың бастапқы көздерінің күн өткен сайын көпшілік бөлігі (экономикалық жағынан дамыған елдерде – 50%-ға дейін) электр қуатына өңделеді. Әлемде электр қуатын өндіру 1950 жылдан бастап 20 есеге жуық (1950 жылғы 965 млрд кВт/ сағаттан 2006 жылғы 19 трлн кВт/сағатқа дейін) артты.
Бұл ретте іс жүзінде барлық болжамдарда электр қуатын өндіру мен тұтынудың өсуінің басып озатын қарқындары қарастырылады. Электр қуатын тұтынудың өсуі ғылыми-техникалық революцияның әсерімен өнеркәсіп өндірісінде қалыптасатын өзгерістермен: өндірістік процестердің автоматтандырылуымен және механикаландырылуымен, технологиялық процестерде электр қуатының кең қолданылуымен, шаруашылықтың барлық салаларының электрлендірілу дәрежесінің артуымен байланысты болып отыр. Сөз жоқ, өмір жағдайлары мен сапасының артуымен, радио- және телеаппаратураның, тұрмыстық электр аспаптарының, компьютерлердің (оның ішінде Бүкіләлемдік Интернет компьютер желісін пайдаланудың) кең таралуымен байланысты халықтың электр қуатын пайдалануы айтарлықтай өсті.
Электр қуатын өндіру мен тұтынудың өсу көрсеткіші әлем мемлекеттері мен аймақтарының шаруашылықтарының дамуының барлық ерекшеліктерін дәл көрсетеді. Мәселен, бүкіл электр қуатының 3/5 бөлігінен артығы өнеркәсіптік дамыған елдерде жасап шығарылады. Оны өндірудің өсуі әлемнің барлық аймақтары мен елдері үшін тән. Алайда процесс бірқалыпсыз өтеді. 1965 жылдың өзінде Америка Құрама Штаттары 50 жылдардағы электр қуаты өндірісінің жалпы әлемдік деңгейінен асып түсті (КСРО осы шептен тек 1975 жылы ғана өтті). Бүгінде Америка Құрама Штаттары, бұрынғысынша әлемдік көшбасшы болып қала отырып, электр қуатын 4 трлн кВт/сағ асып түсетін деңгейде өндіреді (қосымшадағы 7-кестені қараңыз).
Ғаламшар халқының жан басына шаққанда электр қуатын өндірудің тоқтаусыз өсуі жаҺандық электрлендірумен байланысты. Аталған көрсеткіш бойынша көшбасшылар қатарына Исландия, Норвегия, Кувейт, Канада, Финляндия, Швеция, Аустралия, Жаңа Зеландия кіреді. Бұл халқының саны шамалы (және негізінен алғанда экономикалық жағынан жоғары дамыған) елдер.
Электр станцияларының түрлері. Электр қуаты алуан түрлі электр станцияларында – қосындысында өндірістің 99%-ын беретін жылу электр станцияларында, гидравликалық электр станцияларында, атом электр станцияларында өндіріледі. Электр қуатын алудың альтернативалық көздері (Күн қуаты, жел, су қайтуы, гейзерлер қуаты) деп аталатындардың рөлі әзірге өте шамалы. Алайда, әлемнің әртүрлі елдерінде электр қуатын алуан түрлі станцияларда өндіру үлесі айтарлықтай ерекшеленеді (қосымшадағы 8-кестені қараңыз).
Жылу электр станциялары, оларда жыл сайын отынның миллиондаған тонналары жағылса да (экологиялы елеулі әсер ету), жалпы алғанда әлемнің және көптеген мемлекеттердің электр энергетикасының негізі (63%) болған және болып қалуда да.
Жылу электр станциялары минералды отында, негізінен алғанда көмірде, мазутта немесе газда жұмыс істейді. Осы ресурстың өз қорларына ие болып отырған Польша, ОАР (100%), Аустралия, Қытай, Үндістан, Қазақстан, Чехия (70%-дан аса), Ресей, Германия Федеративтік Республикасы, Америка Құрама Штаттары (60%-ға жуық) секілді елдердің жылу энергетикасында көмірдің үлесі ең көп. Барлық жерлерде дерлік аралас отында жұмыс істейтін жылу станцияларының маңызы артып келеді. Жылу электр станцияларының арасында тек қана электр қуатын өндіруге арналған конденсациялық электр станцияларын және электр қуатынан өзге сонымен қоса өнеркәсіп кәсіпорындарын және коммуналдық-тұрмыс қызметтерін жабдықтау үшін жылу да беретін жылу-электр орталықтарын бөліп ажыратады.
Ірі жылу электр станцияларын әдетте отын (көмір) шығару аудандарында, әлде оны басқа елдерден әкелу үшін ыңғайлы жерлерде (яғни айлақты қалаларда) тұрғызады. Мазутта жұмыс істейтін жылу станциялары мұнай өңдейтін зауыттар орналасқан жерде, ал табиғи газда жұмыс істейтін жылу станциялары – газ құбырлары трассаларының ұзына бойына орналастырылады.
Энергетика саласында ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-контсрукторлық жұмыстарға кететін шығындар артуда. Мысалға, көмірді байыту, жылу электр станцияларының жабдығын жетілдіру, агрегаттардың (қазандардың, турбиналардың, генераторлардың) қуаттылығын арттыру жылу станцияларының жұмыс көрсеткіштерін айтарлықтай жақсартты.
Гидроэлектр станцияларын өзендерде тұрғызады. Алайда гидроэнергоресурстардың игерілгендік дәрежесі әлемнің әртүрлі аймақтарында әртүрлі. Жалпы әлем бойынша ол бар болғаны 14%-ға тең. Жапонияда гидроресурстар 2/3-ке, Америка Құрама Штаттары мен Канадада – 3/5-ке, Латын Америкасында – 1/10-ға, ал Африкада – 1/20-дан азырақ пайдаланылады.
Қазіргі таңда қуаттылығы 1 млн кВт-тан асатын, жұмыс істеп тұрған, гидроэлектр станцияларының жартысынан астамы өнеркәсіптік дамыған елдерде орналасқан. Әлемдегі жұмыс істеп тұрған гидроэлектр станцияларының қуаттылығы бойынша аса ірілері - Парана өзеніндегі бразилиялық-парагвайлық «Итайпу»; Карони өзеніндегі венесуэлалық «Гури». Ресейдегі аса ірі гидроэлектр станциялары Енисей өзенінде құрылған: Красноярск және Саяно-Шушенск гидроэлектр станциялары. Әлемдегі ең ірі гидроэлектр станциясы – Қытайдағы Янцзы өзеніндегі «Санься» (қуаттылығы 17 млн кВт-дан асады) тұрғызылып жатыр.
Көптеген елдердің электрмен жабдықталуында, мысалға, Конго Демократиялық Республикасында, Парагвайда, Замбияда, Мозамбикте, Камерунда, Норвегияда, Конгода, Намибияда, Тәжікстанда, Бразилияда (97-100%) гидроэлектр станциялары шешуші рөлатқарады. Канада, Норвегия, Бразилия, Швейцария және т.б. секілді елдердің электр қуатын өндіруінде гидроэлектр станцияларының маңызы орасан зор.
Халықаралық энергетика агенттігінің мәліметтері бойынша, гидроэлектр станцияларының өндірісі электр қуатын жаҺандық өндірудің 17%-ын құрайды. Дүниежүзінде гидроэлектр қуатын жетекші өндірушілердің қатарына Канада, Қытай, Бразилия, Америка Құрама Штаттары, Ресей, Норвегия және т.б. кіреді.
Дүниежүзінде ядролық қуатты пайдалану тек соңғы онжылдықтарда ғана тарала бастады. Отынға деген көптеген мың есе азырақ қажеттілік (онда бар қуат бойынша 1 кг уран 3 мың тонна тас көмірге пара-пар) атом электр станцияларының орналасуын көлік факторының әсерінен босатады дерлік. Алғашқы атом электр станциясын пайдалануға берген уақыттан бастап (1954 жыл, КСРО-дағы Обнинск қаласы, әлемдегі тұңғыш атом электр станциясы, қуаты 5 МВт, өзінің жұмысын 2003 жылы тоқтатты) электр қуатын атом электр станцияларында өндіру айтарлықтай өсті, ал әлемнің атом электр станцияларының қосынды қуаттылығы 350 мың МВт-дан асып түсті.
80 жылдардың аяғына дейін ядролық энергетика, әсіресе, экономикалық жағынан дамыған елдер мен басқа энергоресурстар бойынша тапшылықтағы аудандарда бүкіл электр энергетикасына қатысты басып озған қарқындармен дамып келді. Мысалға, атом электр станцияларының әлемнің электр қуатын жалпы өндіруіндегі үлесі 1970 жылы 1,4% құрады, 1980 жылы – 8,4%, ал 1993 ж. – енді 17,7% құрады, алайда, одан кейінгі жылдары үлес біршама қысқарды (2006 ж. – 17%).
Дүниежүзінің әртүрлі елдерінде (әсіресе, Чернобыль атом электр станциясында, Украина, 1986 ж.) атом электр станцияларындағы апаттардан кейін халыққа психологиялық әсер етуге және ядролық энергетиканың қарсыластарының іс-әрекеттерінің белсенді бола бастауына байланысты оның дамуының қарқындары елеулі төмендеді. Атом электр станцияларында электр қуатын өндірудің төмендеуінің маңызды себептері болып сонымен қатар жоғары шығындар, атом электр станциясының құрылысына және пайдаланылуына лицензия берудің ұзақ мерзімдері, ядролық энергетика нысандарын жобалау мен тұрғызудың ұзаққа созылуы және, әрине, атом электр станциясының қауіпсіздігінің бірқатар ірі техникалық мәселелерін шешудің, радиоактивті қалдықтарды жоюдың, станцияны пайдалану мерзімдері аяқталғаннан кейін консервациялаудың күрделілігі табылады.
Дүниежүзінің атом электр станцияларының қуаттылықтарының 60%-дан астамы елдердің шағын тобында: Франция, Америка Құрама Штаттары, Жапония, Германия Федеративтік Республикасы және Ресейде шоғырланған. Қазіргі уақытта әлемде атом станцияларында 440-қа жуық энергоблоктар жұмыс істеп тұр және тағы отыздан аса реакторлар пайдалануға берілуге жоспарлануда. Дүниежүзінде атом электр станцияларында 15 млрд кВт/саға астам электр қуаты шығарылады. Әсіресе, Литвада (80%), Францияда (77%), Словакия мен Бельгияда (50%-дан аса) электр қуатын өндіруде атом электр станцияларының үлесі зор. Бұл көрсеткіш сонымен қатар Украинада, Швецияда, Корей Республикасында айтарлықтай елеулі. Дүниежүзінде аса ірі атом-энергетика кешені Жапониядағы Хонсю аралында орналасқан. Ресей аумағында қазіргі уақытта 10 атом электр станциясы (29 энергоблок) жұмыс істеп тұр.Дүниежүзінде ядролық энергетика саласында, оның ішінде реакторлардың жаңа типтерін жасап шығару саласында белсенді ғылыми зерттеулер жүргізіліп отыр.
Достарыңызбен бөлісу: |