Вопрос 21 газовая промышленность.

Газовая промышленность

Эта промышленность – одна из самых молодых. По запасам: 1-е место в мире. Более 1/3 запасов газа (50 трлн. кубических метров).

Природный газ: один из самых экономных видов топлива и химического сырья. 4/5 газа применяется в промышленности, электроэнергетики, химии и т. д. Газ – один из видом топлива и там, где нет других видов ресурсов. Не дает отходов при сжигании. Но хранение – ограничено, сразу должно быть доставлено. Дешевле добычи нефти (в два раза) и угля. Добывается самостоятельно попутно с нефтью, производится искусственный газ. С экологической точки зрения: один из самых чистых видов топлива. Западная Сибирь, Волго-Уральская провинция. Ресурсы газа также имеются в Оренбургской, Саратовской, Астраханской областях, в республиках Татарстан и Башкорстан. В Т?мано-Печорской имеется крупное месторождение. Имеются запасы природного газа на Северном Кавказе. Газовая промышленность отличается рядом особенностей: высокая степень территориальной концентрация ресурсов газа, 5 месторождений (Уренгойское, Ямбургское, Заполярное, Оренбургское и Медвежье. Они сосредотачивают почти что половину всех промышленных запасов страны. В связи с этим еще более высока концентрация газодобычи. Также характеризуется динамичностью размещение производства газа по районам. Природный газ в отличии от твердого и жидкого топлива должен сразу направляться потребителю в силу невозможности хранения его в больших количествах в подземных резервуарах. Газовая промышленность включает в себя добычу газа, его очистку, транспортировку по трубопроводам, хранение и доставку потребителям в сжиженном виде. В стране завершается система единого газоснабжения, которая состоит из нескольких отдельных систем. Региональные системы единого газоснабжения: многониточная (состоит из 11 магистральных газопроводов), система Сибирь-Центр. Протяженность магистральных газопроводов – 152 тысячи километров. По существу на сегодня есть единая система газоснабжения стран СНГ (220 тысяч километров). В газовой отрасли в отличии от нефтяной добыча сосредоточены в российской естественной и нерасчлененной монополии «Газпром».

Вопрос 22. Место России в запасах и добыче природного газа. Система магистральных и экспортных газопроводов. Страны – импортеры российского газа.

По оценкам BP, опубликованных в Статистическом обзоре мировой энергетики 2014 (Statistical Review of World Energy 2014), добыча природного газа в 2013 году в США составила 687,6 млрд м³, в РФ — 604,8 млрд м³, в Иране — 166,6 млрд м³, в Катаре — 158,5 млрд м³, в Канаде — 154,8 млрд м³, в Китае — 117,1 млрд м³, в Норвегии — 108,7 млрд м³, в Саудовской Аравии — 103,0 млрд м³, а во всём мире — 3369,9 млрд м³.^[3] По оценкам BP в 2011 году добыча газа составила: в США — 651,3 млрд м³, в РФ — 607,0 млрд м³, в Канаде — 160,5 млрд м³, в Иране — 151,8 млрд м³, в Катаре — 146,8 млрд м³, в Норвегии — 101,4 млрд м³, в Китае — 102,5 млрд м³, в Саудовской Аравии — 92,3 млрд м³, а во всём мире — 3276,2 млрд м³.^[5] Россия занимает первое место среди всех стран мира по количеству запасов природного газа (27,5%). 

Газопроводы: Саратов — Москва: Газопровод от месторождений природного газа в непосредственной близости от Саратова, в долине реки Елшанка, до Москвы. Проложен по территориям Саратовской, Пензенской, Тамбовской, Рязанской и Московской областей

Уренгой — Помары — Ужгород

Вопрос 23. Электроэнергетика. Структура производства и потребления электроэнергии в России. Сущность программы «Энергетическая стратегия России до 2025 г.». Типы электростанций, факторы их размещения. Показать на конкретных примерах.

Эле́ктроэнерге́тика — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, так как электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.

Генерация электроэнергии — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:

Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:

Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС);

Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции;

КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением. Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора — таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения;

Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились;

Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы.

В последнее время исследования показали, что мощность морских течений на много порядков превышает мощность всех рек мира. В связи с этим ведётся создание опытных морских гидроэлектростанций.

Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:

Ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;

Гелиоэнергетика — получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;

Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне. Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;

Геотермальная энергетика — использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котёл или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где естественные источники тепла наиболее доступны;

Водородная энергетика — использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на данный момент не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах. На самом деле, водород - всего лишь носитель энергии, и никак не снимает проблемы добычи этой энергии.

Приливная энергетика использует энергию морских приливов. Распространению этого вида электроэнергетики мешает необходимость совпадения слишком многих факторов при проектировании электростанции: необходимо не просто морское побережье, но такое побережье, на котором приливы были бы достаточно сильны и постоянны. Например, побережье Чёрного моря не годится для строительства приливных электростанций, так как перепады уровня воды на Чёрном море в прилив и отлив минимальны.

Волновая энергетика при внимательном рассмотрении может оказаться наиболее перспективной. Волны представляют собой сконцентрированную энергию того же солнечного излучения и ветра. Мощность волнения в разных местах может превышать 100 кВт на погонный метр волнового фронта. Волнение есть практически всегда, даже в штиль ("мёртвая зыбь"). На Чёрном море средняя мощность волнения примерно 15 кВт/м. Северные моря России - до 100 кВт/м. Использование волн может обеспечить энергией морские и прибрежные поселения. Волны могут приводить в движение суда. Мощность средней качки судна в несколько раз превышает мощность его силовой установки. Но пока волновые электростанции не вышли за рамки единичных опытных образцов.