Гіпермаркет Знань>>Географія>>Географія 9 клас>> Географія: Електроенергетика як складова ПЕК України, її значення. Основні типи електростанцій та найважливіші ЛЕП. Використання традиційних і нових способів одержання енергії. Екологічні проблеми електроенергетики. Енергосистема. Споживання енергії. Енергозбереження

§ 14. Електроенергетика

Пригадаймо

1. Які ви знаєте типи електростанцій?
2. Яке значення має електроенергія у житті сучасної людини?
3. Як електроенергетика пов'язана з паливною промисловістю?

Структура електроенергетика, її значення та передумови розвитку. Електроенергетика, як і паливна промисловість, є складовою частиною ПЕК. Продукцією галузі є електроенергія, яку можна виробляти на електрогенераторах. На цій основі електроенергетику умовно поділяють на атомну, гідро- й теплоелектроенергетику (мал. 120). На сьогодні у світі є електростанції ще кількох типів, які поки що дають не дуже значну частину в загальному виробництві електроенергії. З них в Україні є тільки вітрова електроенергетика.

Мал. 120. Галузевий склад електроенергетики

Електрична енергія — універсальний, технічно й економічно найефективніший вид енергії. її широко використовують у промисловому виробництві, будівництві, забезпечуючи в такий спосіб роботу різних механізмів і агрегатів, на електротранспорті (трамваї, тролейбуси, електропотяги), а також в усіх інших видах господарської діяльності, у побуті (освітлення, використання радіо- й телеапаратури, побутових приладів, комп'ютерів). Питома частка електроенергетики у промисловому виробництві становить зараз близько 12 %. У НГК України вона є однією з галузей експортного значення.

Перша електростанція загального користування розпочала роботу на території України 1880 р. в Києві. На початку XX ст. струм виробляли невеликі теплові електростанції. Великі ТЕС і ГЕС почали ставати до ладу у 20-30-х роках XX ст. У 1990 р. електростанції України виробили 298,5 млрд кВт год електроенергії, що майже у 25 разів більше, ніж у 1940 р. Після доволі помітного спаду обсягів виробництва електроенергії зараз вони знову зростають і, за підсумками 2008 р., становили 191,8 млрд кВт год.

З 1970-х років через уведення в експлуатацію п'яти АЕС почала зменшуватися частка електроенергії, виробленої на інших електростанціях. Однак останнім часом на фоні загального падіння обсягів виробництва електроенергії частка АЕС зросла через певну стабільність у роботі впродовж 90-х років XX ст. За підсумками 2008 року, теплові електростанції виробили по 90,4 млрд кВт год, атомні — 89,8 млрд кВт год, гідроелектростанції — 11,5 млрд кВт год, вітрові — 48 млн кВт год.

Чи знаєте ви, що...
Потужність сучасних електростанцій України така: ТЕС — 36 млн кВт (65,8 %); АЕС — 13,8 млн кВт (25,2 %); ГЕС — 4,9 млн кВт (9,0 %). У рік це може дати 480 млрд кВт год.

Теплова електроенергетика. Теплові електростанції (ТЕС) поділяють на конденсаційні та теплоелектроцентралі (ТЕЦ). На конденсаційних теплоелектростанціях відпрацьована водяна пара конденсується і знову подається в котел для нагрівання. Конденсаційні ТЕС виробляють лише електроенергію. ТЕЦ виробляють одночасно електричну і теплову енергію (гарячу воду або пару), яку спрямовують по трубах для обігрівання житлових будинків, підприємств. Максимальний радіус використання теплової енергії ТЕЦ становить близько 35 км.

Великі ТЕС розміщують у районах видобутку палива, поблизу річок, що дають воду для охолодження. Це економічно вигідно, оскільки перевозити паливо в кілька разів дорожче, ніж передавати електроенергію лініями електропередач. Великі теплові електростанції побудовані на Донбасі — Луганська, Слов'янська, Старобешівська, Вуглегірська (найпотужніша — близько 4 млн кВт); у Придніпров'ї — Придніпровська, Криворізька, Запорізька; у західних областях — Добротвірська, Бурштинська, а також поблизу Харкова (Зміївська), Києва (Трипільська), Вінниці (Ладижинська).

Поблизу великих міст будують ТЕЦ, які виробляють електроенергію та тепло. Найбільші серед них побудовані в Києві, Одесі, у Харкові.

Чи знаєте ви, що...
Загалом в Україні на сьогодні діє 104 енергоблоки теплових електростанцій. 26 із них доволі істотно фізично зношені, оскільки були введені в дію ще в 60-70-ті роки XX століття.

Проблеми теплових електростанцій пов'язані з тим, що вони є великими забруднювачами атмосфери. При спалюванні низькосортного вугілля з домішками сірки утворюється діоксид сірки (сірчистий газ), який, сполучаючись із водяною парою в повітрі, спричиняє кислотні дощі. Вугілля, до того ж, не повністю згоряє. Це зумовлено використанням застарілих технологій спалювання палива. Економічно невигідним і таким, що негативно позначається на довкіллі, є спалювання мазуту. Тому важливим для ТЕС є їх модернізація, налагодження очистки викидів у атмосферу, а також використання золи і шлаку, які нагромаджуються на ТЕС.

Атомна електроенергетика. Позитивним щодо АЕС є незначні об'єми палива, які вона споживає (декілька вагонів за рік), а також те, що Україна багата на уранові руди. У нашій державі в даний час діє чотири АЕС — Рівненська (4 енергоблоки), Південноукраїнська (З енергоблоки), Хмельницька (2 енергоблоки) і Запорізька (6 енергоблоків, найпотужніша — 4 млн кВт). Чорнобильська АЕС закрита у грудні 2000 року. У 1980-ті роки планувалося спорудження Харківської, Чигиринської, Кримської та Одеської АЕС. Після Чорнобильської катастрофи існували сумніви щодо подальшого розвитку галузі. Однак атомна енергетика в Україні буде надалі розвиватися. Це пов'язано з дефіцитом палива, особливо у правобережній частині країни. Планується до 2030 року добудувати ще 9 нових атомних енергоблоків.

Проблеми галузі полягають у тому,  що в Україні необхідно перейти на використання ядерних реакторів з високим ступенем надійності, пристосованих до роботи на низько збагаченому урані.

Важливо налагодити роботу підприємств, які перероблятимуть уранові руди в готове паливо для АЕС. Поки що його імпортують із Росії, куди надходить руда з українських родовищ. Нерозв'язаними залишаються проблеми поховання й утилізації відходів АЕС. Вони зберігають радіоактивність упродовж сотень років, а тому потребують спеціальних сховищ, які поглинають радіацію. В Україні таке сховище функціонує лише на Запорізькій АЕС.

Гідро- та альтернативна електренергетика. ГЕС дають найдешевшу енергію. Однак, якщо вони споруджені на рівнинних річках і водосховища затоплюють великі площі, то втрати від затоплення родючих земель і поселень можуть перевищувати вартість виробленої енергії.

Для більшості ГЕС на Дніпрі характерна саме така ситуація. Це стосується Київської, Канівської, Кременчуцької, Дніпродзержинської та Каховської ГЕС, які разом мають меншу потужність, ніж Бурштинська ТЕС. Тільки ДніпроГЕС-2 (поблизу Запоріжжя), яка є найпотужнішою (0,8 млн кВт) з усього каскаду, має найменше водосховище, що затопило пороги, зробивши ріку судноплавною.

До великих можна віднести також Дністровські ГЕС-1 та ГЕС-2, Теребле-Ріцьку ГЕС. Усі гідроелектростанції використовують переважно як пікові, тобто такі, які можна ввести в робочий режим у період найбільшого споживання енергії, а вночі — вивести. Щоб краще використати гідроенергію, інколи поблизу ГЕС будують гідроакумуляційні електростанції (ГАЕС). Суть цього комплексу полягає в тому, що в період малих навантажень на енергосистему електроенергія витрачається на роботу насосів, які перекачують воду на певну висоту в спеціальне водосховище. Під час найбільших (пікових) навантажень вода випускається і крутить додаткові турбіни ГАЕС. Такий комплекс діє на Київській ГАЕС.

Чи знаєте ви, що...
Енергію води використовували значно раніше, ніж з'явилися перші гідроелектростанції, найчастіше — для приведення в дію механізмів млина. Найдавнішу згадку про водяний млин в Україні датують 1292 роком.

У перспективі в Україні планується будівництво не лише атомних та теплових енергоблоків, а й ГАЕС, невеликих ГЕС на середніх і малих річках. Це дасть можливість повніше використати наявні гідроресурси.

Мало в Україні використовується енергія вітру — невеликі вітрові електростанції діють у Криму, Приазов'ї, Передкарпатті. Практично не використовується енергія гарячих джерел (геотермальна), сонячна. Енергію сонячну, вітрову, геотермальну, енергію хвиль та припливів, енергію біомаси, газу з органічних відходів, газу каналізаційно-очисних станцій, біогазів відносять до альтернативних джерел енергії. Ці відновлювані джерела енергії становлять альтернативу вичерпним викопним ресурсам.

Енергосистема. Проблеми енергоспоживання. Електроенергія передається на великі відстані лініями електропередач (ЛЕП). Електростанції України з'єднані між собою в Об'єднану електроенергетичну систему (ОЕС). Її формування завершилося на початку 1990-х років, коли вона охопила всю територію держави.

Створено надпотужну ЛЕП Донбас — Вінниця — Бурштин — Альбертірша (Угорщина), яка проходить через Закарпаття в Угорщину. Друга така ЛЕП з'єднує Хмельницьку АЕС та польське місто Жешув. По них Україна передає за кордон частину виробленої електроенергії.

Чи знаєте ви, що...
Об'єднана електроенергетична система (ОЕС) України, що здійснює централізоване електропостачання власних споживачів, взаємодіє з енергосистемами суміжних країн, забезпечує експорт, імпорт і транзит електричної енергії.

Ефективне використання енергії є пріоритетним напрямом енергетичної політики більшості країн світу. Це зумовлено передусім вичерпанням невідновлювальних паливно-енергетичних ресурсів та відсутністю реальних альтернатив. Для України здійснення такої політики є ще більш актуальним з огляду на те, що наша країна задовольняє свої потреби в паливно-енергетичних ресурсах за рахунок власного їх видобутку менше, ніж на 50 %. До того ж видобуток власних енергетичних ресурсів здійснюється у складних гірничо-геологічних умовах. З іншого боку, ефективність використання їх у НГК України дуже низька. Затрати енергії на виробництво одиниці продукції в нашій державі сьогодні більш ніж удвічі вищі за витрати в розвинутих країнах Європи.

Основними шляхами розв'язання проблеми надмірного й неефективного енергоспоживання в Україні є відмова від використання застарілого та зношеного устаткування, припинення випуску неефективної (з точки зору енерговикористання) продукції. На їхнє місце мають запроваджуватись енергоощадливі технології, обладнання та побутові прилади.

Чи знаєте ви, що...
Програма розвитку елетроенергетики до 2030 р. передбачає, що загальні обсяги виробництва електроенергії в Україні зростуть до 251 млрд кВт год у 2015 р. та 420 млрд кВт год — у 2030 р. Частка АЕС у виробленій електроенергії у 2030 р. становитиме понад 52 %. У структурі споживання також відбудуться помітні зміни. На сьогодні основними споживачами електроенергії є промисловість з часткою споживання 49,6 %, населення —14,3 %, комунально-побутові споживачі — 8,3 %, транспорт — 5%. До 2030 р. прогнозують, що частка промисловості у споживанні електроенергії знизиться до 40,4 %, а транспорту до 3,1 %. Частка населення зросте — до 22,2 % та комунально-побутових споживачів — до 12,0%.

Оскільки для цілковитого розв'язання цієї проблеми потрібно багато коштів і часу, необхідно спочатку досягати економії енергоресурсів за рахунок здійснення заходів енергозбереження — зменшення втрат під час транспортування, удосконалення режиму використання наявних механізмів та обладнання тощо.

Закріплюємо та узагальнюємо

1. Який галузевий склад електроенергетики?
2. Яка частка електроенергії виробляється на різних типах електростанцій?
3. Яке значення електроенергетики в господарстві України?
4. Які особливості розвитку електроенергетики в Україні?
5. Які види теплових електростанцій діють в Україні?
6. Які особливості атомних електростанцій?
7. Де розміщені ГЕС на території нашої країни? Які їх особливості?
8. Що таке енергосистема?
9. Які проблеми і перспективи використання енергетичних ресурсів в Україні?

Набуваємо практичних навичок

1. За даними, наведеними в тексті параграфа про виробництво електроенергії у 2008 році, обчисліть частку кожного типу електростанцій у відсотках.
2. Позначте на контурній карті найбільші теплові, атомні та гідроелектростанції, згадані в параграфі.
3. Порівняйте фактори, які зумовили розміщення Вуглегірської, Бурштинської та Трипільської ТЕС.

Йосип Гілецький, Географія, 9 клас
Вислано читачами з інтернет-сайтів 

_{Повний перелік тем з географії, календарний план по всім предметам згідно шкільної програми, домашня робота, курси та завдання з географії для 9 класу}

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.