Характеристика электроэнергетики мира

Реферат

В своей работе Основная цель моего реферата рассказать о производстве электроэнергии в мире, рассказать о тепловых станциях, гидроэлектростанциях, а также об атомных электростанциях (АЭС).

В реферате приведены современные статистические данные, представлены таблицы, диаграммы, карты.

Значение отрасли в мировом хозяйстве, её отраслевой состав, влияние НТР на её развитие.

Электроэнергетика входит в состав топливно-экономического комплекса, образуя в нем, как иногда говорят «верхний этаж». Можно сказать, что она относится к так называемым «базовым» отраслям промышленности. Эта её роль объясняется необходимостью электрификации самых различных сфер человеческой деятельности. Развитие электроэнергетики является неприемлемым условием развития других отраслей промышленности и всей экономики государств.

Энергетика включает в себя совокупность отраслей, снабжающих другие отрасли энергоресурсами. В нее входят все топливные отрасли и электроэнергетика, включая разведку, освоение, производство, переработку и транспортировку источников тепловой и электрической энергии, а также самой энергии.

Динамика мирового производства электроэнергетики показана на ри.1 , из которого вытекает, что во второй половине ХХ в. выработка электроэнергии увеличилась почти в 15 раз. На протяжении всего этого времени темпы роста спроса на электроэнергию превышали темпы роста спроса на первичные энергоресурсы.

Рис 1 Динамика мирового производства электроэнергии, млрд. кВт. час

На протяжении всего этого времени темпы роста спроса на электроэнергию превышали темпы роста спроса на первичные энергоресурсы. В первой половине 1990-х гг. ни составляли соответственно 2,5% и 1,55 в год.

Согласно прогнозам, к 2010 году мировое потребление электроэнергии может возрасти до 18-19 трлн. кВт.час, а к 2020г.- до 26-27 трлн. кВт. ч. соответственно будут возрастать и установленные мощности электростанций мира, которые уже в середине 1990-х г превысил и уровень 3 млрд. кВт.

Между тремя основными группами стран выработка электроэнергии распределяется следующим образом: на долю экономически развитых стран приходится 65%, развивающихся — 33% и стран с переходной экономикой — 13%. Предполагают, что доля развивающихся стран в перспективе будет возрастать, и к 2020 г. они обеспечат уже около Ѕ мировой выработки электроэнергии.

В мировом хозяйстве развивающиеся страны по-прежнему выступают главным образом в качестве поставщиков, а развитые — потребителей энергии.

37 стр., 18461 слов

Наращивание потенциала торгово-экономического сотрудничества ...

... на совещании министров иностранных дел и финансов стран Азиатско - Тихоокеанского региона. Сегодня АТЭС объединяет экономику, в ... вышесказанное определяет степень актуальности выбранной темы. Степень научной разработанности темы дипломной работы. В качестве ... независимыми странами, являются полноправными членами АТЭС). Основной целью АТЭС является обеспечение устойчивого экономического роста ...

На развитии электроэнергетики оказывают влияние как природные, так и социально-экономические факторы.

Электрическая энергия — универсальный, эффективный технически и экономический вид используемой энергии. Важна также экологическая безопасность использования и передачи по сравнению со всеми видами топлива (учитывая сложности и экологическую составляющую при их транспортировке)

Электрическая энергия вырабатывается на электростанциях разного типа — тепловых (ТЭС), гидравлических (ГЭС), атомных (АЭС), в сумме дающих 99% производства, а также на электростанциях, испльзующих энергию солнца, ветра, приливов и пр. (таб.1).

Таблица 1

Производство электроэнергии в мире и в некоторых странах на электрических станциях разного типа (2001г.)

Производство электроэнергии (млн кВт/ч)

Доля производства электроэнергии (%)

ТЭС

ГЭС

АЭС

другие

США

3980

69,6

8,3

19,8

2,3

Япония

1084

58,9

8,4

30,3

0,4

Китай

1326

79,8

19,0

1,2

Россия

876

66,3

19,8

13,9

Канада

584

26,4

60,0

12,3

1,3

Германия

564

63,3

3,6

30,3

2,8

Франция

548

79,7

17,8

2,5

Индия

541

7,9

15,3

76,7

0,1

Великобритания

373

69,0

1,7

29,3

0,1

Бразилия

348

5,3

90,7

1,1

2,6

Мир в целом

15340

62,3

19,5

17,3

0,9

Вместе с тем именно рост потребления электроэнергии связан с теми сдвигами, которые формируются в промышленном производстве под воздействием НТП: автоматизацией и механизацией производственных процессов, широким применением электроэнергии в технологических процессах, повышением степени электрификации всех отраслей хозяйства. Также значительно выросло потребление электроэнергии населением в связи с улучшением условий и качества жизни населения, широким распространением радио- и телеаппаратуры, бытовых электроприборов, компьютеров (в том числе использование всемирной компьютерной сети Интернет).

С глобальной электрификацией связан неуклонный рост производства электроэнергии на душу населения планеты ( с 381 кВт/ч 1950г. до 2400 кВт/ч в 2001г.).

В число лидеров по данному показателю входят Норвегия, Канада, Исландия, Швеция, Кувейт, США, Финляндия, Катар, Новая Зеландия, Австралия (т.е. особенно выделяются страны с небольшой численностью населения и в основном экономически развитые)

Увеличение расходов на НИОКР в области энергетики значительно улучшило показатели работы тепловых станций обогащение угля, совершенствование оборудования ТЭС, повышение мощности агрегатов (котлов, турбин, генераторов).

Ведутся активные научные исследования в области ядерной энергетики, использования геотермальной и солнечной энергии и т. д.

2.2. Сырьевые и топливные ресурсы отрасли и их развитие.

Для выработки электроэнергии в мире ежегодно потребляется 15 млрд. т условного топлива и объем произведенной электроэнергии растет. О чем наглядно свидетельствует рис. 2

Рис 2 Рост мирового потребления первичных энергоресурсов в ХХв, млрд тонн условного топлива (см. п.5 примечание)

Суммарная мощность электростанций всего мира в конце 90-х годов превышала 2,8млрд кВт, а выработка электроэнергетики вышла на уровень 14 трлн кВт/ч год.

Основную роль в электроснабжении мирового хозяйства выполняют тепловые станции (ТЭС), работающие на минеральном топливе, главным образом на мазуте или газе. Наиболее велика доля в теплоэнергетике таких стран, как ЮАР (почти 100%), Австралия, Китай, Россия, Германия и США и др., обладающих собственными запасами этого ресурса.

Теоретический гидроэнергетический потенциал нашей планеты оценивается в 33-49 трлн кВт/ч, а экономический (который может быть использован при современном развитии техники) в 15 трлн кВт/ч. Однако степень освоенности гидроэнергоресурсов в в разных регионах мира различна (в целом по миру лишь 14%).

В Японии гидроресурсы используются на 2/3, в США и Канаде — на 3/5, в Латинской Америке — на 1/10, а в Африке на 1/20 гидроресурсного потенциала. (Таб.2)

Таблица2

Крупнейшие ГЭС мира

Наименование

Мощность (млн кВт)

Река

Итайпу

12,6

Парана

Бразилия/Парагвай

Гури

10,3

Карони

Венесуэла

Гранд — Кули

9,8

Колумбия

США

Саяно-Шушенская

6,4

Енисей

Россия

Красноярская

6,0

Енисей

Россия

Ла-Гранд-2

5,3

Ла-Гранд

Канада

Черчилл-Фолс

5,2

Черчилл

Канада

Братская

4,5

Ангара

Россия

Усть-Илимская

4,3

Ангара

Россия

Тукуруи

4,0

Такантинс

Бразилия

Однако общая структура производства электроэнергии серьезно изменилась с 1950 г. Если раньше применялись лишь тепловые(64,2%) и гидравлические станции (35,8%), то ныне доля ГЭС снизилась до 19% за счет использования ядерной энергетики и других альтернативных источников получения энергии.

В последние десятилетия практического применение в мире получило использование Ядерной энергии. Производство электроэнергии на АЭС возросло в последние 20 лет в 10 раз. Со времени ввода в эксплуатацию первой атомной электростанции (1954год, СССР — г.Обнинск, мощность 5МВт), суммарная мощность АЭС мира превысила 350тыс МВт. (Таб. 3).

До конца 80-х годов ядерная энергетика развивалась опережающими темпами по отношению ко всей электроэнергетике, особенно в экономически высокоразвитых странах, дефицитных по другим энергоресурсам. Доля атомных станций в общем производстве электроэнергии мира 1 1970г составляла 1,4%, в1980 г. — 8,4%, а 1993г. уже 17,7%, хотя в последующие годы доля несколько снизилась и стабилизировалась в 2001г. — около 17%).

Во много тысяч раз меньшая потребность в топливе (1 кг урана эквивалентен, по заключенной в нём энергии, 3 тыс. т каменного угля) почти освобождает размещение АЭС от влияния Транспортного фактора.

Таблица 3

Ядерный потенциал отдельных стран мира, на 1января 2002г

Действующие реакторы

Доля АЭС в общем производстве электроэнергии, %

Число блоков

Мощность, МВт

Число блоков

Мощность, МВт

Мир

438

352110

36

31684

17

США

104

97336

21

Франция

59

63183

77

Япония

53

43533

4

4229

36

Великобритания

35

13102

24

Россия

29

19856

5

4737

17

ФРГ

19

21283

31

Республика Корея

16

12969

4

3800

46

Канада

14

10007

8

5452

13

Индия

14

2994

2

900

4

Украина

13

12115

4

3800

45

Швеция

11

9440

42

Испания

9

6534

33

Бельгия

7

5714

55

К категории нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ), которые также часто называют альтернативными, принято относить несколько не получивших пока широкого распространения источников, обеспечивающих постоянное возобновление энергии за счет естественных процессов. Это источники связанные с естественными процессами в литосфере (геотермальная энергия), в гидросфере (разные виды энергии мирового океана),в атмосфере (энергия ветра), в биосфере (энергия биомассы)и в космическом пространстве (солнечная энергия)

Среди несомненных достоинств всех видов альтернативных источников энергии обычно отмечают их практическую неисчерпаемость и отсутствие каких-либо вредных воздействий на окружающую среду.

Источники геотермальной энергии отличаются не только неисчерпаемостью, но и довольно широким распространением: ныне они известны более чем в 60 станах мира. Но сам характер использования этих источников многом зависит от природных особенностей. Первая промышленная ГеоТЭС была построена в итальянской провинции Тоскана в 1913году. Число стран, имеющих ГеоТЭС, уже превышает 20.

Использование энергии ветра началось, можно сказать, на самом раннем этапе человеческой истории.

Ветроэнергетические установки Западной Европы обеспечивали бытовые потребности в электроэнергии примерно 3 млн. человек. В рамках ЕС поставлена задача к 2005году увеличить долю ветроэнергетики в производстве электроэнергии до 2% (это позволит закрыть угольные ТЭС мощностью 7 млн кВт), а к 2030г. — до 30%

Хотя солнечную энергию использовали для обогрева домов ещё в древней Греции, зарождение современной гелиоэнергетики произошло только в ХIХ в., а становление в ХХ в.

На мировом «солнечном саммите», проведенном в середине 1990-х гг. была разработана Мировая солнечная программа на 1996 — 2005гг, имеющая глобальные , региональные и национальные разделы.

2.3. Размеры производства продукции с распределением по главным географическим регионам

Мировое производство и потребление топлива и энергии имеют и ярко выраженные географические аспекты, региональные различия. Первая линия таких различий проходит между экономически развитыми и развивающимися странами, вторая — между крупными регионами, третья — между отдельными государствами мира.

Таблица 4

Доля крупных регионов мира в мировом производстве электроэнергии (1950-2000 гг), %

Регионы

1950г.

1970г.

1990г.

2000г.

Западная Европа

26,4

22,7

19,2

19,5

Восточная Европа

14,0

20,3

19,9

10,9

Северная Америка

47,7

39,7

31,0

31,0

Центральная и Южная Америка

2,2

2,6

4,0

5,3

Азия

6,9

11,6

21,7

28,8

Африка

1,6

1,7

2,7

2,9

Австралия и Океания

1,3

1,4

1,6

1,7

С глобальной электрификацией связан неуклонный рост производства электроэнергии на душу населения планеты ( с 381 кВт/ч 1950г. до 2400 кВт/ч в 2001г.).

В число лидеров по данному показателю входят Норвегия, Канада, Исландия, Швеция, Кувейт, США, Финляндия, Катар, Новая Зеландия, Австралия (т.е. особенно выделяются страны с небольшой численностью населения и в основном экономически развитые)

Показатель роста производства и потребления электроэнергии точно отражает все особенности развития хозяйства государств и регионов мира. Так, более 3/5 всей электроэнергии вырабатывается в промышленно развитых странах, среди которых по общей её выработке выделяются США, Россия, Япония, Германия, Канада, а также Китай.

Первые десять стран мира по производству электроэнергии на душу населения (тыс. кВт/час ,1997год)

2.4. Главная страна производителя электроэнергии

Рост производства электроэнергии был отмечен во всех крупных регионах и странах мира. Однако процесс проходил в них достаточно неравномерно. Уже в 1965 году США превысил общий мировой уровень производства электроэнергии 50-го года (СССР — только в 1975 году преодолел тот же рубеж).

А ныне США, оставаясь по-прежнему мировым лидером, производят электроэнергии на уровне почти 4 трлн. кВт/ч (таб.5)

Таблица 5

Первые десять стран мира по производству электроэнергии (1950-2001гг), млрд. кВт/ч

1950г.

1990г.

2001г.

1

США

408

США

3012

США

3980

2

СССР

91

СССР

1765

Китай

1326

3

Великобритания

67

Япония

857

Япония

1084

4

Канада

55

Китай

621

Россия

876

5

ФРГ

46

Канада

482

Канада

584

6

Франция

35

ФРГ

452

ФРГ

564

7

Италия

25

Франция

420

Индия

548

8

ГДР

20

Великобритания

319

Франция

541

9

Швеция

18

Индия

289

Великобритания

373

10

Норвегия

18

Бразилия

223

Бразилия

348

По суммарной мощности электростанций и по производству электроэнергии США занимают первое место в мире. В структуре выработки электроэнергии преобладает производство её на ТЭС, работающих на угле, газе, мазуте (около 70%), остальное производят ГЭС и АЭС (28%).

На долю альтернативных источников энергии приходится около 2% (имеется геоТЭС, солнечные и ветровые станции).

По числу энергоблоков работающих АЭС (110) США занимают первое место в мире. АЭС размещаются в основном на востоке страны и ориентированы на крупных потребителей электроэнергии (большинство в пределах 3-х мегалополисов).

Всего в стране действует более тысячи ГЭС, но особенно велико значение гидроэнергетики в штате Вашингтон(в бассейне р. Колумбия), а также в бассейне р. Теннеси. Кроме этого крупные ГЭС построены на реках Колорадо и Ниагара.

Второе место по общей выработки электроэнергии занимает Китай, обогнав Японию и Россию.

Большая её часть производится на ТЭС (3/4), в основном работающих на угле. ГЭС дают ј вырабатываемой электроэнергии. Крупнейшая ГЭС — Гэчжоуба построена на реке Янцзы. Много мелких и мельчайших ГЭС. Предполагается дальнейшее развитие гидроэнергетики в стране. Также действуют свыше 10 приливных электростанций (в т.ч. вторая по мощности в мире).

В Лхасе (Тибет) построена геотермальная станция.

2.5 Главные районы и центры производства электроэнергии

Крупные ТЭС строят обычно в районах добычи топлива(угля), либо в местах, удобных для его производства ( в портовых городах).

Тепловые станции, работающие на мазуте, располагаются в местах размещения нефтеперерабатывающих заводов, работающие на природном газе — вдоль трасс газопроводов.

В настоящее время из большинства действующих ГЭС с мощностью более 1 млн кВт свыше 50% находятся в промышленно развитых странах.

Крупнейшие по мощности из действующих за рубежом ГЭС: бразильско — парагвайская «Итайпу» на р. Паранда — с мощность свыше 12 млн кВт; венесуэльская «Гури» на р. Карони. Крупнейшие ГЭС в России построены на р. Енисей: Красноярская и Саяно-Шушенская (каждая мощностью более 6 млн кВт).

В энергоснабжении многих стран ГЭС играют решающую роль, например, в Норвегии, Австрии, Новой Зеландии, Бразилии, Гондурасе, Гватемале, Танзании, Непале, Шри-Ланке (80-90% общей выработки электроэнергии), а также в Канаде, Швейцарии и других государствах.

Географические аспекты мировой атомной энергетики держатся на трех «китах» — Европе (включая СНГ), Северной Америке и Азиатско — Тихоокеанском регионе.Более 2/3 установленной мощности всех АЭС мира и такая же доля выработки электроэнергии приходится всего на пять ведущих стран — США, Францию, Японию, Германию и Россию.

Двенадцать самых крупных АЭС мира, мощностью 4млн кВт и более каждая находятся в Канаде, во Франции, в Японии, России , на Украине. Самая крупная из них — АЭС Касивадзаки в Японии (8,2 млн кВт).

2.6 Природоохранные и экологические проблемы, возникающие в связи с развитием отрасли

Угольный топливно-энергетический цикл один из экологически наиболее опасных. Поэтому расширяется также использование «альтернативных» источников энергии (солнца, ветра, геотермальных источников, приливов и отливов).

В середине 1980 годов произошла переоценка экологических последствий сооружения АЭС.

Авария американской АЭС «Три Майл Айленд» и в особенности катастрофа на Чернобыльской АЭС в 1986 году, которая затронула 11 областей Украины, Белоруссии и России с населением 17 млн человек и привела к повышению радиации в 20 странах в радиусе 2000 км от Чернобыля, обнажила проблемы стоящие перед ядерной энергетикой такие как большие удельные капитальные затраты, длительные сроки выдачи лицензии на строительство и эксплуатацию АЭС, большая длительность проектирования и сооружения объектов ядерной энергетики и конечно нерешенность ряда крупных технических аспектов безопасности АЭС и обращения с радиоактивными отходами.

Некоторые страны мира законсервировали свои программы развития атомной энергетики. (Австрия, Польша).

Некоторые страны решили не демонтировать свои АЭС, но и не строить новые. Сюда попадают такие страны как США и большинство стран зарубежной Европы, где в 1990-е годы фактически не было начато строительство ни одной новой атомной станции. А вот Япония, наоборот, объявила о своем намерении построить более 20 атомных энергоблоков в период до 2010 года. Китай принял новую атомно-энергетическую программу.

2.7 Главные страны (районы) экспорта продукции электроэнергетики

Существенно увеличивается международная торговля энергоносителями. Суммарный её объем оценивается в 4млрд тонн условного топлива. (см. п.5 примечания)

Внешняя торговля электроэнергией охватывает всего 2-3% её мирового производства. Межрегиональной торговли электроэнергией в странах Восточной Европы (в СССР действовала Единая энергетическая система, а с 1960г. была создана Объединенная энергосистема «Мир», в которую входили шесть энергосистем стран-членов СЭВ).

Крупнейшими экспортерами электрической энергии в мире в настоящее время являются Франция, Россия, Парагвай, ФРГ, Канада, Швейцария, Украина.

Овладение источниками энергии всегда было способом выживания человечества. И ныне её потребление остается одним из важнейших не только экономических, но и социальных показателей, во многом предопределяющих уровень жизни людей. Вот почему иногда кажется, что энергетика управляет миром.

Прогнозы по перспективному развитию энергетики делаются как отдельными специалистами так и Мировым энергетическим советом (МЭС), Международным энергетическим агентством (МЭА) и другими самыми авторитетными организациями. несмотря на то, что прогнозы иногда довольно сильно различаются, можно предположить достижение в 2010г мирового энергопотребления в объеме примерно 15 млрд тут, а в 2015г. — 17 млрд тут. В структуре этого потребления доля угля и нефти предположительно останется относительно стабильной, а доля природного газа возрастет. Все эти расчеты и прогнозы исходят из задачи обеспечить надежность , экономическую приемлемость и экологическую безопасность мирового энергопотребления. Они учитывают также необходимость обеспечения надлежащего качества жизни ( исходят из того, что в начале ХХI в. это качество все более будет определяться не столько энергоемкостью производства, сколько эффективностью использования ПЭР для получения необходимых людям продуктов и сохранения среды их обитания.

3. Заключение

Производство электроэнергии в мире ведется на тепловых станциях, использующих традиционные виды топлива (уголь, газ, сланцы, мазут), гидростанциях, а также на АЭС. Оно растет быстрее других секторов топлино-энергетического хозяйства.

По прежнему видную роль в энергетике мира играет гидроэнергия.

На доля атомной энергетики приходится около 1/6 мирового производства электроэнергии. АЭС построены более чем в 30 странах мира.

Наконец, все большую популярность в мире приобретают экологически чистые источники энергии, так называемые альтернативные. Это энергия Солнца, ветра, приливов, глубинное тепло Земли.

География электроэнергии мира отличаются большими контрастами. (см. приложение) на 20%населения развитых стран приходится более 75% всей вырабатываемой электроэнергии. Поэтому некоторые развивающиеся страны, вступившие на путь индустриализации, направляют до 1/3 всех капиталовложений в в электроэнергетику.

Итак, электроэнергетика является жизненно важной отраслью мирового хозяйства. Уровень её развития тесно связан с научно-техническим прогрессом, с качеством жизни населения различных стран и территорий.

Список используемой литературы.

1 И.А. Родионова, Т.М. Бунакова «Экономическая география»

2 В.П. Максимовой «Общая характеристика мира. География отраслей мирового хозяйства»

3 «Экономическая география» т.1

4 Ю.Н. Гладких С.Б. Лавров «Экономическая и социальная география мира»: учебник для 10 кл. общеобразовательных учреждений.

5 Атлас и контурные карты составлены и подготовлены к изданию Производственным картосоставительным объединением «Картография»

5. Примечания

1 «Условное топливо» (или «угольный эквивалент»)- топливо, тепловая способность которого условно для расчета принимается равной 7000 ккал/кг. Термин «Условное топливо» используется как эталон для сравнения теплоценности различных видов топлива( измеряется в тоннах условного топлива — тут).

При сгорании 1кг уранового топлива — высвобождается энергия, эквивалентная энергии, получаемой при сгорании 3 тыс. тонн угля.