Плюсы и минусы работы электростанции для окружающей среды

Опубликовано: 16.05.2024

Тепловые электростанции представляют собой устройство, специализация которого основывается на вырабатывании электроэнергии. Электроэнергия производится путём преобразования и в ходе переработки тепловой энергии. теплота образуется при сгорании топливного ресурса, которым могут быть разновидности горючих ископаемых. Способность преобразовывать энергию природных ресурсов в электроэнергию делает ТЭС неотъемлемой частью жизни любого современного человека.

Маломощные тепловые электростанции широко используются в различных областях. Например, они могут обогревать и подавать электроэнергию в школы и бассейны, клиники и спортивные комплексы. Их можно использовать для создания нормальных рабочих условий во времянках и вагончиках при строительстве, в других областях народного хозяйства.

У данных электростанций масса плюсов и очень мало минусов. Мини теплоэлектростанции состоят из нескольких приборов и работа их полностью автоматизирована. Также ТЭС может работать на любом виде топлива, что позволяет использовать ее в любых условиях.

Возможности оборудования практически безграничны, ведь может обеспечивать, по сути, любое помещение по разряду не хуже централизованных сетей, а обойдется намного дешевле. Первоначальные затрат быстро окупятся и расходы будут минимальными лишь на топливо для ТЭЦ. Причем его тоже можно варьировать в зависимости от условий эксплуатации, выбирая более дешевый вариант.

Мини ТЭС

Преимущества ТЭС

Сравнительно низкий ценовой показатель теплового ресурса, использующегося в ходе работы ТЭС, в сравнении с ценовыми категориями аналогичного ресурса, применяемого на атомных электростанциях.
Строительство ТЭС, а также доведение объекта до состояния активной эксплуатации задействует меньшее привлечение денежных средств.
ТЭС может территориально быть расположена в любой географической точке. Организация работы станции данного типа не потребует привязывания местонахождения станционной установки в непосредственной близости с определёнными природными ресурсами. Топливо может доставляться к станции из любого места мира с помощью автомобильного или железнодорожного видов транспорта.
Сравнительно небольшой масштаб ТЭС позволяет производить их установку в условиях стран, где земля является в силу малой территории ценным ресурсом, к тому же существенно снижается процент земельной площади, попавшей в зону отчуждения и вывода из нужд сельского хозяйства.
Стоимость топлива, вырабатываемого ТЭС, по сравнении с аналогичным дизельным, будет дешевле.
Вырабатываемая энергии не зависит от сезонного колебания мощности, что свойственно ГЭС.
Обслуживание и эксплуатационный процесс ТЭС характеризуются простотой.
Технологический процесс возведения ТЭС массово освоен, что даёт возможность для их быстрого строительства, существенно экономящего при этом временные ресурсы.
При завершении срока службы ТЭС их достаточно легко подвергнуть утилизации. Инфраструктурное подразделение ТЭС более долговечно по сравнению с основным оборудованием, представленным котлами и турбинами. Системы водоснабжения и теплоснабжения способны ещё длительный период времени после окончания срока службы сохранять свои качественные и технологические характеристики, они могут функционировать дальше после замены турбин и котлов.
В ходе работы происходит выделение воды и пара, что может быть задействовано для организации отопительного процесса или в иных технологических задачах.
Являются производителями около 80-ти % всей электроэнергии страны.
Одновременная выработка электроэнергии и осуществление тепловой подачи при длительном сроке эксплуатации делают ТЭС экономичными системами.

Недостатки ТЭС

В каких случаях выбирают данное оборудование

Когда затраты на передачу или производство электроэнергии высоки и бюджет организации или частного лица не может их осилить. Если централизованные системы по подаче тепла и электричества не могут осилить дополнительно возведенные или введенные в эксплуатацию площади.

Когда количества электричества просто недостаточно для бесперебойной работы современного оборудования и приборов. Либо оно имеет низкое качество. Также нельзя забывать про экологическую составляющую оборудования, которое позволяет выделять в атмосферу вредных веществ.

Универсальность и экономичность

Электростанции могут работать на дровах или угле, газе, дизельном топливе. Обычно дизельное топливо применяется редко в виду его дороговизны и вредных выделений. Есть несколько модификаций данных установок и различают:

Турбины, работающие на пару.
Газовые турбины.
Газопоршневые генераторы.

Выбор ТЭС зависит от необходимой мощности для потребителя. Самыми популярными считаются газопоршневые, однако, их мощность всего 80 мВт.

Абсолютные выгоды на фоне кризиса

В целом плюсов значительно больше, чем минусов, и для некоторых предприятий и учреждений приобретение мини ТЭС отличный выход из положения, особенно, если город растет, а возможностей прокладывать тепло и электро сети, нет. Либо они загружены настолько, что в любом случае подачи тепла или света будет недостаточно. Также это может стать отличным решением в загородной зоне, где вообще нет централизованной подачи тепла и электроэнергии, но жилье, тем не менее, строится. Особенно оценят возможности таких установок и рабочие, которые ремонтируют трассы и дороги, буровики, нефтяники, которые передвигаются по стране, но у них нет возможности каждый раз подключаться к централизованной подаче света и тепла.

Возможно, ТЭС пригодится военным гарнизонам, которые несут службу далеко от городков, с полным обеспечением комфортных условий. Словом данное оборудование может стать незаменимым в областях, где особенно ценится возможность получить полноценное тепло, электричество и даже холодный воздух для кондиционеров при необходимости. Небольшое оборудование можно легко транспортировать специальным транспортом и использовать по мере необходимости.

Идеальные возможности мини версии ТЭС могут соперничать разве что с крупными образцами ТЭС или гидроэлектростанциями, однако мобильность и автоматизированность небольшого оборудования перевешивает в любом случае.

Выводы

В связи с тем, что проблема энергетики актуальны для современности, встаёт вопросы об организации обеспечения населения электроэнергией, не допуская при этом существенных финансовых и временных затрат при сохранении благоприятной экологической обстановки. Одним из вариантом решения поставленной задачи становится строительство и эксплуатация ТЭС.

ГЭС:
- Плюсы:
1) для получения электроэнергии не нужно топливо. поэтому она дешевая
1) нет выбросов в атмосферу;
2) простота в обслуживании и эксплуатации;
- Минусы:
1) перекрыть крупную реку - очень дорогое удовольствие;
1) при перекрытии рек затапливаются огромные территории;
2) перекрытие реки создает препятствие для рыбы (и других водных зверушек).
3) построить ГЭС можно только в определенных местах, часто далеко от потребителей

*****************
ТЭЦ:
- Плюсы:
1) работает на доступном дешевом топливе (уголь, газ);
2) низкие затраты на строительство по сравнению с АЭС и ГЭС;
3) вырабатывает помимо электроэнергии воду и пар, что можно использовать для отопления или в других технологических процессах.
4) можно построить практически в любом месте. В том числе рядом с потребителем (можно даже внутри - прям на территории завода).

- Минусы:
1) Выбросы в атмосферу, чтоб их..

********
АЭС:
- Плюсы:
1) Дешевизна электроэнергии по сравнению с ТЭЦ.
- Минусы:
1) Радиактивныя отходы.
2) Высокая стоимость и сложность строительства.
3) Высокие требования к безопасности и сложность обслуживания.

Ты что-то строить собралась?? Выбираешь?

ГЭС. Плюсы: не выделяет вредных отходов. Сравнительно дешевая энергия.
Минусы: при строительстве наносится вред природе, особенно рыбному хозяйству.

ТЭС: Возможность построить в любом месте, куда можно завозить топливо. Можно использовать горячую воду для хоз.нужд.
Минусы: Выбросы вредных веществ в атмосферу, отходы в виде шлака - если угольная станция. Менделеев говорил: "Нефть это не топливо, топить можно и ассигнациями".

АЭС: Плюсы: при нормальной работе - высокая экологическая чистота. Независимость от традиционного углеводородного топлива.
Минусы: проблема с захоронением радиоактивных отходов. Повышенная опасность при авариях.

С точными данными тебе врядли кто подскажет ;-) это только за деньги, но навскидку я могу подсказать, потому как теплоэнергетик по образованию :))

Итак ГЭС, она же гидроэлектростанция. Относится к разряду так называемых альтернативных источников энергии. Устанавливается как правило на горных реках, где очень большая скорость течения. На ней стоят специальные турбины, которые по принципу водяной мельницы превращают энергию течения реки в электроэнергию. Плюсы у нее следующие - не требует топлива для выработки электроэнергии. Минусы - имеет смысл строить только там, где горные реки, если строят на равнине (как у нас, например, на Днепре) то нужны исскуственные моря и дамбы, которые повышают уровень воды (скорость воды, которая у горных рек есть и так достигается тем что воду за дамбой собирают в море, а потом она падает вниз двигая трубины) . Вот такие вот минусы и плюсы.

ТЭС. Она же теплоэлектростанция. Это самый распространенный спсоб получения электроэнергии на просторах бывшего СССР. На ТЭС стоят огромные парогенераторы, которые сжигают топливо (газ, уголь, мазут) получая пар. Пар вращает лопасти огромных турбин, которые вращают генераторы вырабатывающие электроэнергию. Отработанный пар иногда идет на отопление близлежащих городов. Плюс.. . ну даже не знаю при рациональном использовании можно комбинированно и отапливать дома (водоснабжение горячее и т. д. ) и получать электроэнергию. Минусы.. . тут поболее - сжигается вохздух, нужна вода для работы турбин и собственно выработки электроэнергии, выбросы серы и прочих продуктов сгорания, плюс если топливом есть уголь, то и огромные терриконы золы рядом с ТЭС.

АЭС. Она же атомная электростанция. Ну.. . тут много мнений, но я выскажу свое мнение. Итак плюсы - шарика обработанного должным образом топлива размером с яблоко хватит лет на 200 работы, воздух не сжигается. Но.. . нужно очень качественно выполнить сам реактор и электронику, которая контролирует его работу, нужна вода для охлаждения реактора, нужно где-то утилизировать отработанное топливо. Вобщем атомное топливо это перспективный вариант, но.. . вспомним Чернобыль и опыт европейских стран - у них АЭС работают без критических сбоев и поныне, а у нас.. . как говорится без комментариев. В пользу АЭС могу сказать еще, что топливо органическое, как то уголь, газ рано или поздно закончится, пусть даже не через 100 лет, а больше. А значит жечь будет нечего и так или иначе придется подумать об новых АЭС.

Я не говорю что я спец, но надеюсь мой ответ чем то поможет.

- Минусы:
1) Выбросы в атмосферу, чтоб их..

Ты что-то строить собралась?? Выбираешь?

- Минусы:
1) Выбросы в атмосферу, чтоб их..

подскажите этот сайт!

гэс
- Плюсы:
1) для получения электроэнергии не нужно топливо. поэтому она дешевая
1) нет выбросов в атмосферу;
2) простота в обслуживании и эксплуатации;
- Минусы:
1) перекрыть крупную реку - очень дорогое удовольствие;
1) при перекрытии рек затапливаются огромные территории;
2) перекрытие реки создает препятствие для рыбы (и других водных зверушек).
3) построить ГЭС можно только в определенных местах, часто далеко от потребителей

*****************
ТЭЦ:
- Плюсы:
1) работает на доступном дешевом топливе (уголь, газ);
2) низкие затраты на строительство по сравнению с АЭС и ГЭС;
3) можно построить практически в любом месте. В том числе рядом с потребителем (можно даже внутри - прям на территории завода). 4) вырабатывает помимо электроэнергии воду и пар, что можно использовать для отопления или в других технологических процессах.

- Минусы:
1) Выбросы в атмосферу, чтоб их..

1. ТЭС. Тепловые Энерго (электро) Станции. Базируются на переработке (сжигании) твердых топливных носителей, таких, как например уголь.
Плюсы:
1. Большой объем выработки электроэнергии.
2. Наиболее просты в эксплуатации.
3. Сам принцип работы и постройка их очень просты.
4. Дешевы, легкодоступны.
5. Дают рабочие места.
Минусы:
1. Дают меньше электроэнергии, чем ГЭС и АЭС
2. Экологически опасны - загрязнение окружающей среды, парниковый эффект, требуют потребления невозобновляемых ресурсов (как уголь).
3. В силу своего примитивизма являются просто морально устаревшими.

ГЭС - Гидро Электро Станция. Базируются на использовании водных ресурсов, реки, приливно-отливные циклы.
Плюсы:
1. Относительно экологически безопасны.
2. Дают в разы больше электроэнергии, чем ТЭС.
3. Могут давать дополнительные подпроизведственные структуры.
4. Рабочие места.
5. Более просты в эксплуатации, чем АЭС. .

Минусы:
1. Опять же, экологическая безопасность относительна (взрыв плотины, загрязнение воды при отсутствии очистительного цикла, нарушение баланса).
2. Большие затраты на строительство.
3. Дают меньше энергии, чем АЭС.

АЭС - Атомные Электростанции. Самые совершенные на данный момент ЭС по уровню мощности. Используют урановые стержни изотопа урана -278 и энергию атомной реакции.
Плюсы:
1. Относительно малое потребление ресурсов. Самый главный - уран.
2. Мощнейшие по выработке электроэнергии ЭС. Одна ЭС может обеспечивать целые города и мегаполисы, ближлежащие районы, вообщем, охватывают огромные территории.
3. Более современны, чем ТЭС.
4. Дают большое количство рабочих место.
5. Открывают пути к созданию более совершенных ЭС.

Минусы:
1. Постоянное загрязнение окружающей среды. Смог, радиация.
2. Потребление редких ресурсов - уран.
3. Использование воды, загрязнение ее.
4. Вероятная угроза экологической суперкатастрофы. При потере контроля за ядерными реакциями, нарушениями цикла охлаждения (ярчайший пример обоих ошибок - Чернобыль; АЭС до сих пор закрыта саркофагом, самая страшная экологическая катастрофа в истории человечества) ,внешнем в воздействии (землетрясение, прмер - Фукусима), военной атаке или подрыве террористами - весьма вероятна (или - почти стопроцентна) экологическая катастрофа, а также весьма вероятна угроза взрыва АЭС, - это взрыв, ударная волна, и самое главное, радиоактивное заражение обширной территории, отзвуки такой катастрофы могут поразить весь мир. Потому АЭС является наравне с ОМП (Оружием Массового Поражения) одним из самых опасных достижений человечества, хотя АЭС - это Мирный атом. Впервые АЭС была создана в СССР.

Энергетику необходимо развивать отнюдь не только в направлении использования возонбновляемых ресурсов, а еще также развивать более совершенные типы ЭС, которые будут принципиально новыми по своей основе и типу работы. Гипотетически, в скором времени начнется освоения космоса, также проникновение в другие тайны микромира и вообще, физики могут дать поразительные результаты. Доведение до максимального совершенства АЭС - также перспективный путь развития энергетики.
На данном этапе конечно же, наиболее вероятным и реализуемым является вариант развития ветрогонных комплексов, солнечных батарей и ДОВЕДЕНИЕ до максимального совершенства ГЭС и АЭС.

Человечество вырабатывает электроэнергию и тепло, не задумываясь о последствиях для планеты, на которой живёт. Практика показывает, что наиболее популярным типом электростанции для той или иной территории, является тот, на котором лучше всего сходится экономика.

В Сибири и Норвегии очень много гор и рек, поэтому преобладают в структуре выработки ГЭС. В Центральной России, Франции и Японии особо ничего нет, поэтому здесь много АЭС. Тепловые электростанции на газу вообще можно построить практически где угодно.

Об экологии начали задумываться только в последние лет пять-десять. Вдруг возникло осознание, что восстановить окружающую среду до состояния "как было", будет стоить существенно дороже, чем работать экологичнее прямо сейчас. Экономика перестала сходиться.

Незагаженная природа - это не только условия жизни свои и будущих поколений. Капиталисты привыкли считать в деньгах. Хорошая экология - это туризм, рекреационные услуги, события и мероприятия - стабильный поток "живых" денег, причём наличкой.

Поэтому многие страны включили положения об экологии в свою политику.

А что же электроэнергетика? Может выбрать самый экологичный тип электростанции и строить только такие?

Пройдёмся по всем типам

Тепловые станции на углеродном топливе

Сюда мы относим привычные нам ТЭЦ и ГРЭС с паросиловыми и газотурбинными установками. Чем вредны:

выбросы оксидов углерода, азота, серы и золы (для угольных станций)
тепловое загрязнение (особенно если охлаждение без градирен)

Атомные электростанции

Они, по сути, тоже тепловые, но топливо тут не содержит углерода. Чем вредны:

необходимость в утилизации отходов радиоактивного топлива
тепловое загрязнение
тяжелые последствия в случае аварии

Гидроэлектростанции

Куда уж экологичнее? Вода стекает под силой притяжения земли. Но у них тоже есть недостатки:

затопление плодородных земель (для равнинных ГЭС)
нарушение режима стока рек и жизни фауны (нерест рыб ставится под угрозу)
необходимость обновления плотины (лет так через 100-150)
угроза затопления в случае повреждения плотины (для высоконапорных ГЭС)

Приливные электростанции

Хочется выделить эти станции особо, ведь тут ничего затапливать не нужно и из недостатков только значительные инвестиции в сооружение плотины. Однако и тут есть вред для экологии - влияние на флору и фауну перегораживаемого залива.

Ветровые электростанции

Их сейчас массированно строят по всему миру. ВЭС считаются источником "чистой" или "зелёной" электроэнергии, но и у них есть недостатки:

шумовое загрязнение звуками низкой частоты
угроза для птиц, которые погибают от лопастей ветряков

Ещё ветрякам вменяют в вину то, что для выплавки стали, идущей на детали мачт и лопастей ветрогенераторов идёт энергия, полученная на обычных ТЭЦ. Но этот тезис имеет аргументацию только потому, что пока ветряков в структуре выработки всё ещё мало.

Когда доля электроэнергии, выработанной на ВЭС, станет больше, мысль об "углеродном следе" в ветряках станет несостоятельной.

Солнечные электростанции

Ещё один источник "безуглеродного" электричества, да ещё и не отягощённый вращающимися частями. Кроме низкого КПД, затенения земли и бликов от панелей есть еще пара важных недостатков:

необходимость в больших площадях земли для установки
дорогая утилизация солнечных панелей

С утилизацией по-серьёзному ещё никто не сталкивался, но специалисты уже бьют тревогу.

Термосолнечные электростанции

От обычных солнечных такие станции отличает то, что здесь вместо фотоэлектрических панелей используются обычные зеркала. А принцип действия основан на нагревании отражённым светом точки фокуса всех зеркал. В эту точку помещают теплоноситель, обычно это вода, которая превращается в пар.

Для такого типа станций земли нужно поменьше, чем для обычной СЭС. В качестве недостатка термосолнечным электростанциям вменяют гибель птиц, попадающих в жаркие лучи зеркал.

А что в итоге?

Наиболее экологичными из всех, с небольшими оговорками, можно считать приливные и термосолнечные электростанции. Но повсеместно построить их не получится. Да и в основу графика выработки они лечь не смогут.

Поэтому строят везде разные типы электростанций.

Что мы и наблюдаем в реальности:

в горной местности лучшим решением является ГЭС - тут и земли особо не затопишь и напор высокий.

в равнинной местности лучшим решением является АЭС - углерод жечь не нужно, главное дружить с головой и протоколами безопасности.

Все электрические станции объединены и образуют Единую энергетическую группу, которую создали с целью более эффективного использования их мощностей, чтобы непрерывно снабжать потребителей электроэнергией. Основным элементом в устройстве считается электрогенератор, который выполняет определенные функции:

Гарантирует непрерывную работу одновременно с другими энергосистемами и обеспечивает энергией собственные автономные нагрузки.
Обеспечивает быстрое реагирование на наличие или отсутствие нагрузки, которая соответствует его номинальному значению. Производит запуск электродвигателя, обеспечивающего функционирование всей станции.
Совместно со специальным оборудованием выполняет защитные функции.

Каждый генератор отличается формами, размерами и источником энергии, который вращает вал. Кроме него, в станцию входят: турбины, котлы, трансформаторы, распределительное оборудование, технические средства коммутации, автоматика, релейная защита. Сейчас большое внимание уделяется выпуску более компактных установок.

Они вырабатывают электроэнергию, которая питает не только различные объекты, но и целые поселения, находящиеся на удаленном расстоянии от электрических линий. В основном они используются на полярных станциях и предприятиях, добывающих полезные ископаемые.

Основные виды

Классификация электростанций в первую очередь проводится по типу энергоносителей. К ним относятся уголь, природный газ, вода рек, ядерное топливо, дизельное горючее, бензин и т. д. Список основных станций:

ТЭС — расшифровка аббревиатуры: тепловая электрическая станция. Для ее работы используется природное топливо, а она может быть конденсационной (КЭС) или теплофикационной (ТЭЦ).
ГЭС — гидравлическая электростанция, которая работает за счет воды рек, падающей с высоты. Существует ее разновидность — ГАЭС (гидроаккумулирующая).
АЭС — атомные станции, энергоносителем которых является ядерное топливо.
ДЭС — стационарные или передвижные электростанции, работающие на дизельном топливе. Обычно это станции малой мощности, которые используются в строительстве и частном секторе, где нет линий электропередач.

Существуют еще солнечные, ветровые, приливные и геотермальные источники электропитания, которые слабо применяются в нашей стране. У них есть ряд недостатков природного характера, и они представляют собой альтернативные виды выработки электроэнергии.

Тепловые и гидравлические

Тепловые электростанции России создают около 70% от всей электроэнергии. Для их функционирования используется мазут, уголь, газ, а в некоторых регионах - торф и сланцы. На теплоэлектроцентралях кроме электрической производится тепловая энергия.

Одним из основных элементов станции является турбина, которая вращается за счет вырабатываемого пара. Преимуществом ТЭС считается то, что ее оборудование можно разместить практически везде, где есть природные энергоносители. Кроме того, на их работу практически не влияют природные факторы.

Но при этом применяемое топливо не возобновляется, то есть его ресурсы могут закончиться, а само оборудование засоряет окружающую среду. В России тепловые станции не оборудованы эффективными системами для очистки от вредных и токсичных веществ.

Газовое оборудование считается более экологичным, но идущие к нему трубы также наносят вред природе. Станции, которые находятся в центральном регионе страны работают на природном газе и мазуте, а в восточных районах — на угле. Поэтому их размещение осуществляется ближе к месторождениям природного топлива.

По своей значимости гидравлические станции расположились на втором месте после ТЭС. Их основное отличие — это использование энергии воды, которая относится к возобновляемым ресурсам. Если смотреть по карте России, то можно заметить, что самые мощные ГЭС находятся в Сибири на Енисее и Ангаре. Список крупных электростанций:

Саяно-Шушенская — обладает мощностью 6,4 тыс. мВт.
Красноярская — 6 тыс. мВт.
Братская — 4,5 тыс. мВт.
Усть-Илимская — 3,84 тыс. мВт.

Схема принципа действия установок довольно проста. Падающая вода приводит в движение турбины, которые вращают генераторы, и начинает вырабатываться электроэнергия. Стоимость электричества, производимого ГЭС, считается самой дешевой, и она в 5—6 раз меньше, чем на ТЭС. Кроме того, чтобы управлять гидравлической станцией, требуется меньшее количество сотрудников.

Большую разницу составляет время запуска установки. Если для ГЭС этот параметр составляет 3—5 минут, то у ТЭС он будет длиться несколько часов. С другой стороны, гидравлическая установка функционирует на полную мощность только при большом подъеме уровня воды.

Сейчас большое внимание уделяется строительству гидроаккумулирующих станций, которые отличаются от традиционных установок возможностью перемещения одинакового количества воды между нижним и верхним бассейнами. В ночное время, когда есть излишки электроэнергии, вода подается снизу вверх, а в дневное — наоборот.

Атомные и дизельные

По количеству выпускаемой энергии атомные электростанции располагаются на третьем месте. Их доля в энергетике России составляет всего 10%. В Соединенных Штатах это значение равно 20%, а самый высокий показатель во Франции — более 75%.

После катастрофы на АЭС в Чернобыле была сокращена программа по строительству и развитию ядерных электростанций. Наиболее известные объекты в России:

Ленинградский;
Курский;
Смоленский;
Белоярский и др.

Сейчас наиболее популярны атомные теплоэлектроцентрали, назначение которых — производство электрической энергии и тепла. Станция такого типа функционирует в поселке Билибино на Чукотке. Кроме того, одним из последних направлений считается создание АСТ — атомных станций теплоснабжения, в которых происходит превращение ядерного энергоносителя в тепловую энергию.

Такое оборудование успешно работает в Нижнем Новгороде и Воронеже. При правильной эксплуатации АЭС является самой экологичной установкой, а именно:

несущественные выбросы в атмосферу;
кислород практически не поглощается;
не создается парниковый эффект.

Если рассматривать принцип работы атомной электростанции, то следует учитывать катастрофические последствия после аварий. Отработанный энергоноситель также требует специального захоронения в ядерных могильниках.

Мобильные дизельные электростанции стали неотъемлемой частью для снабжения электроэнергией отдаленных районов и объектов строительства. Помимо этого, их зачастую используют как аварийные или резервные источники.

Основным элементом оборудования считается генератор, который вращается от двигателя внутреннего сгорания. Стационарные установки могут обладать мощностью до 5 тыс. кВт, а передвижные — не более 1 тыс. кВт.

Одним из их достоинств считаются компактные размеры, поэтому их можно размещать в небольших помещениях. К минусам можно отнести зависимость от наличия топлива, способов его доставки и хранения.

Преимущества и недостатки

Любая электрическая станция обладает как определенными достоинствами, так и некоторыми недостатками. Причины такой ситуации могут зависеть от технологических процессов, человеческого фактора и природных явлений.

Таблица. Плюсы и минусы ТЭС, ГЭС, АЭС.

Вид электростанции	Достоинства	Недостатки
Тепловая	1. Небольшая цена на энергоноситель. 2. Малые капитальные вложения. 3. Не имеют конкретной привязки к какому-нибудь району. 4. Низкая себестоимость электроэнергии. 5. Все оборудование занимает небольшую площадь.	1. Сильное загрязнение окружающей среды. 2. Большие эксплуатационные расходы.
Гидравлическая	1. Отсутствует необходимость добычи и доставки энергоносителя. 2. Не загрязняет близлежащие районы. 3. Управление водяными потоками. 4. Высокая надежность функционирования. 5. Легкое техническое обслуживание и небольшая себестоимость электроэнергии. 6. Возможность дополнительно использовать природные ресурсы.	1. Подтопление плодородных земель. 2. Большая занимаемая площадь.
Атомная	1. Малое количество вредных выбросов. 2. Небольшой объем энергоносителя. 3. Высокая мощность на выходе. 4. Низкие издержки для получения электроэнергии.	1. Вероятность опасного облучения. 2. Выходная мощность не регулируется. 3. Катастрофические последствия при аварии. 4. Высокие капитальные вложения.

Нетрадиционные электростанции (солнечные, геотермальные, приливные, ветровые и др.) в России используются в небольшом количестве.

Несмотря на недостатки, которые в основном связаны с непостоянством природных явлений, высокой стоимостью и малой выходной мощностью, за альтернативными установками - интересное и перспективное будущее.

Развитая энергетика – это фундамент для будущего прогресса цивилизации. Если на заре мировой и отечественной энергетической отрасли ставку делали на получение максимума электроэнергии для промышленности, то сегодня на первый план вышел вопрос о влиянии электростанций на окружающую среду и человека. Современная энергетика наносит значимый вред природе, и странам приходится делать непростой выбор между тепловыми, атомными и гидроэлектростанциями.

Тепловые электростанции – «привет» из прошлого

В начале 20 века в нашей стране ставку сделали именно на тепловые электростанции. На тот момент плюсов у них было достаточно, а о влиянии такого вида производства энергии на окружающую среду задумывались мало. ТЭС работают на дешевом топливе, которым богата Россия, да и их сооружение стоит не так дорого по сравнению со строительством ГЭС или АЭС. ТЭС не требуют больших площадей и их можно строить в любой местности. Последствия технологических аварий на тепловых станциях не так разрушительны, как на других электростанциях.

Доля ТЭС в отечественной энергосистеме самая большая: в 2011 году на тепловых станциях России было выработано 67,8% (это 691 млрд. кВт*ч) от всей энергии в стране. Между тем, тепловые электростанции наносят самый значимый ущерб окружающей среде по сравнению с другими электростанциями.

Ежегодно тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу огромное количество отходов. Согласно госдокладу «О состоянии и об охране окружающей среды РФ в 2010 году», самыми крупными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух стали именно ГРЭС – крупные тепловые электростанции. Только за 2010 год 4 ГРЭС, принадлежащие ОАО «Энел ОГК-5», – Рефтинская, Среднеуральская, Невинномысская и Конаковская ГРЭС – выбросили в атмосферу 410 360 тонн загрязняющих веществ.

При сжигании ископаемого топлива образуются продукты сгорания, содержащие оксид азота, серный и сернистый ангидрид, частички несгоревшего пылевидного топлива, летучую золу и газообразные продукты неполного сгорания. При сжигании мазута образуются соединения ванадия, кокс, соли натрия, частицы сажи, а в выбросах угольных ТЭС присутствуют окислы алюминия и кремния. И все тепловые электростанции, независимо от используемого топлива, выбрасывают колоссальные количества углекислого газа, вызывающего глобальное потепление.

Газ значительно удорожает стоимость электроэнергии, но при его сжигании не образуется зола. Правда в атмосферу также попадают окись серы и оксиды азота, как и при сжигании мазута. А ТЭС нашей страны, в отличие от зарубежных, не оснащены эффективными системами очистки уходящих газов. В последние годы в этом направлении ведется серьезная работа: реконструируются котлоагрегаты и золоулавливающие установки, электрофильтры, внедряются автоматизированные системы экологического мониторинга выбросов.

Достаточно остро стоит вопрос нехватки качественного топлива для ТЭС. Многие станции вынуждены работать на топливе низкого качества, при сгорании которого в атмосферу вместе с дымом попадает большое количество вредных веществ.

Главная проблема угольных ТЭС – это золоотвалы. Они не только занимают значительные территории, но и являются очагами скопления тяжелых металлов и обладают повышенной радиоактивностью.

Более того, тепловые электростанции сбрасывают в водоемы тёплую воду и этим загрязняют их. Как следствие, нарушение кислородного баланса и зарастание водорослями, что несет угрозу ихтиофауне. Загрязняют водоемы и сточные производственные воды ТЭС, которые содержат нефтепродукты. При том на ТЭС, работающих на жидком топливе, сбросы производственных вод выше.

Несмотря на относительную дешевизну ископаемого топлива, оно все же является невосполнимым природным ресурсом. Основными энергетическими ресурсами в мире являются уголь (40%), нефть (27%) и газ (21%) и по некоторым оценкам, при нынешних темпах потребления мировых запасов хватит на 270, 50 и 70 лет соответственно.

ГЭС – «укрощенная» стихия

Укрощать водную стихию начали еще в конце 19 века, а масштабная стройка ГЭС по всей стране совпала с развитием промышленности и освоением новых территорий. Строительство ГЭС не только решало вопрос обеспечения электроэнергией новых производств, но и улучшало условия судоходства и мелиорации.

Маневренные возможности ГЭС помогают оптимизировать работу энергосистемы, позволяя тепловым электростанциям работать в оптимальном режиме с минимальными затратами топлива и минимальными выбросами на каждый произведенный киловатт-час электроэнергии.

Одно из главных преимуществ гидроэнергетики в том, что она наносит меньший ущерб окружающий среде по сравнению с другими электростанциями. ГЭС не используют топливо, значит, вырабатываемая ими электроэнергия стоит значительно дешевле, ее стоимость не зависит от колебаний цен на нефть или уголь, а производство энергии не сопровождается загрязнением атмосферы и вод. Выработка электроэнергии на ГЭС обеспечивает ежегодную экономию 50 млн. тонн условного топлива. Потенциал экономии составляет 250 млн. тонн.

Вода – это возобновляемый источник электроэнергии и в отличие от ископаемого топлива, ее можно использовать несчитанное количество раз. Гидроэнергетика – самый развитый вид возобновляемых источников энергии, она способна обеспечивать энергией целые регионы. Еще один плюс, так как ГЭС не сжигают топливо, нет дополнительных затрат по утилизации и захоронению отходов.

В то же время ГЭС имеет и ряд недостатков с точки зрения экологии. При строительстве ГЭС на равнинных реках приходится затапливать большие территории пахотных земель. Создание водохранилищ существенно меняет экосистему, что отражается не только на ихтиофауне, но и на животном мире. Правда, как отмечают некоторые экологи, при реализации комплекса природоохранных мероприятий через несколько десятилетий возможно восстановление экосистемы.

АЭС – энергия будущего?

Ядерная энергия была открыта сравнительно недавно, а первая в мире атомная станция заработала в 1954 году в Обнинске. Сегодня атомная промышленность развивается активными темпами, однако трагедия на Фукусиме заставила многие страны пересмотреть свои взгляды на будущее АЭС.

В отечественной энергосистеме на долю АЭС приходится небольшая часть производимой энергии. В 2011 году на АЭС страны произвели 172,9 млрд. кВт*ч, что составляет всего 16,9%. Тем не менее у госкорпорации «Росатом» серьезные планы по развитию атомной промышленности в России и за ее пределами.

Атомные станции, несмотря на высокую стоимость строительства, экономически выгодны: производимая ими электроэнергия относительно дешевая. Да и с точки экологии у АЭС есть ряд преимуществ.

АЭС не выбрасывают в атмосферу золу и другие опасные вещества, образующиеся в результате сжигания топлива. Основная доля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу приходится на пускорезервные котельные, котельные профилакториев и периодически включаемые резервные дизельгенераторные станции. По данным госдоклада, в 2010 году все атомные станции страны выбросили в атмосферу всего 1559 тонн загрязняющих веществ (для сравнения, приведенные выше 4 ГРЭС выбросили 410 360 тонн). Доля АЭС в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух всеми предприятиями страны уже на протяжении многих лет – менее 0,012%.

Запасов ядерного топлива – урана – значительно больше, чем других видов топлива. Россия обладает 8,9% от разведанных резервов урана в мире, находясь в общем списке на четвёртом месте.

Но, несмотря на очевидные плюсы, такие страны как Германия, Швейцария, Италия, Япония и ряд других отказались от атомной энергетики. В Германии доля АЭС в энергосистеме – 32%, но к 2022 году будет отключена последняя станция в стране. Главная причина – это безопасность АЭС для окружающей среды и населения. Мирный атом в одно мгновение может стать виновником гибели и тяжелых болезней миллионов людей и животных, и нанести непоправимый ущерб окружающей среде. Катастрофические последствия аварий на АЭС сразу перечеркивают все указанные преимущества.

Более того, при эксплуатации ядерных реакторов образуются радиоактивные отходы, которые необходимо хранить сотни тысяч лет, пока они не станут более-менее безопасными для окружающей среды. И в мире еще не найдено решение, как сделать их хранение безопасным. Часть ядерных отходов направляется на переработку (регенерацию) с частичным извлечением урана и плутония для последующего использования (но в результате переработки образуются новые отходы, по объему превышающие изначальное количество отходов в тысячи раз), или на захоронение в земле. Небезупречен с экологической точки зрения и процесс добычи урана, а также его превращения в ядерное топливо.

Стоит отметить, что даже на исправно работающих АЭС часть радиоактивного материала попадает в воздух и воду. И пусть это небольшие дозы, но какое влияние они окажут на окружающую среду в долгосрочной перспективе, предугадать сложно.

Прогресс не стоит на месте и сложно точно сказать, какой будет энергетика будущего. Но надо понимать, что энергетика, равно как и любая другая деятельность человека, оказывает в определенной мере негативное влияние на окружающую среду. И избежать его полностью, к сожалению, невозможно. Но вполне реально приложить все усилия, чтобы минимизировать ущерб, наносимый природе. Например, выбирать те технологии (пусть и дорогостоящие), которые наиболее безопасны для окружающей среды. Так, гидроэнергетика, которая единственная в таких масштабах использует возобновляемый источник энергии – воду – несмотря на ряд недостатков с точки зрения экологии, приносит все же минимальный ущерб окружающей среде по сравнению с другими электроэнергетическими объектами.

Читайте также: