Топливно-энергетический комплекс России (ТЭК) является базовой отраслью для любой хозяйственной деятельности в стране. Он представляет собой систему добычи и производства топлива и энергии, их транспортировки, а также распределения и использования в экономической деятельности. Для экономики этот термин означает тесное сплетение различных отраслей народного хозяйства. По характеру он является межотраслевым.
Состав комплекса
ТЭК включает два определения: топливный и энергетический. Теплоэнергетический баланс России состоит на 50% из природного газа, на 30% из нефти и на 20% из каменного угля.
Тепло-энергопотребление в Российской Федерации составило 699,0 млн тонн нефтяного эквивалента, из которых пришлось:
- на природный газ 53,2%;
- на нефть — 21,9%;
- на уголь — 13,4%;
- на гидроэнергию — 5,9%;
- на ядерную энергию — 5,6%.
Значение отрасли очень велико для развития экономики, так как потребление электроэнергии предприятиями постоянно увеличивается во всех отраслях экономики.
Топливо и энергетика связаны между собой теснейшим образом. За долгие века легкодоступные месторождения полезных ископаемых, в том числе горючих, почти иссякли, и чтобы добыть их, человечеству приходится осваивать всё новые и труднодоступные районы страны.
Отрасли, входящие в состав российского топливно-энергетического комплекса:
- топливная промышленность;
- электроэнергетика;
- транспортировка и распределение электроэнергии.
Россия — самая большая страна в мире, которая располагается в северном полушарии планеты. Её климатические зоны довольно разнообразны: от полярных до субтропических зон. 65 процентов территории страны расположены в зоне вечной мерзлоты.
ГРЭС и ГЭС европейской части страны
Если двигаться от западных границ России на восток до Уральских гор, то можно наблюдать густую сеть тепло и гидроэлектростанций. Европейская часть страны самая густонаселенная, здесь плотность населения составляет более 50 человек на квадратный километр и, соответственно, здесь сосредоточено большое количество промышленных и сельскохозяйственных предприятий.
Такое скопление населения и промышленности, конечно, требует огромного количества энергии и не только для отопления, но и для непосредственного обеспечения работы различных предприятий. Например, животноводческая ферма, рассчитанная примерно на 1200 голов, потребляет в год порядка 200 мегаватт-час электроэнергии.
В европейской части страны находятся крупнейшие ГРЭС. Эта аббревиатура осталась еще со времен Советского Союза, и означает она государственную районную электростанцию. Теперь такие электростанции производят огромное количество электроэнергии в стране.
Например, Костромская, Рязанская, Конаковская, Ставропольская, Киришская и Пермская ГРЭС суммарно вырабатывают более 16,5 тысячи мегаватт электроэнергии. Но даже этого огромного количества выработанной электроэнергии недостаточно для удовлетворения всех нужд центральных регионов страны.
Большое количество электрической энергии вырабатывают гидроэлектростанции знаменитого Волжско-Камского каскада: Волжская, Жигулёвская, Чебоксарская и Саратовская ГЭС. Эти станции входят в десятку крупнейших гидроэлектростанций России.
Для эффективной работы ГЭС важны два фактора: гарантированная круглогодичная обеспеченность водой и как можно больший уклон реки. Кроме того, в центральной части страны находятся девять из десяти атомных электростанций.
Энергетический потенциал Сибири
Если переместиться дальше в Зауралье и Западную Сибирь, то здесь численность населения ниже, чем в центре страны — около 10 человек на квадратный километр.
Хотя здесь меньше электростанций, но они очень мощные. Это такие ГРЭС: Рефтинская, Ириклинская и наиболее мощная Сургутская, являющаяся флагманом тепловой энергетики России. Две очереди Сургутской ГРЭС имеют мощность более 9000 мегаватт электроэнергии.
Дальше расположена Восточная Сибирь, где численность населения еще ниже и составляет около двух человек на квадратный километр. Размещение здесь гидроэлектростанций обусловлено наличием мощных сибирских рек. Здесь расположен каскад электростанций и, прежде всего, это Саяно-Шушенская ГЭС — одна из самых мощных в мире. Сибирские ГЭС: Красноярская, Братская, Иркутская, Усть-Илимская и Богучанская дают суммарную мощность более 20 тысяч мегаватт.
На Дальнем Востоке основными поставщиками электроэнергии являются Зейская, Бурейская, Усть-Среднеканская и Колымская гидроэлектростанция. Кроме того, в Билибино на Чукотке построена и дает энергию Билибинская атомная электростанция.
Важным составляющим ТЭК является топливная промышленность. Она состоит из нескольких промышленных отраслей:
- угольной;
- газовой;
- нефтяной;
- торфяной;
- сланцевой.
Российская тепловая энергетика достаточно хорошо обеспечена запасами органического топлива. Крупнейшими месторождениями каменного угля в стране являются Кузнецкий и Канско-Ачинский угольные бассейны. А вот потребители угля находятся в основном в европейской части России и в Зауралье.
Поэтому богатство Кузбасса — каменный уголь нужно перевозить на дальние расстояния, что требует развития железнодорожной сети. Электроэнергия, полученная на крупнейших гидроэлектростанциях Сибири, хотя и питает предприятие и жилые комплексы сибирских регионов, но прежде всего транспортируется в центральные регионы страны.
На полярном Урале расположен еще один угольный бассейн — Печорский. Таким образом, видно, что крупнейшие угольные бассейны расположены в труднодоступных районах с суровым климатом.
Только Восточный Донбасс, в Ростовской области — часть Донецкого каменноугольного бассейна, является наиболее доступным для транспортировки и добычи угля в центральной части России.
Значение углеводородных энергоносителей
Огромную роль в структуре ТЭК играют углеводородные энергоносители — нефть и газ. Природный газ, также как каменный уголь и мазут, сжигают на ТЭЦ и ГРЭС. Нефть после переработки является топливом для автомобилей, самолетов, тепловозов и другой техники.
Именно в Сибири находятся основные месторождения углеводородов. Запасы этого сырья здесь настолько огромны, что Россия — вот уже несколько десятилетий экспортирует его. Здесь уместно вспомнить слова Михаил Васильевича Ломоносова о том, что богатство России будет прирастать Сибирью.
Нефтяная промышленность — одна из важнейших и быстро развивающихся отраслей добывающей промышленности. Углеводородные энергоносители также в основном транспортируются в центральные регионы страны и на экспорт в Западную Европу. Самая густонаселенная и промышленно развитая территория страны требует огромного количества углеводородного сырья.
Часть нефти и газа (в сжиженном виде) перевозится железным транспортом в специальных цистернах. Однако самый экономичный способ — это транспортировка по газо- и нефтепроводам. Недаром страна пронизана трубопроводами, словно кровеносными сосудами.
Добыча топлива — это только часть дела. Кроме транспортировки, нужно еще правильно перерабатывать каменный уголь, нефть и газ, для чего требуются современные технологии.
Так, новые технологии переработки и использования каменного угля позволили увеличить коэффициент полезного действия действующих теплоэлектростанции и повысили конкурентоспособность этого вида сырья.
Путем риформинга современная промышленность обеспечивает получение высококачественных бензинов и ароматических углеводов. Однако нефть — это прежде всего сырье для основного и тонкого органического синтеза. Простым языком — это производство различных изделий на основе углеводородов: от автомобильных шин, до товаров народного потребления.
Для производства нужны более избирательные технологии переработки нефти. Здесь следует вспомнить знаменитый термический крекинг, разработанный в XIX веке великим инженером Шуховым В. Г. Новые технологии в этой области, используются все шире и шире, так как потребность людей в такой продукции растет с большой скоростью.
Особенности использования природного газа
Несомненно, что такое использование углеводородов экономически более выгодно, чем просто сжигать нефть. Еще Дмитрий Иванович Менделеев говорил, что топить нефтью, все равно что топить ассигнациями, таким образом, призывая нефтепромышленников к более глубокой переработке нефти и получению из неё более ценных продуктов.
Использование газа в России сейчас не очень экономично, так как цены ограничены покупательной способностью рынка. Есть предложения о переводе ряда ТЭС с газового топлива на уголь, который хотя и уступает ему по эколого-экономической эффективности, позволит использовать ресурсы газа с большей эффективностью.
Природный газ, как и нефть нужен не только как топливо, но и как сырьё для тонкого органического синтеза, поскольку содержит легкие углеводороды. Потребность в этой продукции быстро растет, но пока газ в основном сжигают в топках ГРЭС и ТЭЦ.
Так называемый попутный газ не всегда удается транспортировать и нефтяникам приходится сжигать его на месте. Но технологии идут вперед и можно надеяться, что в скором будущем попутный газ не будут сжигать, а будут улавливать и использовать для химической переработки.
Возобновляемые энергоресурсы
Говоря о ТЭК, особое внимание уделяется нефти, газу и каменному углю, потому что эти ресурсы не возобновляемые. Именно поэтому сейчас ученые ведут активные разработки в области возобновляемых источников энергии.
Это ветер, солнце, вода и даже живые организмы. Вода — это основной источник, помогающий получать электроэнергию на гидроэлектростанциях. Технологии получения электроэнергии с помощью ветра — ветроэнергетика продолжает совершенствоваться, так же, как и солнечная энергетика.
И хотя в России количество солнечных дней намного меньше, чем, например, в Сахаре, но тем не менее на Алтае, где много солнечных дней, запущена первая крупнейшая солнечная электростанция мощностью 5 МВт. Всего в регионе планируется построить пять таких станций общей мощностью 45 МВт.
Продолжается строительство ветряных электростанций. В ставропольских степях на юге страны начато строительство первого ветропарка. В Кочубеевском районе будет построено более 80 ветроэнергетических установок. Единственный минус использования ветровых установок — это колебание почвы, которое возникает из-за низкочастотного звукового колебания. Гул, создаваемый установками, создает не очень комфортную обстановку для всех живых организмов, находящихся поблизости.
Живых организмы тоже могут участвовать в выработке энергии. Речь идет о биогазе. Например, упомянутая средняя животноводческая ферма на 1200 голов производит столько биогаза, что его вполне может хватить на обогрев и освещение этой фермы. Это направление рационального использования биогаза в настоящее время получает дальнейшее развитие.
Таким образом, топливно-энергетический комплекс — это крепкое сплетение добывающей, перерабатывающей и транспортной отраслей.
