Географія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА

34. Електроенергетика

Структура енергетичного комплексу, розвиток і розташування основних типів електростанцій, ліній електропередач

Електроенергетика забезпечує виробництво, передавання й використання електричної енергії для потреб національно-господарського комплексу. Вона є складовою ПЕК України, у якому технічні засоби електроенергетики об’єднані лініями електропередач (ЛЕП) завдовжки понад 1 млн кілометрів у єдину автоматизовану та централізовано керовану електроенергетичну систему.

Електроенергетика в Україні почала розвиватися наприкінці XIX ст., коли перша електростанція загального користування почала працювати в 1880 р. у Києві. На початку XX ст. виробляли струм невеликі теплові електростанції. Великі ТЕС і ГЕС почали ставати до ладу у 20-30-х рр. XX ст. та після Другої світової війни. У 1990 р. в Україні було вироблено 298,5 млрд кВт • год електроенергії. До 2000 р. річний обсяг виробництва електроенергії скоротився до 171,4 кВт • год., a у 2009 р. зріс до 207 кВт • год.

Із 70-х рр. XX ст. почала зменшуватися частка електроенергії, виробленої на теплових електростанціях, унаслідок уведення в експлуатацію п яти АЕС (сьогодні працює чотири). Останнім часом на фоні зменшення обсягів виробництва електроенергії, частка АЕС збільшилася через певну стабільність у роботі впродовж першого десятиліття XXI ст.

У структурі електроенергетики за типами електростанцій виділяють: гідро-, атомні й теплоелектростанції.

Теплові електростанції спалюють паливо, нагрівають воду, перетворюючи її на пару, яка подається під тиском на турбіни, що обертають електрогенератори. Як паливо використовують низькосортне вугілля, торф, мазут, природний газ.

Теплові електростанції (ТЕС) поділяють на: конденсаційні та теплоелектроцентралі (ТЕЦ). На перших відпрацьована водяна пара конденсується і вода надходить у котел. Такі станції виробляють лише електроенергію. Тому їх інколи називають ДРЕС (державна районна електростанція). ТЕЦ виробляють одночасно електричну й теплову енергію (гарячу воду або пару), яку спрямовують по трубах для обігрівання житлових будинків, підприємств. Радіус дії ТЕЦ становить до 35 км.

ДРЕС, як правило, мають значну потужність і розташовані в районах видобутку палива, поблизу річок, що дають воду для охолодження. Це економічно вигідно, оскільки перевозити паливо у декілька разів дорожче, ніж передавати електроенергію. Великі теплові електростанції побудовані в Донбасі: Луганська, Слов’янська, Старобешівська, Миронівська, Зуївська, Зуївська-2, Курахівська, Вуглегірська (найпотужніша — близько 4 млн кВт); у Придніпров’ї: Придніпровська, Криворізька-1, Криворізька-2, Запорізька; у західних областях: Добротвірська, Бурштинська, а також поблизу Харкова (Зміївська), Києва (Трипільська, Київська ТЕЦ-3, Київська ТЕЦ-4, Київська ТЕЦ-5 і найбільша в Україні Київська ТЕЦ-6), Вінниці (Ладижинська).

Проблеми теплових електростанцій пов’язані з тим, що вони є великими забруднювачами атмосфери. Під час спалювання низькосортного вугілля з домішками сірки, утворюється сірчистий газ, який, сполучаючись з 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 повітря, а також використання у господарстві золи та шлаку, які в них нагромаджуються. Сьогодні на теплостанціях виробляють близько 45 % електроенергії України.

Атомні електростанції (АЕС). Позитивною стороною АЕС є невеликі об’єми палива, які вона споживає, а також те, що Україна багата на ядерне паливо (уранові руди). У нашій державі діє чотири АЕС: Рівненська, Південноукраїнська, Хмельницька та Запорізька (найпотужніша — 4 млн кВт). У 1986 р. на Чорнобильській АЕС стався вибух реактора. У зв’язку з небезпекою експлуатації Чорнобильська АЕС закрита у грудні 2000 року.

Частка атомної енергетики в енергетичному балансі країни щорічно зростає і вже наближається до 50 %.

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

Важливо налагодити роботу підприємств, які завершуватимуть переробку уранових руд у готове паливо для АЕС. Поки що воно імпортується з Росії, куди надходить руда з українських родовищ. Невирішеними залишаються поховання й утилізація відходів АЕС. Вони зберігають радіоактивність впродовж сотень років, а тому потребують спеціальних сховищ, які поглинають радіацію. У нашій країні таких сховищ поки що немає.

Гідроелектростанції (ГЕС) дають найдешевшу енергію. Однак в Україні вони переважно споруджені на рівнинних річках і водосховища затоплюють великі площі, тому втрати від затоплення родючих земель і поселень значно перевищують вартість виробленої енергії. Україна зараз використовує лише 20 % свого гідроресурсного потенціалу. Щорічно зменшується частка ГЕС в енергетичному балансі країни (у 2003 р. — 6,7 %). Більшість ГЕС споруджено на Дніпрі: Київська, Канівська, Кременчуцька, Середньодніпровська та Каховська ГЕС, які разом, щоправда, мають меншу потужність, ніж Бурштинська ДРЕС. Дніпрогес-2 (поблизу Запоріжжя) є найпотужнішою (0,8 млн кВт) з усього каскаду, має також найменше водосховище.

До великих ГЕС можна віднести також Дністровську й Теребле-Ріцьку. Усі гідроелектростанції використовують, в основному, як пікові, тобто включають у роботу в період найбільшого споживання енергії. Щоб краще використати гідроенергію, поблизу ГЕС будують ГАЕС (гідроакумуляційні електростанції). Суть цього комплексу полягає в тому, що в період малих навантажень на енергосистему, електроенергія ГЕС витрачається на роботу насосів, що 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 і Ташлицькій ГАЕС.

У перспективі повинно зрости число ГАЕС, а також невеликих ГЕС на середніх і малих річках. Це дасть можливість повніше використати наявні гідроресурси. Мало використовується енергія Сонця, вітру, надр Землі. Сонячна електростанція діє лише в Криму, а вітрові — у Криму та на Львівщині. Потужність їх поки що незначна.

Електроенергію передають лініями електропередач (ЛЕП). Електростанції України об’єднані в одну енергетичну систему. Її формування завершилось на початку 90-х років XX ст., коли вона охопила всю територію держави.

Створено надпотужну лінію електропередачі (ЛЕП) Донбас — Вінниця — Бурштин — Альбертірша (Угорщина). Друга така лінія ЛЕП з’єднує Хмельницьку АЕС з польським містом Жешувом. Ними Україна продає за кордон частину виробленої електроенергії. Отже, Україна має потужну електроенергетику, яка переживає поки-що значні проблеми, пов’язані з недостатнім постачанням палива, забрудненням довкілля.

Сьогодні часто говорять про використання джерел поновлюваної енергії: сонячної, вітрової тощо.

Найбільше енергії може дати сонячне випромінювання. За розрахунками вчених, без шкоди для біосфери можна використовувати до 3 % сонячного потоку. Перші геліостанції в Україні діють у Криму.

Енергію вітру використовують вітрові електростанції (ВЕС). Першу ВЕС в Україні потужністю 100 кВт споруджено ще 1931 року поблизу Севастополя. У 1994 р. були введені в дію Донузлавська, Новоозерська, та Чорноморська ВЕС у Криму.

Поряд з малою вітровою електроенергетикою розвивається й велика, що представлена вітроенергетичними установками потужністю 2 000 кВт і більше, які можуть підключатись до енергосистем. Найсприятливіші умови для будівництва цих установок є на півдні та південному сході України.

Екологічні проблеми розвитку паливної промисловості та електроенергетики

Одним з провідних чинників, що обмежують розвиток енергетики в Україні є екологічний. Викиди від роботи цієї галузі становлять 30 % всіх твердих часток, що надходять в атмосферу внаслідок господарської діяльності людини. Електроенергетика дає до 63 % сірчаного ангідриду і до 55 % оксидів азоту, що надходять у повітря зі стаціонарних джерел забруднень.

Негативного екологічного впливу завдає Україні гідроенергетика. Будівництво ГЕС на Дніпрі призвело до затоплення великих площ, що раніше були заселені та використовувались як сільськогосподарські угіддя. Загалом під водою опинилось близько 700 тис. га родючих земель. Приблизно 30 % площі водосховищ — мілководдя з глибинами до 2 м. Зміна річкового режиму на озерний у водосховищах призвела до «цвітіння» води, нагромадження в них шкідливих відходів та радіонуклідів.

Підвищення безпеки для подальшої успішної експлуатації потребують АЕС. Не до кінця вирішеною залишається проблема зберігання відходів цих станцій.

Тестові завдання

34. ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКА

34.1. Найбільша кількість енергії утворюється в результаті спалювання

• А одиниці торфу
• Б одиниці кам’яного вугілля
• В одиниці газу
• Г одиниці нафти

34.2. До традиційних типів електростанцій НЕ відносять

• А ТЕЦ
• Б ДРЕС
• В ВЕС
• Г АЕС

34.3. Перші електростанції в Україні почали діяти

• А на поч. XIX ст.
• Б у кінці XIX ст.
• В на поч. XX ст.
• Г у сер. XX ст.

34.4. Принцип розміщення АЕС

• А тяжіння до джерел енергії
• Б тяжіння до джерел сировини
• В тяжіння до споживача
• Г тяжіння до ліній електропередач

34.5. Принцип розміщення ТЕС і ТЕЦ

• А тяжіння до джерел водопостачання і споживача
• Б тяжіння до джерел енергії
• В тяжіння до сировини і споживача
• Г тяжіння до згустків населення

34.6. Максимальний радіус використання ТЕЦ

• А 25 км
• Б 50 км
• В 45 км
• Г 35 км

34.7. Бурштинська ДРЕС розташована в

• А Львівській області
• Б Івано-Франківській області
• В Рівненській області
• Г Волинській області

34.8. Ладижинська ДРЕС розташована в

• А Тернопільській області
• Б Вінницькій області
• В Рівненській області
• Г Кіровоградській області

34.9. Одна з проблем, що виникає у процесі експлуатації ТЕС і ТЕЦ

• А потреба у великій кількості палива та його висока ціна
• Б при спалюванні палива в атмосферу виділяється сірчистий газ, що може бути причиною випадання кислотних дощів
• В підвищена небезпека в процесі експлуатації
• Г постачання сировини для роботи станції

34.10. АЕС, яка НЕ існує в Україні

• А Хмельницька
• Б Рівненська
• В Кіровоградська
• Г Запорізька

34.11. Запорізька АЕС розташована у

• А Запоріжжі
• Б Енергодарі
• В Дпіпрорудному
• Г Токмаку

34.12. Південноукраїнська АЕС розташована у

• А Одеській області
• Б Кіровоградській області
• В Херсонській області
• Г Миколаївській області

34.13. Теребле-Ріцька ГЕС розташована у

• А Львівській області
• Б Черкаській області
• В Чернівецькій області
• Г Закарпатській області

34.14. Основну частку електроенергії в Україні виробляють

• А АЕС
• Б ВЕС
• В ТЕС
• Г ГЕС

34.15. Принцип розміщення Старобешівської ТЕС

• А тяжіння до споживача
• Б тяжіння до джерел енергії
• В тяжіння до джерел палива
• Г тяжіння до комунікаційних об’єктів

34.16. Тип електростанцій, який покликаний зменшити пікові навантаження на енергосистему

• А ТЕС
• Б ГЕС
• В ГАЕС
• Г АЕС

34.17. Річка України, на якій відсутні ГЕС

• А Дніпро
• Б Дністер
• В Теребля
• Г Дунай

34.18. Перші геліостанції в Україні діють

• А у Карпатах
• Б в Криму
• В біля Одеси
• Г у Маріуполі

34.19. Логічний рядок з назвами електростанцій

• А Теребле-Ріцька, Каховська, Кременчуцька
• Б Хмельницька, Рівненська, Бурштинська
• В Добротвірська, Південноукраїнська, Криворізька
• Г Запорізька, ДніпроГЕС

34.20. Адміністративна область України, в якій НЕМАЄ АЕС

• А Хмельницька
• Б Рівненська
• В Одеська
• Г Миколаївська

34.21. Адміністративна область, у якій розташована Бурштинська ДРЕС

• А Івано-Франківська
• Б Закарпатська
• В Львівська
• Г Чернівецька

34.22. Увідповідніть назви АЕС та області, в яких вони розташовані

• 1 Хмельницька
• 2 Рівненська
• 3 Запорізька
• 4 Південноукраїнська
• А Рівненська область
• Б Хмельницька область
• В Миколаївська область
• Г Запорізька область
• Д Дніпропетровська область

34.23. Увідповідніть назви ТЕС і ДРЕС та області, в яких вони розташовані

• 1 Бурштинська
• 2 Трипільська
• 3 Ладижинська
• 4 Зміївська
• А Київська область
• Б Івано-Франківська область
• В Вінницька область
• Г Харківська область
• Д Хмельницька область

34.24. Увідповідніть назви ГЕС та області, в яких вони розташовані

• 1 Канівська
• 2 Каховська
• 3 Кременчуцька
• 4 Середньодніпровська
• А Херсонська область
• Б Дніпропетровська область
• В Полтавська область
• Г Черкаська область
• Д Запорізька область

34.25. Увідповідніть назви електростанцій та їх типи

• 1 Канівська
• 2 Київська
• 3 Хмельницька
• 4 Запорізька
• А ГЕС
• Б ГЕС
• В АЕС
• Г ГЕС
• Д ТЕС

34.26. Увідповідніть типи електростанцій та їх частку в загальноукраїнському енергетичному балансі

• 1 АЕС
• 2 ГЕС
• 3 ТЕС
• 4 альтернативні електростанції
• А 65 %
• Б 25 %
• В 9 %
• Г 1 %
• Д 31 %

34.27. Увідповідніть назви електростанцій і позначення їх розташування на карті

• 1 Кременчуцька ГЕС
• 2 Хмельницька АЕС
• 3 Добротвірська ДРЕС
• 4 Трипільська ТЕС

34.28. Увідповідніть типи електростанцій і принципи їх розташування

• 1 АЕС
• 2 ТЕС
• 3 ВЕС
• 4 ГЕС
• А тяжіння до споживача
• Б тяжіння до джерел палива
• В тяжіння до джерел палива та споживача
• Г тяжіння до джерел палива та місць масового її споживача
• Д тяжіння до промислових об’єктів

34.29. Укажіть три гідроелектростанції

• 1 Теребле-Ріцька
• 2 Каховська
• 3 Хмельницька
• 4 Трипільська
• 5 Кременчуцька
• 6 Криворізька
• 7 Бурштинська

34.30. Укажіть три теплоелектростанції

• 1 Рівненська
• 2 Добротвірська
• 3 Ладижинська
• 4 Каховська
• 5 Хмельницька
• 6 Зміївська
• 7 Ташлицька

34.31. Загальний показник виробництва електроенергії в Україні в 2009 р. становив 189 млрд кВт • год. На АЕС виробляли 47 % електроенергії. Визначте кількість електроенергії, яку виробили на чотирьох атомних електростанціях України.