Существуют три основных типа электростанций:
1. Тепловые электростанции, на которых вырабатывается 70% производимой в России электроэнергии. Это связано с меньшими затратами на сооружение ТЭС, возможностью равномерной по сезонам выработки энергии, использованием разнообразных видов топлива - от самых низкокачественных (торф и сланца) до самых концентрированных, возможностью широкого их размещения в связи с транспортабельностью топлива. Крупнейшие ТЭС России: Сургутская, Костромская, Рефтинская.
2.Гидроэлектростанции (ГЭС) позволяют вырабатывать самую дешевую электрическую энергию, использовать возобновляемые ресурсы энергии. Кроме того, этот вид электростанций не загрязняет окружающую среду. Однако строительство этих станций обходится гораздо дороже, чем ТЭС, привязано к определенным районам и участкам рек, продолжается дольше, связано с потерями земель при сооружении ГЭС на равнинах, наносит ущерб рыбному хозяйству. Выработка энергии на ГЭС зависит от климатических условий и меняется по сезонам. Крупнейшие ГЭС России построены на Енисее (Красноярская, Саяно-Шушенская) и Ангаре (Братская, Усть-Илимская). Крупные ГЭС построены также на Волге (волжская, Саратовская).
3. Атомные электростанции (АЭС) строились в районах, где нет достаточных энергетических ресурсов или они дороги, но электроэнергии требуется много. Большинство АЭС построено в европейской части России. На атомных станциях вырабатывается около 10% электроэнергии России. В России построено девять крупных АЭС: Курская, Смоленская, Тверская, Новоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Кольская, Димитровградская.
Экономическая основа функционирования отрасли включает систему отношений, связанных с производством и оборотом электрической энергии на оптовом рынке и розничных рынках энергии и мощности.
К основным функциям электроэнергетической отрасли относятся:
· Обеспечение спроса на энергию в краткосрочном и долгосрочном периоде;
· Производство электроэнергии и тепла на базе использования возобновляемых и невозобновляемых энергоресурсов;
· Передача электроэнергии по сетям среднего и низкого напряжения и тепла по распределительным тепловым сетям между конечными сетями;
· Сбыт электроэнергии и тепла по тарифам, приемлемым для каждой категории потребителей;
· Обеспечение надежного энергоснабжения и качественных параметров энергоносителей, соответствующих нормативным или договорным условиям;
· Проектирование, строительство, эксплуатация и ремонт объектов электроэнергетики;
· Проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в электроэнергетической отрасли;
· Соблюдение экологических нормативов.
Спрос на энергию в краткосрочном периоде обеспечивается действующими электростанциями при поддержании на нормативном уровне качественных показателей энергии и соблюдении требований по обеспечению надежного электроснабжения. Возрастающий спрос в долгосрочном периоде удовлетворяется путем строительства новых, расширения действующих электростанций и реализации программ энергоснабжения. При этом затраты в энергосберегающие мероприятия и технологии в 3-5 раз ниже по сравнению с созданием одного килловатта новой мощности.
Удовлетворение спроса на электрическую и тепловую энергию возможно лишь при соответствующем производстве энергии электростанциями, оборудование которых в каждый момент времени должно находиться в работоспособном состоянии при обязательном наличии на складах тепловых, атомных станций и котельных необходимых запасов топлива.
Передача и распределение электрической энергии по сетям сопряжены с технологическим расходом энергии при передачи, снижение которого достигается увеличением напряжения передачи энергии постоянным и переменным током.
Сбыт электроэнергии и тепла осуществляется энергосбытовыми подразделениями энергетических компаний или самостоятельными сбытовыми компаниями.
Государственная политика в сфере электроэнергетики направлена на реализацию экономических отношений в отрасли, в основу которых положен ряд основополагающих принципов:
· Обеспечение энергетической безопасности Российской Федерации;
· Технологическое единство энергетики и обеспечение надежного энергоснабжения потребителей;
· Свобода экономической деятельности в сфере электроэнергетики и единство экономического пространства в сфере обращения электроэнергии;
· Соблюдения экономических интересов поставщиков и потребителей электрической и тепловой энергии;
· Использование рыночных отношений и конкуренции при удовлетворении спроса на электроэнергию и выполнении требований качества и минимизации стоимости энергии;
· Обеспечение недискриминационных условий предпринимательской деятельности в сфере электроэнергетики;
· Обеспечение государственного регулирования деятельности в естественно-монопольных сферах электроэнергетики;
· Обеспечение экономически обоснованной доходности инвестированного капитала в тех сферах деятельности, в которых применяется государственное регулирование тарифов на электрическую и тепловую энергию.
1.2 Экономическая эффективность электрификации
Электрификация производственных и бытовых процессов означает использование электроэнергии во всех сферах человеческой деятельности. Приоритет электроэнергии как энергоносителя и эффективность электрификации объясняется следующими преимуществами электроэнергии по сравнению с другими видами энергоносителей:
· Возможность концентрации электрической мощности и производства электроэнергии на крупных блоках и электростанциях, что снижает капитальные затраты в строительство нескольких мелких электростанций;
· Возможностью деления потока мощности и энергии на меньшие количества;
· Легкой трансформации электроэнергии в другие виды энергии - световую, механическую, электрохимическую, тепловую;
· Возможностью быстрой и с малыми потерями передачи мощности и энергии на большие расстояния, что позволяет рационально использовать источники энергии, удаленные от центров энергопотребления;
· Экологической чистотой электроэнергии как энергоносителя и в результате – улучшением экологической обстановки в районе размещения потребителей энергии;
· Электрификация способствует повышению уровня автоматизации производственных процессов, росту производительности труда, повышению качества продукции и снижению ее себестоимости.
С учетом перечисленных достоинств электроэнергия является идеальным энергоносителем, обеспечивающим совершенствование технологических процессов, повышение качества продукции, рост технической вооруженности и производительности труда в производственных процессах, улучшение бытовых условий населения.
Эффективность электрификации производственных и бытовых процессов определяется путем сравнения электроварианта с вариантами использования альтернативных энергоносителей (тепла, топлива, механической энергии). При этом для каждой отрасли эффект имеет специфическую направленность:
1.В промышленности:
· Многомоторный электрический привод силовых процессов с последующим переходом к автоматизированному и автоматическому производству и, как результат, рост производительности труда;
· Способность преобразования в другие виды энергии позволяет совершенствовать технологические процессы на основе электротехнологий и получать материалы с заданными качественными характеристиками;
2.На железнодорожном транспорте:
· Повышение КПД электровозной тяги по сравнению с другими видами железнодорожной тяги: КПД паровоза равен 4-5 %; КПД тепловозной тяги равен 9-10 %; КПД системы «электростанция – ЛЭП – тяговая подстанция – контактная сеть железной дороги – электровоз» составляет 18 %;
· Экономия топлива на единицу работы благодаря росту КПД;
· Создание более мощных электровозов по сравнению с тепловозами и повышение скорости движения;
· Увеличение «провозной» способности железной дороги, проявляющееся в росте числа вагонов и веса груза, провозимого одним железнодорожным составом;
· Увеличение пропускной способности железной дороги (увеличение числа пар поездов, пропускаемых в прямом и обратном направлениях на участке железной дороги) за счет увеличения скорости движения;
· Электрификация районов, прилегающих к трассе железной дороги.
3. В сельском хозяйстве:
Электрификация стационарных сельскохозяйственных процессов в животноводстве, в сфере обработки сельскохозяйственной продукции и др. ведет к росту производительности труда, улучшает условия производства, качество сельскохозяйственной продукции, уменьшает численность занятых работников.
4. В коммунально-бытовой сфере:
Электрификация процессов повышает комфортность проживания людей, сокращает затраты живого труда на выполнение бытовых работ, высвобождая время для досуга.
К интегральным показателям, характеризующим уровень электрификации экономики страны, относятся: электроемкость валового внутреннего продукта и годовое потребление электроэнергии на душу населения
Электроемкость ВВП России за последние десять лет и превышала в 1.5 – 2.5 раза аналогичный показатель для развитых зарубежных стран, что объясняется рядом объективных и субъективных причин.
Таблица 1. Динамика электроемкости ВВП в России и США в кВт*ч/долл. ВВП
| Страна | 1998 | 2001 | 2003 | 2004 | 2005 |
| Россия | 0,627 | 0,7339 | 0,737 | 0,7096 | 0,7274 |
| США | 0,28 | 0,294 | 0,29 | 0,287 | 0,28007 |