Електроенергетика світу
- 12-01-2022, 14:03
- 430
9 Клас , Географія 9 клас Кобернік, Коваленко
§ 22. ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКА СВІТУ
Пригадайте! 1. Які країни світу найбільше забезпечені різними видами паливно-енергетичних ресурсів? 2. Для чого була створена організація ОПЕК? 3. Як політичні події впливають на світові ціни на нафту і природний газ?
Етапи розвитку електроенергетичної промисловості світу. Сучасний світ не можна уявити без палива різних видів, теплової та електричної енергії. Основним джерелом електроенергії в світі й донині залишаються невідновлювані паливні мінеральні ресурси: нафта, природний газ, кам’яне та буре вугілля, горючі сланці, торф. Проте їхня енергетична цінність неоднакова.
За останні 200 років електроенергетика залежно від переважання того чи іншого виду сировини у паливно-енергетичному балансі пройшла три етапи розвитку: вугільний, нафтогазовий та перехідний (мал. 89).
ДОВІДКА
Вугільний етап охоплював усе XIX ст. і тривав до 40-хроків XX ст. На кам'яне вугілля тоді припадало 75 % усіх спожитих енергоносіїв, ще 18% -на торф і дрова. 90 % кам'яного вугілля добувалося у високорозвинутих країнах, де воно й споживалося. Перевезення вугілля на значні відстані було нерентабельним. Тому на базі вугільних басейнів виникали не лише кущі електростанцій, а й великі промислові райони, наприклад Рур (Німеччина), Лотарингія (Франція), Йоркшир (Велика Британія), Пенсільванія (США) та ін.
Починаючи з 40-50-хрр. XX ст. роль кам'яного вугілля почала поступово зменшуватися. З цього часу і до 70-х рр. XX ст. тривав нафтогазовий етап. Повоєнне піднесення економіки розвинутих країн значною мірою пояснюється початком використання нових, калорійніших видів палива: нафти і природного газу. Якщо до Другої світової війни 2/3 нафти і майже увесь природний газ давали США, то в повоєнні часи 75 % їх видобутку припадало на країни, що розвиваються, та колонії, з яких ці енергоносії за безцінь вивозилися до розвинутих держав. Спершу було відкрито родовища у Венесуелі, згодом - у країнах Перської затоки, а ще пізніше - у країнах Північної та Західної Африки. Тому частка кам'яного вугілля у паливно-енергетичному балансі скоротилася до 30 %, а нафти й природного газу зросла відповідно до 56% і 21 %.
Із середини 70-х рр. XX ст. у розвитку паливно-енергетичної промисловості відбулися істотні зміни. Почався перехідний етап розвитку паливно-енергетичної промисловості. Ера дешевої нафти завершилася. З одного боку, це було пов’язано з виснаженням ресурсів та погіршенням геологічних умов їх розробки. Нині близько 60% нафти видобувають на шельфі, що підвищує її собівартість. З іншого боку, у 1960 р. багаті на нафту країни, що розвиваються, створили організацію ОПЕК (Організація країн-експортерів нафти), яка підняла ціни на цю сировину в 15-20 разів. Почалася енергетична криза. Спочатку розвинуті країни вжили екстрених заходів: скоротили кількість сеансів у кінотеатрах, час телепередач, скасували багато авіарейсів, припинили автоперегони, закрили велику кількість АЗС, відмовилися від світлової реклами. Згодом було переглянуто енергетичну політику. Вона передовсім спрямовувалася на енергозбереження та економію енергоносіїв. Частка нафти у паливно-енергетичному балансі скоротилася до 30%, зросла частка вугілля та ГЕС До середини 80-х рр. XX ст. стрімко зріс інтерес до нового для того часу виду енергії - атомної. Провідні країни світу розробили програми розвитку АЕС на своїй території. Але після двох аварій на АЕС - Чорнобильській в Україні 1986 р. та на японській станції «Фукусіма-1» 2010 р., - ряд розвинутих країн почали згортати свої ядерні програми та під тиском громадськості зупиняти роботу ядерних реакторів. На початку XXI ст. людство починає використовувати відновлювані джерела енергії, які через їх екологічність образно називають «зеленою» енергетикою. Однак щодо перспектив ядерної енергії в світі поки що не має єдиного погляду. Такі країни, як Китай, Індія, Україна, Угорщина, Чехія, Словаччина, Словенія, Росія продовжують активно розвивати цей вид енергетики. Водночас повністю припинила експлуатувати на своїй території АЕС Італія. Значно скорочує їх роботу Німеччина. Вже нині на території цієї країни за рахунок відновлюваних джерел одержують 27,6 % усієї енергії. До 2030 р. цей показник планується довести до 50%, а до 2050 р. - до 60%.
1. Пригадайте, яке значення різних видів паливних ресурсів у паливно-енергетичному балансі України. 2. Чому різні види палива мають неоднакову цінність?
Мал. 89. Етапи розвитку паливно-енергетичної промисловості світу
Обсяги виробництва електроенергії в світі. В період зростання виробництва електроенергетика є однією з галузей «авангардної трійки», що розвивається найбільш динамічно. У світі в 2014 р. було вироблено 23 536 500 ГВт • год електроенергії. Хоча електроенергетика є у господарському комплексі всіх країн світу, проте 3/4 виробництва електроенергії припадає на десять держав, у тому числі перші дві - Китай (24%) та США (18%) (див. табл. 10). Розрив у загальному виробництві електроенергії між країнами високорозвинутими та тими, що розвиваються, є дуже значним. Ще більший він за кількістю електроенергії, що припадає на 1 особу. Найвищий цей показник у Ісландії - 51440 кВт • год., Норвегії - 25175 кВт • год., Люксембургу - 16 834 кВт • год.; а найнижчий - в африканській країні Малі - 13 кВт • год. Тобто співвідношення становить 4000 : 1.
Таблиця 10
Перші 10 країн за виробництвом електроенергії, 2014 р.
Традиційні джерела енергії. Більшу частину електроенергії в світі - 66,2% - виробляють ТЕС. Вони працюють на вугіллі, мазуті або природному газі й розміщені в основному поблизу споживача або сировини. За допомогою ТЕС майже вся електроенергія виробляється у Лівії (100%), Білорусі (99,7%), Алжирі (99%), Нідерландах (97%), Південній Африці (91%), Польщі (87%), Румунії (83%), Мексиці (82%), Австралії (майже 79%), Китаї (майже 70%), США (майже 68%), Росії (понад 60%). Ці держави багаті на кам’яне вугілля, нафту чи природний газ, на яких ґрунтується їхня електроенергетика. Досить високий показник виробництва електроенергії на ТЕС також мають США, більшість країн Європи, Індія. Найпотужніша у світі Тайчжунська ТЕС споруджена на Тайвані. Її потужність - 5,78 млн кВт, працює на вугіллі з Австралії. Одночасно вона й найбільший у світі забруднювач повітря. Російська Сургутська-2 - друга за потужністю ТЕС у світі. Вона розташована в Західному Сибіру, має 8 енергоблоків загальною потужністю 5,6 млн кВт.
Гідроелектростанції (ГЕС) виробляють 18,1% електроенергії світу. Найбільше освоєний гідроенергопотенціал річок Європи (на 60 %) та Північної Америки (на 40 %), найменше - Африки (лише на 5 %). Дуже високою є частка ГЕС у виробництві електроенергії Парагваю (100 %), Норвегії (98 %), Бразилії та Перу (80%), Канади (63%), Австрії (майже 60%), Нової Зеландії (56%). Ці країни мають потужний гідроенергопотенціал та широко його використовують. ГЕС належать до найпотужніших у світі електростанцій. Найбільша з них запущена на повну потужність у 2012 р. у Китаї на річці Янцзи - «Сань-Ся» («Три ущелини») (мал. 90). Будівництво тривало 20 років. При створенні водосховища площею 1045 км2 було переселено 1,5 млн осіб. Бетонна дамба має довжину 2,3 км, висоту - 185 м. Проектна потужність станції - 22,4 млн кВт. їй на третину поступається за потужністю друга ГЕС світу Ітайпу (14 млн кВт), що на межі Бразилії та Парагваю. Її бетонна дамба має довжину 7,2 км, а висоту 196 м.
Мал. 90. ГЕС «Сань-Ся» (Китай)
Після Чорнобильської катастрофи частка АЕС у світовому виробництві електроенергії зменшується. Якщо наприкінці 90-х рр. XX ст. на них припадало 17,6%, то нині - лише 7,5%. Вони залишаються важливими для ряду країн, бідних на інші джерела енергії. Нині працює 197 АЕС у 31 країні світу, де існує 439 ядерних реакторів. США на АЕС виробляють близько 20 % світової ядерної енергії. Найвищим відсотком виробленої електроенергії на АЕС вирізняються нині Франція (76,9%), Словаччина (56,8%), Україна (53,7%), Угорщина (53,6%), Бельгія (47,5%). Понад 1/3 цей показник становить у Швеції, Швейцарії, Словенії, Чехії, Фінляндії, Болгарії, Республіці Кореї.
Нині найпотужніша в світі АЕС - це японська Касівадзакі-Каріва. Її 7 енергоблоків сучасної конструкції мають сумарну потужність - 7,965 млн кВт. До аварії 2010 р., що сталася під час землетрусу і цунамі були пошкоджені японські АЕС «Фукусіма-1» і «Фукусіма-2». Їх сумарна потужність була 8,814 млн кВт. Проте нині її 4 реактора з 6-ти мають значні ушкодження.
Відновлювані джерела енергії. З 80-х рр. XX ст. потужність відновлюваних джерел енергії неухильно зростає. Якщо тоді вони давали менш ніж 1 % електроенергії світу, то у 2005 р. - вже близько 5 %, а нині - 5,8% (мал. 91).
Найчастіше використовують енергію вітру. Вона найбільш перспективна на морських узбережжях, гірських районах, відкритих просторах степів та пустель.
Цей вид енергії найбільш активно використовують у країнах Європи: Нідерландах, Великій Британії, Німеччині. У Данії частка ВЕС вже досягла 42 % у загальному виробництві електроенергії країни.
Сонячна енергія використовується у понад 30 країнах світу. Вона є найдешевшим, але поки не достатньо використовуваним джерелом енергії. СЕС споруджують в умовах жаркого та сухого клімату. Геліоустановки мають різну форму: «сонячні» дахи на будинках та автомобілях, «сонячні» ферми, «сонячні» вежі з системою дзеркал та ін. У США, у штаті Каліфорнія, вже працює потужна геліостанція, що не поступається ТЕС.
Геотермальну енергію залучали до роботи ще у лазнях Стародавнього Риму до нашої ери. Але перші ГеоЕС було збудовано в Італії лише у 20-х рр. XX ст. Нині у світі працює понад 50 ГеоЕС. Найпотужніша з них - «Гейзере» у західній частині США. ГеоЕС створено на сейсмічно активних територіях. Зокрема, вони діють у Ісландії, Японії, Італії, Росії, Мексиці, Новій Зеландії, на Філіппінах.
Енергію припливів людина використовувала здавна. Але перші ПЕС з’явилися лише у середині 60-х років XX ст.: «Ранс» у Франції та Кислогубська у Росії. ПЕС можна будувати лише у районах, де припливна хвиля досягає великої висоти. Такі умови є на окремих узбережжях Канади, Австралії, Росії, Великої Британії, Франції, Китаю, Індії. На Чорноморському та Азовському узбережжях України припливна хвиля дуже низька, тому перспектив для будівництва ПЕС немає.
Мал. 91. Виробництво електроенергії з використанням ВДЕ
Почалось використання також інших джерел енергії. У Норвегії споруджено прибійні електростанції. Завдяки енергії хвиль в Океані світяться маяки та подається вода до акваріумів Океанографічного музею в Монако. У майбутньому люди мають намір підкорити енергію морських течій. Перспективною є й біоенергетика. Так, Бразилія на 20% задовольняє свої потреби в автомобільному паливі за рахунок метилового спирту, який добуває з відходів цукрової тростини та маніоки. Окрім Бразилії країнами-лідерами за використанням біоенергетики нині є також США, Німеччина, Китай та Швеція.
За прогнозами фахівців, до 2020 р. усі відновлювані джерела енергії задовольнятимуть 13% потреб людства в електроенергії, а до 2060 р. - 33%.
ПЕРЕВІР СЕБЕ
1. Розкажіть про етапи розвитку електроенергетики світу. Поясність, чому історично відбувався перехід від одних джерел енергії до інших. 2. Назвіть основні галузі паливної промисловості світу та країни-лідери з видобутку різних видів паливних ресурсів. 3. Які існують проблеми, що пов’язані з використанням традиційних видів енергії? 4. Які ви вбачаєте переваги та недоліки різних ВДЕ? Що обмежує, на вашу думку, їх розвиток у наш час? 5*. Поміркуйте, чому зазвичай не збігаються країни-виробники та країни-споживачі палива й електроенергії.
ПРАКТИЧНА РОБОТА 5.1. Позначення на контурній карті України найбільших електростанцій та пояснення чинників їх розміщення
Мета: позначити на контурній карті та запам'ятати положення найпотужніших електростанцій різних типів на території України. Визначити чинники їх розміщення.
Використання карт: карта електроенергетики України.
ПРАКТИЧНА РОБОТА 5.2. Побудова та аналіз діаграм виробництва електроенергіїна електростанціях різних типів в Україні, країнах Європи та світу
Мета: за статистичними даними побудувати діаграми, що показують виробництво електроенергії електростанціями різних типів в Україні та окремих країнах Європи. З'ясувати причини подібності або відмінності структури електроенергетики. Актуалізувати поняття «енергозбереження». Окреслити заходи з енергозбереження в Україні.
Використання карт: карта електроенергетики України, карта паливно-енергетичних ресурсів світу.
ПОМІЧНИК В ІНТЕРНЕТІ
1. http://dovidka.biz.ua/naybilshi-elektrostantsiyi-ukrayini/ (Інформація для виконання практичної роботи 5.1: перелік найбільших електростанцій України).
2. http://geoknigi.com/book_view.php?id=1061 (інформація для виконання практичної роботи № 5.1: географія розташування найбільших електростанцій України за різними типами).
3. http://www.ukrstat.gov.ua/operativ/operativ2012/pr/etgv/etgv_u/ele_ve_11u.html (Інформація для виконання практичної роботи № 5.2: статистична інформація щодо виробництва електроенергії різними типами електростанцій в Україні).
4. http://dobri-porady.pp.ua/3452-top-10-nayblsh-potuzhnih-aes-u-svt.html (Інформація для виконання практичної роботи № 5.2: найбільші за потужністю АЕС у світі).
5. http://newecolife.com.ua/news/64-nayblsh-ges-u-svt.html (Інформація для виконання практичної роботи № 5.2: найбільші ГЕС світу, їх назви, характеристики потужностей, місця розташування і фото).
6. http://www.eco-live.com.ua/content/blogs/top-10-naybilshikh-sonyachnikh-elektrostantsiy-u-sviti (Інформація для виконання практичної роботи № 5.2: найбільші сонячні електростанцій у світі).
7. http://subject.com.ua/textbook/geography/10klas/42.html (Інформація для виконання практичної роботи № 5.2: характеристика електроенергетики світу).
Коментарі (0)