תעשיית החשמל - מה זה? פיתוח ובעיות של תעשיית החשמל ברוסיה

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

התעשייה של כל מדינה מורכבת ממספר רב של תעשיות מגוונות, כגון הנדסה או חשמל. אלו הם הכיוונים שבהם מדינה מסוימת מתפתחת, ולמדינות שונות עשויות להיות מבטאים שונים בהתאם לגורמים רבים, כמו משאבי טבע, התפתחות טכנולוגית וכדומה. מאמר זה יתמקד בענף אחד חשוב מאוד ומתפתח כיום - תעשיית החשמל. תעשיית החשמל היא תעשייה שמתפתחת ללא הרף כבר שנים רבות, אך בשנים האחרונות היא החלה להתקדם באופן אקטיבי, ודוחפת את האנושות להשתמש במקורות אנרגיה ידידותיים יותר לסביבה.

מה זה?

אז, קודם כל, אתה צריך להבין על מה הענף הזה. תעשיית החשמל היא אגף משנה של מגזר האנרגיה, האחראי על ייצור, הפצה, הולכה ומכירה של אנרגיה חשמלית. בין שאר ענפי התחום הזה, תעשיית החשמל היא הפופולרית והנפוצה ביותר בבת אחת מכמה סיבות. למשל, בשל קלות הפצתו, האפשרות להעבירו למרחקים גדולים בקצרה ביותר.מרווחי זמן, וגם בגלל הרבגוניות שלה - ניתן להפוך אנרגיה חשמלית בקלות, במידת הצורך, לסוגים אחרים של אנרגיה, כגון תרמית, אור, כימית וכדומה. לפיכך, התפתחות התעשייה הזו היא שממשלות מעצמות העולם נותנות לה תשומת לב רבה. תעשיית החשמל היא ענף התעשייה שמחזיק את העתיד. זה מה שאנשים רבים חושבים, וזו הסיבה שאתה צריך להכיר את זה יותר בעזרת המאמר הזה.

התקדמות ייצור חשמל

כדי להבין עד כמה התעשייה הזו חשובה לעולם, עליך להסתכל כיצד התפתחה תעשיית החשמל לאורך ההיסטוריה שלה. מיד ראוי לציין שייצור החשמל מצוין במיליארדי קילוואט לשעה. בשנת 1890, כשתעשיית החשמל רק החלה להתפתח, הופקו רק תשעה מיליארד קילו-וואט. הקפיצה הגדולה התרחשה עד 1950, אז הופק יותר מפי מאה יותר חשמל. מאז, הפיתוח התקדם בצעדי ענק - מדי עשור נוספו כמה אלפי מיליארדי קילוואט/שעה בבת אחת. כתוצאה מכך, עד שנת 2013, המעצמות העולמיות ייצרו בסך הכל 23127 מיליארד קילוואט-שעה - נתון מדהים שממשיך לגדול מדי שנה. נכון להיום, סין וארצות הברית של אמריקה מספקות הכי הרבה חשמל - אלו שתי המדינות שיש להן את התעשיות המפותחות ביותר בתעשיית החשמל. סין מהווה 23 אחוז מהאנרגיה בעולםחשמל, וחלקה של ארצות הברית - 18 אחוז. אחריהן יפן, רוסיה והודו - לכל אחת מהמדינות הללו יש נתח קטן פי ארבעה לפחות בייצור החשמל העולמי. ובכן, עכשיו אתה גם מכיר את הגיאוגרפיה הכללית של תעשיית החשמל - הגיע הזמן לעבור לסוגים ספציפיים של התעשייה הזו.

תעשיית החשמל התרמית

אתם כבר יודעים שתעשיית החשמל היא תעשיית אנרגיה, ותעשיית האנרגיה עצמה, בתורה, היא תעשייה כולה. עם זאת, ההסתעפות אינה מסתיימת בכך - ישנם מספר סוגים של תעשיית חשמל, חלקם נפוצים מאוד ונמצאים בשימוש בכל מקום, אחרים אינם כל כך פופולריים. ישנם גם תחומים אלטרנטיביים של תעשיית החשמל, בהם נעשה שימוש בשיטות לא מסורתיות להשגת ייצור חשמל בקנה מידה גדול ללא פגיעה בסביבה, כמו גם לנטרל את כל המאפיינים השליליים של השיטות המסורתיות. אבל דבר ראשון.

קודם כל, יש צורך לדבר על תעשיית החשמל התרמית, שכן היא הנפוצה והמוכרת ביותר בכל העולם. איך מייצרים חשמל בצורה כזו? קל לנחש שבמקרה זה, אנרגיה תרמית מומרת לאנרגיה חשמלית, ואנרגיה תרמית מתקבלת על ידי שריפת סוגים שונים של דלק. תחנות חום וכוח משולבות ניתן למצוא כמעט בכל מדינה - זוהי הדרך הקלה והנוחה ביותר להשיג כמויות גדולות של אנרגיה בעלות נמוכה. עם זאת, תהליך זה הוא אחד המזיקים ביותרעבור הסביבה. ראשית, דלק טבעי משמש לייצור חשמל, שמובטח יגמר מתישהו. שנית, תוצרי בעירה משתחררים לאטמוספירה ומרעילים אותה. לכן ישנן שיטות חלופיות לייצור חשמל. עם זאת, אלה רחוקים מכל הסוגים המסורתיים של תעשיית החשמל - יש אחרים, ובהמשך נתרכז בהם.

תעשיית הכוח הגרעיני

כמו במקרה הקודם, כאשר בוחנים כוח גרעיני, אפשר ללמוד הרבה מהשם. ייצור החשמל במקרה זה מתבצע בכורים גרעיניים, בהם מתרחשים פיצול אטומים וביקוע הגרעינים שלהם - כתוצאה מפעולות אלו מתרחש שחרור גדול של אנרגיה, אשר לאחר מכן הופכת לאנרגיה חשמלית. לא סביר שמישהו אחר יודע שזו תעשיית החשמל הכי לא בטוחה. לתעשייה של רחוק מכל מדינה יש את חלקה בייצור העולמי של חשמל גרעיני. כל דליפה מכור כזה עלולה להוביל לתוצאות קטסטרופליות - רק תחשבו על צ'רנוביל, כמו גם על תאונות ביפן. עם זאת, יותר ויותר תשומת לב ניתנה לבטיחות לאחרונה, אז תחנות כוח גרעיניות נבנות עוד יותר.

Hydropower

דרך פופולרית נוספת לייצר חשמל היא לקבל אותו ממים. תהליך זה מתרחש בתחנות כוח הידרואלקטריות, הוא אינו מצריך תהליכים מסוכנים של ביקוע של גרעין האטום, וגם לא בעירה מזיקה לסביבה של דלק, אלאיש גם חסרונות. ראשית, מדובר בהפרה של הזרימה הטבעית של נהרות - עליהם נבנים סכרים, שבגללם נוצרת זרימת המים הדרושה לטורבינות, שבזכותה מתקבלת אנרגיה. לעתים קרובות, עקב בניית סכרים, נהרות, אגמים ומאגרים טבעיים אחרים מתנקזים ומתים, כך שלא ניתן לומר שזו אפשרות אידיאלית לתעשיית האנרגיה הזו. בהתאם לכך, מפעלי תעשיית חשמל רבים פונים לא לסוגים מסורתיים, אלא לסוגים חלופיים של ייצור חשמל.

חשמל אלטרנטיבי

תעשיית החשמל האלטרנטיבית היא אוסף של סוגי תעשיות חשמל הנבדלות מהמסורתיות בעיקר בכך שאינן דורשות כל סוג של פגיעה בסביבה, וגם לא מסכנת אף אחד. אנחנו מדברים על מימן, גאות ושפל, גלים וזנים רבים אחרים. הנפוצים שבהם הם אנרגיית רוח ושמש. עליהם מושם הדגש - רבים מאמינים שהם העתיד של הענף הזה. מה המהות של המינים האלה?

אנרגיית הרוח היא ייצור חשמל מהרוח. טחנות רוח בנויות בשדות, שעובדות ביעילות רבה ומספקות אנרגיה לא גרועה בהרבה מהשיטות שתוארו קודם, אך יחד עם זאת, נדרשת רק רוח להפעלת טחנות הרוח. מטבע הדברים, החיסרון של שיטה זו הוא שהרוח היא אלמנט טבעי שלא ניתן להכניע, אך מדענים פועלים לשיפור הפונקציונליות של טחנות רוח מודרניות. לגבי אנרגיה סולארית, כאןחשמל מתקבל מאור השמש. כמו במקרה של התצוגה הקודמת, גם כאן צריך לעבוד על הגדלת נפח האחסון, שכן לא תמיד השמש זורחת - וגם אם מזג האוויר נטול עננים, בכל מקרה, בשלב מסוים מגיע לילה שבו הפאנלים הסולאריים אינם מסוגלים לייצר חשמל.

תמסורת כוח

ובכן, עכשיו אתה מכיר את כל הסוגים העיקריים של ייצור חשמל, עם זאת, כפי שכבר יכולת להבין מההגדרה של המונח תעשיית חשמל, השגת הכל לא מוגבלת. יש להעביר ולהפיץ אנרגיה. לפיכך, אנרגיה חשמלית מועברת דרך קווי מתח. אלו הם מוליכים ממתכת היוצרים רשת חשמל אחת גדולה ברחבי העולם. בעבר השתמשו לרוב בקווים עיליים - ניתן לראות אותם לאורך הכבישים, מושלכים מעמוד אחד למשנהו. עם זאת, לאחרונה, קווי כבלים המונחים מתחת לאדמה הפכו פופולריים מאוד.

היסטוריה של התפתחות תעשיית החשמל הרוסית

תעשיית הכוח החשמלית של רוסיה החלה להתפתח במקביל לתעשיית העולם - בשנת 1891, כאשר לראשונה בוצעה בהצלחה העברת כוח חשמלי לאורך כמעט מאתיים קילומטרים. במציאות של רוסיה שלפני המהפכה, תעשיית החשמל הייתה לא מפותחת להפליא - ייצור החשמל השנתי למדינה כה ענקית היה רק 1.9 מיליארד קילוואט-שעה. כשהמהפכה התרחשה, ולדימיר איליץ' לנין הציע תוכנית לחשמול רוסיה, שיישומה הושק מיד. כבר לב-1931 התממשה התכנית המתוכננת, אך מהירות הפיתוח הייתה כה מרשימה עד שעד 1935 התכנית מומשה יתר על המידה שלוש פעמים. הודות לרפורמה זו, עד שנת 1940, ייצור החשמל השנתי ברוסיה הסתכם ב-50 מיליארד קילוואט לשעה, שהם פי עשרים וחמש יותר מאשר לפני המהפכה. למרבה הצער, ההתקדמות הדרמטית נקטעה על ידי מלחמת העולם השנייה, אך לאחר השלמתה, העבודה שוחזרה, ועד 1950 ייצרה ברית המועצות 90 מיליארד קילוואט לשעה, שהם כעשרה אחוזים מכלל ייצור החשמל ברחבי העולם. עד אמצע שנות השישים תפסה ברית המועצות את המקום השני בעולם מבחינת ייצור חשמל והייתה שנייה רק לארצות הברית. המצב נשאר באותה רמה גבוהה עד להתמוטטות ברית המועצות, כאשר תעשיית החשמל הייתה רחוקה מלהיות התעשייה היחידה שנפגעה קשות מהאירוע הזה. בשנת 2003 נחתם חוק פדרלי חדש על תעשיית החשמל, במסגרתו אמורה להתרחש ההתפתחות המהירה של תעשייה זו ברוסיה בעשורים הקרובים. והמדינה בהחלט מתקדמת לכיוון הזה. עם זאת, זה דבר אחד לחתום על החוק הפדרלי על תעשיית החשמל, ודבר אחר לגמרי ליישם אותו. זה מה שנדון בהמשך. תלמד על הבעיות הנוכחיות של תעשיית החשמל הרוסית, כמו גם אילו דרכים ייבחרו לפתור אותן.

קיבולת ייצור כוח עודפת

תעשיית החשמל של רוסיה כבר במצב הרבה יותר טוב מאשר לפני עשר שנים, אז אפשר לומר בבטחה שמתבצעת התקדמות. למרות זאתבפורום אנרגיה שנערך לאחרונה, זוהו הבעיות העיקריות של תעשייה זו בארץ. והראשון שבהם הוא קיבולת היתר של ייצור חשמל, שנגרמה מבנייה המונית של תחנות כוח בעלות קיבולת נמוכה בברית המועצות במקום הקמת מספר קטן של תחנות כוח בעלות קיבולת גבוהה. כל התחנות הללו עדיין צריכות לקבל שירות, כך שיש שתי דרכים לצאת מהמצב. הראשון הוא ביטול היכולות. אפשרות זו תהיה אידיאלית אלמלא העלות העצומה של פרויקט כזה. לכן, רוסיה צפויה להתקדם לקראת היציאה השנייה, כלומר הגידול בצריכה.

ייבוא החלפה

לאחר כניסתן של תחנות מערביות, התעשייה הרוסית הרגישה בצורה חריפה מאוד את התלות שלה באספקה זרה - הדבר השפיע מאוד גם על תעשיית החשמל, שבה כמעט באף אחד מתחומי הפעילות המודרניים תהליך הייצור המלא של חלקים מסוימים גנרטורים התרחשו אך ורק בשטח הפדרציה הרוסית. בהתאם לכך, מתכננת הממשלה להגדיל את יכולות הייצור באזורים הנכונים, לשלוט על הלוקליזציה שלהם, וגם לנסות להיפטר ככל האפשר מהתלות ביבוא.

אוויר נקי

הבעיה היא שחברות רוסיות מודרניות הפועלות בתעשיית החשמל מזהמות הרבה את האוויר. עם זאת, משרד האקולוגיה של הפדרציה הרוסית החמיר את החקיקה והחל לגבות קנסות על הפרת נורמות קבועות לעתים קרובות יותר. למרבה הצער, חברות הסובלות מכך אינן מתכננות לנסות לייעל את הייצור שלהן - הן משקיפות את כל המאמצים שלהןלרסק את ה"ירוקים" במספרים ולדרוש הקלות בחקיקה.

מיליארדי חוב

היום, החוב הכולל של משתמשי החשמל ברחבי רוסיה הוא כ-460 מיליארד רובל רוסי. מטבע הדברים, אם לרשות המדינה היה כל הכסף שהיה חייב לה, אז היא יכולה לפתח את תעשיית החשמל הרבה יותר מהר. לפיכך, הממשלה מתכננת להחמיר את הקנסות בגין איחור בתשלומים בחשבונות החשמל, וכן תעודד את מי שלא ירצה לשלם את חשבונותיו בעתיד להתקין פאנלים סולאריים משלו ולספק לעצמם אנרגיה.

שוק מוסדר

הבעיה העיקרית של תעשיית החשמל הביתית היא הרגולציה המלאה של השוק. במדינות אירופה הרגולציה של שוק האנרגיה נעדרת כמעט לחלוטין, יש שם תחרות אמיתית, כך שהענף מתפתח בקצב אדיר. כל הכללים והתקנות הללו מעכבים מאוד את הפיתוח, וכתוצאה מכך, הפדרציה הרוסית כבר החלה לקנות חשמל מפינלנד, שם השוק כמעט ולא מוסדר. הפתרון היחיד לבעיה זו הוא לעבור למודל של שוק חופשי ולשחרר את הרגולציה לחלוטין.