Потребления энергетических

зависимостью потребляемой мощности от времени суток. Соответственно для данного района, включающего, например, промышленные предприятия и жилые кварталы города, может быть построен суммарный график потребления электроэнергии (левая часть рис. 22.5). На основе суточных графиков строятся приближенные графики годовой продолжительности электрического потребления (правая часть рис. 22.5) в предположении, что в году 210 зимних суток и 155 летних (для средней полосы СССР).

22.4. Чем график потребления электроэнергии отличается от графика нагрузи электростанции?

ная часть вращается во время потребления электроэнергии, расход к-рой (обычно в кВт-ч) определяется по показаниям счётного механизма. В сетях пост, тока (на гор. электрифицир. транспорте и электрифицир. ж.д.), как правило, применяют электроди-намич. счётчики; в сетях перем. тока -преим. индукционные (одно- и трёхфазные). Однофазные индукц. счётчики в осн. используют в качестве квартирных, трёхфазные - для учёта электроэнергии на электростанциях, подстанциях, пром. пр-тиях и т.п.

Принципиальные тепловые схемы с электронагревателям и воды сходны со схемой рис. 7-4, и, кроме того, обязательна установка бака-аккумулятора с автоматическим регулированием его заполнения в часы минимума потребления электроэнергии для данной системы. Затем обязательны установка 'прибора, показывающего движение воды через электронагреватели, и установка устройства автоматического отключения электронагревателей по достижении водой -определенной температуры.

ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА — аппарат для отключения электрич. цепи при увеличении (уменьшении) силы тока выше (ниже) установл. значения. Применяется для ограничения потребления электроэнергии и защиты проводов и оборудования от перегрузок (ограничитель макс, тока), а также отключения оборудования при холостом ходе (ограничитель миним. тока).

Действующая ныне частота 50 гц была выбрана еще в 90-х годах XIX в. и получила широкое распространение около полувека тому назад в соответствии с условием производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии того времени. За прошедший период существенно изменились условия работы электроэнергетических установок, поэтому проблема определения оптимальной промышленной частоты с учетом современных условий и перспектив развития электроэнергетики представляет весьма трудную,, но вместе с тем необходимую задачу [18, 25]. Существует мнение, что повышением частоты до 100—150 щ можно достигнуть существенных технико-экономических преимуществ [7, 18].

2. Дефицит мощности в ЭЗС или в ее отдельных районах из-за аварийного простоя генерирующих агрегатов или превышения потребления над прогнозом нагрузки при ограниченной пропускной способности связей между районами. Эти дефициты мощности не приводят к нарушению устойчивости параллельной работы в ЭЭС, но либо требуют ограничения электропотребления по указанию диспетчерских управлений, либо вызывают снижение частоты, что также приводит к уменьшению потребления электроэнергии.

Кроме того, в контракте оговаривается взаимная ответственность потребителя и ЭЭС при нарушении условий поставки и потребления электроэнергии, им предусмотренных. Приведем пример.

более дешевый источник. В настоящее время такая ситуация часто наблюдается с углем. Несмотря на то, что по стоимости добычи он может конкурировать с другими видами топлива, во многих случаях транспортные издержки исключают возможность его использование в качестве котельного топлива. Однако эту ситуацию могут изменить некоторые факторы. Существует, например, возможность транспортировки угольно-водяной пульпы по трубопроводу большого диаметра от' места добычи непосредственно к потребителям. Развитие линий электропередачи сверхвысокого напряжения позволяют размещать электростанции непосредственно около угольных шахт, которые в большинстве случаев располагаются вдали от крупных центров потребления электроэнергии. Стремление к независимости от зарубежных источников энергии вызвало значительное увеличение спроса на уголь. Производство заменителей природного газа и нефти из угля хотя и дорого, но технически возможно, и будущая конъюнктура цен на топливном рынке могла бы сделать эти заменители конкурентоспособными. Огра-ничения, наложенные правительственными органами, внезапно проявившими интерес к охране окружающей среды, на использование топлива с высоким содержанием серы, которое обычно дешевле малосернистого, ставят это топливо в невыгодное положение1. АЭС во многих случаях строились из-за того, что себестоимость вырабатываемой на них электроэнергии была ниже, чем на электростанциях, работающих на любом другом виде топлива.

б) Реактор-размножитель на быстрых нейтронах, использующий уран И8и и плутоний ^'Ри, обеспечивает получение одинаковой энергии в расчете на 1 атом каждого из видов топлива. Насколько хватит в этом случае запасов урана, если объем производства электроэнергии на АЭС с такими реакторами будет находиться постоянно на уровне 1973 г.? Насколько их хватит, если темпы роста потребления электроэнергии составили бы 5 % в год, начиная с 1973 г.?

ряду нежелательных последствий. Она служит стимулом к дальнейшему росту потребления электроэнергии; но, что гораздо серьезнее, возникает соблазн пожертвовать энергоэкономичностью ради удобств. Например, многие блоки цилиндров автомобильного двигателя изготовляются в настоящее время из алюминия; раньше они были стальными. По своим эксплуатационным качествам стальные блоки ничуть не хуже алюминиевых, но они тяжелее, а значит, не так удобны в обращении. Но ведь для производства алюминиевых блоков требуется втрое больше энергии, чем для изготовления стальных! (Парадоксальная ситуация: с точки зрения расхода горючего у двигателя со стальным блоком цилиндров гораздо ниже общий КПД!)

стическими государствами неоколониальным международным разделением труда. Так, государственно-монополистическое регулирование развития энергетики в таких крупнейших энергопотребляющих регионах, как США и Западная Европа, вплоть до начала 70-х гг. было направлено не столько на развертывание собственной ресурсной базы, сколько на преимущственное использование дешевых энергетических ресурсов развивающихся стран. Это привело, естественно, к усугублению неравномерности размещения центров производства и потребления энергетических ресурсов, что наиболее наглядно проявилось в отношении нефти. Страны — члены ОПЕК обеспечивали на протяжении 1960 — 1970-х гг. около 60 — 75% добычи нефти в капиталистическом ми-экспорта в то время как более 75% потребления

Следует подчеркнуть, что неравномерность размещения в мире центров добычи и потребления энергетических ресурсов и различных видов энергии создала объективные предпосылки для развития международного обмена энергетическими ресурсами, чем существенно определялись особенности формирования функциональных систем энергетики прежде всего в промышленно развитых капиталистических странах (подробнее см. главы 2—4).

Второй этап, охвативший период с конца 40-х — середины 50-х гг. примерно до конца 70-х, а в ряде стран, видимо, до середины 80-х гг., на протяжении которого прирост общего потребления энергетических ресурсов обеспечивался в основном углеводородным топливом — нефтью и природным газом. В ряде

Необходимо отметить, что большие системы энергетики США и Западной Европы имеют существенные отличия, определяемые не только разными масштабами их развития, но и в значительной мере особенностями ресурсной базы. В США, располагающих собственными достаточно богатыми ресурсами природного газа и дешевого угля открытой добычи, энергетический баланс и на первом и на втором этапах его развития в XX в. строился на основе достаточно специализированного использования нефти, преимущественно как моторного топлива. В то же время природный газ широко вовлекался в баланс не только коммунально-бытового сектора, но и промышленности, что определило его высокую долю в структуре потребления энергетических ресурсов в стране и активное развитие газоснабжающей системы еще в пятидесятые годы. Высокое качество и небольшие издержки добычи угля в США способствовали поддержанию его достаточно существенной роли в энергетическом балансе, практически стабильному росту добычи угля в стране и сохранению тем самым позиций углеснабжающей системы в энергетическом хозяйстве. Следует также отметить, что развитие в США систем газо- и углеснабже-ния, а до начала 70-х гг. и нефтеснабжения фактически базировалось на собственных энергетических ресурсах.

В современных условиях нефть играет определяющую роль в мировом энергетическом балансе, ее доля в структуре потребления энергетических ресурсов в 1980 г. составила 42%, а для группы развитых капиталистических стран —около 47%. Достаточно очевидно, что и с учетом проявления в последние годы тенденции к снижению темпов роста потребления нефти в перспективе сохранится важное значение жидкого топлива в обеспечении потребностей капиталистических стран в энергетических ресурсах. Это определяется как отсутствием на сегодня полноценных заменителей жидкого топлива во многих областях экономики (прежде всего как моторного топлива), так и значительной инерционностью общеэнергетических систем отдельных стран и поэтому трудностью резкой перестройки энергетического баланса. Закономерно в связи со сказанным существенное влияние особенностей создания и функционирования нефтеснабжающих систем на развитие энергетических комплексов большинства стран, прежде всего промышленно развитых.

Наличие в стране богатых ресурсов высококачественного угля с благоприятными горно-геологическими условиями залегания определило целесообразность его широкого использования. При этом даже в период 50—60-х гг., когда прирост потребления энергетических ресурсов почти на 85% обеспечивался в США углеводородным топливом, доля угля в энергетическом балансе продолжала оставаться значительной — на уровне более 20% и поддерживается в этих пределах до настоящего времени.

Рис. 3-2, Динамика структуры потребления энергетических ресурсов в странах Западной Европы

Вовлечение природного газа в энергетический баланс США, было очень активным: прирост потребления энергетических ресурсов в период 1950—1960 гг. обеспечивался природным газом почти на 3/4, а в последующие десятилетия — примерно наполовину. Уже в 1950 г. на долю природного газа приходилось около 1/5 в структуре потребления энергетических ресурсов в США,

Рис. 4-1. Динамика структуры потребления энергетических ресурсов в США

Рис. 5-1. Структура прироста потребления энергетических ресурсов в СССР (а) и европейских странах — членах СЭВ (J), %

Для СССР этап развития энергетики, характеризующийся угольной моноструктурой баланса, продолжался примерно до начала 50-х гг. В 50—60-х гг., в связи с открытием месторождений нефти и газа в Поволжье, а потом и в Западной Сибири, наблюдается переход к новому этапу, основу которого составляет преимущественное использование в энергетическом балансе углеводородного топлива. Как видно из рис. 5-1, уже в период 1960—1965 гг. прирост потребления энергетических ресурсов в СССР более чем на 80% обеспечивался нефтью и природным газом, при этом доля нефти в суммарном потреблении составила в 1965 г. 30%, а газа— 15%. Эта тенденция сохранилась и в последующий период, однако обращает на себя внимание тот факт, что если в 1960—1975 гг. основную роль в приросте потребления энергетических ресурсов играла нефть, то в конце 70-х гг. этот прирост обеспечивался в основном природным газом. Его доля в структуре энергетического баланса достигла в 1980 г. 27%.