صناعة الطاقة - ما هي؟ تطور ومشاكل صناعة الطاقة الكهربائية في روسيا

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

صناعة أي دولة تتكون من عدد كبير من الصناعات المتنوعة ، مثل الهندسة أو الكهرباء. هذه هي الاتجاهات التي يتطور فيها بلد معين ، وقد يكون للبلدان المختلفة لهجات مختلفة اعتمادًا على العديد من العوامل ، مثل الموارد الطبيعية والتطور التكنولوجي وما إلى ذلك. ستركز هذه المقالة على صناعة مهمة للغاية ومتطورة اليوم - صناعة الطاقة الكهربائية. صناعة الطاقة الكهربائية هي صناعة تتطور باستمرار لسنوات عديدة ، لكنها بدأت في السنوات الأخيرة في المضي قدمًا بنشاط ، ودفعت البشرية إلى استخدام المزيد من مصادر الطاقة الصديقة للبيئة.

ما هذا؟

إذن ، أولاً وقبل كل شيء ، تحتاج إلى معرفة ما تدور حوله هذه الصناعة. صناعة الطاقة الكهربائية هي قسم فرعي من قطاع الطاقة ، وهي مسؤولة عن إنتاج وتوزيع ونقل وبيع الطاقة الكهربائية. من بين الفروع الأخرى في هذا المجال ، فإن صناعة الطاقة الكهربائية هي الأكثر شعبية وانتشارًا في آن واحد لعدد من الأسباب. فمثلا نظرا لسهولة توزيعه وإمكانية نقله لمسافات كبيرة في أقصر وقتفترات زمنية ، وكذلك بسبب تعدد استخداماتها - يمكن بسهولة تحويل الطاقة الكهربائية ، إذا لزم الأمر ، إلى أنواع أخرى من الطاقة ، مثل الطاقة الحرارية والضوء والكيميائية وما إلى ذلك. وبالتالي ، فإن تطوير هذه الصناعة هو الذي توليه حكومات القوى العالمية اهتمامًا كبيرًا. صناعة الطاقة الكهربائية هي فرع الصناعة الذي يحمل المستقبل. هذا ما يعتقده الكثير من الناس ، ولهذا السبب يجب أن تصبح أكثر دراية به بمساعدة هذه المقالة.

تقدم توليد الطاقة

لكي تفهم تمامًا مدى أهمية هذه الصناعة للعالم ، تحتاج إلى إلقاء نظرة على كيفية تطور صناعة الطاقة عبر تاريخها. وتجدر الإشارة على الفور إلى أن إنتاج الكهرباء يشار إليه بمليارات الكيلووات في الساعة. في عام 1890 ، عندما كانت صناعة الطاقة الكهربائية قد بدأت للتو في التطور ، تم إنتاج تسعة مليارات كيلوواط ساعة فقط. حدثت القفزة الكبيرة بحلول عام 1950 ، عندما تم إنتاج أكثر من مائة مرة من الكهرباء. منذ ذلك الحين ، خطت التنمية خطوات كبيرة - كل عقد ، تمت إضافة عدة آلاف من مليارات كيلوواط / ساعة دفعة واحدة. نتيجة لذلك ، بحلول عام 2013 ، أنتجت القوى العالمية ما مجموعه 23127 مليار كيلوواط ساعة - وهو رقم لا يصدق يستمر في النمو كل عام. حتى الآن ، توفر الصين والولايات المتحدة الأمريكية أكبر قدر من الكهرباء - فهذان البلدان لديهما الصناعات الأكثر تطورًا في صناعة الطاقة الكهربائية. تمثل الصين 23 في المائة من طاقة العالمالكهرباء ، وحصة الولايات المتحدة - 18 بالمائة. تليها اليابان وروسيا والهند - كل من هذه البلدان لديها على الأقل حصة أقل أربع مرات في إنتاج الكهرباء في العالم. حسنًا ، أنت الآن تعرف أيضًا الجغرافيا العامة لصناعة الطاقة الكهربائية - حان الوقت للانتقال إلى أنواع معينة من هذه الصناعة.

صناعة الطاقة الحرارية

أنت تعلم بالفعل أن صناعة الطاقة الكهربائية هي صناعة طاقة ، وصناعة الطاقة نفسها ، بدورها ، هي صناعة ككل. ومع ذلك ، فإن التفرع لا ينتهي عند هذا الحد - فهناك عدة أنواع من صناعة الطاقة الكهربائية ، بعضها شائع جدًا ويتم استخدامه في كل مكان ، والبعض الآخر لا يتمتع بشعبية كبيرة. هناك أيضًا مجالات بديلة لصناعة الطاقة الكهربائية ، حيث يتم استخدام طرق غير تقليدية لتحقيق إنتاج واسع النطاق للكهرباء دون الإضرار بالبيئة ، فضلاً عن تحييد جميع السمات السلبية للطرق التقليدية. لكن أول الأشياء أولاً.

بادئ ذي بدء ، من الضروري الحديث عن صناعة الطاقة الحرارية ، فهي الأكثر شيوعًا وشهرة في جميع أنحاء العالم. كيف يتم توليد الكهرباء بهذه الطريقة؟ من السهل تخمين أنه في هذه الحالة ، يتم تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية ، ويتم الحصول على الطاقة الحرارية عن طريق حرق أنواع مختلفة من الوقود. يمكن العثور على محطات الطاقة والحرارة المشتركة في كل بلد تقريبًا - هذه هي الطريقة الأسهل والأكثر ملاءمة للحصول على كميات كبيرة من الطاقة بتكلفة منخفضة. ومع ذلك ، فإن هذه العملية هي واحدة من أكثر العمليات ضررًامن أجل البيئة. أولاً ، يتم استخدام الوقود الطبيعي لتوليد الكهرباء ، وهو أمر مضمون لنفاده يومًا ما. ثانياً ، يتم إطلاق نواتج الاحتراق في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تسممها. لهذا توجد طرق بديلة لتوليد الكهرباء. ومع ذلك ، فهذه ليست كل الأنواع التقليدية لصناعة الطاقة الكهربائية - فهناك أنواع أخرى ، وسنركز عليها كذلك.

صناعة الطاقة النووية

كما في الحالة السابقة ، عند التفكير في الطاقة النووية ، يمكنك تعلم الكثير من الاسم. يتم توليد الكهرباء في هذه الحالة في المفاعلات النووية ، حيث يحدث انقسام الذرات وانشطار نواتها - نتيجة لهذه الإجراءات ، يحدث إطلاق كبير للطاقة ، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى طاقة كهربائية. من غير المحتمل أن يعرف أي شخص آخر أن هذه هي صناعة الطاقة الكهربائية الأكثر خطورة. صناعة بعيدة عن كل بلد لها نصيبها في الإنتاج العالمي للكهرباء النووية. أي تسرب من مثل هذا المفاعل يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة - فقط فكر في تشيرنوبيل ، وكذلك الحوادث في اليابان. ومع ذلك ، تم إيلاء المزيد والمزيد من الاهتمام للسلامة مؤخرًا ، لذلك يتم بناء المزيد من محطات الطاقة النووية.

الطاقة المائية

طريقة أخرى شائعة لتوليد الكهرباء وهي الحصول عليها من الماء. تتم هذه العملية في محطات الطاقة الكهرومائية ، ولا تتطلب عمليات انشطار خطيرة لنواة الذرة ، ولا احتراقًا ضارًا بالبيئة للوقود ، ولكنله عيوبه أيضا. أولاً ، يعد هذا انتهاكًا للتدفق الطبيعي للأنهار - حيث يتم بناء السدود عليها ، مما يؤدي إلى إنشاء التدفق الضروري للمياه في التوربينات ، بسبب الحصول على الطاقة. في كثير من الأحيان ، بسبب بناء السدود ، يتم تجفيف الأنهار والبحيرات والخزانات الطبيعية الأخرى وتموت ، لذلك لا يمكن القول أن هذا هو الخيار المثالي لصناعة الطاقة هذه. وفقًا لذلك ، لا تتحول العديد من مؤسسات صناعة الطاقة إلى الأنواع التقليدية ، ولكن إلى أنواع بديلة من توليد الكهرباء.

كهرباء بديلة

صناعة الطاقة البديلة هي مجموعة من أنواع صناعة الطاقة التي تختلف عن تلك التقليدية بشكل أساسي من حيث أنها لا تتطلب أي نوع من الإضرار بالبيئة ، كما أنها لا تعرض أي شخص للخطر. نحن نتحدث عن الهيدروجين والمد والجزر والأمواج والعديد من الأصناف الأخرى. أكثر هذه الأنواع شيوعًا هي طاقة الرياح والطاقة الشمسية. يتم التركيز عليهم - يعتقد الكثيرون أنهم مستقبل هذه الصناعة. ما هو جوهر هذه الأنواع؟

طاقة الرياح هي توليد الكهرباء من الرياح. تُبنى طواحين الهواء في الحقول ، والتي تعمل بكفاءة عالية وتوفر طاقة ليست أسوأ بكثير من الطرق الموصوفة سابقًا ، ولكن في نفس الوقت ، هناك حاجة إلى الرياح فقط لتشغيل طواحين الهواء. بطبيعة الحال ، فإن عيب هذه الطريقة هو أن الرياح عنصر طبيعي لا يمكن إخضاعه ، لكن العلماء يعملون على تحسين وظائف طواحين الهواء الحديثة. اما عن الطاقة الشمسية هنايتم الحصول على الكهرباء من ضوء الشمس. كما في حالة العرض السابق ، من الضروري هنا أيضًا العمل على زيادة سعة التخزين ، نظرًا لأن الشمس لا تشرق دائمًا - وحتى إذا كان الطقس صافياً ، على أي حال ، في وقت ما تأتي ليلة عندما الألواح الشمسية غير قادرة على إنتاج الكهرباء

نقل الطاقة

حسنًا ، الآن أنت تعرف جميع الأنواع الرئيسية لتوليد الكهرباء ، ومع ذلك ، كما يمكنك أن تفهم بالفعل من تعريف مصطلح صناعة الطاقة الكهربائية ، فإن الحصول على كل شيء لا يقتصر على. يجب نقل الطاقة وتوزيعها. وهكذا ، تنتقل الطاقة الكهربائية عبر خطوط الكهرباء. هذه هي الموصلات المعدنية التي تنشئ شبكة كهربائية واحدة كبيرة في جميع أنحاء العالم. في السابق ، كانت الخطوط العلوية تستخدم في الغالب - يمكنك رؤيتها على طول الطرق ، ملقاة من عمود إلى آخر. في الآونة الأخيرة ، ومع ذلك ، أصبحت خطوط الكابلات الموضوعة تحت الأرض شائعة جدًا.

تاريخ تطور صناعة الطاقة الكهربائية الروسية

بدأت صناعة الطاقة الكهربائية في روسيا في التطور في نفس الوقت مع تطور العالم - في عام 1891 ، عندما تم نقل الطاقة الكهربائية لما يقرب من مائتي كيلومتر بنجاح لأول مرة. في واقع روسيا ما قبل الثورة ، كانت صناعة الطاقة الكهربائية متخلفة بشكل لا يصدق - كان توليد الكهرباء السنوي لمثل هذا البلد الضخم 1.9 مليار كيلوواط ساعة فقط. عندما اندلعت الثورة ، اقترح فلاديمير إيليتش لينين خطة لكهربة روسيا ، والتي بدأ تنفيذها على الفور. بالفعلفي عام 1931 ، تم تنفيذ الخطة المخططة ، لكن سرعة التطوير كانت رائعة لدرجة أنه بحلول عام 1935 تم تنفيذ الخطة بشكل زائد عن الحد ثلاث مرات. بفضل هذا الإصلاح ، بحلول عام 1940 ، بلغ توليد الكهرباء السنوي في روسيا 50 مليار كيلوواط / ساعة ، وهو ما يزيد بمقدار 25 مرة عن ما كان عليه قبل الثورة. لسوء الحظ ، توقف التقدم الدراماتيكي بسبب الحرب العالمية الثانية ، ولكن بعد اكتماله ، تمت استعادة العمل ، وبحلول عام 1950 كان الاتحاد السوفيتي يولد 90 مليار كيلوواط / ساعة ، وهو ما يمثل حوالي 10٪ من إجمالي توليد الكهرباء حول العالم. بحلول منتصف الستينيات ، كان الاتحاد السوفيتي قد احتل المرتبة الثانية في العالم من حيث إنتاج الكهرباء وكان في المرتبة الثانية بعد الولايات المتحدة. ظل الوضع على نفس المستوى المرتفع حتى انهيار الاتحاد السوفيتي ، عندما كانت صناعة الطاقة الكهربائية بعيدة عن الصناعة الوحيدة التي تأثرت بشدة بهذا الحدث. في عام 2003 ، تم التوقيع على قانون اتحادي جديد بشأن صناعة الطاقة الكهربائية ، والذي يجب أن يتم في إطاره التطور السريع لهذه الصناعة في روسيا في العقود القادمة. وتتحرك البلاد بالتأكيد في هذا الاتجاه. ومع ذلك ، فإن التوقيع على القانون الاتحادي بشأن صناعة الطاقة الكهربائية شيء وتنفيذه شيء آخر. هذا ما سيتم مناقشته بعد ذلك. سوف تتعرف على المشاكل الحالية لصناعة الطاقة الكهربائية الروسية ، وكذلك الطرق التي سيتم اختيارها لحلها.

سعة توليد الطاقة الزائدة

صناعة الطاقة في روسيا بالفعل في وضع أفضل بكثير مما كانت عليه قبل عشر سنوات ، لذلك من الآمن أن نقول إنه يتم إحراز تقدم. لكنفي منتدى الطاقة الأخير ، تم تحديد المشاكل الرئيسية لهذه الصناعة في البلاد. وأولها هو القدرة الزائدة لتوليد الكهرباء ، والتي نتجت عن البناء الجماعي لمحطات الطاقة منخفضة السعة في الاتحاد السوفياتي بدلاً من بناء عدد صغير من محطات الطاقة عالية السعة. لا تزال جميع هذه المحطات بحاجة إلى الصيانة ، لذلك هناك طريقتان للخروج من الموقف. الأول هو وقف تشغيل القدرات. سيكون هذا الخيار مثاليًا إن لم يكن للتكلفة الضخمة لمثل هذا المشروع. لذلك من المرجح أن تتجه روسيا نحو المخرج الثاني وهو زيادة الاستهلاك.

استبدال الاستيراد

بعد إدخال المحطات الغربية ، شعرت الصناعة الروسية باعتمادها الشديد على الإمدادات الأجنبية - وقد أثر هذا أيضًا بشكل كبير على صناعة الطاقة الكهربائية ، حيث لا يوجد عمليًا في أي من مجالات النشاط الحديثة العملية الكاملة لإنتاج بعض مولدات وقعت حصريا على أراضي الاتحاد الروسي. وعليه فإن الحكومة تخطط لزيادة الطاقات الإنتاجية في المناطق الصحيحة والتحكم في توطينها ومحاولة التخلص من الاعتماد على الواردات قدر الإمكان.

هواء نظيف

المشكلة هي أن الشركات الروسية الحديثة العاملة في صناعة الطاقة تلوث الهواء كثيرًا. ومع ذلك ، شددت وزارة البيئة في الاتحاد الروسي التشريع وبدأت في تحصيل الغرامات على انتهاك القواعد المعمول بها في كثير من الأحيان. لسوء الحظ ، لا تخطط الشركات التي تعاني من هذا لمحاولة تحسين إنتاجها - فهي تضع كل جهودها فيهاسحقوا "الخضر" بالأرقام ، والمطالبة بتيسير التشريع.

المليارات في الديون

اليوم ، يبلغ إجمالي ديون مستخدمي الكهرباء في جميع أنحاء روسيا حوالي 460 مليار روبل روسي. بطبيعة الحال ، إذا كان لدى الدولة كل الأموال المستحقة لها تحت تصرفها ، فيمكنها حينئذٍ تطوير صناعة الطاقة الكهربائية بشكل أسرع. لذلك ، تخطط الحكومة لتشديد العقوبات على السداد المتأخر لفواتير الكهرباء ، كما ستشجع أولئك الذين لا يرغبون في دفع فواتيرهم في المستقبل على تركيب الألواح الشمسية الخاصة بهم وتزويد أنفسهم بالطاقة.

سوق منظم

المشكلة الرئيسية لصناعة الطاقة الكهربائية المحلية هي التنظيم الكامل للسوق. في البلدان الأوروبية ، فإن تنظيم سوق الطاقة غائب تمامًا تقريبًا ، وهناك منافسة حقيقية هناك ، وبالتالي فإن الصناعة تتطور بوتيرة هائلة. كل هذه القواعد واللوائح تعيق التنمية إلى حد كبير ، ونتيجة لذلك ، بدأ الاتحاد الروسي بالفعل في شراء الكهرباء من فنلندا ، حيث السوق عمليا غير منظم. الحل الوحيد لهذه المشكلة هو الانتقال إلى نموذج السوق الحرة وتحرير التنظيم بالكامل.