Крупнейшие ГЭС мира

Окончание таблицы 26

В большинстве стран Западной Европы электростанции промышленных предприятий все чаще объединяются со станциями общего пользования и закольцовываются в энергосистемы. Национальные энергосистемы объединяются с соседними странами. В Западной Европе, например, уже более 40 лет действуют 4 международных объединения по обмену электроэнергией. Крупнейшая из них объединяет энергосистемы Германии, Франции, Нидерландов, Бельгии, Люксембурга, Швейцарии, Австрии и Италии общей мощностью более 180 млн кВт. Энергосистема США связана с системами Канады и Мексики.

Обострение противоречий в мировом хозяйстве на основе ценовых различий, противоречий в области охраны природы, последствий топливно-энергетического кризиса и других явилось мощным импульсом для развития альтернативных источников энергии. В качестве первого шага в этом направлении человечество выбрало энергию атомного ядра. С 1970–х гг. в мире наблюдался быстрый экспоненциальный рост ядерной энергетики с темпами около 15 % в год. Лидерами в строительстве АЭС были США, Франция, Великобритания, Канада, Япония и СССР. Затем последовали за лидерами Аргентина, Бразилия, Мексика, ЮАР, Индия, Китай, о-в Тайвань, Республика Корея и др.

Однако временная эйфория после аварии на американской АЭС "Тримайл айленд" в 1979 г. и особенно после чернобыльской катастрофы в 1986 г. сменилась некоторым разочарованием и даже застоем в разработках новых вариантов АЭС. В США с 1985 г. строительство АЭС прекращено, в Швеции и Италии намечен постепенный вывод мощностей из эксплуатации, законсервированы некоторые станции в СНГ, и только Франция, Япония, Республика Корея, о-в Тайвань, Индия и Китай продолжают делать ставку на атомную энергетику. АЭС в настоящее время производят примерно 12–17 % электроэнергии в мире и пока не могут претендовать на роль инновационного проекта ХХI в.

Всего по состоянию на 1997 г. в мире эксплуатируется 425 блоков общей мощностью 360 203 мВт, строится 60 блоков мощностью 53580 мВт. Крупнейший в мире атомно-энергетический комплекс "Фукусима" расположен на острове Хонсю.

Неудачи в атомной энергетике заставили ученых многих стран мира пересмотреть свое отношение к перспективам модернизации тепловых электростанций.

Известно, что существующие в настоящее время методы преобразования тепловой энергии в электрическую практически исчерпали себя как в смысле повышения общей экономичности, так и наиболее характерного показателя − КПД процесса. Это обусловлено в основном сравнительно низкой максимальной температурой цикла − около 600°С. Вместе с тем адиабатическая температура горения ископаемого органического топлива (уголь, нефть, газ) в атмосферном воздухе достигает примерно 1900°С, а если его обогатить кислородом или предварительно подогреть, можно поднять температуру горения до 2 600 –2 800°С и выше. Создание специальной высокотемпературной надстройки позволяет существенно модернизировать тепловые электростанции, работающие на твердом, жидком и газообразном топливе. Такой надстройкой является магнитогидродинамический генератор (МГД генератор), где в качестве рабочего тела служит низкотемпературная плазма, движущаяся со скоростью 1000 м/сек в магнитном поле. Этот метод разрабатывался в СССР и США еще в 60-е гг. прошлого столетия, но не выдержал конкуренции с атомными электростанциями. Продолжаются исследования и в области совершенствования атомных станций, главным образом в направлении использования так называемых быстрых нейтронов. "Быстрый реактор" − это ядерный реактор, в котором для цепной реакции деления ядерного топлива используются быстрые нейтроны. В таком реакторе может осуществляться расширенное воспроизводство ядерного топлива. В СССР на базе такой технологии была построена АЭС в г. Шевченко в Казахстане в 1973 г. Кроме того, большие перспективы в области энергетики связываются с внедрением сверхпроводников для передачи электроэнергии на большие расстояния с малыми потерями.

Кроме ядерного топлива, к числу альтернативных энергоносителей относятся энергия солнца, ветра, геотермы, биологические источники энергии и другие (табл. 27).

Таблица 27