Remove ads
Энерге́тика — кешенең хужалыҡ һәм иҡтисади эшмәкәрлеге өлкәһе, ресурстарҙы үҙгәртеү, таратыу һәм ҡулланыу өсөн хеҙмәт иткән ҙур тәбиғи һәм яһалма подсистемалар берлеге. Уның маҡсаты — беренсел, тәбиғи энергияны икенсел, мәҫәлән, электр йәки йылылыҡ энергияһына әйләндереү юлы аша производствоны энергия менән тәъмин итеү. Энергия эшләп сығарыу йыш ҡына бер нисә стадия үтә:
- ресурстар алыу һәм йыйыу(коцентрациялау), мәҫәлән, ядро яғыулығын ҡаҙыу, эшкәртеү һәм байытыу;
- ресурстарҙы энергия ҡоролмаларына, мәҫәлән, газ, күмер, мазутты йылылыҡ электр станцияларына еткереү;
- электр станциялар ярҙамы менән беренсел энергияны, мәҫәлән, күмерҙең химик энергияһын йылылыҡ энергияһына әйләндереү;
- электр үткәргес линияһы аша икенсел энергияны ҡулланыусыларға еткереү[2].
| Энергетика | |
| Ҡыҫҡаса атамаһы | ТЭК |
|---|---|
| Ҡайҙа өйрәнелә | энергетика[d] һәм энергетическая экономика[d] |
| Продукция | электроэнергия[d] |
 Энергетика Викимилектә | |
Доли в% различных источников в мировом производстве электроэнергии в 2015 году (IEA, 2017) [1]
Уголь/Торф (39.3%)
Природный газ (22.9%)
Гидро (16.0%)
Ядерная (10.6%)
Нефть (4.1%)
Прочие (Возобн.) (7.1%)
Remove ads
Электроэнергетика — электр энергияһын эшләп сығарыу һәм электр үткәргес линия аша ҡулланыусыларға еткереүҙән ғибәрәт энергетика подсистемаһы. Уның үҙәк элементы— электростанциялар, уларҙы ҡулланылған беренсел электр энергияһы төрө һәм бының өсөн ҡулланылған үҙгәртеүселәр төрө буйынса айыралар. Әйтергә кәрәк, теге йәки был электр станцияһы төрөнөң өҫтөнлөк алыуы был дәүләттең кәрәкле ресурстары булыуынан тора. Электр энергетикаһын ғәҙәти һәм ғәҙәти булмаған төрҙәргә бүлеп йөрөтәләр.
| Доля различных источников в мировом производстве электроэнергии[1] | Уголь | Природный газ | ГЭС | АЭС | Нефть | Прочие | Всего |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1973 год | 38,3 % | 12,1 % | 20,9 % | 3,3 % | 24,8 % | 0,6 % | 6 131 ТВт*ч |
| 2015 год | 39,3 % | 22,9 % | 16,0 % | 10,6 % | 4,1 % | 7,1 % | 24 255 ТВт*ч |
Ғәҙәти электр энергетикаһы
Ғәҙәти электр энергетикаһының төп һыҙаты — уның электән үк яҡшы үҙләштерелгән булыуы, ул төрлө эксплуатация шарттарында оҙайлы һынау үткән. Донъяла электр энергияһының төп өлөшөн тап ғәҙәти электр станцияларында алалар, уларҙа бер ҡоролманың электр ҡеүәте бик һирәк осраҡта ғына 1000 Мвт артып китә[3] . Ғәҙәти электр энергетикаһы бер нисә йүнәлешкә бүленә[4].
Йылылыҡ энергетикаһы
Был производство өлкәһендә электр энергияһы органик яғыулыҡтың химик энергияһын ҡулланыусы йылылыҡ электр станцияларында (ТЭС) эшләп сығарыла. Йылылыҡ электр станциялары:
- Пар турбиналы электростанциялары, уларҙа энергия пар турбинаһы ярҙамында үҙгәртелеп алына;
- Газ турбиналы электростанция, унда энергия газ турбинаһы ярҙамында үҙгәртеп алына;
- Пар һәм газ электростанциялары, уларҙа энергия пар һәм газ ҡоролмалары ярҙамында үҙгәртеп алына[5].
Йылылыҡ энергетикаһы донъя масштабында ғәҙәти энергетикала тәүге урынды биләй, күмер яғыуҙан донъяла электр энергияһының 46 % алына, тәбиғи газдан — 18 %, биомасса яндырыуҙан 3 %, нефть ҡулланыуҙан 0,2 %. Дөйөм алғанда йылылыҡ станциялары донъялағы бөтә электростанциялар эшләп сығарған электр энергияһының 2/3 бирә[6][7].
Польша һәм Көньяҡ Африка Республикаһы кеүек илдәр электр энергетикаһын тотошлайы тиерлек күмер, Нидерланд — газ иҫәбенә эшләп сығара. Ҡытай, Австралия, Мексика илдәрендә йылылыҡ энергетикаһы ҙур урын биләй.
Гидроэнергетика
Электр энергетикаһының был өлкәһендә электр энергияһы гидроэлектростанцияларҙа (ГЭС) эшләп сығарыла, уларҙа ағым һыу энергияһы ҡулланыла.
Норвегия һәм Бразилияла бөтә электр энергияһы ГЭС-тарҙа эшләп сығарыла. Бер нисә тиҫтә илдә эшләп сығарылған электр энергияһының 70 % артығы ГЭС-тар өлөшөнә тура килә.
Ядро энергетикаһы
Электр энергияһын атом станцияларында эшләп сығарыу өлкәһе (АЭС), уларҙа идара ителгән сылбырлы ядро реакция энергияһы, йышыраҡ уран һәм плутоний энергияһы ҡулланыла.
АЭС-тар эшләп сығарған электр энергияһы буйынсаФранция алда бара. Берҙән-бер Игналина АЭС-ын япҡанға тиклем Литва ла, шулай уҡ Бельгия, Корея Республикаһы һәм тағы бер нисә ил Франциянан ҡалышмай ине. АҠШ, Франция һәм Япония донъялағы электр энергияһын АЭС-тарҙа иң күп сығарыусы илдәр иҫәбендә[8][9].
Ғәҙәти булмаған электроэнергетика
Ғәҙәти булмаған электр энергетикаһы йүнәлештәре ғәҙәти принциптарға ҡоролған, тик уларҙа беренсел энергия булып йә урындағы сығанаҡтар, мәҫәлән, ел, геотермаль, йә булмаһа киләсәктә ҡулланыла башланырға тейешле яғыулыҡ элементтары йәки сығанаҡтары тора, мәҫәлән, термоядро энергетикаһы . Ғәҙәти булмаған энергетика экология яғынан таҙа, капиталь төҙөлөш өсөн бик күп сығымдар һалыныуы (мәҫәлән, мощностью 1000 Мвт ҡеүәтле ҡояш электр станцияһы өсөн 4 км² яҡын майҙанды көҙгөләр менән ҡапларға кәрәк) һәм бик аҙ ҡеүәтле булыуы менән айырылып тора[2]. Ғәҙәти булмаған энергетика йүнәлештәре[4]:
- Бәләкәй гидроэлектростанциялар
- Ел энергетикаһы
- Геотермаль энергетика
- Ҡояш энергетикаһы
- Биоэнергетика
- Яғыулыҡ элементлы ҡоролмала
- Водород энергетикаһы
- Термоядро энергетикаһы.
Шулай уҡ тағы бер мөһим төшөнсәне айырып әйтергә була — бәләкәй энергетика, был термин хәҙер бик йыш ҡулланылмай, уның менән бер рәттән локаль энергетика, үҙ кәрәгенә етештерелеүсе энергетика (распределённая энергетика), автоном энергетика һәм башҡа төшөнсәләрен ҡулланалар[10]. Был ҡеүәттәре 30 МВт еткән электр станциялары (с агрегатами единичной мощностью до 10 МВт). Уларға энергетиканың экологик яҡтан хәүефһеҙ, алда һанап үтелгән типтары ла, шулай уҡ бәләкәй органик яғыулыҡта эшләүсе электр станциялар, мәҫәлән, дизель электр станциялары (Рәсәйҙә бәлкәй электр станцияларының 96 % яҡыны[11]), аҙ ҡеүәтле дизель һәм газ яғыулығында эшләүсе газ поршенле электростанциялар, газ турбиналы ҡоролмалар инә[12].
Электр селтәрҙәре
Электр селтәрҙәре — электр энергияһын үткәреү һәм таратыу өсөн билдәләнгән подстанциялар, таратыу ҡоролмалары һәм уларҙы тоташтырып тороусы электр үткәрү линияларының барыһының бергә атамаһы[13]. Электр селтәре электр станцияларына ҡеүәт биреү мөмкинлеген, уны алыҫлыҡҡа биреү, подстанцияларҙа электр энергияһының параметрҙарын үҙгәртеү (көсөргәнеште, токты) һәм уны территория буйлап электр ҡабул итеүселәргә тиклем таратыуҙы тәъмин итә.
Хәҙерге заман энергосистемаларының электр селтәрҙәре бер нисә баҫҡыслы, йәғни электр энергияһы электр энергияһы сығанағынан алып ҡулланыусыларға тиклем барып еткәнсе бик күп төрлө үҙгәршетәр (трансформация) кисерә . Хәҙерге электр селтәрҙәренә күп режимлыҡ хас, был селтәр элементтарын тәүлек һәм йыл эсендә төрлөсә көйләп булыуын, шулай уҡ планлы ремонт һәм авария сәбәпле һүндереп тороу менән бәйле режимдарҙың күплеген, аңлата. Хәҙерге электр селтәрҙәренең ошо һәм башҡа һыҙаттары уларҙың структураһын һәм конфигурацияһын ҡатмарлы һәм күп төрлө итә [14].
Remove ads
Хәҙерге заман кешеһенең тормошо электр һәм йылылыҡ энергияһы менән тығыҙ бәйләнгән. Кеше өйҙә, эштә, йәмәғәт урындарында үҙен яҡшы хис итһен өсөн бөтә биналар ҙа йылытылырға һәм көнкүрештә ҡулланыу өсөн йылы һыу менән тәъмин ителергә тейеш. Былар барыһы ла кеше һаулығына бәйле булғанлыҡтан, ныҡ үҫешкән илдәрҙә төрлө биналарҙа булырға тейешле температура шарттары санитария ҡағиҙәләре (СНиП) һәм стандарттары менән билдәләнә[15]. Был шарттар бик күп илдәрҙә булдырыла [16] Тик йылытыу объектына (теплоприёмник) даими бирелеп тороусы, тыштағы температураға бәйле булған йылылыҡ миҡдары бирелә , бының өсөн ҡулланыусыларға йылылыҡ системаһы буйынса 80—90 °C яҡын эҫелектәге һыу барып етә . Шулай уҡ ҡайһы бер сәнәғәт предприятиеларының технологик процесстары өсөн 1—3 МПа баҫымлы производство боҫо( производственный пар) кәрәк була. Бар осраҡта ла бөтә объекттар ҙа йылылыҡ менән ошо өлөштөрҙән торған система аша тәъмин ителә :
- йылылыҡ сығанағы, мәҫәлән, ҡаҙанлыҡ;
- йылылыҡ селтәре, мәҫәлән, йылы һыулы, йәки боҫло (пар) трубопровод;
- йылыны ҡабул итеүсе, мәҫәлән, һыу йылытҡысы батареялары (радиаторҙары).
Үҙәкләштерелгән йылылыҡ системаһы
Үҙәкләштерелгән йылылыҡ системаһы бик күп ҡулланыусыларҙы йылылыҡ менән тәьмин итә (заводтар, биналар, торлаҡ һәм башҡалар). Үҙәкләштерелгән йылылыҡ системаһы өсөн ике төрлө сығанаҡ ҡулланыла:
- Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ);
- Ҡаҙанлыҡтар, уларҙың төрҙәре:
- Һыу;
- Пар.
Үҙәкләштерелмәгән йылылыҡ биреү системаһы
Йылылыҡ сығанағы һәм йылылыҡ ҡабул итеүсе бергә булған хәлдә йылылыҡ биреү системаһын үҙәкләштерелмәгән йылылыҡ биреү системаһы тип атайҙар. Һәр бер бинала айырым йылытыу приборы ҡулланылған хәлдә йылылыҡ системаһы индивидуаль тип , бинаны йылытыу өсөн айырым бәләкәй ҡаҙанлыҡ ҡулланылһа, урындағы йылылыҡ системаһы тип атала. Бындай ҡаҙанлыҡтарҙың йылылыҡ биреү ҡеүәте 1 Гкал/ч (1,163 МВт) артмай. Индивидуаль йылылыҡ системаһы сығанаҡтарының йылылылыҡ ҡеүәте ғәҙәттә бик ҙур булмай һәм эйәләренең хәжәтенә бәйле. Үҙәкләштерелмәгән йылылыҡ системаһының төҙәре:
- Бәләкәй ҡаҙанлыҡтар;
- Электр йылылыҡ системаһы төрҙәре:
- Тура ;
- Аккумуляцион;
- Теплонасослы;
- Мейес.
Йылылыҡ селтәрҙәре
Йылылыҡ селтәре — йылылыҡты йылылыҡ сығанағынан (ТЭЦ, йә иһә ҡаҙанлыҡтан) һыу йәки пар менән йылылыҡ ҡулланыусыларға алып барып еткереү ҡатмарлы инженер-төҙөлөш ҡоролмаһы.
Тура селтәр һыуының коллекторҙарынан магистраль йылылыҡ үткәргестәр аша йылы һыу ауыл-ҡалаларға бирелә. Магистраль йылылыҡ үткәргестәрҙең тармаҡтары эшләнә, уларға йылытыу пункттарына китеүсе разводка ҡушыла , был пункттарҙа ҡулланыусыларҙы йылылыҡ һәм ҡайнар һыу менән тәъмин итеүсе регуляторлы йылылыҡ биреүсе ҡоролма (теплообменник) тора. Күрше ТЭЦ һәм ҡаҙанлыҡтарҙың йылылыҡ магистралдәрен йылы менән тәъмин итеүҙе ышаныслыраҡ итер өсөн бикләүсе арматуралы (запорная арматура) беркеткестәр ( перемычкалар) менән тоташтыралар, улар йылылыҡ системаһының айырым участоктарында , йәки йылылыҡ биреү сығанаҡтарында авария булған хәлдә, өҙлөкһөҙ йылылыҡ биреүҙе тәъмин итә. Шулай итеп, һәр ҡаланың йылылыҡ селтәре йылылыҡ үткәргестәр, йылылыҡ сығанағы һәм уны ҡулланыусыларҙың бик ҡатмарлы комплексын тәшкил итә[2].
Remove ads
Ғәҙәти электр станцияларының һәм йылылыҡ тәъмин итеү сығанаҡтарының күбеһе энергияны кире тулыландырып булмай торған ресурстарҙан энергия алғанға күрә, энергетикала яғыулыҡты табыу, эшкәртеү һәм алып барып еткереү — бик мөһим мәсьәлә . Ғәҙәти энергеткала ике бер береһенән ныҡ айырылып торған яғыулыҡ төрө ҡулланыла.
Органик яғыулыҡ
Агрегат хәленә ҡарап органик яғыулыҡ газ, шыйыҡса һәм ҡаты хәлдә була, һәр береһе тәбиғи һәм тәбиғи булмаған төркөмдәргә бүленә. 2000 йылда донъя энергия балансында бындай яғыулыҡ өлөшө 65 % тирәһе була, шуның 39 % күмер,16 % тәбиғи газ, 9 % шыйыҡ яғыулыҡ (2000 йыл) 2010 йылда BP мәғлүмәттәре буйынса ҡаҙылма органик яғыулыҡ өлөшө 87 %, шул иҫәптән: нефть 33,6 %, күмер 29,6 % , газ 23,8 % [17]."Renewable21" мәғлүмәттәре буйынса 80,6 %, ғәҙәти биомассаны иҫәпләмәгәндә 8,5 %[18].
Газ хәлендә
Тәбиғи газ— тәбиғи яғыулыҡ, ә яһалма яғыулыҡтарға түбәндәгеләр инә:
- Генератор газы;
- Кокс газы;
- Домна газы;
- Нефтте эшкәртеү продукттары;
- Ер аҫты газификация газы;
- Биогаз;
- Синтез-газ.
Шыйыҡса хәлендә
Нефть — тәбиғи яғыулыҡ, уны эшкәртеүҙән алынған продукттар яһалма тип атала:
- Бензин;
- Керосин;
- Соляра майы;
- Мазут.
Ҡаты хәлдә
Тәбиғи яғыулыҡ сығанаҡтары:
- Ҡаҙылма яғыулыҡ:
- Торф;
- Һоро күмер;
- Ташкүмер;
- Антрацит;
- Янар һәүерташ (сланец);
- Үҫемлек яғыулығы:
- Утын;
- Древесные отходы;
- Яғыулыҡ брикеттры;
- Яғыулыҡ гранулалары.
Яһалма ҡаты яғыулыҡ:
Ядро яғыулығы
АЭС-тың ТЭС-тан айырмаһы органик яғыулыҡ урынына ядро яғыулығын ҡулланыуҙан тора. Ядро яғыулығын тәбиғи урандан алалар, уны табыу урындары:
- (Франция, Нигер, Көньяҡ Африка Республикаһы шахталарында);
- (Австралия, Намибия асыҡ карьерҙарында);
- ер аҫтынан химик юл менән йыуҙырып алыу (выщелачивание) (Ҡаҙағстан, АҠШ, Канада, Рәсәй).
АЭСта ҡулланыу өсөн уранды байыҡтырыу кәрәк, шуның өсөн уны ҡаҙып алғандан һуң байытыу заводына ебәрәләр, эшкәрткәндән һуң 90 % уран һаҡлағысҡа ебәрелә, 10 % бер нисә процентҡаса байытыла (3—5 % энергетикалағы реакторҙар өсөн). Байытылған уран диоксиды махсус заводҡа ебәрелә, уларҙан цилиндр кеүек таблеткалар эшләйҙәр[19], 4 м герметик цирконий көпшәләргә , ТВЭЛдарға (тепловыделяющие элементы) ҡуялар. Бер нисә йөҙ ТВЭЛды уңайлы булһын өсөн ТВС (тепловыделяющие сборки) итеп йыялар[2][20].
Remove ads
Энергетика системаһы (энергосистема) — дөйөм мәғәнәлә бөтә төр ҡулланыусыларҙы бөтә төр энергия менән тәьмин итеүҙә ҡулланылған энергия ресурстарының , уларҙы алыу ысулдары һәм саралары , үҙгәртеү, бүлеү һәм ҡулланыу барыһы бергә. Энергосистемаға электр энергетикаһы, нефть һәм газ менән тәьмин итеү, күмер сәнәғәте, ядро энергетикаһы һәм башҡа системалар инә. Ғәҙәттә был системалар бер илдең Берҙәм энергетика системаһы итеп берләштерелә, бер нисә район — Берләштерелгән энергосистемаға инә. Айырым энергия менән тәьмин итеүсе системаларҙы бер системаға берләштереү сәнәғәт өлкәләренең Йылытыу- энергетика комплексы (топливно-энергетический комплекс) тип атала, был энергия һәм энергия ресурстары төрҙәренең бер— береһен алмаштыра алыуы менән бәйле[21].
Энергетика системаһы тип йыш ҡына тар мәғәнәлә бер — береһе менән тоташтырылған һәм дөйөм туҡтауһыҙ үҙгәртеү, биреү һәм таратыу производство процестары режимдары менән бәйле электростанциялар, электр һәм йылылыҡ селтәрҙәрен барыһын бергә атайҙар , был шундай система менән үҙәктән идара мөмкинлек бирә[22]. Хәҙерге донъяла ҡулланыусыларҙы электр энергияһы менән ҡулланыусыларға яҡын, йәки бик йыраҡта урынлашҡан электр станциялары тәьмин итә. Ике осраҡта ла электр энергияһы электр биреү линиялары аша бирелә. Ләкин ҡулланыусылар электр станцияһынан алыҫ булғанда электр юғары көсөргәнештә (напряжение) бирелә, ә улар араһында көсөргәнеште арттыра, йәки кәметә торған подстанциялар төҙөргә тура килә. Электр станцияларын ошо подстанциялар аша, бер — береһе менән параллель эшләү өсөн, электр линиялары менән дөйөм йөкләнешкә (нагрузка) тоташтыралар, шулай уҡ бик алыҫ булмаған араларға ТЭЦ һәм ҡаҙанлыҡтарҙы йылытыу пунктары аша теплопроводтар ярҙамында тоташтыралар [23]. Ошо элементтарҙың барыһы бергә энергосистема тип атала, бындай система булдырыу һиҙелерлек техник һәм иҡтисади өҫтөнлөктәр барлыҡҡа килтерә:
- электр һәм йылылыҡ энергияһының хаҡы туҡтауһыҙ һиҙелерлек арзаная;
- ҡулланыусыларҙы электр һәм йылылыҡ менән тәьмин итеү ышаныслыраҡ була бара ;
- төрлө типтағы электростанцияларҙың эше файҙалыраҡ була бара, сығымдары әҙәйә ;
- электростанцияларҙың кәрәкле резерв ҡеүәте түбәнәйә.
Энергетика системаларын ҡулланыуҙағы өҫтөнлөктәр шунан күренә — 1974 йылда уҡ донъялағы электр энергияһының 3 % ғына айырым эшләүсе электростанцияларҙа алына. Ул ваҡыттан алып энергетика системаһының ҡеүәте туҡтауһыҙ арта, ә бәләкәйерәктәренән ҡеүәтле берләштерелгән системалар барлыҡҡа килә[14][24].
Remove ads
- Альтернативная энергетика
- Мировое потребление энергии
Remove ads
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
Remove ads