Урок 23. Электроэнергетика.

Цели: Дать определения понятиям «электроэнергетика», «энергосистема». Познакомить с особенностями электростанций разных типов и их расположение. Объяснить значение электроэнергетики для экономики страны.

Оборудование: Карта «Электроэнергетика России», атласы.

Ход урока

I. Организационный момент. П. Проверка домашнего задания

1) Рассказать об угольной промышленности, газовой, нефтяной (значение, способы добычи, бассейны, проблемы, перспективы отрасли).

2) Проверить знание карты ( Кузбасс, Донбасс, Печорский бассейн, Канско-Ачинский, Южно-Якутский, Тунгусский, Ленский, Подмосковный).

3) Тест:

1. Самые крупные запасы угля (общегеологические) имеет бассейн:

а) Кузнецкий; б) Печорский; в) Тунгусский; г) Донецкий.

2. Первое место в России по добыче угля занимает бассейн: а) Кузнецкий; б) Печорский; в) Южно-Якутский.

3. Самый дешевый уголь (в 2-3 раза дешевле кузнецкого) в бассейне:

а) Печорский; б) Донецкий; в) Канско-Ачинский.

4. Самый дешевый способ добычи угля:

а) подземный; б) открытый; в) фонтанный; г) насосный.

5. Только подземным способом уголь добывают в бассейне:

а) Кузнецом, б) Печорском; в) Канско-Ачинском.

6. Бурые угли добывают в бассейне:

а) Донецком; б) Канско-Ачинском; в) Кузнецком.

7. Добыча угля в 90-х годах ...

а) возросла; б) упала.

8) Уголь этого бассейна идет на экспорт в основном в Японию:

а) Тунгусского; б) Южно-Якутского; в) Канско-Ачинского.

Ответы: 1 -в; 2-а; 3-е; 4-6; 5-6; 6-6; 7-6; 8-6.

III. Изучение нового материала

- Электроэнергетика - отрасль, которая производит электроэнергию на электро­станциях и передает ее на расстояние по линиям электропередач (ЛЭП). Электро­энергетика является авангардной отраслью промышленности (как вы это понимаете?), так как без энергии невозможна работа ни одного предприятия.

Электроэнергия производится на электростанциях разных типов, но ведущими яв­ляются тепловые, гидравлические и атомные

1. Виды электростанций

-Тепловые электростанции - работают на угле, газе, мазуте, торфе, поэтому их можно строить в разных районах страны. ТЭС строят быстро, и обходится строитель­ство дешевле, чем строительство АЭС и ГЭС. Крупные ТЭС называют ГРЭС, (госу­дарственные районные электростанции).

Разновидностью тепловых станций являются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), кото­рые кроме электроэнергии вырабатывают тепло. ТЭЦ строят в городах, так как горя­чий пар и вода передаются на расстояние не более 20-30 км (горячая вода остывает).

Самые крупные ТЭС России :

1.Сургутская (более 6000 МВт),

2.Рефтинская (более 3800 МВт),

3.Костромская (более 3600 МВт).

Работа с картой:

- Найдите на карте атласа не менее 5 крупных ТЭС России.

Достоинства.

1.Можнорасполагать в любых районах страны.

2. Стоимость и время строительства относительно невелики.

3.Высокая мощность.

Недостатки:

1. Работают на невозобновимых ресурсах.

2, Дают много отходов (самые чистые ТЭС на газе).

3. Режим работы меняется медленно (для разогрева котла необходимо 2-3 суток.

4. Энергия дорогая, т. к. для эксплуатации станций, добычи и транспортировки топлива требуется много людей (затраты на зарплату).

Гидроэлектростанции (гидравлические) - ГЭС. ГЭС строят на реках с быст­рым течением с высокими берегами, и большим расходом воды. Образующиеся во­дохранилища - это огромные запасы воды, которая используется в промышленно­сти, в сельском хозяйстве (орошение), в быту населением. Преимущества ГЭС за­ключаются в дешевизне электроэнергии и в экологической чистоте (нет дыма).

Самые крупные электростанции построены

на Енисее (Саянская, Красноярская), на Ангаре (Братская,

Усть-илимская), на Волге - создан каскад ГЭС.

Работа с картой:

- Найдите на карте и назовите ГЭС на Волге. (Волжская, Волгоградская, Сара­товская, Чебоксарская.)

Достоинства

1.Использование возобновимого вида энергетических ресурсов.

2.Низкая себестоимость.

3.Высокая мощность.

4.Вода из водохранилища используется в с/х, промышленности, быту.

Недостатки

1.Длительное и дорогое строительство.

2.Изменение режима рек.

3. Поднятие грунтовых вод.

4.«Мертвая вода»- гибель всех микроорганизмов.

5. Затопление огромных площадей.

Атомные электростанции (АЭС) - работают на ядерном топливе (уран, плу­тоний). Доля АЭС в производстве электроэнергии России составляет 14%. АЭС строят там, где нет традиционных видов топлива, гидроэнергоресурсов, нет дорог, а энергия нужна.

Для производства равного количества энергии на АЭС надо 1 кг ядерного топли­ва, а на ТЭС - 3000 т каменного угля. На 20-30 т ядерного топлива АЭС может рабо­тать несколько лет.

Работа с картой:

- Найдите на карте АЭС России.. (Курская, Ленинградская, Балаковская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронеж­ская, Белоярская, Ростовская, Билибинская, Димитровградская.)

ДОСТОИНСТВА.

1.Не зависят от сырьевого фактора.

2.Низкая себестоимость.

3.Высокая мощность.

Недостатки АЭС:

1.Проникающая радиация через корпус.

2.Риск экологических катастроф от аварий на АЭС очень велик.

Примером может служить авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году.

3. Проблема переработки и хранения радиоактивных отходов.

Задания:

- Как же уменьшить риск проблемы, связанные с производством электроэнергии?

Для уменьшения отрицательного последствия влияния ГЭС, их надстроить в горных малообжитых районах. В мире пришли к выводу, что экономичней и экологически безопасней строить мини 'ГЭС; АЭС нужно размещать в отдаленных слабозаселенных районах, реакторы закрывать «под колпаком», под землей, усовершенствовать реакторы и т. д

- После аварии на Чернобыльской АЭС, обернувшейся крупной экологической катастрофой, многие регионы отказались от планов строительства АЭС на их территории. Как вы считаете, стоит ли продолжать строить АЭС?

(Возможны ответы учащихся будут противоположны: и да, и нет.)

ВЫВОД:

Несмотря на неоспоримые преимущества электростанций

в добыче энергии перед топливной промышленностью и необходимость их существования и востребованность,

у них все же существует целый ряд серьезных проблем и недостатков, требующих внимательного изучения и решения.

3..Способы передачи электроэнергии

- Группы электростанций разных типов объединены линиями электропередач (ЛЭП) высокого напряжения (500^800 кВ) в энергосистему. Большая часть электростанций объединена в Единую энергосистему России с целью передачи электроэнергии энергосистемы. Ее цель: • 1. Надежное обеспечение энергией '

2. Покрытие «пиковых» нагрузок.

3. Использовать разницу во времени на территории России (на одной территории ночь и минимум энергопотребления, а на другой вечер и пик потребления).

МАГАТЭ – МЕЖДУНАРОДНОЕ АГЕНСТВО ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ.

ДАННЫЕ по ПУГАЧЕВСКОМУ району.

«Энергосбыт», «Северные электрические сети», Пугачевская горэлектросеть входят в ЕЭС.

Г. Пугачев потребляет:

в день- 8 000 000 кВт, в год- 2 920 000 000 кВт,

семья из 3 человек – 1440 кВт в год,

школа-интернат:

Июнь – 5 000 кВт --- 15242,00 рублей,

Январь - 18 000 кВт --- 54871,2 рублей.

Вопросы к классу:

Каковы перспективы энергетики?

( Необходимо шире использовать неисчерпаемые источники энергий (приливы, геотермальную энергию, солнечную, ветровую),

2.Строить мини ГЭС.

3, Увеличить использование газа на ТЭС, как экологически чистого топлива?

4, Применять энергосберегающие технологии в экономике.

IV. Закрепление

- Какой тип электростанций в.России преобладает? (ТЭС.)

- В чем отличие ТЭС от ТЭЦ? (ТЭЦ производят и электроэнергию, и тепло, а ТЭС -только энергию.)

- Каков принцип размещения ТЭС? (Ориентация на топливо - в районе угольного бассейна, у газопровода...)

- Где строят ТЭЦ? (В городах не далее 2Q км от потребителя.)

В чем преимущества и недостатки ТЭС?

-Как называют крупные тепловые электростанции? (ГРЭС.)

- В чем преимущества и недостатки ГЭС?

- Где можно строить ГЭС?

- В чем преимущества АЭС? (Мобильны, т. к, для их работы требуется мало ядерного топлива и в нормальном (безаварийном) режиме работы они эколо­гически чистые) - Что называется энергосистемой?

- Для чего создаются энергосистемы? '

-Назовите самые крупные, ГЭС России. (Саянская, Красноярская.)

Домашнее задание

По уч. Д.: §23, вопросы нас. 130 (1- 3).

карта крупнейшие ТЭС - Костромская, Рефтинская; ГЭС - на Енисее, Ангаре; АЭС - Курская, Ленинградская, Смоленская, Тверская, Нововоронежская, Балаковская, Бёлоярская, Ростовская, Билибинская. .

Энергия ветра

В России запасы ветроэнергетических ресурсов настолько велики, что их можно приравнять всей электроэнергии, производимой в стране за год.

В России традиционно ветровая Энергия использовалась на ветряных мельницах и превышала 1 млн кВт. Сейчас мощность ветроагрегатов в 1000 раз меньше. Ветер имеет непостоянную интенсивность, и направление его часто меняется.

Энергию ветра рентабельно использовать в районах, где среднегодовая скорость вет­ра более 3 м/с. Наибольший эффект можно получить при скорости более 5 м/с в России это Нижнее Поволжье, берег Каспийского моря, Северный Кавказ, Юг Западной Сибири, Курильские Острова, побережье Северного Ледовитого океана, Арктика.

В этих районах до 320 суток в году скорость ветра достигает 5-10 м/с. Наиболее перспективы для создания ветроэнергетических установок побережья Северного Ледовитого и Тихого океанов.,,

В использовании ветра Россия значительно отстает от мирового уровня.

Солнечная энергия

Среди нетрадиционных источников энергии наибольшим потенциалом обладает солнечная энергия. Тепловой поток солнечного излучения, достигающий поверхности Земли, в 5000 раз превышает потребление всех видов топливно-энергетических ресурсов в мире. Самое ;-важное качество солнечной энергии - ее «вечность» и исключительная экологическая чистота. Но есть у солнечной энергии и недостатки: малая плотность потока солнечной радиации, не выше у поверхности земли 1 квт/м2; режим прихода солнечной радиации к земной поверхности не регулируется. Для строительства установки (гелио-солнце) нужна большая территория. Интенсивность солнечного излучения не одинакова и зависит от географического положения, времени года и суток, климатических условий и т. д. В России более благоприятные условия для использования солнечной энергии течение большей; части года имеются южнее 50° параллели (южные районы Европейской части России, юг Сибири и Дальнего Востока).

Число часов солнечного сияния в южных районах европейской части России составляет 1800-2000. Солнечную радиацию при помощи гелиоустановок преобразовывают в тепловую или электрическую энергию. В России космические летательные аппараты используют качестве основного источника энергопитания солнечные батареи, которые преобразуют энергию солнечной радиации в электрическую. Из стран СНГ в Крыму (Украина) работает Солнечная электростанция СЭС-5 мощностью 5 тыс. кВт. Она работает без выбросов в окружающую среду и без использования органического топлива.