4 сентября 1882 года в 82 нью-йоркских домах загорелись 400 электрических лампочек. Ток для них давала первая в мире ТЭС – тепловая электростанция. Называлась она незатейливо – «Pearl Street Station» («Пёрл Стрит Стейшн», англ. «Станция на Жемчужной улице»). Её придумал и построил легендарный Томас Алва Эдисон.
Электростанция Эдисона работала примерно по той же схеме, по которой многие ТЭС работают и сейчас. Уголь, сжигаемый в топках котлов, нагревал воду, превращая её в перегретый пар. Этот пар вращал вал динамо машин, а те, в свою очередь, вырабатывали ток.
«Pearl Street Station» за два года смогла не только окупить свою работу, но и оправдала затраты на прокладку кабелей. Тогда их клали под землёй, поэтому пришлось перекопать изрядную часть Манхэттена. И несмотря на все затраты – проводку в помещениях также монтировала компания Эдисона, за столь короткий срок ТЭС смогла выйти на нулевую рентабельность и стала давать прибыль.
Эдисон постепенно увеличивал мощность «Pearl Street Station» , пока в 1890 году электростанцию не уничтожил пожар. Сгорело всё, кроме одной динамо-машины, сейчас являющейся ценным экспонатом одного из музеев в США.
Несмотря на недолгий срок работы, «Pearl Street Station» показала эффективность работы подобной схемы. Более того, Эдисон уже тогда догадался, что теплу, которое получается на выходе из динамо-машины, тоже можно найти применением – паром электростанции отапливались несколько соседних домов.
ТЭС Эдисона располагалась в подвале обыкновенного жилого дома. Современные ТЭС – это настоящие гиганты. Над энергозалами площадью в десятки тысяч квадратных метров вздымаются огромные трубы. Высота некоторых из них превышает высоту Эйфелевой башни. Сооружение тепловой электростанции требует огромных затрат и занимает несколько лет.
В современной электроэнергетике на долю ТЭС приходится около двух третей всей вырабатываемой энергии. Чаще всего в виде топлива используется уголь, вторым по популярности источником энергии является природный газ, далее идёт нефть, доля которой в последние годы быстро сокращается.
ТЭС принято делить на два основных вида – те, которые работают и на отопление (ТЭЦ), и «чисто электрические», их называют КЭС или ГРЭС. Крупнейшие в мире тепловые электростанции работают по схеме ГРЭС, то есть используется только вырабатываемая на них электроэнергия.
Самой мощной в мире является электростанция Туокетуо, расположенная в китайской провинции Внутренняя Монголия.
Долгое время эта станция была третьей по мощности, уступая китайской Тайчжунской ТЭС и российской Сургутской ГРЭС-2. Однако после того, как в 2017 году на Туокетуо были введены в строй ещё два блока мощностью по 660 МВт, суммарная мощность 12 энергоблоков станции достигла 6 720 МВт, что сделало её мощнейшей в мире. Сургутская-2 отодвинулась не третье место, но осталось самой мощной в России.
10. Сургутская ГРЭС-2 (5 600 МВТ)
Сургутская ГРЭС-2 расположена в Ханты-Мансийском автономном округе на берегу Оби примерно на одинаковом расстоянии между Нефтеюганском и Ханты-Мансийском. Строительство станции было начато в 1979 году, первый энергоблок был запущен через шесть лет. В течение 1985 – 1988 годов были введены в эксплуатацию все шесть энергоблоков мощностью по 800 МВт каждый. Все они работают на попутном газе, то есть используют ресурс, который при добыче газа нужно было бы ещё и утилизировать.
Планировалось построить ещё два аналогичных энергоблока, однако уже в 21-м веке было принято решение построить два энергоблока мощностью 400 МВт, работающие на очищенном природном газе. После сдачи в работу этих двух блоков общая мощность Сургутской ГРЭС-2 составила 5 600 МВТ.
9. Рефтинская ГРЭС (3 800 МВт)
Рефтинская ГРЭС – крупнейшая тепловая электростанция в стране, использующая в качестве топлива каменный уголь. Она находится примерно в 100 км от Екатеринбурга.
Строительство ГРЭС продолжалось 17 лет – от забивки первого колышка в 1963 году до ввода в эксплуатацию последнего энергоблока в 1980. Над станцией возвышаются четыре трубы высотой от 180 до 320 метров.
10 энергоблоков Рефтинской ГРЭС имеют общую мощность 3 800 МВт. Этой энергии хватает на то, чтобы обеспечить половину энергопотребления Свердловской области с её мощной промышленностью.
8. Костромская ГРЭС (3 600 МВт)
Эта электростанция расположена в европейской части России, в Костромской области на берегу Волги. Для выработки электроэнергии на Костромской ГРЭС используется природный газ, в качестве резервного топлива может применяться мазут.
Девять энергоблоков станции вводились в строй с 1969 по 1980-й год. После запуска 9-го энергоблока мощностью 1 200 МВт суммарная мощность Костромской ГРЭС достигла 3 600 МВт.
7. Сургутская ГРЭС-1 (3 268 МВт)
Первая Сургутская ГРЭС старше своей более мощной тёзки почти на полтора десятилетия – её первый энергоблок был запущен в 1972 году. Затем каждый год начиналась эксплуатация ещё одного энергоблока. В итоге их было построено 16. Их общая мощность составляет 3 268 МВт.
40% электроэнергии, вырабатываемой на станции, производится на попутном газе, остальная часть на природном.
6. Пермская ГРЭС (3 260 МВт)
5. Рязанская ГРЭС (3 130 МВт)
Несмотря на название, Рязанская ГРЭС расположена довольно далеко (80 км) от Рязани в городе Новомичуринск. Строительство ГРЭС было начато в 1971 году, завершено через 10 лет.
Изначально станция работала на каменном угле. Однако после модернизации в середине 1980-х годов два энергоблока перевели на природный газ. Всего 6 энергоблоков Рязанской ГРЭС могут вырабатывать 3 130 МВТ электроэнергии. Дымовые трубы электростанции имеют высоту 180 и 320 метров.
4. Киришская ГРЭС (2 600 МВт)
Станция расположена в Ленинградской области, в городе Кириши (это около 150 км от Петербурга). Проект Киришской ГРЭС был утверждён правительством СССР в 1961 году, тогда же и началось строительство. Станция, работавшая на мазуте, дала первый ток в октябре 1965 года.
Киришская ГРЭС уникальна тем, что с начала своей эксплуатации она практически непрерывно достраивается или модернизируется. Процесс прерывался лишь в 1983 – 1999 годах. В остальное время вводились в строй новые мазутные энергоблоки, переводились на природный газ старые, строились парогазовые блоки и т. п. В результате Киришская ГРЭС вышла на мощность 2 600 МВт.
3. Конаковская ГРЭС (2 520 МВт)
С 1965 по 1982 год Конаковская ГРЭС работала на привозном мазуте, сжигая до 10 000 тонн топлива в сутки. Затем её перевели на природный газ. Расположенная в Тверской области электростанция имела проектную мощность 2 400 МВт, однако после модернизации её мощность увеличилась до 2 520 МВт.
2. Ириклинская ГРЭС (2 430 МВт)
Ириклинская ГРЭС была построена на берегу водохранилища, образованного одноимённой гидроэлектростанцией в Оренбургской области. Через семь лет после начала строительства в 1963 году станция, работающая на природном газе, дала первый ток. На максимальную мощность 2 430 МВт Ириклинская ГРЭС вышла в 1979 году. Интересно, что дымовые трубы станции одновременно используются кА опоры линий электропередач.
1. Ставропольская ГРЭС (2 419 МВт)
Самая южная из крупных ТЭС России расположена в посёлке Солнечнодольск Ставропольского края. Как и многие другие ГРЭС, Ставропольская изначально (с 1974 года) работала на мазуте, а в 1980-х годах была переведена на газ. 8 энергоблоков станции вырабатывают 2 419 МВт электроэнергии. В 2010-х годах планировалось построить ещё один энергоблок, но затем это решение отменили.
Сургутская ГРЭС-2 - самая мощная тепловая электростанция (ТЭЦ) в России, расположенная в городе Сургут Ханты-Мансийского автономного округа на реке Чёрная. По состоянию на 2012 год, является одной из самых крупных ТЭС в мире по годовой генерации и самым крупным производителем электричества в России.
В 1980-х годах в связи с бурными темпами роста добычи нефти и газа на территории среднего Приобья возник дефицит энергии. Необходимо было увеличить долю производимой электроэнергии в 5 раз. Было решено построить мощную электростанцию городе Сургуте - в нефтяной столице России.
Ввод первого блока состоялся 23 февраля 1985 года. Шесть основных энергоблоков на попутном газе были введены в строй в 1985-1988 годы. По первоначальному проекту, всего должно было быть введено 8 энергоблоков по 800 МВт, после чего суммарная мощность станции должна была составить 6400 МВт. Проектная рекордная мощность станции должна была сделать её самой мощной тепловой электростанцией в мире, но два оставшихся блока на попутном газе не были введены в эксплуатацию и одна из трёх труб ГРЭС не используется.
Установленная мощность станции на данный момент составляет 5597.1 МВт. Такая мощность делает СуГРЭС-2 самой мощной тепловой электростанцией в России и второй в мире.
Строительство седьмого и восьмого энергоблоков по 400 МВт на природном газе осуществлялось вне первоначального проекта станции. Энергоблоки, использующие в качестве топлива очищенный природный газ, построены в отдельных зданиях и имеют электрический КПД около 51-58%. Оборудование было поставлено американской компанией «Дженерал Электрик».
Энергоблоки №7 и №8. На заднем плане Сургутская ГРЭС-1:
В 2012 году выработка электроэнергии достигла рекордного показателя за все время существования станции - 39.967 млрд. кВт.ч электроэнергии. Всего с момента пуска первого энергоблока Сургутская ГРЭС-2 выработала более 820 млрд. кВт.ч!
Сургутская ГРЭС-2 работает на попутном нефтяном газе (70%) и природном газе (30%), это делает её более экологичной, в сравнении с любой другой ТЭС, работающей на угле. Потому что: во-первых, газ – самый чистый вид топлива, который в отличие от угля, не дает сажи. Во-вторых, газ, который поступает на самую мощную ТЭЦ в России, проходит серьезную очистку. Прежде чем его направить в котел, из него извлекается сера и другие примеси.
Высота труб - 273 метра:
Самая мощная ТЭЦ в России находится рядом с другой мощной станцией - СуГРЭС-1. Обе эти электростанции образуют два водохранилища:
Переместимся внутрь энергоблоков. На фотографии показан машинный зал, в котором расположено 6 паровых турбин по 800 МВт:
Паровой котёл производительностью 2650 тонн пара в час. Их тоже 6 - по одному на каждый энергоблок. На фотографии из-за перекрытий видна лишь половина котла. Общая высота котла около 70 метров:
На станции есть блочные щиты управления (на фотографии) и центральный пульт (ЦПУ):
Центральный пульт (ЦПУ):
Общее количество работников на станции - около 1250 человек:
Переместимся в энергоблоки. На фото паровая турбина типа D10 GE мощностью ~400 МВт. Таких турбин здесь две. Паровые котлы снять не удалось ввиду того, что они полностью закрыты, снять что-то невозможно:
7 и 8 энергоблоки:
Вид на первые 6 энергоблоков:
На станции есть несколько лабораторий, где ведут строгий контроль воды, газа и т.д.
Вернёмся к видам на станцию. В первые сутки моего пребывания на станции мне удалось снять красивейший закат, который можно посмотреть на последней фотографии:
Закат. На этом всё, спасибо за внимание.
Фрагменты статьи
Где жгут больше всего топлива
Всего тепловыми электростанциями
России в 1998 г. использовано 330,2 млн тут* (73% от
уровня 1990 г.).
Выделим регионы - «теплоэнергетические
гиганты»
, сжигающие более 7 млн тут ежегодно.
Среди них, в первую очередь, «сверхгиганты»:
Москва (более 20 млн тут), Ханты-Мансийский а. о.
и Свердловская обл. (более 15 млн тут),
Красноярский край, Башкирия, Кемеровская область
и Татария (свыше 10 млн тут). За ними следуют
Самарская, Пермская, Московская и Челябинская
обл. В большинстве этих регионов - по 3-5 крупных
ГРЭС и около десяти ТЭЦ. Исключения составляют
Москва, у которой нет ГРЭС, но наибольшее число
ТЭЦ - 14, а также Самарская область и Башкирия, где
лишь по одной ГРЭС, но соответственно 7 и 10 ТЭЦ.
Все эти регионы - промышленно развитые. В 90-е
годы здесь отмечено сравнительно небольшое
сокращение потребления топлива по сравнению с 1990
г., причем 2 региона (Ханты-Мансийский а. о. и
Красноярский край) даже увеличили
топливопотребление - на 5 и 2 млн тут
соответственно.
В группе регионов - «энергетических гигантов»
сконцентрирована треть крупнейших ГРЭС и ТЭЦ
страны.
На долю 10 регионов, лидирующих в России по
потреблению топлива в электроэнергетике,
приходится половина потребленного топлива и 46%
суммы валового регионального продукта.
В десятке первых выделяются:
а) крупнейшие угольные регионы (Красноярский край, Кемеровская обл.);
б) регионы, на территории которых растут мощные городские агломерации-миллионеры со 100-процентной теплофикацией, базирующейся на сжигании природного газа (Москва, Московская, Самарская, Пермская обл.);
в) регион, в котором добывается 96% российского газа (Ханты-Мансийский а. о.);
г) высокоразвитые промышленные регионы с диверсифицированным топливным балансом, где наряду с газом используется местное или близко добываемое топливо - уголь в Свердловской обл. и мазут в Башкирии и Татарии.
За 90-е годы серьезных изменений в составе десятки главных топливопотребителей не произошло. Лишь Москва и Ханты-Мансийский а. о. обогнали Свердловскую обл. Это и понятно: московская электроэнергетика - это в основном ТЭЦ (а они в первую очередь снабжают теплом жилые и деловые районы, и выработка энергии на них не упала одновременно со спадом промышленного производства), Сургутская ГРЭС-2, ориентируясь на местное топливо, увеличивает свою мощность до сих пор, а промышленная Свердловская обл. в условиях экономического кризиса снизила потребление электроэнергии и соответственно ее выработку. Изменение позиции Красноярского края в таблице связано с тем, что на 1990 г. данные были неполными - в общий итог по краю не включались данные о трех норильских ТЭЦ.
Регионы с высокими объемами
потребления топлива
, сжигающие от 2 до 7 млн тут
ежегодно. Это прежде всего Оренбургская обл.,
Ставропольский край, Рязанская, Костромская,
Новосибирская, Ростовская обл., Хабаровский край,
Нижегородская, Тверская, Саратовская,
Волгоградская, Ленинградская обл., Приморский
край и Якутия*. В большинстве этих регионов - по
1-2 ГРЭС и в среднем по 5 ТЭЦ (в некоторых
отсутствие ГРЭС компенсируется большим
количеством ТЭЦ: например, в Иркутской обл.
14 ТЭЦ, в Санкт-Петербурге - 8, в Омской обл. и
Республике Коми - по 5, в Тюменской,
Волгоградской, Кировской обл., а также в
Алтайском и Краснодарском краях - по 3-4.
С начала 90-х годов топливопотребление в этой
группе регионов сократилось в среднем на 20%,
причем наименьшее сокращение отмечено в
Краснодарском крае (всего на 2%), а наибольшее - в
Иркутской обл. (с 10,5 млн тут до 6 млн тут).
Регионы со средними объемами
потребления топлива -
ежегодно1-2 млн тут:
Ярославская, Архангельская, Ульяновская,
Липецкая, Читинская, Астраханская, Вологодская,
Сахалинская, Смоленская и Томская обл., Чувашия и
Бурятия.
В каждом из этих регионов - по 2-4 ТЭЦ, в
некоторых - одна ГРЭС. В большинстве регионов
этой группы за 90-е годы произошло сокращение
потребления топлива на 20-30%. Исключения:
небольшой рост (на 1%) в Читинской обл. и весьма
существенный рост (на 53%) в Астраханской обл.
Регионы с небольшими объемами
потребления топлива
- ежегодно до 1 млн тут.
В верхней части этой группы - депрессивные
Ивановская, Воронежская, Владимирская,
Курганская, Пензенская и Мурманская обл., которые
в 1990 г. потребляли ежегодно более 1 млн тут, но
ныне сократили топливопотребление до уровня
700-900 тыс. тут.
Сюда же относятся Орловская, Белгородская,
Псковская обл.**, Ямало-Ненецкий а. о., Хакасия,
Марий Эл, Дагестан.
* В эту группу, по оценке, должна попасть и Тульская обл. - регион с 3 ГРЭС и 3 крупными ТЭЦ. В 1998 г. здесь только на Черепетской ГРЭС, принадлежащей РАО «ЕЭС России», сожжено 1,2 млн тут. Учитывая, что мощность остальных станций области, вместе взятых, примерно равна мощности Черепетской ГРЭС (и даже немного больше), можно оценить общее топливопотребление в тульской энергетике в 2,4 млн тут (в 1990 г. - 8,2 млн тут). Резкий спад в энергетике области связан в первую очередь с упадком отраслей ВПК. - Прим. ред.
** В Псковской обл. отмечается рост потребления топлива в связи с пуском в 1998 г. 2-го энергоблока на Псковской ГРЭС в Дедовичах.
Таблица 1
Десять крупнейших регионов по количеству сжигаемого топлива на ТЭС в 1990 г.
Таблица 2
Десять крупнейших регионов по количеству сжигаемого топлива на ТЭС в 1998 г.
Крупнейшие ТЭЦ России
В списке 20 крупнейших ТЭС России есть и
станции, расположенные в регионах -«энергетических
гигантах» (московские, татарстанские,
свердловские, кемеровские ТЭС), а есть и крупные
ГРЭС, расположенные в экономически маломощных
регионах и вырабатывающие электроэнергию
главным образом для подачи в общие
энергосистемы, в основном для питания более
«прожорливых» соседей (таковы ГРЭС в
Костромской, Тверской, Рязанской обл.,
Ставропольском крае). Всего в списке - 5 угольных
и 13 газовых электростанций, а также Кармановская
и Рязанская ГРЭС, работающие на разных видах
топлива (преобладающего вида выделить нельзя).
Из сравнения таблиц 3 и 4 видно, что, хотя все
станции снизили объемы потребления топлива,
список лидеров мало изменился. Все крупнейшие
ТЭЦ, которые помимо электроэнергии вырабатывают
еще и тепло (и, следовательно, почти не
отреагировали на промышленный спад в стране),
остались в списке на своих местах. Покинули в 1998
г. когорту лидеров ГРЭС крупных индустриальных
регионов Троицкая, Заинская, Киришская и
Пермская. В условиях спада промышленного
производства в этих регионах произошло
некоторое перераспределение потребления
энергии - от электричества к теплу;
соответственно упала выработка на ГРЭС, но почти
сохранилась на прежнем уровне работа местных
ТЭЦ. В частности, в Пермской обл. при сокращении
производства электроэнергии на Добрянской ГРЭС
увеличилось производство и, следовательно,
топливопотребление на городских ТЭЦ и ТЭЦ ПО
«Пермьнефтеоргсинтез»*. В соответствии с этой
тенденцией на место нескольких ГРЭС, выбывших из
списка лидеров 1998 г., пришли две московских ТЭЦ,
ТЭЦ ВАЗа**. Симптоматично также появление в
списке лидеров Беловской и Назаровской ГРЭС,
работающих на угле.
Таблица 3
Таблица 3
Двадцать крупнейших ТЭС по количеству сжигаемого топлива в 1990 г.
Преобладающий вид топлива на тепловых
электростанциях в 1998 г.
(по субъектам федерации)
* Это означает, что топливный баланс
разделен примерно поровну между двумя или тремя
видами топлива
Примечание
. Данные по Тульской обл. неполные
(в действительности роль газа
в области выше).
Несмотря на бурное развитие возобновляемой энергетики, тепловые электростанции (ТЭС) остаются главными генераторами в мире. Суммарно они обеспечивают порядка 2/3 от общей выработки всей электроэнергии на планете, и, по мнению специалистов, в ближайшие десятилетия данное соотношение сохранится. В тепловой энергетике, как и в любой другой промышленной сфере, есть свои уникальные объекты. «Переток» собрал интересные факты о тепловых электростанциях-рекордсменах.
Крупнейшая в мире ТЭС Tuoketuo
Монстры мира энергетики
Крупнейшей ТЭС в мире является китайская Tuoketuo установленной мощностью 6600 МВт. Станция состоит из пяти энергоблоков, каждый из которых включает в себя два блока мощностью 600 МВт. Помимо основного оборудования на станции установлены два блока суммарной мощностью 600 МВт для собственных нужд. Ежегодно станция производит 33,3 млрд кВт⋅ч электрической энергии.
Кстати
Китай является мировым лидером по числу ТЭС, работающих на угле. Он потребляет около половины мирового объёма энергетического угля, а доля угольной генерации в стране превышает 70%. В десятку крупнейших ТЭС мира входят пять станций из Поднебесной.
Второе место принадлежит Тайчжунской ТЭС на острове Тайвань с установленной мощностью 5824 МВт. Кстати, данная станция считается самым крупным загрязнителем атмосферы на Земле. На ней установлены десять энергоблоков по 550 МВт каждый, которые используют в качестве топлива уголь, привезённый из Австралии, и четыре дополнительных блока по 70 МВт на природном газе. Среднегодовая выработка Тайчжунской ТЭС составляет 42 млрд кВт⋅ч.
Декларация по УСН
