Den termiske energiindustri i Rusland er en gren af den russiske energiindustri, der leverer energi og varme ved hjælp af termiske kraftværker (TPP'er) og kedelhuse, der kører på fossile brændstoffer . Fra 1. januar 2020 blev termiske kraftværker med en samlet installeret kapacitet på 164.612 MW drevet i Unified Energy System of Russia , hvilket er 66,8 % af den samlede kapacitet af kraftværker i UES i Rusland. I 2018 genererede termiske kraftværker i Rusland (inklusive kraftværker fra industrivirksomheder) 692,7 milliarder kWh elektricitet , hvilket er 63,5 % af al elproduktion i landet [1] .
Fra 1. januar 2020 drives størstedelen af termiske kraftværker i Uralernes Unified Energy System (IPS) - 50 GW. TPP'er med en samlet kapacitet på 37 GW opererer i centrets IPS, i IPS i Sibirien - 26,5 GW, i IPS i Mellem-Volga - 16,3 GW, i IPS i det nordvestlige - 15,7 GW, i IPS i syd - 13 GW og i IPS i øst - 6 GW [2] . Termiske kraftværker danner grundlaget for energidistrikterne i Sakhalin Oblast , Kamchatka Krai og Chukotka Autonome Okrug isoleret fra det forenede energisystem (med undtagelse af Chaun-Bilibino energihub), samt zoner med decentral energiforsyning.
De største termiske kraftværker i Rusland:
Fra 1. januar 2019 er 79% af kapaciteten af russiske termiske kraftværker repræsenteret af kraftværker med dampturbineanlæg , 15,5% - med kombinerede cyklusanlæg , 4,8% - med gasturbineanlæg , 0,7% - med andre typer af anlæg ( diesel , gasstempel ) [2] . Det tilsvarende brændstofforbrug til elproduktion i 2018 er 309,8 gram pr. kWh [3]
Ud over elektricitet forsyner termisk strøm forbrugerne med varme og varmt vand. I Rusland, i modsætning til de fleste lande i verden, er der udviklet et system med overvejende centraliseret varmeforsyning (giver omkring 80% af varmeforsyningen i landet), leveret af kombinerede varme- og kraftværker (CHP) og store centrale kedelhuse. Ved udgangen af 2016 udgjorde mængden af varmeenergiproduktion 1284 millioner Gcal, 46,5% af denne mængde blev produceret af kedelhuse og 45,9% - af termiske kraftværker. Landet drev 175,5 tusinde km varmenetværk (i to-rørs termer), tabet af termisk energi under deres overførsel til slutforbrugeren er omkring 10% [4] .
Det vigtigste brændstof i den russiske termiske kraftindustri er naturgas. Ved udgangen af 2016 forbrugte termiske kraftværker 163,5 milliarder m³ naturgas (189,9 millioner tons referencebrændstof). Andelen af kul er meget mindre - i 2016 forbrugte termiske kraftværker 109,4 millioner tons kul (66,9 millioner tons referencebrændstof). Andelen af oliebrændstoffer af alle typer er ubetydelig - 3,3 millioner tons (4,5 millioner tons referencebrændstof), hovedsageligt oliebrændstof ( ovnbrændstof ) bruges som start- og reservebrændstof, dieselbrændstof bruges på små kraftværker i områder med decentral energiforsyning. Tørv som brændsel bruges kun af to kraftværker - Kirovskaya CHPP-4 og Sharyinskaya CHPP , andelen af tørv og andre brændstoffer er omkring 0,1% [5] .
Det første termiske kraftværk (og kraftværket generelt) i Rusland blev sat i drift i 1873. Hun arbejdede på Sormovsky-fabrikken (Nizjnij Novgorod) og blev brugt til belysning [6] . I 1883 lancerede Siemens det første offentlige kraftværk i Rusland i Sankt Petersborg, som for at spare penge på jordrenten blev placeret på en træpram fortøjet til dæmningen. Et kraftværk med en kapacitet på 35 kW sørgede for belysning til Nevsky Prospekt [7] . I 1897 blev konstruktionen af Moscow City Power Plant No. 1 afsluttet , som producerer trefaset vekselstrøm . Oprindeligt havde SHPP-1 en kapacitet på 3,7 MW, men stationen blev konstant udvidet og i 1916 havde dens kapacitet nået 57 MW. Efter mange rekonstruktioner fungerer SHPP-1 (nu HPP-1 opkaldt efter N. G. Smidovich) stadig den dag i dag [8] .
Det første regionale kraftværk i Rusland var Bogorodskaya-kraftværket (termisk kraftværk "Elektroperedacha") i Moskva-regionen, taget i brug i 1913. Stationens effekt var 15 MW, tørv blev brugt som brændsel. Elektricitet fra kraftværket blev leveret til Moskva via en mere end 70 km lang krafttransmissionsledning med en spænding på 70 kV, og stationen arbejdede sammen med MGES-1, der dannede det største energisystem i det russiske imperium [9] . Det første termiske kraftværk i Rusland blev bygget i Tver i 1912 [10] .
I 1921 blev GOELRO- planen endelig vedtaget , som forudsatte opførelsen af 30 regionale kraftværker i 1932 (20 termiske kraftværker og 10 vandkraftværker) med en samlet kapacitet på 1750 MW. I betragtning af, at planen blev udviklet på højden af brændstofkrisen, var der i planen særlig opmærksomhed på brugen af lokalt brændsel, primært kul og tørv af lav kvalitet. De første termiske kraftværker bygget under GOELRO-planen var Kashirskaya og Shaturskaya GRES [11] [12] .
I 1934 blev den første turbinenhed i Stalinogorsk State District Power Plant sat i drift , og i 1940 nåede stationen en kapacitet på 350 MW og blev det største termiske kraftværk i USSR. Den samlede kapacitet af termiske kraftværker i USSR i 1940 var 9,6 GW ud af en samlet kapacitet på 11,2 GW [13] .
I 1953 blev det første termiske kraftværk bygget på superkritiske dampparametre (temperatur 550 ° C, tryk 170 atm) - Cherepetskaya GRES , som i 1959 nåede en kapacitet på 600 MW (4x150 MW). I 1957 var 12 termiske kraftværker med en kapacitet på mere end 400 MW i drift i USSR, og opførelsen af termiske kraftværker med en kapacitet på mere end 1.000 MW blev påbegyndt. Den samlede kapacitet af termiske kraftværker i USSR fra 1945 til 1960 steg fra 9,9 GW til 51,9 GW, det vil sige 5 gange [14] .
Siden begyndelsen af 1960'erne er enhedskapaciteten af turbineenhederne på termiske kraftværker steget betydeligt. I 1961 blev en dampturbine med en kapacitet på 300 MW fremstillet (installeret i Cherepetskaya GRES), i 1964 - en to-akslet turbine med en kapacitet på 800 MW ( Slavyanskaya GRES ), i 1970 - en enkelt-akslet turbine med en kapacitet på 800 MW. I 1977 blev en turbine med en kapacitet på 1200 MW fremstillet til Kostromskaya GRES, som forblev i et enkelt eksemplar og stadig er den største turbine installeret på termiske kraftværker i Rusland [15] [16] .
Siden 1970'erne er brugen af naturgas blevet stadig vigtigere. I 1985 blev Surgutskaya GRES-2 , det største termiske kraftværk i USSR og efterfølgende Rusland, sat i drift. Stationens projekt omfattede opførelsen af otte enheder med en kapacitet på 800 MW, så stationen skulle nå en kapacitet på 6400 MW og blive det største termiske kraftværk i verden. Det var ikke muligt at gennemføre disse planer fuldt ud, kun seks blokke blev bygget.
I 1958-1960 blev de første sovjetiske kraftgasturbiner med en kapacitet på hver 12 MW installeret på kraftværket i Shatsk . I 1970 blev det største gasturbinekraftværk i USSR, Yakutsk State District Power Plant , lanceret , som i 1988 havde nået en kapacitet på 320 MW. Men generelt blev gasturbinekraftværker ikke udbredt i USSR på grund af den lave effekt og lave effektivitet af de producerede gasturbiner. Der blev arbejdet på at skabe mere kraftfulde gasturbineenheder. I 1977-1980 blev tre gasturbineenheder med en kapacitet på 100 MW hver sat i drift på Elektrogorsk State District Power Plant, men på grund af deres lave effektivitet og underudvikling forblev de prototyper [17] .
Eksperimenter blev også udført i USSR inden for kombinerede cykluskraftværker. Det første sådanne pilotanlæg med lille kapacitet blev testet på Central Thermal Power Plant (Leningrad) i 1960'erne. Derefter blev pilotanlæg sat i drift ved Nevinnomysskaya GRES (200 MW, 1972) og Moldavskaya GRES (250 MW, 1980). På grund af gasturbinernes ufuldkommenhed og lave effektivitet blev denne lovende retning ikke udviklet i den sovjetiske energisektor. Det første moderne kombinerede kraftværk i Rusland, Severo-Zapadnaya CHPP med en kapacitet på 450 MW, blev sat i drift i 2000 [18] .
For at stimulere opbygningen af ny kapacitet blev der i 2000'erne skabt mekanismen for kapacitetsforsyningskontrakter (CDA), som giver en garanteret tilbagebetaling for opførelsen af nye kraftværker. Mekanismer til at stimulere investeringer i industrien har gjort det muligt at intensivere opførelsen af nye kraftværker. I alt under CSA-programmet blev omkring 15 % af kapaciteten i el-kraftindustrien opdateret, det meste af den nye kapacitet blev leveret af termiske kraftværker. De fleste af de termiske kraftværker bygget under CSA-programmet brugte kombineret cyklusteknologi. De største CCGT-enheder, der blev bygget, var 800 MW-enheder ved Kirishskaya og Permskaya GRES . Med hensyn til kulproduktion var disse den tredje kraftenhed af Berezovskaya GRES (800 MW) og den nye kraftenhed af Troitskaya GRES (660 MW). Det er også værd at bemærke den 9. kraftenhed i Novocherkasskaya GRES med en kapacitet på 330 MW, hvor den første i Rusland kedel med en cirkulerende fluid bed (CFB) blev installeret, hvilket gør det muligt at brænde lavkvalitets fast brændsel effektivt og med de mindste miljømæssige konsekvenser [19] [20] .
| Ruslands industri | |
|---|---|
| Elindustrien |
|
| Brændstof | |
| Metallurgi |
|
| Maskinteknik og metalbearbejdning |
|
| Kemisk |
|
| petrokemiske |
|
| Skovkompleks |
|
| byggematerialer _ | cement |
| Let |
|
| mad | |
| Andre industrier |
|