Электрификация

Электрификация (далее Э) (от электричество и ...фикация), широкое внедрение в народное хозяйство электрической энергии, вырабатываемой централизованно на электростанциях, объединенных линиями электропередачи в энергосистемы. Э. позволяет правильно использовать природные энергетические ресурсы, более эффективно размещать производительные силы, механизировать и автоматизировать производство, увеличивать производительность труда. Начало Э относится к концу 19 в., когда были созданы электрические генераторы для производства электроэнергии и освоена ее передача на значительные расстояние.   В 1879 в Петербурге построена ТЭС для освещения Литейного моста, несколькими годами позже в Москве — для освещения Лубянского пассажа. Одна из первых ТЭС общего пользования была построена Т. А. Эдисоном в 1882 в Нью-Йорке. В 1913 Россия занимала 8-е место в мире по выработке электроэнергии. Электростанции принадлежали главным образом иностранному капиталу. Крупнейшее акционерное "Общество электрического освещения 1886" контролировалось немецкой фирмой "Сименс и Гальске", строившей ТЭС в Петербурге, Москве, Баку, Лодзи и других городах. Мощность электростанций в России в 1900 составляла 80 Мвт, а в 1913 — 1141 Мвт; они производили 2 млрд. квт ч электроэнергии.   Э в СССР. После Октябрьской революции 1917 началось восстановление и реконструкция электроэнергетического хозяйства страны, разрушенного в годы 1-й мировой (1914—18) и Гражданской (1918—20) войн. В декабре 1917—июне 1918 были национализированы крупнейшие электростанции страны. Одновременно началась подготовка к строительству крупных ГЭС и районных ТЭС. В 1920 по инициативе В. И. Ленина был разработан первый план Э России — план ГОЭЛРО, в основу которого была положена ленинская формула "Коммунизм — это есть Советская власть плюс электрификация всей страны". В 1922 введены в строй Каширская ГРЭС и "Уткина заводь" (ныне 5-я ГРЭС Ленэнерго); в 1924 — Кизеловская ГРЭС на Урале, в 1925 — Горьковская и Шатурская ГРЭС. 8 ноября 1927 состоялась торжественная закладка Днепровской ГЭС. К 1931 основные задания плана ГОЭЛРО по наращиванию мощности районных электростанций и по производству электроэнергии были выполнены. В годы предвоенных пятилеток (1929—40) созданы крупные энергосистемы на территории Украины, Белоруссии, Северо-Запада и др. В начале Великой Отечественной войны 1941—45 оборудование многих электростанций было эвакуировано в тыловые районы, где в рекордные сроки вводились в эксплуатацию новые энергетические мощности. За 1942—44 введено 3,4 Гвт, главным образом на Урале, в Сибири, Казахстане и Средней Азии. За годы войны разрушена 61 крупная электростанция общей мощностью около 5 Гвт, вывезено в 14 тыс. котлов, 1,4 тыс. турбин и свыше 11 тыс. электродвигателей.   В послевоенные годы Э страны развивалась быстрыми темпами. К 1947 СССР вышел на 2-е место в мире (после США) по производству электроэнергии, а в 1975 производил электроэнергии больше, чем ФРГ, Великобритания, Италия, Швеция и Австрия вместе взятые. Увеличился среднегодовой прирост производства электроэнергии. Если в 1966—70 он составлял в среднем за год 46,9 млрд. квт·ч, то в 1971—77 — 58,4 млрд. квт·ч. Установленная мощность электростанций выросла за 1966—77 почти в 2 раза, а доля СССР в мировом производстве электроэнергии в 1977 увеличилась до 16% против 9,2% в 1950. Данные о динамике производства электроэнергии в СССР приведены в табл. 1. Табл. 1. — Производство электроэнергии и мощность электростанций СССР< Годы< Производство электроэнергии, млрд. квт·ч Установленная мощность, Гвт всего в том числе на ТЭС всего в том числе на ТЭС 1921 0,5 0,5 1,2 1,2 1930 8,4 7,8 2,9 2,7 1940 48,6 43,2 11,2 8,6 1950 91,2 78,5 19,6 16,4 1960 292,3 241,4 66,7 51,9 1970 740,9 616,5 166,2 134,8 1977 1150,0 968,2 237,8 185,5   Основу Э составляют тепловые электростанции (ТЭС), производящие свыше 80% всей электроэнергии (см. Теплоэнергетика, Теплоэлектроцентраль) Для ТЭС характерна высокая степень концентрации генерирующих мощностей. Крупнейшие ГРЭС в стране — Запорожская и Углегорская мощностью 3,6 Гвт каждая. В 1977 эксплуатировалось 51 ТЭС мощностью свыше 1 Гвт каждая, в работе было 137 энергоблоков мощностью по 300 Мвт, головные энергоблоки по 800 Мвт на Славянской, Запорожской и Углегорской ГРЭС, сооружался блок мощностью 1200 Мвт на Костромской ГРЭС.   Развитие гидроэнергетики шло по пути комплексного использования водных ресурсов для нужд электроснабжения, орошения, водного транспорта, водоснабжения и рыбоводства. Общая мощность ГЭС (см. Гидроэлектрическая станция) составила в 1977 45,2 Гвт, а выработка гидроэлектроэнергии — 147 млрд. квт·ч (13% общей выработки в стране). Крупнейшая электростанция в мире Красноярская ГЭС им. 50-летия СССР в 1973 достигла мощности 6 Гвт (12 гидроагрегатов по 500 Мвт каждый). В 1977 работало 20 ГЭС мощностью свыше 500 Мвт каждая, составляющие около 1/3 всех мощностей ГЭС. Освоено строительство ГЭС в условиях вечной мерзлоты. Введены в строй Усть-Хантайская ГЭС в Таймырском национальном округе, Вилюйская ГЭС в Якутской АССР. К середине 70-х гг. в основном закончено сооружение Волжского и Днепровского каскадов ГЭС, строится крупнейший в стране Ангаро-Енисейский каскад, обеспечивающий около половины выработки электроэнергии ГЭС страны. Введены в эксплуатацию гидроаккумулирующая электростанция — Киевская ГАЭС мощностью 225 Мвт и первая опытная Кислогубская приливная электростанция (ПЭС).   После пуска в 1954 первой атомной электростанции (АЭС) в Обнинске ядерная энергетика превратилась в одно из наиболее перспективных направлений Э В 1975 все АЭС произвели 22 млрд. квт(ч электроэнергии (свыше 2% общей выработки). Крупнейшая в СССР в 1977 — Ленинградская АЭС, на которой установлены два многоканальных реактора мощностью 1 Гвт каждый. В 1976 введен в действие первый реактор такого же типа на Курской АЭС, в 1977 — на Чернобыльской АЭС, работают реакторы водо-водяного типа мощностью 440 Мвт на Нововоронежской, Кольской и Армянской АЭС. В 1973 был пущен реактор на быстрых нейтронах мощностью 350 Мвт на Шевченковской АЭС, которая, кроме производства электроэнергии, осуществляет также опреснение морской воды. Введена в строй теплофикационная Билибинская АЭС в Магаданской области. Строится (1977) ряд крупных АЭС с реакторами мощностью 1 Гвт ( Смоленская, Южно-Украинская, Ровенская и др.).   Большое значение для развития Э имело начавшееся в 1942 создание объединенных энергосистем (ОЭС). Соединение энергосистем Центра, Урала и Среднего Поволжья положило начало формированию Единой энергосистемы Европейской части СССР (ЕЕЭС СССР). С подключением к ней ОЭС Юга, Северо-Запада, Закавказья и Северного Кавказа, Северного Казахстана, Кольской, Омской энергосистем началось формирование Единой электроэнергетической системы СССР (ЕЭС). В 1977 в ЕЭС входило более 900 электростанций, которые производили 867 млрд. квт·ч электроэнергии (75,4% общей выработки СССР). Помимо ЕЭС, действуют объединенные энергосистемы (мощность в 1977): Сибири (30,1 Гвт) и Средней Азии (16,1 Гвт). Централизованное энергоснабжение через все ОЭС составляло в 1977 93,5%.   Структура потребления электроэнергии в СССР в 1965—77 характеризуется данными табл. 2. Табл. 2. — Баланс электроэнергии в народном хозяйстве СССР, млрд. квт×ч 1965 1970 1977 Производство электроэнергии 506,7 740,9 1150,1 Потребление электроэнергии 505,2 735,7 1138,5 В том числе: Промышленностью 349,4 488,4 712,2 Строительством 11,9 15,0 23,2 Транспортом 37,1 54,4 86,9 Сельским хозяйством 21,1 38,5 88,3 Другими отраслями 50,6 81,1 133,7 Потери в сети общего пользования 35,1 58,3 94,2 Экспорт 1,5 5,2 11,6   Основные потребители электроэнергии в промышленности — машиностроение и металлообработка, топливная, и нефтехимическая отрасли, черная и цветная металлургия. Почти 3/4 всей потребляемой промышленностью электроэнергии расходуется в электродвигателях и осветительных приборах. Э промышленности позволила создать новые отрасли, основанные на технологическом использовании электроэнергии (производство ферросплавов, качественных сталей, цветных металлов и различных электрохимических производств, а также электросварку). Электровооруженность труда в промышленности в 1976 превысила уровень 1950 более чем в 4 раза.   Резкое увеличение в 1966—77 протяженности газо-, нефте- и нефтепродуктопроводов (более чем в 2 раза) привело к росту потребления электроэнергии в этом виде транспорта: с 5,6 млрд. квт·ч до 21,5 млрд. квт·ч. Развитие всех видов городского транспорта за тот же период (трамвай, троллейбусы и метрополитен) увеличило расход электроэнергии на эти нужды с 3,9 млрд. квт·ч до 7,5 млрд. квт·ч. Значительно возросла техническая оснащенность городского электрифицированного транспорта. Получила дальнейшее развитие электрификация железных дорог.   Э сельского хозяйства — одно из важнейших условий его развития на индустриальной основе. Электроснабжение колхозов и совхозов от государственных энергосистем позволяет демонтировать мелкие неэкономичные сельские электростанции. Если в 1956 энергосистемы давали сельскому хозяйству свыше 30% электроэнергии, то в 1976 — свыше 90%. Резко возросла протяженность сельских воздушных электросетей (в 1965 — 1,9 млн. км, в 1970 — 2,7 млн. км и в 1975 — 3,1 млн. км). В 1975 суммарная мощность электродвигателей в сельском хозяйстве составила 45 Гвт. Э сельского хозяйства охватывает процессы обработки земли, с.-х. продукции и механизацию трудоемких работ в животноводстве и птицеводстве, в ремонтных мастерских и подсобных предприятиях. Электродойка коров в колхозах и совхозах в 1976 составила 84% (в % ко всему поголовью скота), электрострижка овец — 89% ; подача воды электроагрегатами производилась на 80% ферм крупного рогатого скота и 92% свиноводческих ферм и т. д. Электроэнергия применяется также в тепловых процессах (инкубаторные установки, облучение молодняка, обогрев теплиц, животноводческих и птицеводческих ферм, электрохолодильные установки и т. п.). Электровооруженность труда в сельском хозяйстве за 1971—76 увеличилась более чем в 2 раза и достигла 1962 квт·ч на одного работника в год.   Э в зарубежных социалистических странах. Удельный вес производства электроэнергии социалистическими странами (включая СССР) в мировом производстве электроэнергии составлял в 1977 24,3% (в 1950 — 15% ). Данные о производстве электроэнергии в социалистических странах приведены в табл. 3. Табл. 3. — Производство электроэнергии в зарубежных социалистических странах, млрд. квт·ч 1965 1970 1977 Албания 0,3 0,9 1,8 Болгария 10,2 19,5 29,7 Венгрия 11,2 14,5 23,4 ГДР 53,6 67,7 92,0 СРВ 1,2 1,8 3,0* КНР 68,0 74,0 125 КНДР 13,3 16,5 28,0 Куба 3,4 4,9 7,7 Монголия 0,3 0,5 1,1 Польша 43,8 64,5 109,4 Румыния 17,2 35,1 59,9 Чехословакия 34,2 45,2 66,4 Югославия 15,5 26,0 48,6   * Данные за 1976. Оценка.   Основу энергоснабжения в социалистических странах составляют ТЭС, производящие 80—99% электроэнергии (за исключением Югославии, КНР и КНДР). Топливом служат главным образом каменные и бурые угли (кроме Румынии, где основное топливо (свыше 50% ) — природный газ). Крупнейшая ГЭС — Ворота (Джердан) на р. Дунай (на границе Югославии и Румынии) мощностью 2100 Мвт. В ряде стран начала развиваться ядерная энергетика: введены в действие АЭС в ГДР, НРБ, ЧССР, строятся АЭС в ВНР, Югославии и др. Наиболее протяженными линиями электропередачи напряжением в 110 кв и выше располагают (в тыс. км). ПНР — 29,7, ГДР — 22,5, Румыния — 17,3, Чехословакия — 14,6. Энергетические системы европейских стран — членов СЭВ связаны между собой и входят в объединенную энергосистему "Мир". В 1962 для организации параллельной работы энергосистем европейских стран — членов СЭВ в Праге создано Центральное диспетчерское управление (см. также Энергетические объединения).   Э в капиталистических странах. Наиболее высокий уровень Э достигнут в промышленно развитых странах Европы, в США, Канаде и Японии (см. табл. 4). В 60-х гг. 20 в. начаты работы по Э ряда стран Африки, Азии и Латинской Америки. Табл. 4. — Производство электроэнергии в развитых капиталистических странах мира, млрд. квт×ч 1965 1970 1977 США< 1221,0 1731,7 2200,0 Япония 189,2 361,2 515,0 Канада 146,4 207,8 297,8 ФРГ 168,8 237,2 326,6 Великобритания 196,5 249,2 277,0 106,1 146,8 203,6 Италия 83,0 117,4 162,8     ТЭС составляют основу Э во всех капиталистических странах, кроме небольшого числа государств, обладающих значительными водными ресурсами (Австрия, Норвегия, Швеция, Канада). Крупнейшие ГЭС капиталистических стран (1976) — Черчилл-Фолс (Канада) мощностью 5225 Мвт, Гренд-Кули (США) мощностью 3450 Мвт, Джон-Дей (США) мощностью 2700 Мвт, Асуанская (Египет) мощностью 2100 Мвт. Для покрытия пиковых нагрузок сооружаются ГАЭС, общая мощность которых в 1974 составила 34 Гвт. Крупнейшая ГАЭС мощностью 1820 Мвт находится в Ладингтоне, США. Быстрыми темпами развивается ядерная энергетика. В 1976 АЭС эксплуатировались и строились в 34 странах. Мощность крупнейшей АЭС — Браунс-Ферри, США,—3,29 Гвт. К середине 70-х гг. созданы межгосударственные энергосистемы: Восточные штаты США и Канада — общая мощность 40 Гвт, Европейский союз по координации производства и распределения энергии (Австрия, Бельгия, Италия, Люксембург, Нидерланды, ФРГ, Швейцария) — общая мощность 200 Гвт и Скандинавский комитет по энергоснабжению "Нордаль" (Дания, Исландия, Норвегия, Швеция и Финляндия) — общая мощность 50 Гвт. Находятся в эксплуатации линии электропередачи напряжением 735—765 кв переменного тока в США и Канаде и 800 кв постоянного тока в США. В европейских странах применяется напряжение от 110 до 380—400 кв. Сооружена кабельная линия напряжением 200 кв, соединяющая Великобританию с через пролив Ла-Манш.   Нехватка собственных энергоресурсов заставляет промышленно развитые капиталистические страны ввозить топливо из нефтедобывающих стран. Резкое повышение цен на нефть в 1973 обострило проблему Э капиталистических стран (см. Энергетический кризис).   Лит.: Ленин В. И., Об электрификации. (Сборник), сост. В. Стеклов, Л. Фотиева, 2 изд., М., 1964; Кржижановский Г. М., Соч., т. 1 — Электроэнергетика, М. — Л., 1933; Кржижановский Г. М., Стеклов В. Ю., Ленинский план электрификации в действии, М., 1956; Непорожний П. С., Э и энергетическое строительство, М. — Л., 1961; Жимерин Д. Г., История электрификации СССР, М, — Л., 1962; Флаксерман Ю. Н., Развитие теплоэнергетики СССР, М. — Л., 1966; Электроэнергетика мира в цифрах. (Экономико-статистический справочник), М., 1969; Э СССР, под ред. П. С. Непорожнего, М., 1970; Стеклов В. Ю., Развитие электроэнергетического хозяйства СССР, 3 изд., М., 1970; Энергетика СССР в 1971—1975 гг., М., 1972; Развитие электроэнергетики союзных республик, под ред. А. С. Непорожнего, М., 1972; Энергетика СССР в 1976—1980 гг., М., 1977.   В. Ю. Стеклов.