4. 3. ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКА

Електроенергія виробляється у світі на кількох типах електро­станцій: теплових, гідро-, атомних, вітрових та інших.

На початку III тисячоліття понад 60 % електроенергії ви­роблялося на теплових електростанціях. Ці електростанції як паливо використовують мазут, вугілля, газ, біомасу та деякі інші види палива. Теплові станції, які крім електроенергії вироб­ляють і тепло для централізованого опалення житлових і вироб­ничих приміщень, називаються теплоелектроцентралями (ТЕЦ). Така практика поширена не лише в Україні, а й за її межами, зокрема у Данії. У більшості розвинених країн світу виробни­цтво електроенергії і теплопостачання будинків не взаємопов'я­зані.

Друге місце за обсягом виробленої електроенергії посідають у світі гідроелектростанції (ГЕС), які забезпечують виробництво п'ятої частини електроенергії. ГЕС бувають різної потужності — від невеликих до величезних. Найвищими у світі греблями на ГЕС є Рогунська (Таджикистан, споруджена в 1985 p., висота 325 м), Нурекська (Таджикистан, споруджена в 1980 p., висота 300 м), Гранд-Діксенська (Швейцарія, споруджена у 1962 p., ви­сота 285 м), Інгурська (Грузія, споруджена у 1984 p., висота 272 м), Чикоазенська (Мексика, споруджена у 1985 p., висота 261 м). Усього у світі налічується близько ЗО гребель, висота яких пере­вищує 225 м.

Розвинені країни світу освоїли для використання 50 % своїх гідроресурсів, держави Східної Європи та колишнього СРСР — 20 %, країни, що розвиваються, — 7 %. У розвинених країнах подальший розвиток гідроенергетики стримується соціальними та іншими міркуваннями, а в країнах, що розвиваються, — відсут­ністю інвестицій. Спорудження гребель порушує встановлений природою водообмін і спричиняє інші негативні наслідки.

Атомні електростанції стоять на третьому місці за обсягом виробленої світової електроенергії. Нині у світі діє приблизно 140 атомних реакторів. Упродовж 80-90-х років XX ст. вони виробляли 10-11 % світової електроенергії. Привабливість атом­ної енергетики різко впала після Чорнобильської катастрофи (квітень 1986 p.), втім, у ряді країн атомні електростанції і далі виробляють левову частку електроенергії (Литва та Франція — 3/4, Бельгія — 56 %, Швеція — 51 %). Німеччина повністю відмов­ляється від використання атомної енергії і поступово виводить з експлуатації свої 18 АЕС. Франція ж і далі використовує свої 58 ядерних реакторів.

Для одержання електроенергії також використовують невеликі дизельні електростанції. їх, як правило, споруджують у важко-доступних місцевостях, наприклад, у горах. Вони можуть розта­шовуватися й у добре обжитих місцях як резервне джерело елект­роенергії на випадок аварії в електромережах.

У світі є також геотермальні електростанції, які використо­вують внутрішнє тепло Землі. їхні турбіни перетворюють енергію гарячих пароводяних джерел на електричну енергію. Наприклад, у Новій Зеландії 10 % електроенергії виробляється на геотер­мальних станціях. Такі станції є також в Італії, Японії, Ісландії та США. Сумарна визначена потужність геотермальних станцій у світі на початку XXI ст. становила 6,0 гВт.

Почали споруджувати електростанції, що використовують енергію морських припливів і відпливів. У 2002 р. введено в експлуатацію хвильову дослідну електростанцію у Португалії, яка щорічно при хвилях заввишки 5 м виробляє 5-10 кВтг електро­енергії.

Укотре людство звернуло увагу на вітер як засіб для приведен­ня у рух роторів вітротурбін. Подорожуючи Західною Європою, можна побачити на морських узбережжях багато сучасних вітро­турбін, що виробляють електроенергію. На початку XXI ст. у Німеччині працювало 15 тис. вітрових щогл. Використання енергії вітру можливе, якщо його швидкість на поверхні Землі переви­щує 20 км/год. Найширшого розвитку використання вітрової енергії набуло у Каліфорнії (США). Проте цей спосіб одержання електроенергії не поширений, оскільки нинішні вітротурбіни дуже дорогі.

Використовується для виробництва електроенергії і тепло Сон­ця. Пасивні способи використання сонячної енергії ґрунтуються на парниковому ефекті, а активні — на перетворенні сонячної енергії в інші форми. Використання сонячної енергії все ще перебуває на експериментальній стадії. За 200 миль на північ від Лос-Анджелеса (США) побудовані гігантські дзеркальні панелі, що приймають сонячне випромінювання. Поки що людство на­вчилося використовувати лише мізерну кількість сонячної енер­гії. Щосекунди Сонце надсилає до Землі 65 млрд кВтг електро­енергії. Протягом трьох хвилин Земля одержує від Сонця таку кількість енергії, яку людство витрачає за рік. Щодоби гектар земної поверхні одержує від Сонця стільки енергії, якої виста­чило б для приведення в дію електрогенераторів потужністю 10 тис. кВт.

Сумарна світова встановлена потужність сонячних електро­станцій становить 0,4 гВт. Автономні сонячні установки мало­потужні, їх потужність не перевищує 500 Вт. Сонячна енергія основну роль відіграє у виробництві тепла — світова встановлена потужність сонячних теплових установок становила на початку третього тисячоліття 1,5 гВт.

Джерелом енергії для людства продовжує бути біомаса. На­приклад, у Непалі, Ефіопії, Танзанії та деяких інших країнах близько 90 % спожитої енергії забезпечує біомаса. Оскільки біо­маса належить до відновлюваних джерел енергії, то фахівці прогнозують помітне її місце у майбутньому енергобалансі люд­ства.

Отже, основні електростанції, які людство нині використовує, — це теплові, гідро- та атомні. Інші види станцій у структурі вироб­леної електроенергії відіграють невелику роль.

Цей висновок стосується світу загалом. Зрозуміло, що є відмін­ності між країнами, зумовлені природними умовами та іншими чинниками. Так, у гірській Норвегії практично всю електроенер­гію виробляють гідроелектростанції, споруджені на численних річках. Понад 90 % своєї електроенергії Південно-Африканська Республіка одержує саме на гідростанціях. Високим є цей показ­ник і в Польщі. У Франції основна маса електроенергії вироб­ляється на атомних станціях. Після Чорнобильської катастрофи багато країн, зокрема Польща, Швеція, Австрія, Італія, відмовилися споруджувати нові атомні енергетичні об'єкти. А, наприклад, Франція, Південна Корея, Японія продовжують нарощувати свій ядерний енергетичний потенціал.

У розвинених країнах світу гідроресурси практично вичерпані. Здебільшого нові гідроелектростанції будують у країнах, що роз­виваються, наприклад у Китаї, Індії, Бразилії.

Людство давно винайшло способи транспортування електро­енергії на далекі відстані, з одних країн до інших, використовую­чи для цього повітряні лінії електропередач, а також кабельні технології. Світовими експортерами електроенергії є Росія, Ук­раїна, Угорщина, Франція. Основними імпортерами електроенергії є СІЛА, Італія, Нідерланди.