ГУ «Славянская средняя школа отдела образования акимата Карабалыкского района»
Научно-исследовательская работа по физике на тему:
Энергетика Казахстана
Выполнили: ученики 10 класса
Бержикеев А. Дутбаев Т.
Руководитель:
учитель физики Бержикеева Г.Т.
2014 год
Содержание
1.Постановка проблемы, методы решения поставленной проблемы, предмет исследования, цели и задачи, гипотеза ………………………………….………
2.Введение ………………………………………………………..……….……
3.Теория……………………………………………………………………………
4.Исследование источников энергии……………………….……………………
5.Заключение, основные выводы……………………………………………….
6. Список используемой литературы…………………………………………...
Проблема: «Увеличение объемов вырабатываемой электрической энергии обусловлено повышением потребления, в частности, у крупных промышленных производителей, на долю которых приходится более 50% от общего объема потребления электрической энергии», – констатирует мининдустрии. И мы поставили цель изучить возобнавляемые источники электроэнергии Казахстана.
Методы исследования: Определить % соотношение источников энергии при помощи анализа литературных источников, проведения сравнения генерирования электроэнергии в разных регионах страны, статистическая обработка полученных данных и теоретическое обобщение.
Предмет исследования: источники энергии в Казахстане.
Цель исследования: определить способы получения электроэнергии., негативное воздействие на окружающую среду, новые альтернативные источники энергии.
Задачи:
Проанализировать традиционные методы генерации электроэнергии;
Рассмотреть новые варианты решения проблемы генерирования электроэнергии и энергосберегающих технологий;
Ознакомиться с работой атомных электростанций;
Сделать выводы о положительных и отрицательных составляющих работы АЭС, ТЭС, ГРЭС;
Познакомить с результатами исследований с учащимися 9, 10 классов школы.
Гипотеза: Если учащиеся будут больше знать об источниках энергии и их содержание, то будут бережливо относится при использовании и потреблении в быту.
Введение
В современном мире человечество нуждается в электроэнергии каждый день. Она нужна как большим предприятиям, так и в быту. На ее выработку тратится много средств. И поэтому счета за электроэнергию растут каждый год. Те предприятия, которые могут вырабатывать дешёвую электроэнергию, наносят большой ущерб экологии, который потом отражается на окружающей среде и нашем здоровье. Поэтому мы взяли это тему, изучить источники электроэнергии страны.
Теория
Об электричестве люди знали уже в 1700 году, но добывать его в гигантских масштабах научились только 100 лет назад. Его добывали из тепла, силы воды, внутренней энергии атома, силы ветра.
Электроэнергия — физический термин, широко распространённый в технике и в быту для определения количества электрической энергии, выдаваемой генератором в электрическую сеть или получаемой из сети потребителем. Основной единицей измерения выработки и потребления электрической энергии служит киловатт-час (и кратные ему единицы). Для более точного описания используются такие параметры, как напряжение, частота и количество фаз (для переменного тока), номинальный и максимальный электрический ток.
Электрическая энергия является также товаром, который приобретают участники оптового рынка (энергосбытовые компании и крупные потребители-участники опта) у генерирующих компаний, а участники розничного рынка у энергосбытовых компаний. Цена на электрическую энергию выражается в тенге за потребленный киловатт-час
Исследование источников энергии
Общая мощность всех электростанций Казахстана составляет 18 992.7 МВт электроэнергии. Выработка по типу электростанций составляет:
ТЭС (тепловые электростанции) — 87,7 %;
КЭС (конденсационная электростанция) — 48,9 %;
ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) — 36,6 %;
ГТЭС (газотурбинная электростанция) — 2,3 %;
ГЭС (гидроэлектростанции) — 12,3 %.
Около 70 % электроэнергии в Казахстане вырабатывается из угля, 14,6 % — из гидроресурсов, 10,6 % — из газа и 4,9 % — из нефти.
Тепловая энергетика
Основной объем электроэнергии в Казахстане вырабатывают 37 тепловых электростанций, работающих на углях Экибастузского, Майкубинского, Тургайского и Карагандинского бассейнов. Крупнейшая из построенных в Казахстане — ГРЭС-1 Экибастуза — 8 энергоблоков с установленной мощностью 500 МВт каждый, однако в настоящее время располагаемая мощность станции составляет 2250 МВт. Наибольшую выработку электроэнергии осуществляет Аксуйская (Ермаковская) ГРЭС. В 2006 году эта станция выработала 16 % всей электроэнергии, произведённой в Казахстане.
Атомная энергия
Единственная атомная электростанция в Казахстане находилась в городе Актау с реактором на быстрых нейтронах с мощностью в 350 МВт. АЭС работала в 1973—1999 годах. В настоящий момент атомная энергия в Казахстане не используется, несмотря на то, что запасы (по данным МАГАТЭ) урана в стране оценены в 900 тысяч тонн. Основные залежи находятся на юге Казахстане (ЮКО и Кызылординская области), западе в Мангыстау, на севере Казахстана (месторождение Семизбай).
Сейчас рассматривается вопрос о строительстве новой атомной электростанции мощностью 600 МВт в г. Актау. В стране эксплуатируются около 5 исследовательских ядерных реакторов.
Гидроэлектроэнергия
В Казахстане имеются значительные гидроресурсы, теоретически мощность всех гидроресурсов страны составляют 170 млрд кВт·ч в год. Основные реки: Иртыш, Или и Сырдарья. Экономически эффективные гидроресурсы сосредоточены в основном на востоке (горный Алтай) и на юге страны. Крупнейшие ГЭС: Бухтарминская, Шульбинская, Усть-Каменогорская (на реке Иртыш) и Капчагайская (на реке Или) обеспечивающие 10 % потребностей страны.
В Казахстане планируется увеличение использования гидроресурсов в среднесрочном периоде. В декабре 2011 г. была запущена в эксплуатацию Мойнакская ГЭС (300 МВт), проектируются Булакская ГЭС (78 МВт), Кербулакская ГЭС (50 МВт) и ряд малых ГЭС.
Нетрадиционные возобновляемые источники
Удельный вес возобновляемых энергоресурсов не более 0,2 % суммарной выработки электроэнергии.
Ветровая энергетика
Ветровая энергетика в Казахстане слабо развита, несмотря на то, что для этого есть подходящие природные условия. Например, в районе Джунгарских ворот и Чиликского коридора, где средняя скорость ветра составляет от 5 до 9 м/с.
В декабре 2011г. в Жамбылской области была введена в эксплуатацию первая в Казахстане ветроэлектростанция - Кордайская ВЭС (первая очередь), мощность 1 500 кВт.
Также в Кордайском районе подходит к завершению строительство второй ВЭС мощностью 21 МВт.
В октябре 2013 г. состоялась закладка капсулы Ерейментауской ВЭС мощностью 45 МВт.
Проекты ВЭС: Жанатасская ВЭС мощностью до 400 МВт (Жамбылская область). Шокпарской ВЭС - мощность 200 МВт (Жамбылская область).
Солнечная энергетика
Использование солнечной энергии в Казахстане также незначительно, при том, что годовая длительность солнечного света составляет 2200—3000 часов в год, а оцениваемая мощность 1300—1800 кВт на 1 м² в год.
В конце 2012 года в Жамбылской области Кордайском районе была введена в эксплуатацию солнечная электростанция - «Отар», мощность - 504 кВт, проектная мощность 7 МВт.
Заключение, основные выводы
Потребление электроэнергии приходится на:
промышленность — 68, 7 %
Домашнее хозяйства — 9,3 %
Услуги, сектор услуг — 8 %
Транспорт — 5,6 %
Сельское хозяйство — 1,2 %.
Сейчас государство работает на разъяснение гражданам, индивидуальным предпринимателям о сбережении энергоресурсов, введены дифференцированные тарифы, приборы учета. Так как получение электроэнергии дорого обходится государству, потребление с каждым годом возрастает.
В Казахстане очень уязвимая природная среда. Территорию республики в основном составляют степи, полупустыни и пустыни. Существуют уникальные внутриконтинентальные моря и озера, такие, как Каспий, Арал, Балхаш, Зайсан, Алаколь. Большинство предприятий перерабатывающего и энергетического комплексов имеет несовершенную технологию, морально и физически изношенные основные производственные фонды, что способствует увеличению количества вредных выбросов:
- нефтяная и газовая промышленность занимает первое место среди отраслей промышленности по объемам инвестиций. Несмотря на это, в основных районах нефтегазодобычи и нефтепереработки - Атырауской и Мангистауской областях - работы проводятся с применением отсталых технологий, устаревшего оборудования, что приводит к авариям и утечкам нефти. В результате чего общая площадь нефтяного загрязнения в Западном Казахстане составляет 194 тыс. га, а объем разлитой нефти - более 5 млн. т.;
- в результате повышения уровня Каспия оказались затопленными более 200 скважин и месторождений нефти, в том числе крупнейших - Каламкас и Каражанбас, что является угрозой не только биологическому разнообразию (в Каспии сосредоточено 90% мировых запасов осетровых рыб), но и всей экосистеме Каспийского моря. За последние 10 лет улов промысловых рыб сократился в 10 раз. По объему выделяемых парниковых газов Казахстан занимает лидирующее место среди центральноазиатских стран и занимает 3 место в СНГ после России и Украины. И фактов подтверждающих антропогенному воздействию на природу и экологию множество.
Проблемы энергоснабжения актуальны для нашей страны. Способы экономии электроэнергии разнообразны. Доведение нашей бытовой техники до современного уровня по показателям расходования электроэнергии.
В Послании Президента РК Н. Назарбаева отмечалось, что «Технологическая революция меняет структуру потребления сырья. К примеру, внедрение технологии композитов и новых видов бетона обесценивает запасы железной руды и угля. Это еще один фактор, чтобы наращивать темпы добычи и поставки на мировые рынки природных ресурсов с тем, чтобы использовать нынешний высокий мировой спрос в интересах страны.
Оставаясь крупным игроком на рынке углеводородного сырья, мы должны развивать производство альтернативных видов энергии, активно внедрять технологии, использующие энергию солнца и ветра. Все возможности для этого у нас есть. К 2050 году в стране на альтернативные и возобновляемые виды энергии должно приходиться не менее половины всего совокупного энергопотребления.»
Необходимо более широко использовать солнечную энергию, энергию ветра, морских приливов и течений, тепло земных недр. В природе существует уникальный альтернативный источник энергии, экологически чистый, возобновляемый, простой в использовании, который до сих пор нигде не используется. Источник этот - электрическое поле Земли.
Список используемой литературы:
Википедия – электричество
2. Производство электроэнергии в Казахстане
3. Послание Президента Н.Назарбаева СТРАТЕГИЯ «Казахстан-2050»
2 559
24 303 
