БИЛЕТ № 4 (ПЭ)  

1. Охарактеризуйте географию электроэнергетики мира.

Электроэнергетика – отрасль промышленности, которая занимается производством электроэнергии и передачей ее на расстояния с помощью ЛЭП.

Развитие энергетики определяет экономический уровень страны. Уровень использования энергии за последние 100 лет возрос в несколько десятков раз. Производство энергии изменилось и в структурном плане. Если в начале XX столетия для ее производства использовался уголь, то в конце столетия его вытеснила нефть. Доля нефти и газа в энергетическом балансе мира растет быстрее, чем другие виды энергии. Ее производство очень быстро возрастает.

Электрическая энергия долгое время была лишь объектом экспериментов и не имела практического применения. Первые попытки полезного использования электричества были предприняты во второй половине XIX века, основными направлениями использования были недавно изобретённый телеграф, гальванотехника, военная техника (например были попытки создания судов и самоходных машин с электрическими двигателями; разрабатывались мины с электрическим взрывателем). Источниками электричества поначалу служили гальванические элементы. Существенным прорывом в массовом распространении электроэнергии стало изобретение электромашинных источников электрической энергии — генераторов. По сравнению с гальваническими элементами, генераторы обладали бо́льшей мощностью и ресурсом полезного использования, были существенно дешевле и позволяли произвольно задавать параметры вырабатываемого тока. Именно с появлением генераторов стали появляться первые электрические станции и сети (до того источники энергии были непосредственно в местах её потребления) — электроэнергетика становилась отдельной отраслью промышленности. Первой в истории линией электропередачи (в современном понимании) стала линия Лауфен — Франкфурт, заработавшая в 1891 году. Протяжённость линии составляла 170 км, напряжение 28,3 кВ, передаваемая мощность 220 кВт. В то время электрическая энергия использовалась в основном для освещения в крупных городах. Электрические компании состояли в серьёзной конкуренции с газовыми: электрическое освещение превосходило газовое по ряду технических параметров, но было в то время существенно дороже. 

Генерация электроэнергии — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:

Тепловая электроэнергетика (в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия при сгорания органических топлива). К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:

- конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС);

- теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ);

Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС);

Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды.  Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы.

Ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;

Гелиоэнергетика — получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;

Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне. Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;

Геотермальная энергетика — использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара являются подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где естественные источники тепла наиболее доступны;

Водородная энергетика — использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на данный момент не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах. 

Приливная энергетика использует энергию морских приливов. 

Волновая энергетика при внимательном рассмотрении может оказаться наиболее перспективной. Волны представляют собой сконцентрированную энергию того же солнечного излучения и ветра. Мощность волнения в разных местах может превышать 100 кВт на погонный метр волнового фронта. 

Производство электроэнергии размещено неравномерно. 

Примерно 20% мирового производства электроэнергии обеспечивают гидроэлектростанции. По общим размерам выработки электроэнергии на ГЭС выделяются Канада, США, Бразилия, Россия, Китай. Но более ярко ориентация на гидроэнергетику выражена в тех странах, где доля ГЭС особенно высока: 

- Швейцария и Новая Зеландия – более 90%;

- Норвегия – 99,5% (около 200 ГЭС размещены под землей. Это объясняется экономическими и инженерными соображениями).

Среди развивающихся стран таких примеров можно привести значительно больше:
Бразилия – 93%, а также Танзания, Непал, Шри-Ланка, Киргизия, Таджикистан – страны, где горные реки, богатые гидроресурсами.

Экономически гидропотенциал планеты Земля оценивается в 15 трлн кВт/ч.Среди крупнейших электростанций мира в первую десятку входят гидроэлектростанции: Итайпу – мощностью 12.6 млн кВт/ч – Бразилия-Парагвай; Гранд-Кули – 10,8 – США; Гурии – 10,3 – Венесуэла; Саяно-Шушенская – 6,4 – Россия; Красноярская – 6,0 – Россия.

В Китае в верхнем течении реки Янцзы начато сооружение гигантского гидроузла Санься («Три ущелья») с гидростанцией мощностью в 18 млн кВт/ч.  Всего 26 энергоблоков. 

В структуре выработки электроэнергии – как в мире, так и в большинстве отдельных стран – преобладают тепловые электростанции, работающие на угле, мазуте, природном газе. В мировом производстве электроэнергии их доля составляет 62%. По размерам выработки электроэнергии на ТЭС лидируют США, Китай, Россия, Япония, ФРГ. Но по доле ТЭС в общей выработке электроэнергии выделяются другие страны. 

Наиболее ярко ориентация на ТЭС в «угольных» странах – Польша, ЮАР; «нефтяных» - Саудовская Аравия, Кувейт, ОАЭ, Алжир.

Крупнейшие в мире – Сургутская – мощностью 4,8 млн кВт/ч, – Рифтинская – 3,8 млн кВт/ч, обе в России.

Третье место принадлежит атомным электростанциям, которые обеспечивают 17% мировой выработки электроэнергии. В последние 20 лет производство электроэнергии на АЭС выросло более, чем в 10 раз. Особенно выделяются развитые страны. Это объясняется более низкими потребностями АЭС в сырье, чем ТЭС. Однако темпы роста в конце 90-х гг. резко замедлились, сказывалось падение цен на нефть и психологическое впечатление от последствий на Чернобыльской АЭС. Тем не менее, в 32 странах мира действуют АЭС. Больше всего доля АЭС в общем производстве электроэнергии во Франции, Японии, США, ФРГ, Великобритании, России. А по доле в выработке энергии на АЭС выделяются Литва, Бельгия, Франция.

Крупнейший атомно-энергетический комплекс – «Фукусима» в Японии, насчитывает 10 энергоблоков. К числу главных производителей уранового концентрата относятся Канада, США, Австралия, Намибия, Россия.

Электростанции	Преимущества	Недостатки	География
ТЭС	большая мощность, их быстрее и проще сооружать	дорогая электроэнергия, загрязняют окружающую среду	Ливия, Алжир, Нидерланды, Россия, Мексика, Китай
ГЭС	дешевая электроэнергия, не загрязняют окружающую среду, не требуют топлива	небольшая мощность, высокая стоимость и длительные сроки строительства	Парагвай, Норвегия, Бразилия, Перу, Австралия, Канада, Новая Зеландия
АЭС	большая мощность, не загрязняют природу, требуют мало ядерного топлива, можно построить в любом месте	высокая стоимость, опасные в случае катастрофы, проблема захоронения отходов	Франция, Бельгия, Швеция, Украина, Республика Корея

На нетрадиционные (альтернативные) источники энергии приходится всего около 1% мировой выработки электроэнергии. Речь идет прежде всего о геотермальных электростанциях (ГеоТЭС), которые вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии. Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.

Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах – Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае.

Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 30 странах.

В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США (Калифорния), в Индии, Китае. В Дании работает более 4 тыс. ветроэнергетических установок, которые обеспечивают 4-5% общего производства электроэнергии. Предполагают, что к 2030 году эта доля возрастет до 25-30%, что позволит вдвое сократить выбросы углерода в атмосферу.

Перспективы использования альтернативных источников энергии во многом связаны с их экологической «чистотой».

Организации, связанные с электроэнергетикой: 
Евратом – Европейское Сообщество по Атомной Энергии: интеграционная группировка 12 стран – членов Европейского Союза. Создано в 1958 году с целью объединения ресурсов ядерного сырья и атомной энергетики стран-участниц.

МАГАТЕ – Международное Агентство по Атомной Энергии.  Создано в 1957 году для развития международного сотрудничества в области мирного использования атомной энергии. Объединяет 130 государств.

2. Расскажите о «демографическом взрыве» как социальном явлении и его особенностях в развивающихся странах.
Демографический взрыв — это резкое увеличение численности населения в результате устойчивого и значительного превышения рождаемости над смертностью.

Общая численность населения мира постоянно увеличивается. Однако темпы роста не всегда были одинаковыми. Своего пика они достигли в период 1965 -1970 г. Тогда после приобретения политической независимости большинство стран Азии, Африки, Латинской Америки получили доступ к медицинскому обеспечению, что способствовало снижению смертности. Менее чем за 40 лет численность населения планеты увеличилась в 2 раза и уже в 1999 году составила 6 млрд. чел. Это явление стремительного роста численности населения получило название «демографического взрыва».

Современный демографический взрыв начался в 50 – 60-х гг. и, по мнению ряда ученых, будет продолжаться, по крайней мере, до конца первой четверти XXI в. Главной его причиной является то, что на современном этапе в развивающихся странах сложился своеобразный переходный тип воспроизводства населения, при котором снижение смертности не сопровождается соответствующим сокращением рождаемости. Смертность в среднем по развивающимся странам снизилась (в промилле) с 24,4 в 1950 г. до 9,0 в 1997 г. Темпы снижения смертности оказались беспрецедентными в мировой истории (всего лишь за 20 – 30 лет, иногда даже за 15 лет). Это произошло в решающей степени в результате активных мероприятий по борьбе с эпидемиями, использования принципиально новых медицинских препаратов, улучшения общих санитарно-гигиенических условий жизни населения.

Демографический взрыв в развивающихся странах. Не вызывает сомнений, что важнейшим фактором, обусловившим такой «демографический взрыв», является специфическое, противоречивое взаимодействие и переплетение прогресса и отсталости в странах развивающегося мира. Так, распространение современных средств медицины, приведшее к значительному снижению детской смертности, и установление контроля над инфекционными заболеваниями, расширенных масштабов продовольственного снабжения населения этих стран как за счет роста собственного производства продуктов питания, так и путем увеличения импорта способствовали резкому возрастанию темпов прироста населения.

Кроме того, и поныне страны развивающегося мира отличают и экономическая отсталость, и известный консерватизм в сфере социальных отношений, и господство традиционных моральных, религиозных и иных представлений на фоне сравнительно невысокого уровня грамотности.

Перечисленные факторы задержали на довольно длительный срок переход развивающихся стран от типа воспроизводства населения, характерного для натуральных способов производства с их высокой рождаемостью и смертностью, а потому и крайне небольшим приростом населения, к современному типу его воспроизводства с низким темпом прироста населения, определяемым низкой рождаемостью при низком уровне смертности и сравнительно высокой продолжительностью жизни.

Подобные сдвиги происходили в прошлом и в зоне промышленно развитых стран, где также имел место своего рода «демографический взрыв», хотя и более растянутый по времени. Но протекавшие тогда «взрывные» демографические процессы из-за сравнительно небольших абсолютных размеров населения и ограниченности их территориями немногих стран не превратились в глобальную проблему.

Таким образом, на современном этапе в развирающихся странах сложился своеобразный переходный тип воспроизводства населения, при котором снижение смертности не сопровождается соответствующим сокращением рождаемости. Таким образом, демографические процессы в развивающейся зоне сегодня отличаются столь бурными формами и такой интенсивностью, что создается немало осложнений. Все это привело к проявлению глобальной демографической проблемы. По мнению экспертов-демографов, подобный «переходный период» может продлиться в развивающихся странах до середины ХХI века, в связи с чем численность мирового населения, вероятно, стабилизируется к 2100г. на уровне 10,5 млрд. человек.

С одной стороны замедление демографического роста – конец «перенаселенности» и «экономической деградации», с другой – появляются признаки упадка цивилизации, культурного распада общества, по теории единства и национальной идентичности из-за массового непрерывного вливания чуждых элементов, которые ассоциируются и интегрируются с большим трудом.