Задания № 9, 10 · ЕГЭ

Производство электроэнергии в мире

Структура мировой электроэнергетики, ведущие страны и факторы размещения электростанций
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Мировая электроэнергетика производит электроэнергию на электростанциях разных типов и передаёт её по сетям потребителям. Её развитие зависит от обеспеченности топливом и водой, рельефа, научно-технического уровня, размера экономики и потребностей промышленности.

Роль и структура электроэнергетики

Электроэнергетика — отрасль хозяйства, которая производит, передаёт и распределяет электроэнергию. Электроэнергия необходима промышленности, транспорту, связи, сельскому хозяйству и населению. В отличие от многих видов топлива, её трудно хранить в больших объёмах, поэтому производство и потребление обычно происходят почти одновременно.

D
Электростанция

Электростанция — предприятие, преобразующее энергию топлива, воды, атомного ядра, ветра, Солнца или другого источника в электрическую энергию.

По источнику энергии электростанции делятся на тепловые, гидравлические, атомные и электростанции на возобновляемых источниках энергии. В структуре мировой генерации долгое время преобладали ТЭС, использующие уголь, нефть или природный газ. Доля ГЭС, АЭС, ветровой и солнечной энергетики различается по странам и регионам.

Тип станцииЧто преобразуется в электричествоГлавные факторы размещения
ТЭСХимическая энергия топливаТопливо, потребитель, транспорт, вода
ГЭСЭнергия падающей или текущей водыПолноводная река, перепад высот, рельеф
АЭСЭнергия деления атомных ядерВода для охлаждения, безопасность, крупный потребитель
ВЭСКинетическая энергия ветраУстойчивые сильные ветры, свободные площади
СЭССолнечное излучениеВысокая инсоляция, свободные площади, сеть
ГеоЭСТепло недрРайоны вулканизма и горячих источников
\[E = P \cdot t\]1

Здесь \(E\) — произведённая электроэнергия, \(P\) — мощность станции, \(t\) — время работы. Если мощность выражена в мегаваттах, а время — в часах, энергия получается в мегаватт-часах.

T
Мощность и производство — не одно и то же

Мощность показывает, сколько энергии станция может выработать в единицу времени, а производство — сколько энергии фактически выработано за период. Станция большой мощности может производить меньше электроэнергии, если работает неполный год.

Типы электростанций и их особенности

Тепловые электростанции дают значительную часть мировой электроэнергии. Крупные угольные ТЭС тяготеют к месторождениям угля, портам и железным дорогам, а газовые станции можно строить ближе к крупным городам и промышленным районам. Газовые ТЭС отличаются большей манёвренностью: их проще быстро включать и изменять мощность.

Гидроэлектростанции используют энергию воды. Для них особенно важны большие расходы воды и значительный перепад высот. Поэтому крупнейшие ГЭС построены на крупных реках в горных и предгорных районах либо там, где созданы водохранилища. ГЭС дают возобновляемую энергию, но строительство плотин затапливает территории и изменяет речные экосистемы.

Атомные электростанции работают на ядерном топливе и производят много электроэнергии на сравнительно небольшой площади. Они требуют сложных технологий, высокой квалификации персонала и строгого контроля безопасности. АЭС размещают возле крупных водоёмов для охлаждения реакторов, но не обязательно рядом с месторождениями урана: топливо можно перевозить.

Ветровые и солнечные станции быстро развиваются. ВЭС строят в районах устойчивых ветров — на побережьях, равнинах, горных перевалах. СЭС особенно эффективны в районах с большим числом солнечных дней. Их недостаток — зависимость выработки от погоды и времени суток, поэтому необходимы накопители, резервные станции или объединённая энергосистема.

Проверь себя

Какой фактор является главным для размещения ГЭС?

География мировой электроэнергетики

Крупнейшие производители электроэнергии — страны с большим населением, мощной промышленностью и высоким уровнем урбанизации. К ним относятся Китай, США, Индия, Россия, Япония, Канада, Бразилия и страны Европейского союза. Важно различать абсолютный объём производства и производство на душу населения: небольшая богатая страна может уступать крупной по общему объёму, но опережать её по показателю на одного жителя.

Страна или регионХарактерная особенность электроэнергетики
КитайОчень большой общий объём генерации; велика роль угольных ТЭС, быстро растут ВЭС и СЭС
СШАРазнообразная структура: газ, уголь, АЭС, ГЭС и возобновляемые источники
ИндияБыстрый рост потребления; заметная роль угля и ГЭС
РоссияТЭС, ГЭС и АЭС; значительные ресурсы топлива и крупные энергосистемы
КанадаВысокая роль ГЭС благодаря крупным рекам и озёрам
БразилияВажное значение ГЭС, но развиваются также ТЭС и ветровая энергетика
Европейский союзРазвитая сеть; снижение роли угля и рост ветровой и солнечной энергетики

На душу населения особенно высокое производство характерно для стран с энергоёмкой промышленностью, суровым климатом или большими экспортными ресурсами энергии. Однако высокий показатель не всегда означает высокую эффективность: большое потребление может быть связано с энергоёмкостью производства, о которой говорится на соседней странице «Энергоёмкость производства».

Что важно для экзамена

Крупнейшая страна по общему производству электроэнергии определяется масштабом экономики и населения. Лидер по производству на душу населения определяется иначе. Не смешивайте эти два показателя.

Факторы размещения электростанций

Размещение электростанции определяется сочетанием природных и общественных факторов. Для разных типов станций их значение неодинаково.

  • Топливный фактор: особенно важен для угольных и некоторых газовых ТЭС.
  • Водно-ресурсный фактор: необходим для ГЭС и охлаждения ТЭС и АЭС.
  • Потребительский фактор: важен для станций, снабжающих крупные города и промышленные узлы.
  • Транспортный фактор: влияет на доставку угля, газа, нефти, оборудования и ядерного топлива.
  • Природные условия: рельеф и сток рек для ГЭС, ветровой режим для ВЭС, солнечная радиация для СЭС.
  • Экологический и санитарный факторы: ограничивают размещение станций рядом с жилыми районами и особо охраняемыми территориями.
  • Сетевой фактор: станция должна быть подключена к энергосистеме, способной передать её мощность потребителям.
№
Разобранный пример: выбор места для станции

Нужно определить наиболее подходящий тип станции для района с полноводной горной рекой, большим перепадом высот, малой плотностью населения и отсутствием крупных месторождений топлива.

1
В условии указана полноводная река, значит имеется большой объём воды.
\(\displaystyle Q_{воды} \uparrow\)
2
Горный рельеф и перепад высот создают условия для падения воды и получения механической энергии.
\(\displaystyle H \uparrow \Rightarrow E_{гидро} \uparrow\)
3
Отсутствие месторождений топлива снижает преимущества угольной и газовой ТЭС.
\(\displaystyle F_{топлива} \downarrow \Rightarrow \text{ТЭС менее выгодна}\)
4
Малая плотность населения уменьшает потребительский фактор, но электроэнергию можно передавать по сети.
\(\displaystyle \text{Вывод: наиболее подходит ГЭС}\)

Ответ: наиболее вероятно строительство ГЭС. Обоснование: сочетание полноводной реки и большого перепада высот обеспечивает высокий гидроэнергетический потенциал. Отсутствие топлива не препятствует работе ГЭС.

!
Частые ошибки

1) Нельзя утверждать, что все ГЭС строят только в горах: важны также расход воды и возможность создать напор. 2) Нельзя считать АЭС полностью независимой от водного фактора: большинству АЭС нужна вода для охлаждения. 3) Не путайте источник энергии и вид станции: природный газ — топливо для ТЭС, а не отдельный тип электростанции. 4) При сравнении стран уточняйте, идёт ли речь об общем производстве или о производстве на душу населения.

Энергосистемы и современные изменения

Электростанции объединяются линиями электропередачи в энергосистемы. Объединение позволяет передавать электроэнергию на большие расстояния, компенсировать временный недостаток мощности и надёжнее снабжать потребителей. Крупные промышленные районы часто формируют большие узлы потребления электроэнергии.

Современная электроэнергетика постепенно меняет структуру: растёт доля ветровой и солнечной генерации, повышается эффективность газовых станций, развиваются накопители энергии и «умные» сети. Одновременно страны стремятся уменьшить выбросы загрязняющих веществ и парниковых газов. Однако переход идёт неравномерно: его темпы зависят от природных ресурсов, стоимости технологий, государственной политики и уровня доходов.

Электроэнергетика тесно связана с топливно-энергетическими ресурсами, металлургическими базами и промышленным комплексом. Электроёмкие отрасли, например металлургия и химическая промышленность, тяготеют к районам с надёжным и относительно дешёвым энергоснабжением.

Q
Быстрый тест по теме

Итоговая проверка

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · Типы станций
Какой тип станции использует энергию падающей или текущей воды?
Главное за минуту

Главное

  • Мировая электроэнергетика включает ТЭС, ГЭС, АЭС, ВЭС, СЭС и другие станции; структура генерации зависит от ресурсов и уровня развития стран.
  • ТЭС тяготеют к топливу, ГЭС — к полноводным рекам и перепадам высот, АЭС — к крупным водоёмам и потребителям, ВЭС и СЭС — к районам с подходящими природными условиями.
  • Крупнейшие производители электроэнергии — прежде всего Китай, США, Индия, Россия и другие большие индустриальные страны.
  • Для сравнений обязательно различайте общий объём производства и производство на душу населения.
  • Произведённая электроэнергия рассчитывается по формуле \(E=P\cdot t\); электростанции работают в составе энергосистем и передают энергию потребителям.