Урок по географии "Электроэнергетика РФ"

Урок № 48                                      8 класс                                                ________2017г.

Тема урока: Элетроэнергетика

 Цели урока:

·         Обучающая: изучить основные направления элетроэнергетики. Типы электростанций, и виды используемого топлива. Возобновляемые и нетрадиционные источники энергии.

·         Развивающая: Продолжить развитие приемов работы с картами атласа, учебником.

Воспитательная: продолжить воспитание чувства гордости за отечество.

·         Задачи урока (поставленные обучающимися):

·         Знать: знать основные характеристики типов электростанций.

·         Уметь: работать с географическими картами, текстом учебника; выявлять причинно-следственные связи; сравнивать разные типы станций, прогнозировать развитие.

Тип урока: изучение нового материала и первичного закрепления знаний

Методы:

·         частично-поисковый

·         проблемный

·         картографический

·         сравнительно-аналитический

Приемы:

·         беседа

·         работа с картой, учебником

·         самостоятельная работа

·         составление таблицы

·        
Оборудование: используемое на уроке: атлас, карта электроэнергетики России (интерактивная, контурные карты, учебник, дополнительные материалы) интерактивная доска, проектор.

                                                      Ход урока

1.     Мотивация. Слайд 1

Вся наша сегодняшняя жизнь связанна с одним очень важным экономическим, научным и общехозяйственным явлением. Это то без чего наше утро начиналось бы не ровно в 7.00, то без чего вы вчера не связались бы по телефону или интернету, в больнице бы не работала техника, а мы бы с вами до сих пор ходили в овечей шкуре вместо удобной одежды. Да и пожалуй простой пример наш проектор бы не показывал этот слайд. И так очем мы сегодня с вами будем говорить? Правильно тема нашего урока «Электроэнергетика»

2.    Изучение нового материала. Вводная беседа.

Итак нам сегодня предстоит изучить одно из ключевых направлений хозяйства нашей страны.

Учитель: «Скажите ребята, что вы знаете о электроэнергетике?»

Электроэнергетика – это процесс выработки электроэнергии (на различных типах электростанций) и последующая ее транспортировка от производителя к потребителю по линиям элетропередач. Таким образом в нашей теме есть два ключевых блока: выработка и транспортировка электроэнергии.

На сегодняшний день выделяют следующие основные типы электростанций: ГЭС; ТЭС и ТЭЦ, АЭС

1. ГЭС – это целый комплекс специального оборудования и гидротехнических сооружений, благодаря которым энергия водного потока преобразуется в электрическую энергию. Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте - водохранилища.

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:
– мощные – вырабатывают 250 Мвт и выше;
– средние – до 25 Мвт;
– малые гидроэлектростанции – до 5Мвт.

К примеру нашему району для полноценной работы необходимо порядка 5 Мвт. Мощность ГЭС напрямую зависит от напора воды, а также от КПД используемого генератора. Следует отметить, что мощность так же зависит от сезона и напора вода.

- Себестоимость электроэнергии на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на ТЭС.

- Сток реки является возобновляемым источником энергии.

- Строительство ГЭС обычно более капиталоёмкое, чем тепловых станций.

- Часто эффективные ГЭС более удалены от потребителей, чем тепловые станции.

- Водохранилища часто занимают значительные территории.

Плотины зачастую изменяют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищампроходным рыбам, однако часто благоприятствуют увеличению запасов рыбы в самом водохранилище иосуществлению рыбоводства.

- Водохранилища ГЭС, с одной стороны, улучшают судоходство, но с другой  требуют применения шлюзов для перевода судов с одного бьефа на другой.

- Водохранилища делают климат более умеренным.

По состоянию на 2009 год в России имеется 15 гидроэлектростанций свыше 1000 МВт (действующих, достраиваемых или находящихся в замороженном строительстве), и более сотни гидроэлектростанцийменьшей мощности. Крупнейшие гидроэлектростанции России:

Наименование		Мощность, ГВт		География
Саяно-Шушенская ГЭС		2,56 (6,40)[		р. Енисей, г. Саяногорск
Красноярская ГЭС		6,00		р. Енисей, г. Дивногорск
Братская ГЭС		4,52		р. Ангара, г. Братск
Усть-Илимская ГЭС		3,84		р. Ангара, г. Усть-Илимск
Богучанская ГЭС		3,00		р. Ангара, г. Кодинск
Волжская ГЭС		2,58		р. Волга, г. Волжский
Жигулёвская ГЭС		2,32		р. Волга, г. Жигулевск
	Бурейская ГЭС		2,01		Р.Бурея, пос. Толакана

2.ТЭС и ТЭЦ –

энергетическая установка, на которой в результате сжигания органического топлива получаюттепловую  энергию, преобразуемую затем в электрическую. ТЭС основной тип электрических станций, доля вырабатывае-мой ими электроэнергии составляет в промышленно развитых странах 70–80 % (в России в 2000г.–ок.  67 %). Тепловая энергия на ТЭС используется для нагрева воды и получения пара (на паротурбинных электростанциях) или для получения горячих газов (на газотурбинных).

 В качестве топлива используется уголь, торф, природный газ, мазут, горючие сланцы.  Главное отличие ТЭЦ это обеспечение населения тепловой водой и обогрев домов, следовательно ТЭЦ строятся в непосредственной близости от крупных городов и населенных пунктов, для минимизации потери тепла при транспортировки его в дома.

3.АЭС историческая справка: Попытки использовать управляемую ядерную реакцию для производства электричества начались в 1940-х годах в нескольких странах. В СССР во второй половине 40-х гг., ещё до окончания работ по созданию первой советской атомной бомбы (её испытание состоялось 29 августа 1949 года), советские учёные приступили к разработке первых проектов мирного использования атомной энергии, генеральным направлением которого стала электроэнергетика. В 1948 году по предложению И. В. Курчатова и в соответствии с заданием партии и правительства начались первые работы по практическому применению энергии атома для получения электроэнергии.

3 сентября 1948 года впервые удалось запитать электроприборы с помощью электричества, полученного на графитовом реакторе . В мае 1950 года в городе Обнинске, расположенном в Калужской области, началось строительство Обнинской АЭС. В том же 1950 году в США был создан реактор EBR-I недалеко от города Арко, штат Айдахо. Данный реактор 20 декабря 1951 года в ходе эксперимента выработал пригодное для использования электричество мощностью 800 Вт. После этого мощность реактора была повышена для обеспечения электроэнергией станции, на которой находился реактор. Это даёт право называть данную станцией первой экспериментальной АЭС, но при этом она не была подключена к энергетической сети.

Обнинская АЭС мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 года в СССР. Она стала первой в мире атомной электростанцией, подключённной к общей элеткрической сети, хотя и производила электричество не в промышленных масштабах. В 1958 году была введена в эксплуатацию 1-я очередь Сибирской АЭС мощностью 100 МВт, впоследствии полная проектная мощность была доведена до 600 МВт. В том же году развернулось строительство Белоярской промышленной АЭС. За пределами СССР первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 МВт была введена в эксплуатацию в 1956 году в Колдер-Холле (Великобритания). Через год в США вступила в строй АЭС Шиппингпорт мощностью 60 МВт. В 1959 году свою первую АЭС запустила Франция, 1961 — Германия, 1962 — Канада, 1964 — Швеция, 1966 — Япония. В 1976 году начались строительные работы на рекордном за всю историю атомной энергетики числе новых реакторов, 44 единицы. Годом ранее Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) выпустило прогноз, согласно которому к 2000 году суммарная мощность АЭС во всем мире достигнет 4000 ГВт или даже 7000 ГВт. Оценка оказалась завышенной в 10 раз.

4. Возобновляемая энергетика России — отрасль энергетики страны, в которой используются возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Из общего объёма поставки страной энергоресурсов на 2012 год лишь 4 % составляла энергия из возобновляемых источников, две трети от которой приходилось на гидроэнергетику. Между тем экономический потенциал возобновляемых источников страны довольно велик и, по некоторым оценкам, составляет 270 миллионов тонн условного топлива в год. Среди причин, замедляющих развитие возобновляемой энергетики в стране, называются наличие больших запасов органического топлива, отсутствие стимулирования отрасли на государственном уровне.

Главные драйверы развития ВИЭ

- ограничения развития традиционной энергетики

- Возобновляемая энергетика в мире  Экологически чистая энергия ВИЭ

- Эмиссия CO2: угроза глобального изменения климата

- Угроза радиации и техногенных аварий

- Ограниченность традиционных углеводородных энергоресурсов

Геотермальная энергетика - Коммерчески целесообразным является размещение геотермальных установок в Западной Сибири, на Северном Кавказе, Камчатке и Курильских островах. Крупнейшей геотермальной станцией в стране является Мутновская ГеоЭС на Камчатке. Её проектная мощность составляет 80 МВт, установленная — 50 МВт.

Энергия ветра - К перспективным зонам для строительства ветрогенераторов в Росcии относятся побережья морей, острова Северного Ледовитого океана, среднее и нижнее течения Волги. На 2012 год суммарная мощность действующих ветряных электростанций России составляет 16,5 мегаватт. Наибольшей мощностью обладает Зеленоградская ветроэнергоустановка в Калининградской области (5,1 МВт).

Какие выводы можно сделать анализируя два данных рисунка?

Какова перспектива ВИЭ в Росси, на ваш взгляд и почему?

Далее учитель объясняет важность  и безальтернативность транспортировки энергии по электросетям. Следует так же отметить, что РФ является крупным экспортером электроэнергии, но проблема данного хозяйственного направления заключается в невозможности сохранения энергии в больших объемах, т.е. выработанную энергию необходимо сразу же транспортировать потребителю, в случае не потребления энергии это может привести к аварии в электросетях.

Единая энергетическая система России (ЕЭС России) — совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства  и передачи электрической энергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике. К проблемам следует отнести физическое и материальное устаревание энергосетей страны.

3.    Закрепление изученного материала.

Какой тип электростанций является экологически чистым? Наиболее безопасным?
на каких электростанциях вырабатывается самая дешевая элетроэнергия?

4.    Выполнение практической работы.

5. Домашнее задание: §44, составить сравнительную таблицу ТЭС, ГЭС, АЭС, ВИЭ

Тип электростанций	Используемое сырье	Себестоимость энергии	Сроки строительства электростанции	Риски окружающей среды
ГЭС
ТЭС и ТЭЦ
АЭС
ВИЭ