Урок "Електроенергетика. Виробництво та постачання електроенергії в Україні. "

Електроенергетика. Виробництво та постачання електроенергії в Україні.

 

Мета: сформувати в учнів уявлення про господарське значення електроенергетики, типи електростанції, фактори їх розміщення, переваги та недоліки; визначити  структуру галузі, частку у виробництві електроенергії України кожної з видів електростанцій розвивати вміння роботи з картою, статистичним матеріалом та графіками, формувати критичне мислення, вміння висловлювати і аргументувати свою думку.

 Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу

Обладнання: підручник (Географія: Довгань Г.Д.  Підручн. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. – Харків: вид-во «Ранок», 2017. – 272 с.: іл.), карти. , атласи, карта електроенергетики України, комп’ютер, інтерактивна дошка.

 

Хід уроку

 

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

Повідомлення теми, мети уроку

ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

• Якими видами корисних копалин забезпечена Україна?
• Який рівень забеспеченості України паливними корисними копалинами?

  Робота з фізичною картою:

• Стисло охарактеризувати нафтогазоносні регіони України.
• Визначити райони видобутку вугілля в Україні.

 

ІII. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ТА ПІЗНАВАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Для чого потрібна електрична енергія? Вправа «Коло ідей» (для освітлення, обігріву, роботи машин та механізмів, функціонування обладнання на підприємствах, електротранспорту, тощо)

ІV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Електроенергетика та її значення.

Електроенергетика — це базова галузь промисловості, яка забезпечує ви­робництво, транспортування й постачання електроенергії та тепла (у вигляді гарячої води або пари). У промисловості електричну енергію застосовують для приведення в дію різних механізмів і безпосередньо в технологічних процесах. Електроенергія в побуті є основним чинником забезпечення комфортабельного життя людей. Україна має досить високий показник вироблення електроенергії на одного мешканця: ≈ 4000 кВт ∙ год.        Енергетичне господарство України належить до найстаріших у країні. Перша згадка про використання енергії річок датується 1292 р. У Києві в 1890 р. почала працювати перша електрична станція загального користування, що освітлювала міський театр і Хрещатик. На початку ХХ ст. виробляли струм невеликі теплові електростанції. Великі ТЕС і ГЕС почали ставати до ладу у 20—30 рр. та після війни.Загалом рівень розвитку електроенергетики відображає рівень економічного розвитку суспільства і можливості науково-технічного прогресу. Енергетика – галузь номер один за обсягом сплачених податків до бюджету, її важливість для економіки країни важко переоцінити.

Індустрія дає 8% ВВП або 162 млрд гривень, 25% сплачених податків (133 млрд гривень - ЕП), у ній задіяні 3% населення України, що становить 450 тисяч осіб.

 

Перегляд відео: https://www.youtube.com/watch?v=XYwTasc1vJg

 

Завдання: Скласти в зошиті схему «Звязки електроенергетики з іншими галузями виробництва»

 

 

2. Типи електростанцій та їх розміщення.

 

Розповідь вчителя:

За використанням джерел енергії електростанції поділяються на чотири типи:

- теплові електростанції (ТЕС) — працюють на твердому, рідкому і газоподіб­ному паливі; паливний або споживчий чинники; виділяють ДРЕС (2/3 усіх теплових електростанцій), місцеві – ТЕС та ТЕЦ.  Теплові електростанції (ТЕС) працюють на традиційних ви¬дах палива (вугілля, газ, мазут, торф) і можуть бути двох видів: конденсаційні (коли відпрацьована пара, пройшовши через турбіну, охолоджується, конденсується і знову надходить до котла) і теплоелектроцентралі (ТЕЦ), у яких відпрацьована пара потім використовується для опалення. ТЕЦ будують звичайно у великих містах, оскільки передача пари або гарячої води поки що мож¬лива на відстань не більше 20 км. Для визначення місця спорудження ТЕС підраховують витрати на перевезення палива і на передачу електроенергії. Якщо витра¬ти на перевезення палива вищі, ніж на передачу електроенергії, електростанцію вигідніше розташувати ближче до палива; якщо дорожча передача енергії — ближче до споживача.

Робота з картою Найбільші теплові електростанції розміщені в районах видобування сировини — вугілля, на шляху магістральних нафто- і газопроводів, менше вони орієнтуються в розміщенні на споживача. На Донбасі — Вуглегірська, Старобешівська, Курахівська, Слов’янська; в Придніпров’ї — Придніпровська, Криворізька; в Харківській області — Зміївська; в Київській — Трипільська; у Вінницькій — Ладижинська; в Івано-Франківській — Бурш¬тинська; в Львівській — Добротвірська. (нанести на контурну карту найбільші ТЕС);

Навчальне відео: https://www.youtube.com/watch?v=k8LPoUf3-ps&t=153s

- гідравлічні (ГЕС) — використовують гідроресурси; чинник природних умов; виробляють електроенергію, що в п'ять разів дешевша, ніж на ТЕС, а кількість персоналу тут у 20 разів менша, ніж на АЕС. Коефіцієнт корисної дії ГЕС становить понад 80 %. ГЕС дають 5–6 % електроенергії. Однак їхнє розміщення повністю залежить від річкового стоку, створення водосховищ спричиняє затоплення значних площ родючих земель, «цвітіння води та загибель риби, а виробництво електроенергії має се¬зонний характер, знижуючись у зимовий період.

Робота з картою: Основу галузі становить каскад гідроелектростанцій на Дніпрі: Київська, Канівська, Кременчуцька, Дніпродзержинська, Дніпрогес біля Запоріжжя (найпотужніша серед гідравлічних) та Каховська. Через рівнинний характер течії Дніпра та застаріле обладнання вони недостатньо ефективні. На річці Дністер побудовано Дністровську ГЕС. Різновидом гідравлічних електростанцій є гідроакумулятивні електростанції (ГАЕС). В Україні збудовано кілька ГАЕС: зокрема, Київську, Дністровську.             

Навчальне відео: https://www.youtube.com/watch?v=z0gqTB0KJI8&t=54s

- атомні (АЕС) — використовують як паливо збагачений уран або інші радіоактивні елементи; споживчий чинник; Атомні електростанції використовують незначну кількість палива (уранова руда), тому орієнтовані винятково на споживачів. Оскільки вони є дуже водомісткими, ураховується наявність водних джерел (на них припадає 50–55 % виробництва електроенергії країни).

Робота з картою: В Україні працює чотири АЕС — Рівненська (м. Вараш, Рівненська обл.), Південноукраїнська (м. Южноукраїнськ, Миколаївська обл.), Запорізька - 6 000 МВт, третя у світі та перша в Європі за потужністю (м. Енергодар, Запорізька обл.), Хмельницька (м. Нетішин, Хмельницька обл.).

       Атомні електростанції (АЕС) використовують уран, 1 кг якого виділяє стільки ж тепла, скільки одержують від спалювання 2,5 тис. т вугілля. У Києві і Севастополі розташовані дослідницькі реактори. Чорнобильську АЕС остаточно було зупинено в грудні 2000 року. Велику проблему являє собою процес поховання ядерних відходів. В Україні діє шість підприємств комбінату «Радон» з переробки і збереження радіоактивних відходів.

Будують АЕС там, де немає достатньої енергетичної бази або паливо дороге, а потрібно багато електроенергії

Навчальне відео: https://www.youtube.com/watch?v=46XmhS20SPE&t=147s

- альтернативні види електростанції, які використовують нетрадиційні джерела енергії (вітрові, сонячні, геотермальні, припливні та відпливні тощо); чинник природних умов.

 Навчальне відео:

 https://www.youtube.com/watch?v=RiL5S3e4slE

 https://www.youtube.com/watch?v=fPp37tg5sOc

https://www.youtube.com/watch?v=nGTxUyHXszI

- ЛЕП  Лінії електропередач (ЛЕП) забезпечують транспортування й постачання електроенергії. Разом з електричними підстанціями ЛЕП утворюють електричні мережі. Загальна протяжність ЛЕП в Україні становить близько 800 тис. км.

 

 

На території країни функціонують районні енергосистеми, які утворюють єдину державну енергосистему (до неї входять усі великі електростанції). Потужна лінія електропередачі (ЛЕП) Донбас—Західна Україна—Альбер-тірша (Угорщина) поєднує її з енергосистемами Росії та країн Центральної Європи. Друга ЛЕП з'єднує Чорнобильську та

Хмельницьку АЕС, а потім проходить через Львівську область до Польщі.

Електроенергію можна передавати по високовольтних лініях електропередачі (ЛЕП) на будь-які відстані і забирати необхідіну її кількість для потреб районів, через територію яких ЛЕП проходять. Електростанції з’єднуються між собою ЛЕП і утво¬рюють енергосистеми. Це забезпечує безперебійне і рівномірне забезпечення електроенергією значних за розмірами районів, охоплених енергосистемою.

 Учні  заповнюють таблицю «Переваги та недоліки різних видів електростанцій»

 

Тип електростанції	Назва найбільших з ЕС	Переваги	Недоліки
ТЕС	Вуглегірська, Запорізька, Криворізька, Луганська, Придніпровська, Бурштинська, Зміївська	швидко будувати,          використовують усі види палива	дуже забруднюють повітря,          повільно уводяться в експлуатацію
АЕС	Запорізька, Південноукраїнська, Рівненська, Хмельницька	невелика кількість палива,          дешева енергія,          менше забруднюють навколишнє середовище	будівництво дороге,          проблеми розміщення відходів,          можливі катастрофічні наслідки експлуатації
ГЕС	Дніпровська, Дністровська, Кременчуцька, Канівська, Київська	дешева електроенергія,          екологічно чисті	дороге будівництво,          водосхо-вища затоплюють родючі землі,          сповіль-нюєть течія річок («цвітіння» води)
Нетрадиційні: ВЕС, СЕС	Кіровоград СЕС Токмак Солар Енерджі Донузлавська ВЕС, Новоазовська ВЕС	екологічно чисті,         використовують невичерпні джерела енергії	дороге будівництво,         потребу-ють певних умов

 

3. Паливно-енергетичний баланс.

Па́ливно-енергети́чний бала́нс — система показників, яка відображає кількісну рівність між прибутком і витратою енергії та характеризує структуру виробництва і використання енергії в економіці, співвідношення між потребою в паливі у межах відповідної територіальної чи виробничої одиниці (країни, району, галузі, підприємства тощо) за певний період. Так, у 2016 році Україна імпортувала 19% нафти

та газоконденсату (відсоток від використання - ЕП), 27% вугілля, 33% газу, 77% нафтопродуктів та всі 100% атомного палива.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналіз структури паливно-енергетичного балансу України

Найбільшими кінцевими споживачами енергії в Україні є промисловість та побутовий сектор. До п'ятірки областей, які споживають найбільше електроенергії увійшли Дніпропетровська, Донецька, Запорізька, Харківська та місто Київ.

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

4. Проблеми та перспективи в українській електроенергетиці

Україна входить до топ-30 країн ( на 2016 р.), які споживають найбільше енергії. При значних запасах ресурсів, у нашій країні 4,8% енергії втрачається при її транспортуванні та розподіленні. Для порівняння, у Польщі — 1,6%, Румунії – 3,3%, а у Литві – 1,2%.

           Іншою проблемою є те, що Україна виробляє тільки дві третини енергоносіїв, які споживає.

Наприклад в Європі Норвегія має найбільший показник споживання електроенергії на особу, але це зумовлено не низькою ефективністю, а іншою структурою споживання. А от обсяг споживання тепла на особу в Норвегії — один з найнижчих.

          Аналогічна ситуація і в Україні: обсяг споживання енергії за регіонами не відображає рівня енергоефективності, оскільки не враховує віддачу від цього споживання.

        Проблеми в Україні є і з електромережами, які є дуже старими та зношеними. 64% українських електромереж експлуатуються вже понад 40 років.

 

5. Використання відновлюваних джерел енергії (ВДЕ).

Залежно від сезону частка енергії, отримана в Україні від відновлювальних джерел енергії (без ГЕС), становить у середньому 1,1 %.

Серед електростанцій, що використовують ВДЕ найбільшого розвитку, набули вітрові (ВЕС) та сонячні (СЕС). Працює 98 СЕС загальною потужністю 819 МВт. Найбільші: Старокозача, Дунайська, Березанська, Новоолексіївська. Потужність ВЕС становить 514 МВт. Найбільші ВЕС: Ботієвська, Очаківська, Навоазовська, Східницька (Трускавецька).

 

V. УЗАГАЛЬНЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ЗНАНЬ

Задача. Визначте затрати на перевезення  вугілля  на ТЕС , яка знаходиться на відстані 900 км від вугільного басейну, якщо відомо, що воно споживає 2.7 мільонів  тон вугілля на рік, а перевезення 1т вугілля на 1 км становить 250 грн. Де вигідніше будувати ТЕС біля районів сировини, чи  біля споживачів?

 

VІІ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

           1. Підручник, опрацювати § 21.

           2. с. 112 «Набуваємо практичних навичок» письмово.

           3. Закінчити пр.р.№  5

Використані джерела:

1.  https://www.epravda.com.ua/news/2017/11/1/630658/а
2. http://osvita.ua/school/lessons_summary/geography/44121/Автор: Овдієнко Олена Панасівна
3. http://klasnaocinka.com.ua/uk/article/rozrobka-uroku-elektroenergetika-ukrayini-.html
4. https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE-%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D1%81