Номер 1, страница 47 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

1. Каково значение слова «электроэнергетика» с социально-экономической и научно-технической точек зрения? Какие требования накладываются на производство современной электрической энергии?

Значение слова «электроэнергетика» с социально-экономической и научно-технической точек зрения
С социально-экономической точки зрения, электроэнергетика — это базовая, системообразующая отрасль национальной экономики. Её ключевое значение заключается в следующем:
- Она является фундаментом для развития и функционирования всех без исключения секторов экономики: промышленности, транспорта, сельского хозяйства, строительства, сферы услуг.
- Она напрямую определяет качество жизни населения, обеспечивая работу освещения, отопления, бытовой техники, средств связи и цифровых технологий.
- Уровень развития электроэнергетики и степень электрификации страны служат важными индикаторами её экономического и социального благополучия.
- Обеспечение надежного и доступного энергоснабжения (энергетическая безопасность) является критически важным элементом национальной безопасности государства.
- Отрасль создает значительное количество рабочих мест, связанных как с эксплуатацией существующих объектов, так и со строительством новых и проведением научных исследований.

С научно-технической точки зрения, электроэнергетика — это область науки и техники, охватывающая весь комплекс процессов, связанных с электрической энергией:
- Генерация: производство электроэнергии на электростанциях различных типов — тепловых (ТЭС), гидравлических (ГЭС), атомных (АЭС) и использующих возобновляемые источники энергии (ВИЭ), такие как солнце, ветер, геотермальное тепло.
- Передача: транспортировка электроэнергии на большие расстояния от мест производства к центрам потребления по линиям электропередачи (ЛЭП) сверхвысокого и высокого напряжения.
- Распределение: доставка электроэнергии конечным потребителям через локальные сети среднего и низкого напряжения.
- Потребление: использование электроэнергии в промышленности, быту и других сферах, а также управление спросом на неё.
Главной технической особенностью электроэнергетики является необходимость поддержания непрерывного баланса между объемом производимой и потребляемой энергии в каждый момент времени, поскольку электрическая энергия практически не поддается складированию в больших масштабах.

Требования, накладываемые на производство современной электрической энергии
К производству современной электрической энергии предъявляется ряд строгих, взаимосвязанных требований:
1. Надежность. Это требование подразумевает обеспечение бесперебойного и стабильного электроснабжения всех потребителей. Отключения электроэнергии недопустимы, так как ведут к значительным экономическим потерям, нарушению технологических процессов и социальному дискомфорту.
2. Качество. Электроэнергия должна соответствовать установленным стандартам по частоте (в России — $50$ Гц) и напряжению. Отклонения от этих параметров могут привести к сбоям в работе, выходу из строя сложного электронного оборудования и бытовой техники.
3. Экономическая эффективность. Производство энергии должно осуществляться с наименьшими издержками, чтобы обеспечить доступные тарифы для населения и конкурентоспособность национальной экономики. Пути достижения: повышение коэффициента полезного действия (КПД) электростанций, оптимизация их загрузки, снижение потерь при передаче и распределении.
4. Экологичность. Минимизация негативного воздействия на окружающую среду является одним из важнейших современных требований. Оно включает в себя снижение выбросов парниковых газов и загрязняющих веществ от тепловых электростанций, обеспечение радиационной безопасности и решение проблемы утилизации отходов АЭС, сохранение экосистем при строительстве ГЭС. В мире наблюдается устойчивая тенденция к увеличению доли экологически чистых возобновляемых источников энергии.
5. Безопасность. Обеспечение высокого уровня промышленной безопасности для персонала станций и сетей, а также защита энергетических объектов как критически важной инфраструктуры от стихийных бедствий, техногенных аварий, террористических актов и кибератак.
6. Маневренность. Энергосистема должна обладать способностью гибко и быстро реагировать на изменения уровня потребления энергии в течение суток и года. Это требование особенно актуально в связи с активным внедрением ветровых и солнечных электростанций, чья выработка зависит от погодных условий и носит прерывистый характер.

Ответ: Электроэнергетика с социально-экономической точки зрения является фундаментом экономики и основой жизнедеятельности общества, а с научно-технической — областью, занимающейся генерацией, передачей и распределением электроэнергии. Основные требования к производству современной электроэнергии включают надежность, качество, экономическую эффективность, экологичность, безопасность и маневренность.