Номер 8, страница 98, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 6. Характеристики электрических цепей. Параграф 69. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 8, страница 98.

Условие.

• Будущее электроэнергетики.

Решение.

Будущее электроэнергетики определяется несколькими взаимосвязанными ключевыми тенденциями, которые направлены на создание более устойчивой, надежной, эффективной и экологически чистой энергосистемы. Глобальный энергетический переход уже начался, и его основные направления можно описать следующим образом.

1. Декарбонизация и переход на возобновляемые источники энергии (ВИЭ)

Это фундаментальный тренд, предполагающий постепенный отказ от ископаемого топлива (уголь, газ, нефть) в пользу чистых источников энергии для борьбы с изменением климата. Основной рост генерации будет обеспечиваться за счет солнечной и ветровой энергетики, стоимость которых продолжает снижаться. Важную роль сохранят гидроэнергетика и атомная энергетика. В атомной отрасли акцент смещается в сторону разработки более безопасных и гибких малых модульных реакторов (ММР), которые могут дополнять нестабильную выработку ВИЭ.
Ответ: Будущая генерация электроэнергии будет преимущественно основана на возобновляемых источниках, таких как солнце и ветер, при поддержке стабильной атомной и гидроэнергетики для обеспечения надежности системы.

2. Децентрализация и развитие распределенной генерации

Происходит переход от модели с несколькими крупными электростанциями к гибридной системе, включающей множество небольших, локальных источников генерации. Солнечные панели на крышах зданий, небольшие ветряные турбины, когенерационные установки позволяют производить энергию ближе к потребителю. Это снижает потери при передаче, повышает надежность энергоснабжения и дает потребителям возможность не только потреблять, но и производить электроэнергию, становясь "просьюмерами" (prosumers) и продавая излишки в общую сеть.
Ответ: Энергосистема будущего станет более распределенной, что повысит ее отказоустойчивость и эффективность за счет локальной генерации энергии.

3. Цифровизация и внедрение "умных сетей" (Smart Grids)

Управление сложной, децентрализованной энергосистемой невозможно без современных цифровых технологий. "Умные сети" — это модернизированные электросети, которые используют информационные технологии, датчики, искусственный интеллект (ИИ) и интернет вещей (IoT) для мониторинга и управления потоками электроэнергии в реальном времени. Это позволяет автоматически балансировать спрос и предложение, оперативно выявлять и устранять неисправности, а также эффективно интегрировать миллионы ВИЭ, накопителей энергии и электромобилей.
Ответ: Цифровизация и "умные сети" станут "нервной системой" новой энергетики, обеспечивая ее гибкость, управляемость и надежность.

4. Развитие систем накопления энергии

Для обеспечения стабильности энергосистемы, основанной на прерывистых источниках, таких как солнце и ветер, критически важны технологии накопления энергии. В ближайшем будущем ключевую роль будут играть литий-ионные аккумуляторные батареи, как в промышленном масштабе, так и на уровне домохозяйств. Также будут развиваться и другие технологии: гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), гравитационные, тепловые и водородные накопители. Водород, произведенный с помощью ВИЭ ("зеленый" водород), рассматривается как перспективный способ долгосрочного хранения больших объемов энергии.
Ответ: Масштабное внедрение систем накопления энергии решит проблему нестабильности ВИЭ и обеспечит бесперебойное электроснабжение.

5. Электрификация и интеллектуальное управление спросом

Растет потребление электроэнергии за счет ее использования в секторах, где ранее доминировало ископаемое топливо. В первую очередь это транспорт (массовый переход на электромобили) и системы отопления (внедрение тепловых насосов). Чтобы растущий спрос не перегружал сети, будут активно применяться технологии управления спросом (Demand Response). С помощью умных счетчиков и гибких тарифов потребителей будут мотивировать смещать энергопотребление (например, зарядку электромобиля) на часы с низкой нагрузкой и избытком дешевой энергии.
Ответ: Электрификация транспорта и отопления увеличит спрос на электроэнергию, который будет сбалансирован с помощью интеллектуальных технологий управления потреблением.