Потреби людства в електроенергії зростають з кожним роком. На сьогодні світове споживання електричної енергії становить приблизно 18 – 19 трлн. кВт-год. Одночасно електростанції негативно впливають на стан навколишнього природного середовища. Їхня кількість і встановлені потужності постійно збільшуються.
В Україні основна частина електроенергії виробляється на теплових електростанціях (ТЕС), атомних електростанціях (АЕС), гідроелектростанціях (ГЕС). На сонячних і вітрових електростанціях виробляється лише 0,5% загального обсягу електроенергії.
На теплових електростанціях електроенергія виробляється шляхом перетворення хімічної енергії палива в процесі згоряння в теплову, а потім в механічну енергію обертання валу електрогенератора. Паливом найчастіше слугують вугілля, природний газ та мазут. Теплові електростанції є найбільшими забруднювачами довкілля. Викиди ТЕС складають близько 30% загальних викидів зі стаціонарних джерел. Під час нормальної експлуатації ТЕС викидають в атмосферне повітря різні хімічні речовини. Їхня кількість залежить від паливного циклу. Головні забрудники і їхню кількість наведено в таблиці (в г/(кВт-год)).
Вид викиду Види палива
Вугілля Мазут Природний газ
SO 12,5 8,3 13,7
NO 3,0 4,5 3,4
CO 0,24 0,61 0,06
CO2 1100 640 530
Частинки 0,9 0,86 0,14
Ці та інші речовини викликають кислотні дощі, посилюють парниковий ефект і як наслідок викликають глобальне потепління. Також відбувається теплове, електромагнітне і шумове забруднення довкілля.
На атомних електростанціях виробляється близько 47 відсотків електроенергії в Україні. Основні переваги атомних електростанцій – невеликий обсяг палива, що використовується та відносна екологічна чистота (за нормальної експлуатації відбувається тільки теплове забруднення навколишнього середовища). Привабливою залишається значно менша ціна виробленої електроенергії. Через надзвичайну потужність АЕС мають перспективи подальшого розвитку і модернізації. Однак у разі аварії наслідки для суспільства і довкілля – катастрофічні. Так, в результаті аварії на Чорнобильській АЕС радіоактивному забрудненню піддалося понад 200000 км2 земної поверхні, з сільськогосподарського користування виведено близько 5 млн. га, створена 30-кілометрова зона відчуження, знищені і покинуті сотні дрібних населених пунктів. Сумарна активність викинутих в навколишнє середовище радіоактивних речовин склала 14∙1018 Бк. Крім серйозних наслідків аварій, досі не розв'язано проблему нейтралізації ядерних відходів: не існує надійних методів їх переробки, консервації та зберігання.
На гідроелектростанціях джерелом енергії є енергія водних мас в руслових потоках і приливних рухах. Перевагами ГЕС є використання відновлювальних джерел енергії, відсутність викидів в атмосферу, низька ціни отримуваної електроенергії. Однак, гідроелектростанції можна будувати тільки в місцевостях з великими запасами енергії води. При цьому відбувається затоплення великих площ земель, які використовувались як поля та пасовища, переносять населені пункти і виникають певні екологічні проблеми: порушується гідрологічний режим річок і озер, відбувається їх забруднення, руйнуються екосистеми та ін.
Вплив електростанцій на довкілля виявляється не тільки в значних щорічних обсягах викидів шкідливих речовин, але й у виведенні з природокористування значних територій, водних ресурсів, у порушенні ландшафту територій, у впливі на клімат, у складуванні великих обсягів вторинних ресурсів.