Использование приливных станций в других странах
Использование таких источников энергии получило распространение и во многих других странах. Приливные электростанции функционируют во всех частях света. Большим преимуществом приливных станций являются их экологичность и относительно невысокая стоимость.
Великобритания
Первая появилась в стране в 1913 году вблизи города Ливерпуль. Тогда ее мощность была 0,6 МВт. Сегодня британские инженеры разрабатывают проект станции, мощность которой составит более 8 ГВт.
Республика Корея
Первая приливная станция под названием Shihwa появилась в стране в 2003 году. Тогда ее мощность составила 250 Мвт. Спустя семь лет станция прошла глобальную модернизацию. Годовая выработка электроэнергии составляет более 500 млн КВт/ч
Норвегия
Первая электростанция в стране также появилась в 2003 году. Она получила название Хаммерфест, мощность составила 300 кВт.
Недостатки
Несмотря на большое количество преимуществ, приливные электростанции имеют и свои недостатки. Основными из них являются следующие:
- Строительство ПЭС требует больших затрат. Несмотря на это эксплуатация и содержание такой электростанции довольно недорогое.
- Лучшими местами для размещения турбин являются районы с приливно-отливным течением. Как правило, такие районы имеют ненадёжное изрезанное каменистое дно.
- Черепахи и другие водные обитатели могут запросто погибнуть, если попадут под работающую турбину. К тому же, слишком крупные особи способны вывести устройство из строя.
- Плотина становится причиной создания водного резервуара вне естественных границ залива, что делает близлежащие воды мутными.
- Неправильно возведённая приливная электростанция может стать причиной наводнения.
- Активный период имеет продолжительность всего в 4-5 часов. В течение дня может быть всего 4 цикла, каждый из которых занимает 1-1,5 часа.
- ПЭС очень медленно окупается, так как работает не очень эффективно.
- Приливная электростанция занимает часть берега, которая могла бы использоваться для более выгодного туристического бизнеса. Именно поэтому такие электростанции чаще всего возводятся в северных регионах.
Самым главным недостатком всё же является нерегулярность работы приливных электростанций. Несмотря на то что приливы и отливы являются предсказуемыми явлениями, происходят они относительно редко.
Почему приливные электростанции не получили массового распространения
Несмотря на все достоинства, подобные станции не получили распространения в мире. Мировой океан мог бы обеспечить электричеством до 20 % населения Земли. Однако многие страны не спешат отдавать предпочтение такому источнику энергии.
Причин здесь несколько:
- Во время проектирования и строительства станции приходится занимать большой прибрежный участок, что обусловлено технической необходимостью. Такая возможность доступна не везде.
- Относительно высокая стоимость разработки и проектирования. Затраты, вложенные в строительство приливных станций, как правило, окупаются слишком долго из-за дешевой цены на электроэнергию в целом. Многие страны, особенно развивающиеся, отказываются от подобных станций по экономическим соображениям.
Однако прогресс не стоит на месте. Каждый год разрабатываются новые решения, которые удешевляют себестоимость выработки энергии. Так что, возможно, в ближайшие годы такие электростанции станции станут более дешевы и доступны.
Развитие приливных электростанций (ПЭС) в России
Приливные электростанции (ПЭС)
Значительным возобновляемым энергоресурсом является приливная энергия. Она позволяет решить вопрос энергообеспечения за счет НВИЭ в особенности в прибрежных районах Северного Ледовитого и Тихого океанов.
В 1968г. в Кислой губе на Кольском полуострове была введена в эксплуатацию впервые в мире экспериментальная Кислогубская приливная электростанция мощностью 450 кВт. На этой ПЭС проводятся исследования по отработке режимов работы электростанции, изучается ее воздействие на окружающую среду, материаловедческие исследования. Предполагается испытать на Кислогубской ПЭС новый тип — ортогональную турбину, разработанную Гидропроектом.
Разработано технико-экономическое обоснование для строительства Тугурской ПЭС в Хабаровском крае мощностью 6,8 млн кВт с выработкой электроэнергии 16,2 млрд кВтч в год и Мезенской ПЭС в Белом море (мощность 18,2 млн кВт, выработка электроэнергии — до 48 млрд кВтч в год).
Начато проектирование Кольской опытно-промышленной ПЭС мощностью 32 кВт.
В последние годы (2000г.) ПЭС получают большое распростран¬ние в Индии, Китае, Корее.
На рис.1 показан пример компоновки ПЭС (вариант Кислогубской ПЭС мощностью 450 кВт).
Рис.1. Здание ПЭС:а — продольный разрез; б — поперечный разрез;I — вид со стороны бассейна; II – вид со стороны моря
Другие статьи по данной теме:
- Возобновляемые источники энергии (ВИЭ)
- Виды и классификация ВИЭ
- Возобновляемые энергетические ресурсы в мире и перспективы их
использования - Возобновляемые энергетические ресурсы России и перспективы их
использования - Сравнительные технико-экономические показатели для энергетических установок в традиционном исполнении и с использованием ВИЭ
- Факторы, стимулирующие использование ВИЭ
- Состояние и перспективы использования ВИЭ в мире и России
- Принципы и технологические особенности энергетических установок на НВИЭ
- Состояние и перспективы использования ВИЭ по основным видам
- Состояние и перспективы развития нетрадиционной энергетики в России
- Состояние и перспективы развития геотермальной энергетики в России
- Состояние и перспективы развития ветроэнергетики в России
- Состояние и перспективы развития малой гидроэнергетики в России
- Развитие приливных электростанций в России
- Развитие солнечной энергетики (гелиоэнергетики) в России
- Состояние и перспективы развития тепловых насосов в России
- Использование температурного перепада между нижними слоями воды и воздухом
- Автономные микроТЭС с тепловым двигателем внешнего сгорания
- Использование биомассы
Приливные электростанции: плюсы и минусы
Приливные электростанции плюсы и минусы имеют различные. Их невозможно сравнить с традиционными источниками, основанными на твердом и жидком топливе. Только в последние годы специалисты продолжают ориентироваться на данное направление, стараясь восстановить окружающую среду.
Преимущества приливных электростанций
Переходя к преимуществам, можно долго рассуждать. Специалисты отмечают полную экологическую чистоту их работы. Их принцип исключает вредные выбросы. Из-за чего проекты продолжают расширяться, постепенно заменяя устаревшие ТЭЦ.
Также плюсом является низкая себестоимость энергии, которая обеспечить человечество доступным природным ресурсом. Ведутся разговоры об отсутствии интереса со стороны властей, кому выгодно традиционное топливо, но это ошибка. Правительства различных государств активно вкладывают средства, стараясь повысить возможности ученых.
Недостатки приливных электростанций
Обратив внимание на то, как работает приливная электростанция, можно сразу выделить первый недостаток — непостоянство подачи энергии. Это главная проблема, с которой борются конструкторы
Вторым же остается небольшая мощность, но оба минуса быстро устраняются. Последние разработки позволили использовать плотины, что повысило все показатели.
Сейчас построить приливную электростанцию в России берутся немногие компании. Причиной этого является колоссальная стоимость подобных проектов. Это еще один минус, сохраняющийся десятилетиями. Пока невозможно уменьшение суммарных затрат, поэтому говорить о расширении возможностей не удается.
Приливные электростанции на фото чем-то напоминают традиционные ГЭС. Если же изучить их принцип работы и горизонты, открытые учеными, придется изменить собственное мнение. В будущем полностью восстановится экология, главной причиной чего станет активное использование альтернативных источников энергии.
Презентация на тему: » Приливная энергия. Энергия морских приливов преобразовывается в электрическую энергию с использованием приливных электростанций, использующих перепад.» — Транскрипт:
1
Приливная энергия
2
Энергия морских приливов преобразовывается в электрическую энергию с использованием приливных электростанций, использующих перепад уровней «полной» и «малой» воды во время прилива и отлива.
3
При совместной работе в одной энергосистеме с мощными тепловыми (в т. ч. и атомными) электростанциями энергия, вырабатываемая ПЭС, может быть использована для участия в покрытии пиков нагрузки энергосистемы, а входящие в эту же систему ГЭС, имеющие водохранилища сезонного регулирования, могут компенсировать внутримесячные колебания энергии приливов.
4
Основное преимущество электростанций, использующих морские приливы, состоит в том, что выработка электроэнергии носит предсказуемый плановый характер и практически не зависит от изменений погоды.
5
На возможность использования приливной энергии на побережьях России впервые обратил внимание проф. Ляхницкий В.Я
в своей работе Синий уголь, опубликованной в 1926 г. . В дальнейшем, начиная с 1938 г. исследование проблемы в России велось Л.Б. Бернштейном, который провел рекогносцировку побережья Баренцева и Белого морей для выявления створов возможного строительства приливных электростанций (ПЭС).
6
Он же разработал модель эффективного использования приливной энергии – наплавную конструкцию здания ПЭС , обеспечивающую удешевление строительства, и в дальнейшем руководил сооружением опытной Кислогубской ПЭС, где была осуществлена эта конструкция, а также руководил проектированием мощных ПЭС в институте Гидропроект.
7
Сущность новой модели заключается в реализации такой важной особенности приливной энергии как неизменность ее среднемесячного значения, не зависящего от водности в годовом и многолетнем разрезах
8
Благодаря этому качеству приливная энергия, несмотря на прерывистость в суточном цикле и неравномерность в течение лунного месяца, представляет собой довольно мощный энергетический источник, который может быть использован при объединении его с речными гидроэлектростанциями, имеющими водохранилища.
9
При таком объединении пульсирующие прерывистые, но неизменно гарантированные потоки приливной энергии, зарегулированные энергией речных ГЭС, способны обеспечить ощутимый вклад в покрытие переменной части графика нагрузки энергосистемы, облагораживая тем самым работу действующих ТЭС и АЭС и вытесняя строительство новых электростанций на органическом топливе, загрязняющих окружающую среду.
10
Определение потенциала приливной энергии и его порайонная характеристика в отличие от оценки валового теоретического потенциала гидроэнергии рек имеет свои особенности.
11
Для речного водотока валовый теоретический потенциал определяется как взятое с определенным коэффициентом произведение среднеарифметического бытового расхода за многолетний период на валовый напор на всем падении реки. Но если для речного водотока в его естественном состоянии энергия растрачивается на трение, турбулентное перемешивание и эрозионную переработку русла, то для приливного бассейна его энергопотенциал выражается в работе, проводимой приливом в течение года при подъеме и опускании уровня в течение каждого приливного цикла.
12
При этом основными аргументами для выражения мощности установки являются не расход и напор (которые могут быть получены в дальнейшем расчете после регулирования энергии прилива), а площадь бассейна и величина прилива.
13
Приливные электростанции являются источником экологически чистой энергии. Это принципиальное суждение основано на том факт, что ПЭС работает по однобассейновой схеме двухстороннего действия и не меняет ритм природных приливных колебаний. Она исключает загрязнение среды обитания вредными выбросами, неизбежными при эксплуатации тепловых электростанций. ПАС не требует каких-либо затоплений, неизбежных при строительстве крупных ГЭС на равнинных реках.
14
Конец
Преимущества АЭС перед ТЭС
Преимущества и недостатки АЭС зависят от того, с каким видом получения электроэнергии мы сравниваем ядерную энергетику. Поскольку основные конкуренты атомных станций – ТЭС и ГЭС, сравним достоинства и недостатки АЭС по отношению к этим видам получения энергии.
ТЭС, то есть теплоэлектростанции бывают двух видов:
- Конденсационные или коротко КЭС служат только для производства электроэнергии. Кстати, другое их название пришло из советского прошлого, КЭС также называют ГРЭСами – сокращенно от «государственная районная электростанция». 2. Теплоэлектроцентрали или ТЭЦ позволяют только производить не только электрическую, но и тепловую энергию. Взяв, к примеру, жилой дом, понятно, что КЭС только даст в квартиры электричество, а ТЭЦ еще и отопление вдобавок.
Как правило, ТЭС работают на дешевом органическом топливе – угле или угольной пыли и мазуте. Самые востребованные энергетические ресурсы сегодня – это уголь, нефть и газ. По оценкам экспертов мировых запасов угля хватит еще на 270 лет, нефти – на 50 лет, газа – на 70. Даже школьник понимает, что 50летних запасов очень мало и их надо беречь, а не ежедневно сжигать в печах.
АЭС решают проблему нехватки органического топлива. Преимущество АЭС – это отказ от органического топлива, тем самым, сохранение исчезающих газа, угля и нефти. Вместо них на АЭС используется уран. Мировые запасы урана оцениваются в 6 306 300 тонн. Насколько лет его хватит, никто не считает, т.к. запасов много, потребление урана достаточно небольшое, и об его исчезновении думать пока не приходится. В крайнем случае, если запасы урана вдруг унесут инопланетяне или они испарятся сами собой, в качестве ядерного топлива может применяться плутоний и торий. Преобразовать их в ядерное топливо пока дорого и сложно, но можно.
Преимущества АЭС перед ТЭС – это и сокращение количества вредных выбросов в атмосферу.
Что выделяется в атмосферу при работе КЭС и ТЭЦ и насколько это опасно:
- Диоксид серы или сернистый ангидрид – опасный газ, губительный для растений. При попадании в организм человека в больших количествах вызывает кашель и удушье. Соединяясь с водой, диоксид серы превращается в сернистую кислоту. Именно благодаря выбросам диоксида серы возникает риск кислотных дождей, опасных для природы и человека. 2. Оксиды азота – опасны для дыхательной системы человека и животных, раздражают дыхательные пути. 3. Бенапирен – опасен тем, что имеет свойство скапливаться в организме человека. В результате длительного воздействия может вызывать злокачественные опухоли.
Суммарные годовые выбросы ТЭС на 1000 МВт установленной мощности – это 13 тысяч тонн в год на газовых и 165 тысяч тонн на пылеугольных тепловых станциях. ТЭС мощностью в 1000 МВт в год потребляет 8 миллионов тонн кислорода для окисления топлива, преимущества АЭС в том, что в атомной энергетике кислород не потребляется в принципе.
Вышеперечисленные выбросы для АЭС также не характерны. Преимущество АЭС — выбросы вредных веществ в атмосферу на атомных станциях ничтожно малы и по сравнению с выбросами ТЭС, безвредны.
Преимущества АЭС перед ТЭС – это низкие затраты на перевозку топлива. Уголь и газ чрезвычайно дорого доставлять на производства, в то время как необходимый для ядерных реакций уран можно поместить в одну небольшую грузовую машину.
Первое появление приливных электростанций
Первые приливные электростанции появились в СССР. Экспериментальное строение было возведено в 1968 году, когда ученым удалось обуздать стихию. Тогда они доказали, что энергетика в будущем пополнится новыми возможностями и источниками. Причем они ослабят отрицательное воздействие на окружающую среду.
Приливная электростанция в России оказалась начальным этапом развития глобального направления конструкторских исследований. С их помощью удалось категорически изменить принцип действия турбин, значительно повысив мощность. Раньше даже колоссальный перепад уровня давал небольшой приток энергии, а теперь удается забрать из него максимум.
Недостатки приливных ГЭС
Основной недостаток приливных электростанций – нерегулярность работы. Ее характер цикличный, поскольку приливы и отливы происходят с определенной периодичностью. Так, после окончания отлива и начала прилива кинетической энергии воды становится недостаточно. Этот период занимает 1-2 ч. Существует еще несколько минусов ПЭС.
- Продолжительность активного периода составляет всего 4-5 ч. На протяжении дня бывает 4 цикла, состоящих из активной и пассивной части (1-2 ч).
- Длительная окупаемость строительства из-за недостаточной эффективности.
- Невозможность использовать побережье для туристического бизнеса, который часто оказывается более выгодным. ПЭС занимает значительную площадь, поэтому по сравнению с туризмом экономически менее выгодна. Это еще одна причина, почему такие станции строят именно на севере.
- Сложности возведения сооружения, которые связаны с тем, что оптимальные места для ПЭС находятся у изрезанных берегов.
Хотя для многих приливные ГЭС – это экзотика, что может стимулировать развитие туризма в регионах, где они строятся. Стимулом для развития отрасли остается легкость расчета периодичности приливов и отливов. Как раз предсказуемость работы ПЭС делает их одним из самых перспективных источников альтернативной энергии.
приливной электростанция экологический гидроагрегат
2.3.2
Технические данные
Водохранилище
· Длина дамбы: 12,7 км
· Объём водохранилища 324 миллионов. м³
· Площадь поверхности водохранилища:
56,5 км²
· Пропускные сооружения: 8 заслонок,
15,3 м ×
12 м (открываются при
отливе)
· Расход морской воды: приблизительно
160 миллионов м³/день (соответствует приблизительно 50% объёмов
водохранилища)
· Высота прилива: 7,5 м
Электростанция
· Годовая выработка 550 ГВт-ч
(ориентировочно соответствует потребности города в полмиллиона человек)
· Высота падения воды: 5,82 м
· Количество турбин: 10 штук
· Количество лопастей на турбине: 3
лопасти
· Мощность 25,4 МВт х 10 турбин = 254
МВт
· Емкость 482 м ³
/ с на турбину
· Диаметр рабочего колеса: 7,5 м
· Скорость вращения: 64,3 оборота в
минуту
· Напряжение 10,2 кВ
· Мощность: 26,76 МВА
· Частота: 60 Гц
3. Экологическая безопасность приливной электростанции
Энергия ПЭС является возобновляемой и экологически безопасной.
Воздействие ПЭС на окружающую среду имеет сугубо локальный, а не глобальный
характер, и несопоставимо с экологическими последствиями от воздействия
тепловых, атомных и гидравлических станций. Сооружение ПЭС приведет к
сокращению величины естественного водообмена с заливом (до 50%) и изменению
гидродинамических характеристик приливных и штормовых явлений, ледотермического
режима, солености, миграции наносов, к снижению амплитуды прилива и среднего
уровня водной поверхности бассейна (на 1,5 м). Внутри отсеченного плотиной
бассейна скорости приливных течений уменьшатся, но общая схема течений
сохранится, исключая опасность появления застойных зон. В целом компоновка ПЭС
позволяет практически сохранить структуру потока и перекрыть транспорт наносов
из моря.
Продуктивность биоценозов (планктон, водоросли, бентос) бассейна ПЭС
будет поставлена в прямую зависимость от режима работы агрегатов и
водопропускных отверстий. Ожидается, что ПЭС способствует полному
восстановлению гидробиоценозов и даже увеличению их биомассы в силу уменьшения
в бассейне скорости течений, прибойности и мутности.
Заключение
К середине XXI веке ожидается широкое использование энергии морских
приливов, запасы которой могут обеспечить до 12% современного
энергопотребления. Приливные электростанции не загрязняют атмосферу вредными
выбросами, не затапливают земель, и не представляют потенциальной опасности для
человека в отличие от тепловых, атомных и гидроэлектростанций.
В то же время себестоимость их энергии — самая низкая. Российской школе
использования приливной энергии — 60 лет. За это время выполнен проект
Тугурской ПЭС на Охотском море мощностью 8 ГВт, энергия которой может быть
передана в энергодефицитные районы Юго-Восточной Азии.
На Белом море проектируется Мезенская ПЭС мощностью 11,4 ГВт, ее энергию
предполагается направить в Западную Европу по объединенной энергосистеме
«Восток-Запад». Наплавная технология строительства ПЭС,
апробированная на Кислогубской ПЭС и на защитной дамбе Санкт-Петербурга,
позволяет на треть снизить капитальные затраты по сравнению с классическим
способом строительства гидротехнических сооружений за перемычками.
Создание в России ортогонального гидроагрегата дает возможность его
массового изготовления и снижения стоимости оборудования ПЭС.
Список
источников
1. «Приливная
электростанция (ПЭС)», статья из Свободной энциклопедии «Википедия».
https://ru.wikipedia.org/wiki
2. «Проект века: Мезенская
приливная электростанция». Евгений Пашин. Газета «Энергетика и
промышленность России» \ №3 (7) март 2001 года.
. Статья из журнала
«ЭКОЛОГИЯ и ПРАВО». Сентябрь 2012/3 (47) www.bellona.ru
. Интернет-журнал saiga20k.
«Кислогубская приливная ЭС», Oct. 28th, 2011
http://saiga20k.livejournal.com/46421.html
Что такое прилив
О том, что уровень моря время от времени поднимается и опускается, люди знают очень давно. С этим явлением сталкивались древние мореходы. Заведя однажды свои корабли в уютную лагуну и пытаясь из нее вновь уйти в море, они вдруг натыкались на мель, которой совсем недавно не было. Слагались легенды о духах, двигавших подводные рифы, скалах, бьющих о форштевни по мановению русалок и прочие увлекательные мифы. Вскоре мель вновь куда-то девалась, и корабли шли дальше. Открытие астрономических закономерностей привело к осознанию взаимной связи между понятием уровня воды и лунными фазами. Все объяснил Закон всемирного тяготения. Вода притягивалась к Луне в моменты ее приближения к Земле с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между космическими телами. С точки зрения физики приливно-отливные электростанции следовало бы назвать лунными. Они используют энергию движения воды, в свою очередь черпающей силу у единственного естественного спутника нашей планеты. Солнце, кстати, тоже вносит свою лепту в этот процесс, оно хоть и дальше Луны, но зато и масса светила намного больше.
Что происходит
- 22 апреля 2021 года Orbital Marine Power начала ввод в эксплуатацию плавучей приливной электростанции (ПЭС) О2, с совокупной мощностью 2 МВт. Суммарный вес О2 — 680 т, а в длину агрегат достигает 74 м.
- Место дислокации О2 — один из проливов среди Оркнейских островов на севере Шотландии, где конструкция будет подключена в сети Европейского центра морской энергетики (EMEC).
- Конструкция О2 напоминает футуристический космический самолет, однако технически предельно проста — центральным элементом является плавающая платформа, к которой крепятся два крыла, мощностью 1 МВт каждое, оснащенные на концах двухлопастными турбинами.
- А вот как работает О2: понтон крепится передними и задними якорями ко дну, а турбины опускаются в воду под углом 45 градусов с помощью гидроцилиндров. Оптимизированные для жидкости лопасти при приливном течении разворачиваются и продолжают работать. Через подводный кабель, расположенный в кормовой части понтона, электричество передается в сеть.
- Мощностей О2 хватит для обеспечения энергоснабжения 2 тыс. домохозяйств Великобритании, представители Orbital Marine Power обещают стоимость киловатт-часа электричества «на конкурентном уровне».
- Кроме того, О2 является «зеленой» электростанцией, — ее использование может компенсировать выбросы примерно 2 200 т углекислого газа в год.
Принцип работы приливной электростанции
Приливная электростанция – это комплекс инженерных систем, при помощи которых энергия от движения воды, или кинетическая энергия воды, преобразуется в электрическую.
Характер работы – цикличный, это обусловлено периодичностью приливов и отливов. В период покоя, а это происходит когда отлив заканчивается, или только начинается прилив, кинетическая энергия воды мала, и ее недостаточно. Этот период длится 1-2 часа. В активный период, ее продолжительность 4-5 часов, энергия водных масс, преобразуется в электрическую энергию. Циклы, в течение суток повторяются 4 раза.
Основным элементом любой электростанции служит генератор, который вырабатывает электрический ток, разница лишь в механизме, приводящем его во вращательное движение. В варианте приливной электростанции, этим механизмом становится гидротурбина. 
Для того чтобы повысить КПД такого сложного комплекса, как приливная электростанция, выбирается местоположение, где регистрируются максимальные приливы. Затем монтируется плотина, которая отделяет акваторию самого моря от прибрежной зоны.
В тело построенной плотины монтируются гидротурбины, которые преобразуют кинетическую поступательную энергию воды, в кинетическую вращательную энергию. Также, чтобы повысить коэффициент использования, изготавливаются резервные водохранилища, которые во время прилива наполняются морской водой.
Во время отлива, набранная водная масса увеличивает количество вырабатываемой электрической энергии, за счет увеличения объема, который проходит через турбину. В качестве механизма, обеспечивающего набор воды во время прилива, выступают также гидротурбины.
Показателем работы электростанции любого типа является ее мощность, которая зависит от технических показателей и вида преобразуемой энергии.
У приливных электростанций мощность установки зависит от:
- характера приливов и отливов, а также их мощности;
- количества и объема резервных водохранилищ;
- количества и мощности гидротурбин.
Количество турбин и их мощность напрямую зависят от характеров приливов и объема резервных 
хранилищ.
В связи с тем, что сооружение плотин сильно увеличивает стоимость строительства станции, то и развитие гидроэнергетики этого типа шло довольно медленно
Последние десятилетия появились новые материалы и новые технологии, которые не обошли своим вниманием и энергетику, в свете этого, появились новые типы приливных электростанций
Принцип действия приливных электростанций нового поколения остался прежним, это преобразование движения водных масс, отличие же в том, что на специальной конструкции, которая закрепляется на дне, монтируются лопасти большого диаметра. Они вращаются при движении водных масс и через редукторы передают вращательное движение на генераторы. По конструкции электростанции такого типа напоминают ветряные генераторы, с той лишь разницей, что источником энергии у ветряных установок служит ветер, а у приливных станций – вода.
Дороговизна и выгода
Дело в том, что они очень дорого обходятся. Каждая ПЭС стоит на целых 150 % больше, чем ГЭС такой же мощности. Стоимость загубленной рыбы и экологического ущерба никто не считает. Можно по-разному относиться к организации Greenpeace и не во всем поддерживать ее деятельность, но прислушаться к мнению ее членов, возможно, стоит. И кое-кто это уже сделал.
Доля энергии, которую дают в настоящее время все приливные электростанции в мире, ничтожна, но она имеет тенденцию к устойчивому росту. Сейчас их действует немногим более десятка, они обладают разной мощностью, а объединяет их только принцип действия.
Вот их список с указанием характеристики, страны и года сдачи в эксплуатацию:
| Ля Ранс | Франция | 1967 | 240 мВт |
| Кислогубская ПЭС | СССР/Россия | 1968 | 1,7 мВт |
| Си Джен | Великобритания | 2008 | 1,2 мВт |
| Аннаполисская ПЭС | Канада | 1984 | 20 мВт |
| Сихва | Южная Корея | В стадии завершения строительства | 254 мВт |
| Хаммерфест | Норвегия | 2003 | 300 кВт |
Еще пять действующих китайских станций не вошли в список по причине малой мощности.
При этом общий потенциал гидроприливной энергетики специалисты оценивают в миллион мегаватт, получаемых без сжигания органического топлив или ядерных реакций.
Дороговизна и выгода
Дело в том, что они очень дорого обходятся. Каждая ПЭС стоит на целых 150 % больше, чем ГЭС такой же мощности. Стоимость загубленной рыбы и экологического ущерба никто не считает. Можно по-разному относиться к организации Greenpeace и не во всем поддерживать ее деятельность, но прислушаться к мнению ее членов, возможно, стоит. И кое-кто это уже сделал.
Доля энергии, которую дают в настоящее время все приливные электростанции в мире, ничтожна, но она имеет тенденцию к устойчивому росту. Сейчас их действует немногим более десятка, они обладают разной мощностью, а объединяет их только принцип действия.
Вот их список с указанием характеристики, страны и года сдачи в эксплуатацию:
| Ля Ранс | Франция | 1967 | 240 мВт |
| Кислогубская ПЭС | СССР/Россия | 1968 | 1,7 мВт |
| Си Джен | Великобритания | 2008 | 1,2 мВт |
| Аннаполисская ПЭС | Канада | 1984 | 20 мВт |
| Сихва | Южная Корея | В стадии завершения строительства | 254 мВт |
| Хаммерфест | Норвегия | 2003 | 300 кВт |
Еще пять действующих китайских станций не вошли в список по причине малой мощности.
При этом общий потенциал гидроприливной энергетики специалисты оценивают в миллион мегаватт, получаемых без сжигания органического топлив или ядерных реакций.
Камчатка – за
Бесспорно, за реализацию проекта выступают и региональные власти. По словам самого Павла Грачёва, которого цитирует Forbes, к идее разработки Пенжинской ПЭС изначально предложил вернуться губернатор Камчатского края Владимир Солодов. «Октагону» не удалось получить от компании «Н2 Чистая Энергетика» ответ на вопрос о том, на какой стадии находится исследование перспектив проекта. Не дали ответа и в Корпорации развития Камчатского края, призвав «не бежать впереди паровоза».
В то же время источник «Октагона», близкий к одной из региональных правительственных структур, сообщил, что проект находится в предынвестиционной стадии.
И, несмотря на то что наверху признают сверхвысокую стоимость производства водорода методом гидролиза, в то же время уверены, что проект будет экономически эффективным.
– Колоссальные объёмы энергии, которые способны дать гигантские приливные течения Пенжинской губы, дешевизна генерации делают камчатский проект рентабельным, – заявил источник.
По его словам, высота приливов, превышающая 13 метров, позволит генерировать до 110 гигаватт в час, что более чем в пять раз больше самой мощной АЭС на планете – японской Касивадзаки-Карива. На Камчатке полагают, что первый водород «при условии благоприятного стечения обстоятельств, активного подключения к его реализации российского и зарубежного частных капиталов есть возможность получить к 2030 году». А генерируемая энергия позволит производить свыше 6 млн тонн водорода в год.
Принцип работы приливных ГЭС
Основным элементом в конструкции считаются гидротурбины. Они заставляют вращаться генератор, который и отвечает за выработку электричества. Чтобы эффективность электростанции была наиболее высокой, для ее расположения выбирают места с максимальными приливами. Здесь создают плотину, куда встраивают гидротурбину и которой разделяет акваторию и прибрежную зону.
Развитие приливных ГЭС не стоит на месте. Уже появилось новое поколение ПЭС. Они работают практически по тому же принципу. Отличие заключается в том, что генератор приводится в движение большими лопастями. Их устанавливают на специальную конструкцию, находящуюся на дне. Лопасти по принципу работы схожи с ветряными генераторами, но только они используют энергию воды, а не ветра.
Плюсы и минусы приливных установок
Несомненные достоинства этих электростанций дали серьезный толчок к их дальнейшему развитию и совершенствованию. Практически все приливные электростанции отличаются следующими положительными качествами:
- Экологическая чистота, отсутствие каких-либо вредных выбросов.
- Достаточно продолжительный срок эксплуатации.
- Возможность предварительных расчетов по количеству выработанной электроэнергии, независимость объема используемой воды от времени года.
- Более мягкий ледовый режим, отсутствие торосов в водохранилище и предпосылок их появления. Аварийное разрушение плотины не приводит к катастрофе, как это может случиться на обычной ГЭС.
- Энергия приливов и отливов действует постоянно, независимо от времени года.
- Невысокая стоимость получаемой электроэнергии.
- Берега дополнительно защищены от воздействия штормов, турбины расположены на дне и не несут угрозы морскому транспорту. Рыба тоже может свободно передвигаться по установленным маршрутам.
- Меньший объем документации, отсутствует необходимость в отчуждении земель для устройства бассейна.
- Большинство изменений и вмешательств в природу имеют местное значение и не наносят существенного вреда.
- На приливных плотинах при необходимости прокладываются железные или автомобильные дороги.
Минусы которые следует учитывать, когда планируется строительство приливных электростанций:
- Нерегулярное действие, которое связано с цикличностью приливов и отливов, находящихся в активной фазе всего лишь 4-5 часов. Также существует пассивная фаза перед началом прилива и сразу после отлива, продолжительностью 1-2 часа.
- Установки окупаются в течение длительного времени, поскольку они недостаточно эффективны.
- Побережье, занятое приливными электростанциями, оказывается непригодным для отдыха и туризма, которые нередко бывают более выгодными, чем производство электричества. Поэтому такие объекты строятся преимущественно в северных регионах.
- Специфические трудности строительства, поскольку наиболее подходящие места расположены на побережьях с изрезанной береговой линией.
