Гэс что такое по депозиту
Перейти к содержимому

Гэс что такое по депозиту

  • автор:

Гидроэлектростанция (ГЭС): что такое, отличие от ТЭЦ

На сегодняшний день в мире активно обсуждается вопрос о применении альтернативных источников энергии. В настоящее время разрабатываются и внедряются новые виды энергии, которые могут производить электроэнергию и тепловую энергию, используя практически неисчерпаемые природные ресурсы, при этом минимизируя негативное воздействие на окружающую среду. В число таких источников входят гидроэлектростанции, которые имеют ряд преимуществ.

Что представляет собой гидроэлектростанция (ГЭС)?

Гидроэлектростанция (ГЭС) — это инженерные сооружения, которые используют энергию воды для генерации электроэнергии. В настоящее время, ГЭС являются одним из наиболее популярных источников возобновляемой энергии в мире.

Основной принцип работы гидроэлектростанций заключается в преобразовании кинетической энергии воды, которая движется, в механическую энергию вращения турбины, которая затем преобразуется в электрическую энергию. На реках создаются плотины или дамбы, в результате чего образуются водохранилища. Вода, пройдя через специальные механизмы, направляется к турбинам, где ее кинетическая энергия преобразуется в механическую энергию вращения турбины.

Виды гидроэлектростанций

Выделяют несколько типов гидроэлектростанций в зависимости от способов использования водных ресурсов.

Гидроэлектростанции с использованием плотин

Данный вид гидроэлектростанций является наиболее распространенным, так как для обеспечения стабильного напора и потока воды на реке или озере создается водохранилище. Это может быть достигнуто за счет сооружения плотины на полноводных равнинных реках или на горных реках с узким руслом.

Приливные и отливные гидроэлектростанции (ПЭС)

Данные электростанции имеют особый тип, их работа основана на использовании энергии приливов и отливов. При этом устье реки, которая впадает в море или залив, блокируется плотиной с расположенными на ней гидравлическими механизмами. Данные агрегаты представляют собой установки, которые объединяют в себе гидротурбины и гидрогенератор. Промышленные гидроагрегаты могут производить электроэнергию в генераторном режиме и выполнять роль насосов, перемещая воду через водохранилище (для использования в периоды отсутствия приливов или отливов). Важно отметить, что в случае второго варианта речь идет о гидроаккумулирующих электростанциях (ГАЭС). Первая и, пока что, единственная экспериментальная станция в России, Кислогубская ПЭС (приливная электростанция) мощностью 1,7 МВт, была возведена в 1964-1968 годах. Она находится в губе Кислая Баренцева моря, неподалеку от посёлка Ура-Губа в Мурманской области.

Бесплотинные гидроэлектростанции

По сути, это новый перспективный вид гидроэлектростанций без напора. Они предназначены для использования в качестве источника энергии погруженных в воду генераторов различных конструкций (их ассортимент постоянно расширяется). В России функционируют несколько десятков гидроэлектростанций подобного типа, которые характеризуются сравнительно невысокой мощностью вырабатываемой энергии.

Принцип действия гидроэлектростанций

Принцип работы гидроэлектростанции (ГЭС) представляет собой довольно простой механизм. Вода, которая собирается в искусственном водохранилище, под влиянием своего напора оказывает давление на лопасти турбины. Движение турбины приводит в действие гидрогенератор, который способен генерировать электрический ток. На практике процесс гораздо более сложен.

Первоначально необходимо создать водохранилище, как правило, это искусственный резервуар, который формируется путем создания водоудерживающих сооружений и плотины в руслах рек. Это нужно для создания давления и перекрытия потока воды. Порой для деривации используется естественный поток воды, а иногда требуется создание плотины и деривация. Ключевым моментом является то, что каждая гидроэлектростанция уникальна и не существует двух абсолютно одинаковых ГЭС в мире. За исключением бесплотинных станций, которые могут иметь серийное производство.

Параллельно с возведением водохранилища строится сама станция, внутри которой устанавливаются гидроагрегаты. Осуществляется подвод воды, который оказывает давление на лопасти турбины, запуская генератор.

Весь комплекс оборудования, который касается энергетики, находится внутри станции. Снаружи находятся трансформаторная подстанция, распределительный пункт и линии электропередач, через которые осуществляется передача энергии, полученной от генерации в энергосистему.

Кроме того, имеется множество сооружений, которые используются в целях пропуска судов и рыбной ловли, защиты берегов от наводнений и обеспечения ирригации, а также для вспомогательных нужд самой электростанции (например, использование здания в качестве моста для транспорта). Однако эти сооружения не имеют отношения к производству энергии.

Преимущества гидроэлектростанций

Заслуги гидроэлектростанций широко известны и высоко ценились еще на заре развития электроэнергетики. В 1878 году была создана первая в мире гидроэлектростанции англичанином Уильямом Джорджем Армстронгом в Нортумберленде, предоставившая электропитание для освещения картинной галереи с использованием дуговой лампы, подчеркнуло множество удобств и преимуществ, которые так высоко оцениваются в области энергетики и экономики.

Экологические преимущества

Экологические преимущества гидроэлектростанций признаются экологами, несмотря на некоторые сложности, так как они всё же оказывают некоторое воздействие на природную среду. Главным преимуществом использования возобновляемой энергии является отсутствие процесса сжигания топлива, что позволяет исключить выброс в атмосферу вредных газов. Также, водохранилища могут снизить риск возникновения природных катастроф, таких как наводнения, паводки и разрушение береговой линии. Кроме того, они могут обеспечить потребителей водой и местом для отдыха.

Устойчивость и надёжность электроснабжения

Высокая устойчивость и надёжность электроснабжения обеспечивается постоянным круговоротом воды в природе, что даёт возможность эффективно производить электроэнергию с помощью гидроэлектростанций, которые имеют высокий уровень мощности. Данный аспект играет ключевую роль в поддержании стабильности глобальной энергетической системы. Обязательно нужно учитывать сезонные особенности эксплуатации станции, особенно в зимний период с его уникальными природно-климатическими условиями.

Экономическая эффективность

Эффективность гидроэлектростанций напрямую зависит от их низкой стоимости производства электроэнергии по сравнению с тепловыми, атомными или другими электростанциями, которые используют возобновляемые ресурсы (солнечные, ветровые, геотермальные). Данная выгода заключается в том, что водные ресурсы используются практически бесплатно, а строительство сооружений не требует больших затрат, так как они являются крупнейшими в мире. Кроме того, они имеют низкую стоимость и просты в эксплуатации, что позволяет использовать их без значительных трудовых затрат.

Гидроэлектростанции в мировой энергетике

В Китае, несмотря на некоторый спад в развитии гидроэнергетических мощностей в последние 7 лет, процесс их развития возобновился и стал более интенсивным в начале 20-х годов XXI века. В настоящий момент Китай занимает лидирующие позиции в мировой гидроэнергетике.

Вклад в снижение выбросов парниковых газов

Ситуация в этом вопросе неоднозначна, так как водохранилища могут выполнять роль как источников выброса углекислого газа и метана в атмосферу (чаще всего это осуществляется интенсивно в первые 20 лет после постройки ГЭС), так и в роли поглотителей углерода. Эти факторы зависят от стадии эксплуатации гидросооружений, температуры воды и состава донных отложений.

Различия между ГЭС и ТЭЦ

Характеристика Гидроэлектростанции (ГЭС) Тепловые электростанции (ТЭЦ)
Источник энергии Использует энергию потока воды (гидроэнергию). Использует тепловую энергию, обычно получаемую при сжигании топлива (угля, газа, нефти).
Возобновляемость Возобновляемый источник энергии. Не являются возобновляемым источником.
Воздействие на окружающую среду Могут оказывать воздействие на экосистему рек и водохранилищ. Могут приводить к выбросам парниковых газов и другим загрязнениям атмосферы.
Надежность Относительно высокая надежность, стабильность работы. Зависит от типа используемого топлива.
Производство электроэнергии Производит электроэнергию с использованием турбин, приводимых в движение потоком воды. Производит электроэнергию при сгорании топлива для нагрева воды, которая затем приводит турбины в движение.
Зависимость от топливных ресурсов Не требует топливных ресурсов (вода обеспечивает движение турбин). Требует регулярной поставки и снабжения топливом (уголь, газ, нефть).
Влияние на климат Не воздействует на климат в отношении выброса парниковых газов. Может оказывать негативное воздействие на климат из-за выбросов парниковых газов и других загрязнений.
Затраты на топливо Низкие затраты, так как вода является бесплатным ресурсом. Зависят от цен на используемое топливо.
Гибкость в регулировании мощности Могут регулировать мощность в зависимости от потока воды. Обладают относительной гибкостью в регулировании мощности, но не всегда могут оперативно реагировать на изменения спроса.
Загрязнение водоемов Может привести к изменению экосистемы водоемов из-за создания водохранилищ. Не приводит к прямому воздействию на водные ресурсы, но может вызывать загрязнение при сбросе тепловых вод.
Инфраструктурные затраты Требуется строительство плотин, гидротурбин и водохранилищ. Требуют строительства котельных, трубопроводов и турбин, а также системы охлаждения.

Бессрочный вклад

Бессрочный вклад

Бессрочный вклад — это банковский депозит, срок хранения которого не ограничен.

Главной особенностью такого вклада является то, что срок окончания действия договора заранее не оговаривается и клиент в любой момент может потребовать вернуть денежные средства с начисленными процентами.
Ставка по депозиту всегда прописывается в договоре.
Однако проценты при таком вкладе, как правило, не бывают большими.
Это связано с тем, что банк не знает, когда клиент может потребовать деньги назад, и поэтому не может сразу пустить их полностью в оборот.

  • сохранность денег – средства в банке защищены от посягательств со стороны мошенников и воров. Финансовые учреждения обеспечивают надежную защиту денег на счетах и физическую сохранность наличных в сейфах;
  • государственные гарантии возврата вкладов – в случае отзыва лицензии банка или его банкротства, финансовые обязательства берет на себя государство;
  • процентный доход – при оформлении вклада до востребования можно рассчитывать на начисление процентов по депозиту;
  • открытый доступ – если срочно понадобились средства, их можно быстро снять с депозита;
  • простота – бессрочные вклады оформляются с минимумом документов и времени со стороны клиента.

Депозит

Депозит

Депозит — размещаемые для хранения в кредитных учреждениях денежные средства или ценные бумаги.

  • наличие договора и открытие специального депозитного счета.
  • возвратность средств, переданных на хранение;
  • оплата депозита клиентом банка.

Бывают различные виды депозита:
срочный — должен быть возвращен по истечении определенного срока;
бессрочный — возвращается по первому требованию вкладчика.

Словарь специальных терминов

Большая и малая гидроэнергетика. В настоящее время функционируют гидроэлектростанции самой разной мощности. В связи с этим ГЭС обычно разделяют на большие и малые. Большими считаются станции с мощностью более 10 МВт, все остальные соответственно признаны малыми.

Для создания больших гидроэлектростанций необходим ряд условий. Прежде всего, это хорошая инфраструктура, например, дороги, необходимые во время строительства объекта. Кроме этого, необходимо иметь доступ к энергосетям, что позволит обеспечить электричеством большое количество людей. Большие ГЭС являются либо государственной собственностью, либо принадлежат крупным компаниям. Для управления и обслуживания больших станций необходим штат высококвалифицированных специалистов. По причине большого размера станции и возможности увеличения нагрузки себестоимость производимой энергии довольно низка. Развитие большой гидроэнергетики возможно в тех случаях, когда существует необходимость в большом централизованном энергопотреблении. Как правило, большие гидроэлектростанции обслуживают нужды крупной промышленности и мегаполисов. Если потенциал действительно велик, то большая гидроэнергетика в состоянии внести существенный вклад в общенациональное энергообеспечение.

Малые гидроэлектростанции обычно обладают всеми преимуществами больших, но при этом предоставляют возможность подавать энергию децентрализовано. Кстати, малые ГЭС выгодно отличаются и отсутствием некоторых недостатков, присущих большим станциям. Это, например, уменьшение или полное отсутствие негативного влияния на окружающую среду.

Малая энергетика позволяет каждому региону использовать собственные ресурсы. На сегодняшний день в мире эксплуатируется несколько тысяч малых гидроэлектростанций. Малые станции производят электроэнергию в тех случаях, когда уровень воды в реке достаточен для этого. Если малая гидроэлектростанция дополнена аккумуляторной системой, то существует возможность накопления полученной энергии, что помогает избежать перебоев в подаче электричества. Особый интерес малая гидроэнергетика представляет для развивающихся стран, поскольку не требует сложного и дорогостоящего оборудования.

Новые разработки

Рис. 1. Проект ГЭС

Как известно, гидроэлектростанции не могут работать без воды и потому возводятся на берегах рек. Для этого необходимо строить плотину и другие сооружения.

Весь комплекс работ следует проделывать даже при возведении малых ГЭС. Но в последнее время некоторые учёные высказывают достаточно оригинальные предположения: нельзя ли построить такую станцию на расстоянии от речного берега? Казалось бы, ответ на вопрос ясен, конечно же, нет. Но не нужно торопиться.

Оказывается, реализовать подобные планы можно, уже существует несколько вариантов решения проблемы. Авторы идеи утверждают, что главное условие существования установки – наличие воды и напора – можно обеспечить и вдали от рек. Для создания напора предлагается использовать силу взрывной волны. Благодаря этому энергия воды направляется на лопасти гидротурбины.

Представим одиночный энергоблок, который будет состоять из корпуса (железобетонный или металлический цилиндр, заполненный водой) и взрывной камеры. Предполагаемый диаметр цилиндра – от восьмидесяти до ста двадцати сантиметров, высота достигает двух метров. На высоте полутора метров устанавливается гидротурбина, лопасти которой сконструированы особым образом: ось выходит на крышку цилиндра, где соединяется через редуктор с генератором тока.

Как же такое устройство обеспечивает преобразование энергии воды в электроэнергию? В камере происходит взрыв определенного количества вещества. Взрывная волна жидкости проходит по стволу и попадает в цилиндр. Вследствие этого происходит вращение лопастей турбины, что, в свою очередь, является причиной работы гидрогенератора.

По мнению разработчиков проекта, самым важным условием для обеспечения эффективности изобретения является правильный расчёт веса взрывной волны, необходимого для производства волны, а не всплеска. Кроме того, должна быть точно рассчитана периодичность взрывов, что позволит избежать перерывов в действии устройства и не снижать скорость вращения лопастей. На стадии разработки находятся и другие варианты подобных установок.

Гидроаккумулирующие электростанции

Рис. 2. Знак у Киевской ГАЭС

В период малых нагрузок гидроагрегаты станции заняты перекачкой воды из низового водоёма в верховой. Во время повышенной нагрузки происходит использование запасённой воды для выработки пиковой энергии. Обратимые гидроагрегаты обеспечивают работу турбинных и насосных режимов и представляют собой соединение синхронной электрической машины и гидравлический насос турбины.

Энергия, которая тратится на перекачку, вырабатывается ТЭС во время пониженной загрузки, когда её стоимость не слишком высока. То есть, дешёвая ночная электроэнергия преобразовывается в дорогую. Экономическая эффективность, как можно убедиться, довольно высока. Несомненным преимуществом данного типа гидростанций является наличие высокого напора. Это позволяет устанавливать более эффективные аккумуляторы. Встречаются и станции смешанного типа. Часть установленных там гидроагрегатов способна работать в двух режимах: турбинном и насосном. Другая часть работает только в турбинном режиме. Использование таких станций позволяет накапливать большее количество воды и вследствие этого производить больше электроэнергии в периоды повышенной нагрузки.

Приливные электростанции

Рис. 3. Приливная электростанция

Для создания экономичной приливной станции необходимы определённые природные условия. В частности, должен быть большой перепад уровней во время отлива и прилива (не менее шести метров), особенности береговой линии, которые позволяют создать плотину и водный бассейн соответствующих размеров.

На нашей планете такие места найти не так уж и просто. Это побережье американского штата Мэн, канадская провинция Нью-Брансуик, Персидский залив, отдельные регионы Аргентины, южная Англия, северная Франция, северные области европейской части России. Впрочем, даже станции, сооруженные в указанных регионах, не смогли бы достойно конкурировать с уже действующими ТЭС по стоимости производимой энергии.

Проекты приливных электростанций обычно предусматривают наличие двух бассейнов. Это верховой и низовой водоёмы. Каждый из них должен быть дополнен водопропускными отверстиями и затворами. Во время прилива верховой бассейн заполняется водой, а затем отдаёт всю воду низовому, который опорожняется при отливе.

История гидроэнергетики

Человек всегда жил возле водоёмов и не мог не обращать внимание на огромный потенциал воды как источника энергии. Поэтому история гидроэнергетики ведёт своё начало ещё с древних времён. Уже тогда люди научились с помощью воды производить помол зерна или дутьё воздуха при выплавке металла.

Постепенно механизмы совершенствовались, и водяные колёса становились всё более эффективными. В конце девятнадцатого века наступил современный этап в развитии гидроэнергетики. Но полномасштабное использование водных ресурсов началось только в двадцатом столетии, а точнее – в тридцатых годах, когда вода начала использоваться человеком для получения электричества. Именно в это время в мире начинается строительство крупных гидроэлектростанций.

Гидроэнергетика прошла довольно долгий и интересный путь развития и продолжает развиваться, одаривая человека всё новыми возможностями. В данном разделе мы шаг за шагом пройдём путь, проделанный гидроэнергетикой в течение многих веков, рассмотрим этапы и особенности её развития, от водяных колёс, используемых в эпоху античности и Средневековья, до современных гидроэлектростанций, появившихся уже в двадцатом веке.

Античная и средневековая гидроэнергетика

Рис. 4. Водяная мельница

Трудно сказать, когда человек начал использовать водные ресурсы для получения энергии. Самые ранние упоминания о подобных процессах относятся к четвёртому веку до нашей эры. При этом учёные склонны полагать, что использование воды происходило параллельно во многих регионах планеты. Кстати, археологи обнаружили свидетельства того, что водные ресурсы эксплуатировали и на территории бывшего Советского Союза: на территории современной Армении и в бассейне реки Амударья.

Древние греки использовали водяное колесо для облегчения некоторых видов тяжёлого ручного труда. Например, это приспособление осуществляло перемол зерна. Постепенно технологии совершенствовались, количество водяных колёс в европейских государствах неуклонно росло. Так, в одиннадцатом веке в Англии и Франции одна мельница приходилась на двести пятьдесят человек. Согласно утверждениям историков, приблизительно в тринадцатом веке водяные мельницы появляются в средневековой Руси, а точнее – в её юго-западных и северо-восточных регионах.

С течением времени увеличивались и сферы применения устройств. Водяные мельницы обеспечивали работу сукновальных фабрик и откачивающих насосов, участвовали в распилке леса, помогали человеку варить пиво, применялись на маслобойнях. До восемнадцатого столетия применялись исключительно колёса нижнего боя. Позже появились среднебойные и нижнебойные водяные колёса.

Гидроэнергетика в девятнадцатом столетии

Рис. 5. Водяная турбина

Достижения предыдущих столетий уже не могли удовлетворять потребности человека в девятнадцатом веке. Толчок дальнейшему развитию гидроэнергетики дало изобретение водяных турбин. Хотя попытки создания более совершенного по сравнению с водяным колесом механизма предпринимались и до этого. Так, ещё в шестнадцатом веке на Урале использовали быстроходное мутовчатое колесо с вертикальным расположением вала. В таких механизмах вода попадала на изогнутые лопасти колеса из специального желоба.

Впоследствии аналогичным образом были устроены свободноструйные водяные гидротурбины. Но полноценная водяная турбина была создана только в начале девятнадцатого века. Её создание – заслуга нескольких талантливых изобретателей. Один из них русский исследователей И. Сафонов, в 1837 году произвёл установку сконструированной им водяной турбины на реке Нейве. Два года спустя Сафонов усовершенствовал собственное изобретение, установив несколько переделанную турбину на одном из местных заводов. Параллельно с Сафоновым над созданием водяных турбин работал французский учёный Фурнейрон. Изобретённое им устройство было представлено в 1834 году. Изобретения, сделанные обоими учёными, быстро завоевали популярность, и в течение последующих пятидесяти лет появляется множество самых разнообразных турбин.

Уже в конце девятнадцатого века происходит событие, которое фактически откроет современный этап в истории мировой гидроэнергетики. В 1891 году русский инженер М.О. Доливо-Добровольский, проживающий в Германии и покинувший Россию по причине своей политической неблагонадёжности, прибыл в город Франкфурт-на-Майне для участия в электротехнической выставке. Там он должен был продемонстрировать свой изобретение – двигатель переменного тока. Тогда подобный аттракцион вообще был в новинку, но автор решил дополнить его ещё одним сооружением.

Это была гидроэлектростанция. В небольшом городке Лауффен Доливо-Добровольский установил генератор трёхфазного тока, который вращала водяная турбина небольших размеров. Вырабатываемая электроэнергия поступала на территорию выставки посредством линии передачи. Её длина равнялась 175 километрам. Сегодня никого не удивляют линии протяжённостью в несколько тысяч километров, но в те времена всё это было бесспорной сенсацией. Эпоха гидроэлектростанций началась.

Гидроэлектроэнергетика в двадцатом веке

Рис. 6. ГЭС Гувера США

Несмотря на открытие Доливо-Добровольского, дальнейшее развитие гидроэнергетики было замедлено некоторыми объективными факторами. Строительство крупных гидроэлектростанций, которые были бы действительно эффективными, оказалось предприятием более сложным, чем экспериментальная установка, показанная на выставке. Ведь чтобы заставить вращаться большие турбины, необходим значительный запас воды.

В начале двадцатого века такое строительство представлялось довольно сложным. За первые два десятилетия нового века было построено всего лишь несколько гидроэлектростанций. Но это было только начало. Уже в тридцатых годах были сооружены крупные станции, например, ГЭС Гувера в США мощностью в 1,3 ГВт.

Другим ярким событием в истории американской гидроэнергетики стало открытие гидроэлектростанции Адамс, расположенной на Ниагарском водопаде. Её мощность достигала 37 МВт. Запуск таких мощных гидроэлектростанций обусловил увеличение объёмов потребляемой энергии в промышленно развитых странах, что, в свою очередь, дало толчок программам освоения гидроэнергетических потенциалов.

Советская гидроэнергетика

Рис. 7. Усть-Каменогорская ГЭС

К началу двадцатого века развитие российской гидроэнергетики было весьма замедленным. Так, в 1913 году на территории Российской империи функционировало около пятидесяти тысяч гидросиловых установок. Их общая мощность составляла около миллиона лошадиных сил. При этом около семнадцати тысяч установок были оборудованы гидротурбинами.

Суммарная годовая выработка электроэнергии на всех гидроэлектростанциях не превышала тридцать пять миллионов киловатт в час при установленной мощности около 16 МВт. В то же время во многих европейских странах общая мощность составляла приблизительно 12000 МВт. Ситуация изменилась после Октябрьской революции. Новая власть хорошо понимала важность развития отрасли.

Уже 13 июня 1918 года было принято решение о начале строительства Волховской гидроэлектростанции, которая стала первым проектом советской гидроэнергетики, а её мощность равнялась 58 МВт. Уже в первые годы советской власти был разработан план электрификации страны (ГОЭЛРО), который был утверждён 22 декабря 1920 года. Одна из глав плана называлась «Электрификация и водная энергия». В ней отмечалось, что использование гидроэлектростанций может представлять выгоду в случае комплексного использования.

План предусматривал сооружение ГЭС общей мощностью в 21254 тысяч лошадиных сил. При этом в европейской части России общая мощность станций составит 7394, в Туркестане – 3020, в Сибири – 10840 тысяч лошадиных сил. Предусматривалось строительство десяти гидроэлектростанций, суммарная мощность которых составит 640 МВт.

Первой советской гидроэлектростанцией стала Днепровская гидроэлектростанция имени Ленина в Запорожье. Ещё в 1921 году Ленин подписал решение о начале строительства, а само строительство было начато в 1927 году. Запуск первого агрегата был произведён в 1932 году, а достичь проектной мощности удалось в 1939 году. Она составила 560 МВт. При возведении плотины были затоплены знаменитые пороги Днепра, что сделало реку полностью судоходной.

За несколько десятилетий Советский Союз стал одним из лидеров мировой гидроэнергетики. Например, в начале семидесятых годов советская гидроэнергетика по установленной мощности уступала только американской. Строительство гидроэлектростанций велось на Волге, Каме, Дону, Днепре, Свири и других крупных реках.

Это позволило превратить их в водные магистрали Европейской части страны, существенно повысить уровень воды в реках и получить в результате целостную судоходную систему, которая соединяла между собой Каспийское, Чёрное, Азовское, Балтийское и Белое моря. К концу семидесятых годов двадцатого века были сооружены самые большие гидроэлектростанции в мире. Это Саяно-Шушенская и Красноярская, расположенные на реке Енисей, Братская и Усть-Илимская (река Ангара), Нурекская (река Вахш), Волжская.

Мировая гидроэнергетика в XXI веке

В начале двадцать первого века гидроэнергетика обеспечивает до шестидесяти трёх процентов возобновляемой энергии в мире. Это девятнадцать процентов всей мировой электроэнергии. Установленная гидроэнергетическая мощность составляет 715 ГВт.

Такие страны как Норвегия, Исландия и Канада являются лидерами по выработке гидроэнергии на гражданина. Наиболее активно ведет строительство гидроэлектростанций Китай. Для этого государства гидроэнергия является наиболее перспективным источником энергии и, очевидно, он в скором времени станет основным. Кроме того, именно Китай является мировым лидером по количеству малых гидроэлектростанций.

Наиболее крупные ГЭС расположены на территории Китая (Санься на реке Янцзы), Бразилии (Итайпу на реке Парана и Тукуруи на реке Токантин), Венесуэлы (Гури на реке Карони). Развивается гидроэнергетическая отрасль и в России. Сегодня на территории Российской Федерации функционируют сто две гидроэлектростанции.

Суммарная мощность всех работающих российских гидроагрегатов – сорок пять миллионов киловатт (это пятое место в мире). При этом доля гидроэлектростанций в общем объёме получаемой российской энергии составляет двадцать один процент. А это не так уж и много, особенно, учитывая то, что Россия находится на втором месте по экономическому потенциалу гидроресурсов (около 852 миллиардов киловатт в час). Но освоены эти ресурсы лишь на двадцать процентов.

Перспективы гидроэнергетики

Без сомнения, энергообеспечение – одна из наиболее актуальных проблем человечества. Мировые запасы нефти и газа стремительно уменьшаются и недалёк тот день, когда они будут полностью исчерпаны. Это понимают все, и поэтому с каждым годом всё большее число специалистов изучает возможности их равноценной замены. Сегодня существует несколько направлений альтернативной энергетики: использование солнечной энергии и энергии ветра, биоэнергетика, геотермальная энергетика.

Каждое их этих направлений отличается определёнными достоинствами и недостатками. И поэтому необходимо определиться: какой альтернативный источник энергии лучше всего подходит для удовлетворения нужд человечества и в то же время наносит минимальный ущерб природе.

Потенциал мировой гидроэнергетики

Потенциал гидроэнергетики можно определить, суммировав все существующие на планете речные стоки. Расчёты показали, что мировой потенциал равен пятидесяти миллиардам киловатт в год. Но и эта весьма впечатляющая цифра составляет лишь четверть от количества осадков, ежегодно выпадающих во всём мире.

С учётом условий каждого конкретного региона и состояния мировых рек действительный потенциал водных ресурсов составляет от двух до трёх миллиардов киловатт. Эти цифры соответствуют годовой выработке энергии в 10 000 – 20 000 миллиардов киловатт в час (приведены данные ООН).

Чтобы осознать потенциал гидроэнергетики, выраженный этими цифрами, следует сопоставить полученные данные с показателями нефтяных теплоэлектростанций. Чтобы получить такое количество электроэнергии, станциям, работающим на нефти, требовалось бы около сорока миллионов баррелей нефти каждый день.

Вместе с тем, не теряет актуальность вопрос: какую долю этого природного богатства человечество может позволить себе использовать? Для ответа на этот вопрос необходимо представлять возможные последствия работы гидроэлектростанций для окружающей среды.

Основные достоинства и недостатки

Основные преимущества гидроэнергетики очевидны. Разумеется, главным преимуществом гидроресурсов является их возобновляемость: запас воды практически неисчерпаем. При этом гидроресурсы значительно опережают в развитии остальные виды возобновляемых источников энергии и способны обеспечивать энергией большие города и целые регионы.

Кроме того, пользоваться этим источником энергии можно достаточно просто, что подтверждается длительной историей гидроэнергетики. Например, генераторы гидроэлектростанций можно включать или выключать в зависимости от энергопотребления. Себестоимость строительства гидроэлектростанций является довольно низкой.

В то же время достаточно спорным является вопрос о влиянии гидроэнергетики на окружающую среду. С одной стороны, эксплуатация гидроэлектростанций не приводит к загрязнению природы вредными веществами.

Но в то же время образование водохранилищ требует затопления значительных территорий, зачастую плодородных, а это становится причиной негативных изменений в природе. Например, плотины часто перекрывают рыбам путь к нерестилищам, но в то же время благодаря этому обстоятельству значительно увеличивается количество рыбы в водохранилищах и развивается рыболовство.

Экологические аспекты использования гидроэнергетики

Вне всяких сомнений, гидроэнергетика в перспективе должна не оказывать негативное воздействие на окружающую среду или свести его к минимуму. При этом необходимо добиться максимального использования гидроресурсов.

Это понимают многие специалисты и поэтому проблема сохранения природной среды при активном гидротехническом строительстве актуальна как никогда. В настоящее время особенно важен точный прогноз возможных последствий строительства гидротехнических объектов. Он должен дать ответ на многие вопросы, касающиеся возможности смягчения и преодоления нежелательных экологических ситуаций, которые могут возникнуть при строительстве. Кроме того, необходима сравнительная оценка экологической эффективности будущих гидроузлов. Правда, до реализации таких планов ещё далеко.

Сегодня разработка методов определения экологического энергопотенциала не производится. А это означает, что развитие гидроэнергетики пока приостановлено, поскольку отсутствие экологических экспертиз может нарушить энергетическую безопасность, которая и без того находится под угрозой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *