16.08.2024

Крупнейшие аэс тэс гэс: Каталог электростанций России

Содержание

Названы 5 крупнейших ГЭС, ТЭС и АЭС в России

Москва, 07.03.2021, 12:41:14, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Юлия Соколова.

Когда в девятнадцатом веке ученые изобрели лампочку и динамо автомобиль, потребность в электроэнергии возросла. В двадцатом веке потребность компенсировали сжиганием угля на электрических станциях, а когда она еще более увеличилась, пришлось искать новые источники. Благодаря инновационным исследованиям ток получают из экологически чистых источников. Существует 5 крупнейших ГЭС, ТЭС и АЭС в России.

ГЭС — гидроэлектростанция. В каждой из них энергия производится от индукционного тока. Он появляется, когда вращается проводник в магните, при этом механическую работу выполняет вода. ГЭС — это плотины, перегораживающие реки, контролирующие течение, из чего и черпается энергия.

5 крупнейших ГЭС в России

  1. Саяно-Шушенская им. П. С. Непорожнего на р. Енисей в Хакасии: 6 400 МВт. Работает с декабря 1985 г. под руководством ОАО «РусГидро».
  2. Красноярская в 40 км от Красноярска: 6 000 МВт. Работает с 1972 г. под руководством ОАО «Красноярская ГЭС», владельцем которой является Олег Дерипаска.
  3. Братская на р. Ангара в Иркутской области: 4 500 МВт. Работает с 1967 г. под руководством ОАО «Иркутскэнерго» Олега Дерипаска.
  4. Усть-Илимская на р. Ангара: 3 840 МВт. Работает с марта 1979 г. под руководством ОАО «Иркутскэнерго» Олега Дерипаска.
  5. Волжская на р. Волга: 2 592.5 МВт. Работает с сентября 1961 г. под руководством ОАО «РусГидро».

ТЭС — тепловая электростанция. Электрическая энергия вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива. На ТЭС вырабатывают более 40% мировой электроэнергии. В качестве топлива в России используют уголь, газ или нефть.

5 крупнейших ТЭС в России

  1. Сургутская ГРЭС-2 в Ханты-Мансийском АО: 5 597 МВт. Работает с 1985 г. под руководством ПАО «Юнипро».
  2. Рефтинская ГРЭС в п. Рефтинском (Свердловская область): 3 800 МВт. Работает с 1963 г. под руководством «Энел Россия».
  3. Костромская ГРЭС в. Волгореченске: 3 600 МВт. Работает с 1969 г. под руководством «Интер РАО».
  4. Сургутская ГРЭС-1 в Ханты-Мансийском АО: 3 268 МВт. Работает с 1972 г. под руководством ОГК-2.
  5. Рязанская ГРЭС в г. Новомичуринск: 3 070 МВт. Работает с 1973 г. под руководством ОГК-2.

АЭС — атомная электростанция. Она хоть и опасная, но чистая в отличии от ГЭС и ТЭС. Электроэнергия появляется от потребления небольшого объема топлива — Урана, Плутония. АЭС — это забетонированные камеры, где появляется тепло вследствие распада радиоактивных элементов. Большие температуры приводят к испарению вод, и пар начинает вращать турбины, как на ГЭС.

5 крупнейших АЭС в России

  1. Балаковская в Балаково (Саратовская область): 4 000 МВт. Работает с 28 декабря 1985 г. под руководством «Росэнергоатом».
  2. Калининская в Удомле (Тверская область): 4 000 МВт. Работает с 9 мая 1984 г. под руководством «Росэнергоатом». Директором является Игнатов Виктор Игоревич.
  3. Курская на Сейме в Курске: 4 000 МВт. Работает с 19 декабря 1976 г. под руководством «Росэнергоатом».
  4. Ленинградская в Сосновом Бору (Ленинградская область): 4 000 МВт. Работает с 23 декабря 1973 г. под руководством «Росэнергоатом».
  5. Нововоронежская: 2 597 МВт, планируемая — 3 796 МВт. Работает с сентября 1964 г. под руководством «Росэнергоатом».

Электроэнергетика. ТЭС, ГЭС, АЭС. Электростанции России




Вопросы и задания


1. Оцените производство электроэнергии в России по сравнению с другими странами мира. Достаточно ли производимой электроэнергии для нужд страны? Почему?


Россия является четвертым по величине производителем электроэнергии в мире после США, Китая и Японии. И на четвертом же месте — Россия по величине генерирующих мощностей. В то же время, российская промышленность и население страны испытывают дефицит электроэнергии. Так, ограничения в подаче электроэнергии были зафиксированы зимой 2006 года почти во всех энергосистемах страны.


Дефицит электроэнергии характеризуется следующими факторами: недостатком генерирующих мощностей в период пиковых нагрузок и отказами от подключения новых потребителей.


2. На контурной карте обозначьте: 1) районы размещения ТЭС, работающих на угле; 2) районы размещения ТЭС, работающих на газе и мазуте; 3) районы размещения крупнейших ГЭС; 4) районы размещения АЭС; 5) электростанции упомянутые в параграфе. Сделайте вывод о размещении электростанций разных типов.


3. Сравните ТЭС, ГЭС и АЭС по следующим параметрам: 1) стоимость строительства; 2) время строительства; 3) стоимость произведенной электроэнергии; 4) воздействие на окружающую среду.


ТЭС 1) сравнительно небольшая 2) сравнительно небольшое 3) дешевая электроэнергия (но дороже АЭС и ГЭС за счет потребляемого топлива) 4) используют невозобновляемые энергетические ресурсы, дают много твердых и газообразных отходов.


ГЭС 1) большая стоимость 2) долгие сроки (около 15-20 лет) 3) самая дешевая электроэнергия (если не учитывать дорогое строительство) 4) используют возобновляемые ресурсы. Затопление территории. Влияние на органический мир рек.


АЭС 1) большая стоимость 2) долгие сроки 3) Для большинства стран, в том числе и России, производство электроэнергии на АЭС не дороже, чем на пылеугольных и тем более газомазутных ТЭС. Особенно заметно преимущество АЭС в стоимости производимой электроэнергии во время так называемых энергетических кризисов, начавшихся с начала 70-х годов. 4) небезопасные, но более чистые, чем первые два варианта.


4. На контурной карте обозначьте электростанции России, использующие традиционные источники энергии. Приготовьте сообщение (5-7 предложений) об одной из этих электростанций.


Примечание: Кислогубская и Паужетская не используют традиционные источники энергии. Их отмечать на карте не нужно!


Белоярская АЭС им. И. В. Курчатова – первенец большой ядерной энергетики СССР. Белоярская АЭС – единственная в России атомная станция с энергоблоками разных типов.


Объем вырабатываемой Белоярской АЭС электроэнергии составляет порядка 10 % от общего объема электроэнергии Свердловской энергосистемы.


Станция сооружена в две очереди: первая очередь – энергоблоки № 1 и № 2 с реактором АМБ, вторая очередь – энергоблок № 3 с реактором БН-600. После 17 и 22 лет работы энергоблоки № 1 и № 2 были остановлены соответственно в 1981 и 1989 гг., сейчас они находятся в режиме длительной консервации с выгруженным из реактора топливом и соответствуют, по терминологии международных стандартов, 1-й стадии снятия с эксплуатации АЭС.


В настоящее время на Белоярской АЭС эксплуатируется два энергоблока — БН-600 и БН-800. Это крупнейшие в мире энергоблоки с реакторами на быстрых нейтронах. По показателям надежности и безопасности «быстрый» реактор входит в число лучших ядерных реакторов мира. Рассматривается возможность дальнейшего расширения Белоярской АЭС энергоблоком № 5 с быстрым реактором мощностью 1200 МВт – головного коммерческого энергоблока для серийного строительства. По итогам ежегодного конкурса Белоярская АЭС в 1994, 1995, 1997 и 2001 гг. удостаивалась звания «Лучшая АЭС России». Расстояние до города-спутника (г. Заречный) – 3 км; до областного центра (г. Екатеринбург) – 45 км.


5. Сформулируйте определение энергосистемы. Зачем создают энергосистемы?


Энергосистема – это группа электростанций разных типов, объединенных линиями электропередачи и управляемых из одного центра. Создание энергосистем повышает надежность обеспечения электроэнергией потребителей и позволяет передавать ее из района в район.

Учебно-методическое пособие | Физика

Название проекта:

Да будет свет!

Цели проекта:

— Изучить принцип действия электростанций (ТЭС, ГЭС, АЭС) и альтернативной энергетики, познакомиться с классификацией и характеристиками для каждого вида электростанции, выявить самые крупные (мощные) электростанции России;

— выработать независимый научный подход к анализу новых физических, химических, географических явлений;

— развивать и воспитывать у школьников понимания важности изучения физики в современном мире;

— совершенствовать общие и специальные учебные умения;

— ознакомить с доступными учащимся способами и приемами самостоятельного получения информации, в том числе с использованием новых информационных технологий;

— приобретение опыта использования информационных технологий в индивидуальной и коллективной учебной и познавательной, в том числе проектной деятельности.

Сроки:

Октябрь-декабрь

Руководитель проекта:

Токарева Елена Владимировна, учитель физики

Участники проекта:

Учащиеся 11 класса

Конечный продукт:

Электронное пособие «Да будет свет!».

Методические рекомендации или Как организовать работу над проектом:

Введение в проект.
Индуктором запуска проекта может послужить просмотр небольшого видеосюжета (или серии видеосюжетов) об альтернативных источниках электроэнергии и их преимуществах по сравнению с традиционными (возможно использовать слайд-презентация, составленная учителем на данную тему. В ходе показа учитель рассказывает о важности грамотного подхода при выборе способа получения электроэнергии и тепла в современном мире. Руководитель проекта акцентирует внимание на проблемах традиционных видов электростанций (транспортные проблемы, проблема исчерпаемости природных запасов, экологические, проблемы безопасности хранения ядерных отходов и другие).
Важные и хорошо иллюстрированные сведения о новых достижениях в современной электроэнергетике способствуют возникновению интереса учащихся к изучению физики и географии.

Активные ссылки для использования материалов:

Что значит энергия?

Ветропарк победил

Солнечные батареи

Работа по составлению тезауруса проекта.

На первом этапе проектировщикам предстоит уточнить понятийный аппарат исследования (тезаурус). Он включает в себя следующие понятия: электростанция, ТЭС (ТЭЦ), ГЭС, АЭС, альтернативная энергетика.
Работа может производиться как индивидуально, так и в малых группах из 4-5 человек. (возможно организовать работу в компьютерном классе, имеющем точку доступа в Интернет.)
После сравнения своего представления с определениями, которые даются в справочниках или словарях, результаты обсуждения с комментариями учителя заносятся в таблицу.

Понятие

Определение

Электростанция

Электростанция — электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории.

ТЭС

Тепловая электростанция (или тепловая электрическая станция) — электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счет преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора.

ТЭЦ

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).

ГЭС

Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

АЭС

Атомная электростанция (АЭС) — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определенной проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом).

Альтернативная энергетика

Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района.

Активные ссылки для использования материалов Википедии:

http://ru.wikipedia.org/

http://ru.wikipedia.org/wiki/Электростанция

http://ru.wikipedia.org/wiki/ТЭС

http://ru.wikipedia.org/wiki/ТЭЦ

http://ru.wikipedia.org/wiki/ГЭС

http://ru.wikipedia.org/wiki/АЭС

http://ru.wikipedia.org/wiki/Альтернативная энергетика

Выбор темы проекта.

Учащимся, предлагается разбиться на 4 группы и выбрать тему своего проекта. Деление на группы может производиться различными способами: при помощи лотереи, по взаимной договорённости с учителем или по указанию руководителя проекта.

Первая группа учащихся будет исследовать теплоэлектростанции и теплоцентрали. Вторая – гидроэлектростанции. Третья группа проектировщиков изучает атомные электростанции. Четвёртые знакомится с альтернативными источниками электроэнергии. Каждое творческое объединение собирает информацию, опираясь на следующий план:

1. Первое упоминание о создании каждого типа электростанции;

2. Принцип действия данного типа станции;

3. Классификация исследуемого типа станций;

4. Основные характеристики;

5. Выявление самых мощных или известных электростанций каждого типа.

Возможные темы исследовательских проектов:

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик ТЭС «Сургутская – 2».

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Рефтинской ТЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Костромской ТЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Южной ТЭЦ.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Правобережной ТЭЦ.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Северо-Западной ТЭЦ.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Саяно-Шушенской ГЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Красноярской ГЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Братской ГЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Балаковской АЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Ленинградской АЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Курской АЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик геотермальных источников энергии.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик приливных источников энергии.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик солнечных источников энергии.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик ветряных источников энергии.

Выбор темы и формулировка проблемы дают возможность определить объект, предмет, цель(и) и задачи исследования, грамотно отобрать методы исследования. Учащимся предстоит собрать и проанализировать литературу по теме своего исследования и написать текст самой работы, отвечающий требованиям, предъявляемым к ученическим исследовательским работам, а также создать слайд-презентацию в программе MS Power Point (возможно создание Flash презентаций или небольших роликов в программе Movie maker).

http://www.Требования к оформлению школьных исследовательских работ

http://docs.google.com/Требования оформления слайд- презентаций

http://Требования оформления и критерии оценки слайд — презентаций

Исследовательские работы учащихся становятся отправной точкой для разработки конечного продукта — электронного атласа «Электроэнергетика России». Для этого необходимо обратиться к сервису Google maps, который поможет получить представление о том, где располагаются самые мощные электростанции России, а также действующие альтернативные электростанции на территории нашей страны. Но прежде необходимо разработать дизайн меток (для каждого типа электростанции). Далее следует нанести метки на карту и, по возможности, сопроводить каждую метку фотографией или видеороликом, а также информацией о дате ввода станции в эксплуатацию, её мощности и так далее.

Заключительный этап работы над проектом — составление слайд – презентации и подготовка к защите.

Информационно-коммуникационное сопровождение проектной деятельности:

Презентация проекта

Защиту проекта можно провести, как в классе, оборудованном мультимедийным комплектом, так и так и в актовом зале. Возможно пригласить учащихся из параллельного класса. Представление учащимися результатов своих исследований завершается презентацией электронного пособия «Да будет свет!».

В ходе защиты проектов учащиеся оценивают каждое выступление по следующим критериям:

Баллы

1. Полное раскрытие темы исследования (0 –5)

2. Соблюдение логики проектирования: грамотно поставленная цель, раскрытие идеи исследования, выводы (0 –5)

3. Наличие иллюстраций (фотографий, рисунков и других графических объектов), связанных с содержанием (0 – 5)

4. Присутствие комментариев для каждой иллюстрации (0 – 5)

5. Наличие ссылок на источники информации (текстовые, графические, музыкальные материалы, информацию, взятую из сети Интернет) (0 – 5)

Оформление презентации

1. Грамотное использование анимации элементов на слайде (0 – 5)

2. Использование «спокойной» анимации смены слайдов (0 – 5)

3. Применение дополнительных возможностей Power Point: звуковое сопровождение, видео (0 – 5)

4. Единство стиля при конструировании всех слайдов презентации: цвет фона, шрифт, графика (0 – 5)

5. Доступность прочтения текстовой информации — баланс цвета фона и цвета шрифта (0 – 5)

Культура речи

Итого:

Рефлексия:

Проектная деятельность обязательно завершается рефлексией. Ее можно провести в форме круглого стола, обсуждения по вопросам.

Анализ проектной работы:

  1. Удачно была выбрана тема проекта?
  2. Оптимально ли были определены цель деятельности и ее задачи?
  3. Глубоко ли Вы исследовали проблему? Какие «белые пятна» в ней еще остались?
  4. Соответствовали ли методы исследования и обработки результатов целям и задачам этого исследования?
  5. Рационально ли Вы использовали имеющиеся средства?
  6. Какие виды деятельности были наиболее интересны?
  7. Достаточно ли было времени на разработку проекта?
  8. Какие знания и умения Вы приобрели в процессе работы над проектом?
  9. Какие свои способности развили?
  10. Насколько удачно была выбрана Вами форма представления результата?
  11. Что из Вашего опыта проектной деятельности Вам следует сохранить и использовать в будущем?
  12. Где и зачем в будущем Вам может пригодиться приобретенный опыт?

Анализ сотрудничества:

  1. Был ли должный психологический комфо рт в группе?
  2. Каков был характер общения между участниками проекта?
  3. Хотели бы Вы поменять состав своей группы?
  4. Все ли участники были достаточно активны?
  5. Все ли смогли проявить свои способности?
  6. Удовлетворены ли Вы своей работой в группе?

география

география

Автор: edu1

Методическая копилка —

География

Урок по экономической

и социальной географии мира по теме:

«Электроэнергетика мира» в 10классе по учебнику В.П. Максаковского

Учитель биологии Сытник Т.В.

 

Цели урока: Дать комплексную характеристику различным типам электростанций и размещения их по регионам мира.

задачи: Знать: ведущие страны по выработке электроэнергии на различных типах электростанций. Абсолютный и душевой показатель производства электроэнергии. Использование нетрадиционных источников энергии. Возникновение проблем экологических, связанных с работой различных типов электростанций.

промышленности. Страны импортеры и экспортеры нефти, угля и газа. Объяснять причины энергетической проблемы. Описывать отрасли нефтяной, угольной, газовой промышленности

промышленности. Страны импортеры и экспортеры нефти, угля и газа. Объяснять причины энергетической проблемы.

 

Обучающие, развивающие, продолжить развитие умения выделять причинно-следственные связи, продолжить формировать умения работать с картами атласа, контурными картами самостоятельно

Воспитательные задачи – формирование экологической культуры.

Структура урока:

1. Урок комбинированный. Непосредственно связан с предыдущей темой.

2. Учащиеся должны уяснить факторы размещения, типы электростанций по регионам мира. Их преимущества и недостатки. Лидирующие страны по производству электроэнергии.

3. Главные задачи учитываются при реализации. На уроке работают с различным материалом. Должны реализовываться дидактические принципы: доступность, научность, проблемность.

Методы: исследования, частично-поисковый, сравнительный, проблемный.

Формы обучения: индивидуальная, коллективная.

Ход урока:

1.        Организационный этап.

2.        Подготовка учащихся к работе на основном этапе. Закрепление предыдущей темы.

3.        Этап усвоения новых знаний и способов действий.

4.        Подведение итогов.

I.проверка изученного материала

За последние два столетия топливно-энергетическая промышленность прошла 2 этапа.

Вопрос учащимся: Какие?

Ответ: 1. Угольный

2. Нефтегазовый 70-е годы.

Энергетический кризис

Вопрос учащимся: Чем он был вызван?

Ответ: Борьба нефтегазовых стран за свои ресурсы, которая привела к повышению цены на экспортируемую ими нефть в 15-20 раз.

3 этап – переходный от использования исчерпаемых ресурсов минерального топлива к энергетике, базирующаяся прежде всего на возобновимых и неисчерпаемых ресурсах.

Вопросы для проверки усвоения предыдущей темы

1.        Дать характеристику:

а) угольной

б) газовой

в) нефтяной промышленности.

Основные районы добычи и запасов.

Страны экспортеры и импортеры угля, нефти, газа.

2.        Как можно решить существующую энергетическую проблему?

 

II. НОВАЯ ТЕМА

Электроэнергетика — одна из отраслей топливно-энергетической промышленности. Электроэнергетика производится на электростанциях различного типа: ТЭС, ГЭС, АЭС.

Вклад отдельных регионов в электроэнергетику мира неравномерен. По общей выработке их можно расположить в порядке действия: Северная Америка, Зарубежная Европа, Зарубежная Азия, СНГ, Латинская Америка, Африка, Австралия.

На экономически развитые страны 80 % мировой выработки 20% на развивающиеся.

Десятка стран по выработке электроэнергии, работа с атласом с. 16. 1) США 2) Россия 3) Япония 4) Китай 5) Германия 6) Канада 7) Франция 8) Великобритания 9) Украина 10) Индия.

Средний душевой показатель производства электроэнергии: 2140 КВт/ч

Душевой показатель колеблется от 29 тыс. КВт/ч (Норвегия) до 350 КВт/ч (Индия, Китай) Почему?*

Весь мир 11000 млрд. КВт ч

ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Тепловые электростанции могут использовать различные виды топлива. Стоимость и время для строительства невелики, но они используют невозобновимые энергетические ресурсы (уголь, торф, сланцы, нефть).

Размещение ТЭС зависит от качества топлива. При использовании низкокачественного топлива, которое невыгодно перевозить на большие расстояния, создаются непосредственно в районах добычи.

Доля ТЭС в мире 63%

СНГ – 75 %

Зарубежная Европа- 55%

Зарубежная Азия – 69 %

Африка-81%

Латинская Америка – 23 %

Австралия и Океания – 79 %

Северная Америка – 66 %

РАБОТА УЧАЩИХСЯ В ГРУППАХ

I. Группа

1)Факторы размещения ТЭС

Вопросы: 2) Лидирующие страны по количеству ТЭС.

 

II. Группа ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Вопрос: указать страны, где велика доля ГЭС, на каких реках построены? (атлас)

1) Бразилия (Амазонка)

2) Парагвай (Парана)

3) Гондурас, Перу (Амазонка)

4) Колумбия (Ориноко)

5) Кения (Нил)

6) Габон (Нигер)

7) Швеция (Лулсэльвен)

8) Канада (Маккензи)

9) США (Миссисипи)

10) Новая Зеландия

 

По абсолютным показателям лидируют: Канада, США, Бразилия, Россия.

Главное достоинство ГЭС – использование возобновимого вида энергоресурсов.

Самая дешевая электроэнергия. Но крупные ГЭС очень дороги и долго строятся (15-20 лет).

Их работа требует создания крупных водохранилищ (вода, проходящая через турбину становится мертвой). Перспективно создание ГЭС на малых реках.

 

III. Группа АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

При использовании ядерного топлива (уран, плутоний). Из 1 кг. выделяется столько же энергии, сколько образуется при сжигании 300 т. угля.

На долю атомных электростанций приходятся 17% выработанной энергии. Построены более чем в 30 странах.

• Вопрос: В каких регионах мира строятся АЭС?

• Указать и записать в тетради :

Лидирующие страны (Франция, Бельгия, Корея, США) работа с атласом.

Все эти страны имеют «полный ядерный цикл», то есть сложные дорогостоящие предприятия по подготовке ядерного топлива, сами АЭС и схему уничтожения или переработки радиоактивных отходов.

ВМЕСТЕ С УЧИТЕЛЕМ ( на доске и с тетрадях) СОЗДАЕТСЯ СХЕМА

«АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ»

 

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Энергия                         Энергия                        Приливов                Внутренняя

солнца                                 ветра                         и отливов                 энергия

США                                       Канада                               Запад Мексики                Исландия

Франция                                    Россия                                Новая Зеландия             Камчатка

(гелеостанция на                      США                                   Франция

солнечных батареях)                Дания                                США

позволяет снизить                   пассаты полярно-

энергопотребление                восточные муссоны)

АНАЛИЗ ТАБЛИЦЫ УЧИТЕЛЯ И УЧАЩИХСЯ











Структура производства электроэнергии в мире и отдельных регионах

 

 

 

 

ТЭС %

ГЭС %

АЭС %

МИР

63

20

17

СНГ

75

13

12

Зарубежная Европа

55

15

30

Зарубежная Азия

69

18

13

Африка

81,

17

12

Северная Америка

66

18

16

Латинская Америка

23

75

2

Австралия и Океания

79

21

Закрепление изученного материала.

  1. Определите лидера по выработке электроэнергии а Африке (ЮАР)
  2. Выделите страну, лидирующую по выработке электроэнергии на душу населения: Мавритания, Ливия, Мали, Чад, Нигер.
  3. 3. Назовите стртану, структура электроэнергии которой отличается от других стран. Южная Корея, Литва, Бельгия, Италия, Франция. ( во всех странах кроме Италии, большая часть электроэнергии вырабатывается на АЭС)

ЗАДАНИЕ НА ДОМ

1. Обозначить в к/к крупнейшие ТЭС, ГЭС, АЭС.

2. Выписать страны.

а) обеспечивающие себя своим топливом;

б) ориентируемые на привозное сырье.

СОСТАВИТЬ ТАБЛИЦУ





 

Преимущества

Недостатки

ТЭС

 

 

ГЭС

 

 

АЭС

 

 

Подведение итогов.

состояние и перспективы развития – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

УДК 629.9 (470.21)

В.А.Минин

КОЛЬСКАЯ ЭНЕРГОСИСТЕМА: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ Аннотация

Рассмотрено современное состояние Кольской электроэнергетической системы. Показаны основные показатели работы действующих электростанций (Кольской АЭС, Апатитской и Мурманской ТЭЦ, 17 гидроэлектростанций). Дана характеристика электросетевого хозяйства энергосистемы. Представлены направления возможного развития энергосистемы на перспективу.

Ключевые слова:

Кольская энергосистема, АЭС, ТЭЦ, ГЭС, электросетевое хозяйство, перспективы развития.

V.A.Minin

KOLA ENERGY SYSTEM: STATE AND PROSPECTS

Abstract

The article deals with the present state of the Kola power system. The basic performance of existing power plants (NPPs Kola, Murmansk and Apatity CHP, 17 hydropower plants) is given. Electric grid power system characterization is presented. The directions of possible power system development are predicted.

Keywords:

Ко1а power system, nuclear power plants, power plants, hydropower plants, electric grids, development prospects.

Кольская электроэнергетическая система находится на крайнем северо-западе России, обеспечивает электроэнергией Мурманскую область и частично Карелию. Энергосистема уникальна по своей структуре: в ее составе работают 17 гидроэлектростанций, 2 тепловых электростанции, Кольская атомная электростанция и единственная в России приливная электростанция. Суммарная установленная мощность энергосистемы составляет 3633 МВт. Высоковольтная сеть (рис. 1) объединяет все электростанции для работы под единым диспетчерским управлением. Кольская энергосистема связана по ЛЭП с Карелией и через нее с ОЭС Северо-Запада России. Имеются также выходы в энергосистемы Норвегии и Финляндии.

По состоянию на начало 2015 года на территории Мурманской области находятся в эксплуатации следующие субъекты

электроэнергетики, осуществляющие производство электроэнергии: ОАО «Концерн Росэнергоатом», ОАО «ТГК-1» (филиал Кольский),

ОАО «Ленинградская ГАЭС» (в части административно подчиненной к ней Кислогубской приливной электростанции). Основным производителем электроэнергии в Мурманской области является Кольская атомная электростанция, которая входит в ОАО «Концерн Росэнергоатом» и имеет в своем составе четыре энергоблока по 440 МВт. Суммарная электрическая мощность станции составляет 1760 МВт, годовая выработка энергии около 10 млрд кВтч.

7

Рис.1. Схема электрических сетей Кольской энергосистемы и каскады ГЭС:

I-III — Нивский; IV-VIII — Пазский; IX-XI — Ковдинский; XII-XIII — Туломский; XV-XVI — Серебрянский; XVII-XVIII — Териберский каскад

Динамика выработки и потребления электрической энергии в Мурманской области приведена в табл. 1. Видно, что за последние годы производство электроэнергии довольно стабильно, отклонение от среднего не превышает 5%. Столь же стабильными остаются внутреннее потребление области и экспорт энергии за пределы региона.

Тепловые электростанции энергосистемы. На территории Мурманской области расположены две ТЭЦ, которые входят в состав филиала «Кольский» ОАО «ТГК-1». Это, в первую очередь, Апатитская ТЭЦ, работающая на угле. Ее электрическая мощность составляет 266 МВт (табл. 2), установленная тепловая мощность — 590 Гкал/ч. В 2013 году выработка электроэнергии на этой ТЭЦ составила 0.373 млрд кВтч, отпуск тепловой энергии — 1.170 млн Гкал. Вторым подобным источником электрической энергии является Мурманская ТЭЦ. Она также входит в состав филиала «Кольский» ОАО «ТГК-1» и служит основным источником теплоснабжения города Мурманска. Установленная электрическая мощность Мурманской ТЭЦ составляет 12 МВт, тепловая мощность — 1111 Гкал/ч. Используемое топливо — мазут.

Таблица 1

Показатели производства, потребления и экспорта электроэнергии в Мурманской области, млрд кВтч

Показатель Год

2008 2009 2010 2011 2012 2013

Производство электроэнергии 17.9 18.0 18.6 18.3 17.9 17.0

Потребление 13.0 13.1 13.3 13.1 13.2 12.3

Экспорт 4.9 4.9 5.3 5.2 4.7 4.7

8

Таблица 2

Основные технико-экономические показатели тепловых электростанций

Мурманской области

Наименование ТЭС Установленная мощность, МВт Единичная мощность агрегатов х число агрегатов Среднегодовая выработка эл. энергии, млн кВт-ч

Апатитская ТЭЦ 266 36х1, 28х2, 21х1, 85х1, 68х1 373*

Мурманская ТЭЦ 12 6х1, 6х1 16*

Кольская АЭС 1760 220х 8 10285**

Итого 2038 — 10674

* — данные 2013 года.

— среднее за 2009-2013 годы.

До недавнего времени в состав Кольской энергосистемы входили еще три ведомственных ТЭЦ: в Ковдоре (8 МВт), Мончегорске

(18 МВт) и Заполярном (18 МВт). В последние годы эти ТЭЦ в связи с избыточностью мощностей в энергосистеме неуклонно снижали объемы выработки (рис. 2). В 2008 году в Мончегорске и Заполярном, а в 2013 году и в Ковдоре местные ТЭЦ прекратили вырабатывать электроэнергию и фактически перешли в разряд ведомственных котельных.

Рис.2. Годовая выработка электрической энергии блок-станциями Кольской энергосистемы

Основные технико-экономические параметры действующих тепловых электростанций области сведены в табл. 3, из которой видно, что самым значимым источником электрической энергии в регионе является Кольская АЭС. В 2013 году ее доля в балансе мощности Кольской энергосистемы составила 48%, а в балансе выработки 60%.

9

Начиная с 1990-х годов, когда страна и регион перешли на новую систему хозяйствования и рыночные экономические отношения, в Мурманской области наблюдалось снижение объемов промышленного производства, особенно в добывающих отраслях. Из-за снижения энергопотребления появился избыток установленных мощностей. Это, в свою очередь, привело к систематической недогрузке Кольской АЭС, выполняющей в энергосистеме функцию замыкающей электростанции.

Гидроэлектростанции. В состав Кольской энергосистемы входят 17 гидроэлектростанций, расположенных на реках Нива, Паз, Ковда, Тулома, Воронья, Териберка (табл. 3). Они объединены в 6 каскадов. Суммарная установленная мощность ГЭС составляет 1594 МВт или около 44% от мощности энергосистемы. Доля гидроэлектростанций в годовой выработке энергосистемы не постоянна и зависит от водности года. В среднем она составляет около 35-40%.

Большинство ГЭС Кольской энергосистемы являются станциями плотинно-деривационного типа. Семь гидростанций построены с безнапорной деривацией каналами разной длины. Это станции Нива-1, Нива-2, Княжегубская, Иовская, Кумская, Серебрянская-1 и Серебрянская-2. Три подземные ГЭС имеют тоннельную напорную деривацию: Нива-3, Верхне-Туломская и Борисоглебская. Шесть ГЭС являются низконапорными станциями приплотинного типа: Кайтакоски, Янискоски, Хевоскоски, Нижне-Туломская и Нижне-Териберская. Одна станция плотинно-деривационного типа с напорной деривацией трубопровода — Верхне-Териберская ГЭС. Основные энергетические показатели перечисленных ГЭС приведены в табл. 3.

Гидроэлектростанции Кольской энергосистемы в основном являются низко- и средненапорными и оборудованы, как правило, турбинами поворотно-лопастного типа. Только три ГЭС имеют напор выше семидесяти метров: ГЭС Нива-3, Серебрянская ГЭС-1 и Верхне-Териберская ГЭС.

Электросетевое хозяйство. Энергосистема Мурманской области имеет электрические связи с энергосистемой Карелии (две воздушные линии 330 кВ от подстанции Княжегубской ГЭС до подстанции Лоухи и воздушная линия 110 кВ Княжегубская ГЭС 11 — подстанция Лоухи), с энергосистемами Финляндии (ВЛ 110 кВ ГЭС Кайтакоски — ПС Ивало) и Норвегии (ВЛ 150 кВ Борисоглебская ГЭС — ПС Киркенес). Крупнейшей распределительной сетевой компанией Мурманской области является филиал ОАО «МРСК Северо-Запада» «Колэнерго». Суммарная протяженность воздушных линий напряжением 110-150 кВ составляет 4686 км.

Системообразующие воздушные линии энергосистемы Мурманской области выполнены на напряжение 330 кВ. По ним обеспечивается передача мощности от Кольской АЭС (1760 МВт) в центральные и северные районы области, а также на юг в энергосистему Карелии. Сети 330 кВ Кольской энергосистемы принадлежат Предприятию магистральных электрических сетей.

В настоящее время переток мощности за пределы Мурманской области в направлении Республики Карелия составляет около 600 МВт. С целью повышения пропускной способности и надежности работы сети 330 кВ на транзите Колэнерго — Карелэнерго — Ленэнерго в настоящее время по заданию МЭС Северо-Запада выполнен проект строительства второй ВЛ 330 кВ Кольская АЭС — ПС 330 кВ Княжегубская — ПС 330 кВ Лоухи — ПС 330 кВ Путкинская — ПС 330 кВ Онда — ПС 330 кВ Петрозаводская, а также ПС 330 кВ Петрозаводская — ПС 330 кВ Сясь — ПС 330 кВ Тихвин.

10

Основные показатели действующих гидроэлектростанций Кольской энергосистемы

Таблица 3

Название ГЭС Река Установленная мощность ГЭС, МВт Количество турбин Расчетный напор, м Расчетный расход, м3/с Вид регулирования Среднегодовая выработка энергии, млн кВт-ч

Нива-1 Нива 26.0 2 11.5 276 Многолетнее 129

Нива-2 Тоже 60.0 4 36.0 200 Недельное 410

Нива-3 » 155.5 4 74.0 250 Суточное 850

Кайтакоски Паз 11.2 2 7.0 180 Многолетнее 70

Янискоски Тоже 30.5 2 21.5 166 Суточное 210

Раякоски » 43.2 3 20.5 255 Тоже 220

Хевоскоски » 47.0 2 16.8 325 » 213

Борисоглебская » 56.0 2 19.3 348 » 275

Кумекая Кума 80.0 2 32.0 350 Многолетнее 346

Иовская Иова 96.0 2 36.0 350 Сезонное 536

Княжегубская Ковда 152.0 4 34.0 460 То же 706

Верхне-Туломская Тулома 268.0 4 58.5 480 Многолетнее 800

Нижне-Туломская Тоже 57.2 4 17.5 360 Суточное 250

Серебрянская-1 Воронья 204.9 3 75.0 303 Многолетнее 550

Серебрянская-2 Тоже 150.0 3 62.5 276 Сезонное 519

Верхне-Т ериберская Териберка 130.0 1 111.0 133 Тоже 236

Нижне-Териберская Тоже 26.5 1 21.4 139 » 54

Итого: — 1594 — — — — 6374

В 2006-2007 годах выполнено строительство второй ВЛ 330 кВ на участке Кольская АЭС — ПС Княжегубская длиной 79 км и новой ПС 330/150 кВ Княжегубская с автотрансформатором мощностью 250 МВ А. В 2009 году завершено строительство и введена в эксплуатацию вторая ВЛ 330 кВ ПС Княжегубская — ПС 330 кВ Лоухи (106.8 км) и новая ПС 330 кВ Лоухи (АТ 330/110 кВ, 2х125 МВА). К 20l6 году намечается ввод второй ВЛ 330 кВ транзита Колэнерго — Карелэнерго — Ленэнерго от ПС Лоухи до ПС Петрозаводская.

Распределительные сети Кольской энергосистемы на напряжение 35-110-150 кВ обеспечивают электроснабжение всех потребителей Мурманской области, включая крупные промышленные объединения, объекты Октябрьской железной дороги, города, поселки, отдельных сельскохозяйственных потребителей.

Перспективы развития электроэнергетического комплекса Мурманской области. Они связаны, в первую очередь, с развитием атомной энергетики. Существенное значение может иметь дальнейшее развитие гидроэнергетики, а также возможная газификация региона в случае начала освоения Штокмановского газоконденсатного месторождения на шельфе Баренцева моря. Нельзя сбрасывать со счетов и возможности развития возобновляемой энергетики (малой гидроэнергетики, ветроэнергетики и приливной энергетики).

Развитие атомной энергетики на территории области связывается с продлением на 15 лет срока эксплуатации энергоблоков Кольской АЭС. Кроме того, на АЭС разработаны мероприятия по возможному повышению мощности этих энергоблоков с 440 до 470 МВт. Продленные сроки эксплуатации первого и второго блоков КАЭС заканчиваются в 2018 и 2019 годах. Решения о выводе их из эксплуатации в намеченные сроки пока не принималось. Более того, в 2013 году был рассмотрен вопрос о возможном повторном продлении сроков их эксплуатации еще на 15 лет. Это означает, что в этом случае конечный срок эксплуатации блоков достигнет 60 лет. Можно отметить, что именно такой срок эксплуатации блоков АЭС закладывается и в России, и за рубежом применительно к вновь проектируемым и строящимся АЭС. Вполне возможно, что предложение о повторном продлении первых двух блоков будет принято окончательно. По крайней мере, вопрос о начале строительства Кольской АЭС-2 как альтернативе продления сроков эксплуатации в практическую плоскость пока не ставился.

Что касается гидроэнергетики, то следует отметить, что наиболее эффективные гидроресурсы Мурманской области уже освоены (58%). Имеющиеся проекты сооружения ГЭС на реках восточной части Кольского полуострова, разработанные в 1980-х годах, пока не реализуются из экологических соображений (возможного негативного воздействия на окружающую среду). На сегодня развитие гидроэнергетики в Мурманской области компания «ТГК-1» связывает с поддержкой на должном техническом уровне функционирования всех действующих ГЭС.

В Мурманской области может получить развитие малая гидроэнергетика [1, 2]. В регионе имеются благоприятные створы как для сооружения системных малых ГЭС, работающих в составе энергосистемы, так и автономных малых ГЭС, работающих в интересах удаленных децентрализованных потребителей. За счет сооружения 11 системных ГЭС на реках Пиренга, Тумча, Умба, Лотта, Ура, Рында, Титовка и Большая Оленка установленная мощность гидроэлектростанций Кольской энергосистемы может быть увеличена на 67 МВт, а выработка — на 320 млн кВт ч. За счет строительства малых

12

автономных ГЭС на Ельреке и Чаваньге эти показатели могут быть дополнительно подняты соответственно на 1.7 МВт и 8 млн кВтч.

Кольский полуостров располагает огромным потенциалом ветровой энергии, сосредоточенным главным образом в прибрежных районах Баренцева и Белого морей [3]. Здесь может получить развитие как системная, так и автономная ветроэнергетика [4]. Системной ветроэнергетике (сооружению ветропарков) может быть положено начало на пяти первоочередных площадках, выбранных вблизи северного побережья Кольского полуострова. Все они находятся сравнительно недалеко от гидроэлектростанций, способных компенсировать непостоянство ветра, и это облегчит вписывание энергии от ветропарков в график электрической нагрузки энергосистемы. Мощность ветропарков может составить: 10 МВт на площадке вблизи пос. Лодейное, 10-15 МВт на берегу Верхне-Териберского водохранилища, 50 МВт — около Серебрянской ГЭС-2, 100 МВт — в районе Лиинахамари на крайнем северо-западе региона, 200 МВт — на площадке вблизи 81-го км автодороги Мурманск — Териберка (развилка на Туманный). Суммарная мощность этих ветропарков составит около 375 МВт, годовая выработка энергии — свыше 1 млрд кВтч.

В связи с вышесказанным представляет интерес характеристика водохранилищ ГЭС Мурманской области с точки зрения их использования в интересах ветроэнергетики. У пяти из шести каскадов ГЭС АО «Колэнерго» верхнее водохранилище обладает емкостью, достаточной для ведения многолетнего регулирования (табл. 4).

Туломский каскад, состоящий из двух ГЭС, обладает вторым по полезной емкости водохранилищем (табл. 4). К числу других положительных качеств этого каскада относятся: высокий напор

Верхне-Туломской ГЭС — 55 м, близость к промышленным узлам,

наличие транспортной и строительной инфраструктуры. При проведении расчетов, направленных на выявление перспектив совместной эксплуатации крупных парков ВЭУ и ГЭС, Туломское водохранилище может рассматриваться как один из крупнейших резервуаров

для аккумулирования гидроэнергии на Кольском полуострове, обладающих достаточно высокой энергетической эффективностью.

Весьма благоприятными возможностями для аккумулирования

энергии характеризуются водохранилища Серебрянских

и Териберских ГЭС. Водохранилище Верхне-Териберской ГЭС сезонного регулирования расположено в 13 км от моря, а водохранилище годичного регулирования Серебрянской ГЭС-1 расположено в 50 км от моря. Верхние электростанции обоих каскадов являются регулирующими и самыми высоконапорными в энергосистеме (111 м и 75 м), что делает каждый сэкономленный кубометр воды весьма энергоэффективным. В створах Серебрянских ГЭС имеются возможности для расширения станций, заложенные при проектировании и строительстве. Рельеф местности в районе Серебрянских и Териберских ГЭС не сильно расчленен, что облегчает транспорт, строительство, монтаж и обслуживание парков ВЭУ.

Максимальными аккумулирующими возможностями по объему воды обладают Нивский и Ковдинский каскады ГЭС. Суммарная полезная емкость водохранилищ многолетнего регулирования превышает 12 км3. Водохранилища этих каскадов могут служить аккумуляторами энергии ветропарков, расположенных на побережье Белого моря.

13

Основные данные по водохранилищам действующих гидроэлектростанций АО «Колэнерго»

Таблица 4

Название водохранилища Река Полезный объем, км3 Площадь зеркала, км2 Норм. подпорн. уровень, м Вид регулирования

Нивский каскад ГЭС

Пиренгское Пиренга 0.87 227 137.0 Многолетнее

Имандровское Нива 2.83 876 127.5 То же

Пинозерское То же 0.04 17.6 115.0 Недельное

Плесозерское » 0.002 1.6 78.5 Суточное

Пазский каскад ГЭС

Кайтакоски Паз 2.45 1100 118.0 Многолетнее

Янискоски То же 0.004 6.3 110.7 Суточное

Раякоски » 0.008 7.1 89.7 То же

Хевоскоски » 0.006 16.0 70.3 »

Борисоглебское » 0.028 56.0 21.0 »

Ковдинский каскад ГЭС

Кумское Кума 8.68 1969 109.5 Многолетнее

Иовское Иова 0.548 294 72.0 Сезонное

Ковдозерское Ковда 1.93 610 37.2 То же

Туломский каскад ГЭС

В.-Туломское Тулома 3.86 745 80.0 Многолетнее

Н.-Туломское То же 0.04 38.5 17.7 Суточное

Серебрянский каскад ГЭС

Серебрянское Воронья 1.68 531 154.0 Годичное

Падунское То же 0.005 25.5 74.0 Суточное

Териберский каскад ГЭС

В.-Териберское Териберка 0.290 31.1 145.0 Годичное

Н.-Териберское То же 0.003 1.42 25.0 Суточное

Автономная ветроэнергетика может быть ориентирована на энергоснабжение удаленных децентрализованных потребителей. К их числу относятся прибрежные метеостанции, маяки, пограничные заставы, рыболовецкие колхозы, объекты Северного флота и др. Внедрение ветроэнергетических установок в местные системы электро- и теплоснабжения (дизельные электростанции, котельные) может способствовать экономии до 30-50% привозного органического топлива.

Говоря о приливной энергетике, следует отметить, что ОАО «РусГидро» на площадке Кислогубской приливной электростанции в 2006 году испытало изготовленное на «Севмаше» в Северодвинске ортогональное рабочее колесо гидроагрегата диаметром 5 м мощностью 1.1 МВт. Успешная реализация этого проекта позволила осуществить проектирование Северной ПЭС в Мурманской области и Мезенской ПЭС в Архангельской области. Первая располагается в створе губы Долгой (в 6 км западнее Териберки) на северном побережье Кольского полуострова, вторая — в Мезенской губе Белого моря (Архангельская область). Мощность Северной ПЭС составит 12 МВт, а Мезенской ПЭС — 8000 МВт. Северная ПЭС явится прямым прототипом для Мезенской ПЭС, она позволит обосновать практическое осуществление этой крупной ПЭС и показать ее экономическую целесообразность.

14

Подводя итог изложенному выше, можно сделать следующие выводы:

1. Кольская электроэнергетическая система уникальна по своей структуре, она имеет в своем составе одну АЭС, две ТЭЦ, семнадцать ГЭС, одну приливную электростанцию. Большое количество высокоманевренных гидроэлектростанций позволяет успешно покрывать реальный переменный график электрической нагрузки и служит основой для освоения в перспективе высокопотенциальных ветроэнергоресурсов региона.

2. Энергосистема вырабатывает в год около 17-18 млрд кВтч электроэнергии, является энергоизбыточной, способной производить на 2-3 млрд кВтч больше. Из всей вырабатываемой энергии около 13 млрд кВтч потребляется внутри Мурманской области, 4.0-4.5 млрд кВт ч передается в Карелию и далее в ОЭС Северо-Запада,

0. 6.0.8 млрд кВтч экспортируется за рубеж, в Финляндию и Норвегию.

3. Энергосистема располагает развитым электросетевым хозяйством, включающим магистральные системообразующие линии электропередачи напряжением 330 кВ и распределительные сети на напряжение 35-110-150 кВ. Продолжаются работы, направленные на увеличение возможностей транзита энергии в Республику Карелия и далее в ОЭС Северо-Запада.

4. Перспективы развития Кольской энергосистемы связываются с продлением сроков эксплуатации всех четырех блоков Кольской АЭС, поддержанием на должном уровне функционирования всех действующих гидроэлектростанций, дальнейшим развитием приливной энергетики (сооружением Северной ПЭС мощностью 12 МВт), началом освоения высокопотенциальных ветроэнергоресурсов (сооружением ветропарков) в прибрежной зоне Кольского полуострова.

Литература

1. Минин В.А., Дмитриев Г.С. Перспективы использования энергии

ветра малых ГЭС в удаленных районах Мурманской области. — Апатиты: КНЦ РАН, 2007. — 97 с.

2. Минин В.А. Перспективы развития возобновляемой энергетики

в зонах децентрализованного энергоснабжения Мурманской области //

Труды КНЦ РАН. Серия Энергетика. Вып. 4, №1/2012(8). — Апатиты: КНЦ РАН, 2012. — С. 110-122.

3. Энергия ветра — перспективный возобновляемый энергоресурс Мурманской области: препринт / В.А.Минин, Г.С.Дмитриев, Е.А.Иванова, Т.Н.Морошкина, Г.В.Никифорова, А.В.Бежан. — Апатиты: КНЦ РАН, 2006. — 73 с.

4. Минин В.А. Перспективы внедрения возобновляемых источников

энергии в топливно-энергетический баланс Мурманской области // Труды КНЦ РАН. Серия Энергетика. Вып. 5, №3/2012(10). — Апатиты: КНЦ РАН, 2012. — С. 105-111.

Сведения об авторе

Минин Валерий Андреевич,

заведующий лабораторией энергосбережения и возобновляемых источников энергии Центра физико-технических проблем энергетики Севера КНЦ РАН, к.т.н.

Россия, 184209, Мурманская область, г. Апатиты, мкр. Академгородок, д. 21А Эл. почта: [email protected]

15

Мировая гидроэнергетика: настоящее и будущее — Энергетика и промышленность России — № 01-02 (189-190) январь 2012 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 01-02 (189-190) январь 2012 года

Но самый интересный прогноз касался развития гидроэнергетики. По мнению людей, живших сто лет назад, в каждой реке будет установлено специальное оборудование для производства электричества. Вдоль побережья морей и океанов появятся устройства, превращающие энергию волн в электрическую. Что ж, XX век действительно можно назвать веком гидроэнергетики. Однако что будет с ней в XXI веке?

Что сделано, что предстоит

Сейчас крупнейшими производителями гидроэнергии (включая гидроаккумулирующие станции) в абсолютных значениях являются Китай, Канада, Бразилия и США, замыкает пятерку лидеров Россия. Однако абсолютный лидер по выработке гидроэнергии на душу населения – Исландия. Кроме нее, этот показатель наиболее высок в Норвегии (доля ГЭС в суммарной выработке – 98 процентов), Канаде и Швеции.

Однако в развитых странах уже освоена большая часть экономически целесообразного гидропотенциала, в частности в Европе это 75 процентов, в Северной Америке – около 70 процентов, и возможности для строительства крупных ГЭС практически исчерпаны. В то же время Африка (21 процент мировых гидроэнергетических ресурсов) и Азия (39 процентов) вносят в мировую выработку гидроэлектроэнергии лишь 5 и 18 процентов, соответственно. Южная Америка и Австралия вместе взятые, располагая примерно 15 процентами ресурсов, дают только 11 процентов производимой в мире гидроэлектроэнергии.

Так что смело можно прогнозировать, что новые большие ГЭС будут строить в основном в Африке, Азии и Южной Америке, так как на других континентах, везде, где только можно построить большую ГЭС, они уже стоят.

Эти выводы подтверждаются тем, что крупнейшие ГЭС мира находятся именно в этих регионах. Так, именно в Азии, в Китае, располагается крупнейшая ГЭС мира «Три ущелья» на реке Янцзы. Мощность этой станции составляет 22,4 ГВт (для сравнения – мощность крупнейшей гидроэлектростанции России Саяно-Шушенской ГЭС составляла до аварии 6,4 ГВт). Кроме того, в Китае ведется строительство крупнейшего по мощности каскада ГЭС. Вторая по величине гидроэлектростанция в мире называется «Итайпу» и стоит на реке Парана, на границе Бразилии и Парагвая. Ее мощность – 14 ГВт. Наконец, «тройку призеров» замыкает гидроэлектростанция имени Симона Боливара, или «Гури», в Венесуэле, на реке Карони. Ее мощность – 10,3 ГВт.

Однако все эти достижения инженерной мысли меркнут перед ГЭС «Гранд Инга». Эта гидроэлектростанция, мощность которой составит 39 ГВт, планируется к сооружению международным консорциумом на реке Конго в Демократической Республике Конго (бывший Заир). У «Гранд Инга» будут пятьдесят две гидротурбины по 750 МВт каждая, плотина высотой 150 метров, будет использоваться часть потока скоростью 26 400 кубометров в секунду. В случае успеха проекта «Гранд Инга» вдвое превзойдет «Три ущелья».

Стоимость сооружения составит около 80 миллиардов долларов США. Ожидается, что строительство начнется в 2014 году и может быть завершено около 2025 года.

Удел развивающихся стран?

Однако на фоне успехов гидроэнергетики не стоит забывать и о минусах, которые она несет окружающей среде. К тому же эти минусы приобретают все больший вес в глазах общественности и могут кардинальным образом сказаться на будущем отрасли.

Поскольку строительство крупных ГЭС, как правило, сопряжено с существенными экологическими проблемами – затоплением больших территорий, изменением климата (например, в Красноярске из‑за ГЭС не замерзает Енисей, лед здесь не образуется на протяжении 80 километров вниз по течению от плотины гидростанции) в странах с высокими природоохранными стандартами это стало дополнительным барьером для развития крупной гидрогенерации.

Кстати, недостаточно изучен вопрос, как нивелировать экологические последствия при выводе ГЭС из эксплуатации, так как ни одну из крупнейших гидроэлектростанций еще не выводили. Ясно одно: вывод ГЭС из эксплуатации потребует больших бюджетных затрат.

В результате происходит отчетливая «миграция» гидроэнергетики в развивающиеся страны, где велик неосвоенный гидропотенциал, а экологические соображения играют меньшую роль (как в силу менее строгих экологических стандартов, так и по причине невысокой политизированности вопросов экологии). В результате, по оценкам Международного энергетического агентства, в предстоящие полтора-два десятилетия до 80 процентов прироста мощностей гидрогенерации придется на развивающиеся государства.

Еще одним минусом гидроэнергетики можно назвать довольно низкий коэффициент использования установленной мощности. Этот общий показатель для энергетики у атомных станций составляет порядка 80‑85 процентов, самый высокий из всех видов генерации. А у ГЭС он лишь порядка 50 процентов. То есть один гигаваттный блок в лучшем случае выдает 500 мегаватт, что также сказывается на перспективах развития гидроэнергетики.

Значит ли это, что времена расцвета гидроэнергетики в прошлом и ее ждет угасание? Конечно же, нет. Об этом можно судить по тому, какими темпами развивается малая гидроэнергетика, не требующая больших территорий, приближенная к потребителю и быстро окупающаяся. За последние десятилетия малая энергетика заняла устойчивое положение во многих странах мира.

Мировой опыт показывает, что освоение гидропотенциала малых рек решает проблемы энергоснабжения мелких потребителей. Например, в Китае построено более 90 тысяч малых ГЭС, которые обеспечивают 30 процентов энергопотребления в сельских районах. В США разработана государственная программа развития малой гидроэнергетики: до 2020 года планируется ввести малые ГЭС суммарной мощностью 50 тысяч МВт, что обеспечит производство 200 миллиардов кВт-ч электроэнергии. При этом стоимость 1 кВт-ч электроэнергии, выработанной на малой ГЭС, составляет 1,8‑2,4 цента (на больших ГЭС – 3,2‑5,5 цента, на АЭС – 2,8‑3,9 цента).

Альтернативы развития

Впрочем, помимо традиционной малой гидроэнергетики, в настоящее время активно продвигают и другие способы получения электроэнергии от воды. Основные направления развития альтернативной гидроэнергетики связаны с использованием механической энергии приливов, волн, течений и тепловой энергии океана.

Только один приливно-отливный цикл Мирового океана энергетически эквивалентен 8 триллионам кВт-ч. По экспертным оценкам, технически возможно использование примерно 2 процентов этого потенциала. Наибольшими запасами приливной энергии обладают Атлантический и, в меньшей мере, Тихий океаны. Одним из наиболее существенных факторов, влияющих на возможность использования энергии приливов, являются особенности береговой линии, а также прибрежного и придонного рельефа. В длинных узких заливах с пологим дном приливы имеют максимальную высоту, иногда превышающую 10 метров, что существенно повышает эффективность энергетического использования приливно-отливного цикла. Есть мнение, что работа приливных электростанций тормозит вращение Земли, что может привести к негативным экологическим последствиям, однако, с точки зрения большинства экспертов, ввиду колоссальной массы Земли влияние приливных электростанций незаметно.

Первые экспериментальные приливные электростанции (ПЭС) появились в начале XX века, однако серьезный интерес к приливной энергетике возродился опять‑таки во времена энергетического кризиса, в середине 1970‑х годов. Преимущества ПЭС – экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатки – высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из‑за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов.

В 1984 году в Канаде была построена ПЭС «Аннаполис» мощностью 20 МВт. Активно развивают направление ПЭС США и Франция. Энергетический потенциал ПЭС в США оценивается в 350 миллиардов кВт-ч в год. Перспективные возможности сооружения ПЭС во Франции оцениваются в 40 миллиардов кВт-ч в год. Постепенно к развитию ПЭС присоединяются и другие страны.

Так, в прошлом году в Южной Корее была запущена крупнейшая в мире приливная электростанция Shihwa. В начале августа 2011 года запустили шесть из десяти ее генераторов. После полного запуска в эксплуатацию мощность сеульской электростанции составит 254 МВт. Электроэнергии, которую она будет вырабатывать, будет достаточно для обеспечения города с населением в 500 тысяч человек. Как считают южнокорейские специалисты, с помощью приливной электростанции Южная Корея будет экономить каждый год более 860 тысяч баррелей нефти и тем самым сможет снизить выбросы углекислого газа на 3,2 миллиона тонн в год.

Однако быть крупнейшей ПЭС ей осталось недолго: в 2012 году во французской Бретани завершится строительство приливной электростанции, которая, согласно утверждению французов, станет самым крупным подобным объектом в мире. Проект стоимостью 55 миллионов долларов США был разработан в 2004 году. Строительство электростанции началось в 2008‑м, и вот теперь компании заявляют, что ее запуск будет осуществлен в начале следующего года. Компания OpenHydro поставила для проекта четыре двухмегаваттные турбины, которые в настоящее время устанавливаются на глубине 115 метров у побережья.

Еще одно направление развития альтернативной гидроэнергетики – волноприбойная энергетика. Технический потенциал энергии волн оценивается примерно в 3 миллиарда кВт-ч в год, однако реальные возможности его использования по целому ряду причин (в том числе из‑за непостоянства ветров и волн) существенно ниже. Экспериментальные волноприбойные электростанции (ВПЭС) в основном строятся по поплавковым схемам: в электричество преобразуется работа волн по поднятию расположенных на водной поверхности систем поплавков. Еще одним перспективным техническим вариантом ВПЭС считается «поршневая» схема, в которой волновые колебания уровня воды в вертикальных колодцах используются в качестве «поршней», прогоняющих через турбины воздух, находящийся над водой в этих колодцах. Пока эксплуатация опытных ВПЭС ведется только в Великобритании и Японии. Однако разработками в этом направлении активно занимаются в США, Канаде, Австралии и других странах.

Почти фантастика. Пока

Если же взглянуть в будущее гидроэнергетики чуть дальше, то человечеству стоит задуматься об энергетическом потенциале океанских и морских течений, который составляет сотни миллиардов киловатт-часов в год. Так, Гольфстрим, основная часть которого проходит между Флоридой и Багамскими островами, имеет эквивалентную энергетическую мощность в 50 миллионов кВт, и эксперты в США считают, что реально использовать примерно 10 процентов этой мощности. Возможная технология – погружение систем низкооборотных турбин (скорость течения – менее 1 м/с) в поток. Однако воплощение таких проектов – дело будущего.

Еще одним направлением может стать использование тепловой энергии океана. Его перспективы основаны на том, что между водой на поверхности и водой на глубинах уже в первые сотни метров существует очень значительная разница температур. Поскольку такое явление наблюдается повсеместно в низких широтах, теоретический потенциал данного типа энергетики очень велик.

Программы «Преобразование термальной энергии океана» уже осуществляются в США, Японии, Франции. Построены опытные моретермальные электростанции у Гавайских островов, острова Науру, у побережья Кот-д’Ивуара. МТЭС работают с применением испарительно-конденсационного цикла теплоагента, на принципе испарения жидкого аммиака, фреона или другого теплоносителя за счет отбора тепла глубинной холодной водой. Испаренный теплоноситель используется в турбинах низкого давления либо в поршневых системах для выработки электроэнергии. Впрочем, пока их мощность не превышает первых сотен киловатт, коэффициент преобразования энергии 10‑15 процентов, а себестоимость энергии неконкурентоспособна с большинством других традиционных и нетрадиционных энерготехнологий.

Основные перспективы развития МТЭС связывают с технологиями сооружения крупных плавающих станций погружного или полупогружного типа большой мощности; расчеты показывают, что при этом коэффициент преобразования энергии можно поднять более чем вдвое. Однако для МТЭС с такими технологиями пока не вполне решены проблемы накопления и передачи выработанной энергии к потребителям на материке.

И все же рано или поздно эти технологические проблемы будут решены. И кто знает, может быть, в будущем большую часть энергии человечество будет получать от воды. А значит, гидроэнергетика не утратит своего значения ни в XXI, ни даже в XXII веке.

Возобновляемая энергетика обыграла ископаемое топливо

Мировые капиталовложения в возобновляемую энергетику составили в 2016 г. (последние доступные данные) $297 млрд, согласно Международному энергетическому агентству (МЭА). Тогда как инвестиции в выработку электроэнергии с помощью тепловых, газовых, угольных и атомных станций – $143 млрд. Это вызвано прежде всего снижением стоимости ветряной и солнечной энергии. По прогнозам МЭА, в период до 2025 г. на возобновляемую энергетику будет приходиться 56% чистых добавленных мощностей в электрогенерации.

Почему солнце дешевле

До относительно недавнего времени возобновляемая энергетика во многом поддерживалась за счет налоговых льгот и других государственных субсидий. Но издержки на производство солнечной и ветряной энергии устойчиво снижались в течение последнего десятилетия, что сделало ее более конкурентоспособной. Ее стоимость снизилась настолько, что «ветряные и солнечные [станции] теперь представляют собой наиболее дешевые варианты электрогенерации», утверждает Фрэнсис О’Салливан, директор по исследованиям Energy Initiative при Массачусетском технологическом институте.

Это начинает влиять на бизнес по производству электричества и электрооборудования. General Electric и Siemens уже столкнулись с ослаблением спроса на крупные газовые турбины и объявили о сокращениях персонала в соответствующих подразделениях. Между тем производители солнечных панелей, расположенные в основном в Азии, процветают. Теперь переход на возобновляемую энергетику зачастую обусловлен «исключительно экономическими соображениями», отмечает Даниэль Мерфельд, вице-президент и технический директор GE Renewable Energy: «Во многих местах это дешевле, а другие технологии стали дороже».

Развитие возобновляемой энергетики подстегнула стабильная государственная поддержка в Европе и других развитых странах. Но ее стоимость снизилась по другим причинам. Китай активно инвестировал в производство солнечных панелей, из-за чего возник избыток предложения недорогих панелей. Также инновации помогли производителям создать более длинные лопасти ветряных турбин, что позволило им вырабатывать значительно больше энергии по меньшей цене.

Кроме того, возобновляемая энергетика сегодня сталкивается с меньшим количеством препятствий, чем традиционные электростанции. Так, строительство АЭС задерживается в основном из-за технических проблем, а ТЭС – из-за беспокойства регуляторов по поводу изменения климата. В то же время пенсионные фонды в поисках стабильной и долгосрочной прибыли активно инвестируют в ветряные мельницы и парки солнечных батарей, что обеспечивает дешевое финансирование. Такие проекты «попросту легче построить», говорит Тони Кларк, бывший член Федеральной комиссии по регулированию энергетического рынка США.

К чему это привело

Устойчивый приток инвестиций в возобновляемую энергетику меняет систему электроснабжения домов и предприятий в разных странах мира. В 2017 г. на долю возобновляемых источников пришлось 12,1% произведенного электричества, по данным Frankfurt School of Finance & Management и Программы ООН по окружающей среде. Это в два с лишним раза больше, чем 10 лет назад (показатель не включает энергию, вырабатываемую крупными гидроэлектростанциями).

В США развитию возобновляемой энергетики помогли существовавшие более 20 лет налоговые льготы, но действие некоторых из них скоро прекратится. Около 17% электричества в США в прошлом году было выработано с помощью возобновляемых источников, включая ГЭС, согласно официальной статистике. «Думаю, доля возобновляемой энергетики в стране может достичь 40%, хотя 10 лет назад я бы сказал, что 20% – это максимум», – отмечает гендиректор Xcel Energy Бен Фоуки. Его компания на прошлой неделе объявила о плане инвестировать $2,5 млрд в проект, который увеличит мощности солнечной и ветряной генерации на 1800 МВт, а также в батареи для хранения энергии.

Конкуренция ужесточается

Возобновляемая энергетика теперь может конкурировать с ТЭС и АЭС во многих странах. В 2017 г. средняя стоимость электричества, вырабатываемого ветряками на суше, составила $60/МВт ч, а солнечными панелями – $100/МВт ч, по данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA). Для сравнения: стоимость электроэнергии, генерируемой на новых ГЭС и ТЭС, колеблется в пределах $50–170/МВт ч.

В развивающихся странах возобновляемая энергетика тоже становится привлекательнее благодаря снижению издержек и доступному финансированию. В ноябре итальянская Enel выиграла тендер на строительство электростанций в Чили, хотя в нем также участвовали проекты ТЭС. Enel построит ветряные, солнечные и геотермальные станции и будет продавать электричество примерно по $32,5/МВт ч. Даже без субсидий это дешевле, чем у многих существующих электростанций, работающих на газе и угле.

Стоимость возобновляемой энергии может снизиться еще сильнее. Саудовская Аравия в этом году выдала контракт на строительство солнечного парка мощностью 300 МВт для продажи электричества по $17,9/МВт ч. Это возможно благодаря низкой стоимости труда на Ближнем Востоке. На аукционе в Мексике в прошлом году были заявки от иностранных компаний, обещавших продавать электричество дешевле $21/МВт ч без субсидий. Это намного ниже средней цены на спот-рынке электроэнергии, которая в 2017 г. составляла около $70/МВт ч, отмечает Вероника Ирасторса из консалтинговой фирмы NERA. «Возобновляемая энергетика будет конкурировать с ТЭС и интегрируется в систему быстрее, чем я предполагала еще пять лет назад», – утверждает она.

Перевел Алексей Невельский

Крупнейшие атомные электростанции США: в десятке лучших

Десять крупнейших атомных электростанций США: рейтинг крупнейших

10. Атомная электростанция Байрон — 2,34 ГВт

9. Атомная электростанция Макгуайр — 2,38 ГВт

8. Электростанция Braidwood — 2,39 ГВт

7. Атомная электростанция Фогтле — 2,43 ГВт

6.Атомная электростанция Саскуэханна — 2,6 ГВт

5. Атомная станция Конони — 2,61 ГВт

4. Электрогенерирующая станция Южно-Техасского проекта — 2,7 ГВт

3. Атомная электростанция с персиковым дном — 2,77 ГВт

2. АЭС Браунс Ферри — 3,4 ГВт

Тематические отчеты
Беспокоитесь ли вы о темпах инноваций в вашей отрасли?

Отчет

GlobalData по темам TMT за 2021 год расскажет вам все, что вам нужно знать о революционных технологических темах и о том, какие компании лучше всего могут помочь вам в цифровой трансформации вашего бизнеса.

Узнать больше

1. Электростанция Пало-Верде — 3,93 ГВт

10. Байронская атомная электростанция — 2,34 ГВт

Байронская атомная электростанция оборудована двумя реакторами с водой под давлением Westinghouse (PWR). Изображение любезно предоставлено Кристофером Петерсоном.

Принадлежащая и управляемая Exelon Nuclear, Байронская атомная электростанция в Иллинойсе, США, вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы обслуживать более двух миллионов американских домашних хозяйств.

Строительство электростанции в Байроне было начато в 1975 году, а первая электростанция была произведена в 1985 году.

Расположенная примерно в 32 км к юго-западу от Рокфорда, Байронская атомная электростанция оснащена двумя реакторами с водой под давлением Westinghouse (PWR), введенными в эксплуатацию в сентябре 1985 и августе 1987 года. Реакторы Байрона имеют лицензию на работу до 2044 и 2046 годов.

9. Атомная электростанция Макгуайр — 2,38 ГВт

Атомная электростанция Макгуайр поставляет электроэнергию примерно 1.7 миллионов американских семей. Изображение любезно предоставлено Duke Energy Corporation.

Атомная электростанция Макгуайр, работающая с 1981 года, расположена на озере Норман в округе Мекленбург, Северная Каролина, США.

Завод, принадлежащий и управляемый Duke Energy, вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы обеспечивать электроэнергией примерно 1,7 миллиона американских домашних хозяйств.

Атомная электростанция McGuire разрабатывается с двумя блоками PWR по 1215 МВт (брутто) каждый. Строительство станции началось в 1971 году, а реакторные блоки McGuire-1 и McGuire-2 были введены в эксплуатацию соответственно в 1981 и 1984 годах.

8. Электростанция Braidwood — 2,39 ГВт
Электростанция Braidwood принадлежит и управляется Exelon Nuclear. Изображение любезно предоставлено AgriLife Today.

Электростанция Braidwood мощностью 2,39 ГВт расположена недалеко от Брейсвилля, штат Иллинойс. Строительство завода было начато в 1976 году и завершено в 1987 году.

Принадлежащий и управляемый Exelon Nuclear объект вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы обслуживать около двух миллионов домашних хозяйств.

Электростанция Braidwood оборудована двумя блоками Westinghouse PWR, введенными в эксплуатацию в июле и октябре 1988 года соответственно.Braidwood-1 имеет лицензию на эксплуатацию до 2046 года, а Braidwood-2 — до 2047 года.

7. Атомная электростанция Фогтле — 2,43 ГВт

Атомная электростанция Vogtle расширяется за счет добавления двух новых блоков мощностью 1,25 ГВт каждый. Изображение любезно предоставлено Чарльзом Уотсоном-младшим.

Атомная электростанция Vogtle около Уэйнсборо в восточной Джорджии находится в совместной собственности Georgia Power (45,7%), Oglethorpe Power Corporation (30%), Муниципального управления электроэнергетики Джорджии (22,7%) и Dalton Утилиты (1.6%).

Станция оборудована двумя блоками PWR мощностью 1215 МВт, поставленными Westinghouse. Строительные работы на заводе были начаты в 1974 году, первый агрегат был введен в коммерческую эксплуатацию в мае 1987 года, а второй — в мае 1989 года.

Два усовершенствованных блока PWR Westinghouse AP1000 мощностью 1250 МВт (брутто) каждый, а именно Vogtle-3 и Vogtle-4, в настоящее время строятся на объекте, завершение которого в 2020 году сделает Vogtle крупнейшим ядерным энергетическим объектом в США. .

6. Атомная электростанция Саскуэханна — 2,6 ГВт

АЭС Саскуэханна состоит из двух кипящих реакторов мощностью 1300 МВт каждый. Изображение любезно предоставлено Jakec.

Атомная электростанция Саскуэханна расположена в городке Салем, округ Люцерн, штат Пенсильвания. Он находится в совместном владении Talen Energy (90%) и Allegheny Electric Cooperative (10%) и управляется Susquehanna Nuclear.

Станция состоит из двух реакторов с кипящей водой мощностью 1 300 МВт (брутто) каждый и вырабатывает электроэнергию, достаточную для питания двух миллионов домохозяйств.

Реакторная установка Саскуэханна-1 была введена в эксплуатацию в ноябре 1982 года, а Саскуэханна-2 была подключена к сети в июле 1984 года.

5. Атомная станция Oconee — 2,62 ГВт

Атомная станция Oconee — вторая атомная электростанция в США, лицензия на которую была продлена еще на 20 лет. Изображение любезно предоставлено Duke Energy Corporation.

На атомной станции Oconee установлено три блока PWR, общая мощность которых составляет приблизительно 2,62 ГВт. Строительство электростанции было начато в 1967 году, первый энергоблок был введен в эксплуатацию в 1973 году, за ним последовали второй и третий блоки в 1974 году.

Завод, расположенный на озере Кеоуи в Сенеке, Южная Каролина, принадлежит и управляется Duke Energy. Это вторая атомная электростанция в США, лицензия на которую была продлена еще на 20 лет. Электростанция снабжает электроэнергией примерно 1,9 миллиона домов.

Корпуса реакторов электростанции весят 660 тонн каждый и имеют стальные стенки толщиной 8 дюймов. Здание защитной оболочки завода выполнено из бетона толщиной 3,9 фута со стальной футеровкой толщиной 7/8 дюйма.

4. Электрогенерирующая станция Южно-Техасского проекта — 2.7GW

Электрогенерирующая станция Южно-Техасского проекта установлена ​​с двумя блоками PWR.

Электрогенерирующая станция Южно-Техасского проекта — это атомная электростанция мощностью 2,7 ГВт, эксплуатируемая STP Nuclear Operating Company, которая совместно принадлежит Austin Energy (16%), CPS Energy (40%) и NRG Energy (44%).

Завод расположен недалеко от Бэй-Сити, штат Техас, США, и занимает площадь 12 220 акров вдоль реки Колорадо. Он установлен с двумя блоками PWR, которые начали работу в августе 1988 г. и июне 1989 г.

Установка использует охлаждающую воду из водохранилища площадью 7000 акров вне канала, которое забирает воду из реки Колорадо. Он поставляет электроэнергию в два миллиона домов и вытесняет около 16 миллионов тонн (Мт) углекислого газа в год.

3. Атомная электростанция с персиковым дном — 2,77 ГВт

Установлена ​​атомная электростанция «Персик-Боттом» с двумя блоками, имеющими лицензию на эксплуатацию до 2033 и 2034 годов. Изображение любезно предоставлено Комиссией по ядерному регулированию.

Атомная электростанция на персиковом дне расположена на западном берегу реки Саскуэханна в Пенсильвании.Он состоит из двух блоков, оборудованных кипящими реакторами общей мощностью 2,77 ГВт. Оба блока начали работу в 1974 году и имеют лицензии на работу до 2033 и 2034 годов.

Электростанция находится в совместном владении Exelon Generation и New Jersey’s Public Service Electric and Gas (PSE & G) и управляется первой. Он поставляет электроэнергию в 2,7 миллиона домов и компенсирует 19 млн тонн выбросов углерода в год.

Недавно на заводе был завершен проект модернизации стоимостью 87 млн ​​долларов с целью повышения безопасности и надежности завода.Некоторые типы оборудования, включая турбины, паросушилки, генераторы и трансформаторы, были заменены или модернизированы в рамках проекта. Exelon добивается продления лицензии на завод, которая позволит ему работать до 2054 года.

2. АЭС Браунс Ферри — 3,4 ГВт

Атомная станция Браунс-Ферри, расположенная в Афинах, штат Алабама, является второй по величине атомной электростанцией в США. Изображение любезно предоставлено Комиссией по ядерному регулированию.

АЭС Браунс-Ферри оборудована тремя энергоблоками с кипящими реакторами общей мощностью 3.4GW. Он построен на участке площадью 840 акров в Афинах, штат Алабама, и управляется Управлением долины Теннесси (TVA).

Первый блок станции был введен в эксплуатацию в 1973 году, а второй и третий блоки были введены в эксплуатацию соответственно в 1974 и 1976 годах. Электростанция вырабатывает достаточно электроэнергии для питания двух миллионов домов и составляет 10% от общей генерирующей мощности TVA.

На третьем энергоблоке электростанции в июле 2018 года была достигнута повышенная мощность (EPU), в результате чего мощность увеличилась на 155 МВт.EPU на первом и втором блоках должен быть реализован в 2019 году с предполагаемыми инвестициями в 475 миллионов долларов. Это позволит трем блокам вырабатывать дополнительно 465 МВт электроэнергии.

1. Электростанция Пало-Верде — 3,93 ГВт

Электростанция Пало-Верде — крупнейшая атомная электростанция в США мощностью 3,93 ГВт.

Электростанция Пало-Верде мощностью 3,93 ГВт является крупнейшей атомной электростанцией в США. Он производит более 32 миллионов мегаватт-часов (МВтч) электроэнергии в год, чего достаточно для снабжения более четырех миллионов человек в Аризоне.

Расположенная недалеко от Тонопа, штат Аризона, электростанция состоит из трех блоков, оснащенных реакторами с водой под давлением. Первый и второй блоки были введены в эксплуатацию в 1986 году, а третий — в 1988 году. Это единственное предприятие в стране, которое использует 20 миллиардов галлонов сточных вод муниципальных образований вместо пресной воды для охлаждения.

Электростанция находится в совместном владении Arizona Power Service (APS, 29,1%), Salt River Project (SRP, 17,5%), El Paso Electric (15,8%), Southern California Edison (15.8%), Public Service Co. Нью-Мексико (10,2%), Государственного управления энергетики Южной Калифорнии (5,9%) и Департамента водоснабжения и энергетики Лос-Анджелеса (5,7%). APS управляет заводом от имени владельцев.

Связанные компании

Присмотритесь к восьми крупнейшим атомным электростанциям мира

Атомная энергетика предлагает как чрезвычайно высокую энергоемкость, так и минимальные экологические последствия, но проблемы с удалением отходов остаются

Изображение: АЭС Брюс недалеко от Кинкардина, Онтарио.Фото: любезно предоставлено Чаком Шмурло / Wikipedia.org.

По сравнению с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнце и ветер, выработка электроэнергии на атомных электростанциях часто больше и надежнее.

Ядерные установки могут непрерывно вырабатывать огромные мощности в течение нескольких месяцев без перебоев, что делает их ценным дополнением к любой энергосистеме.

Используя реакцию ядерного деления, они производят большое количество электроэнергии с ураном в качестве топлива, и при выработке электроэнергии они выделяют низкие выбросы парниковых газов и считаются экологически безопасными.

Однако были высказаны опасения по поводу захоронения радиоактивных отходов, которое может оказаться сложным и дорогостоящим процессом, наряду с вредным вредным излучением, производимым атомными станциями.

Крупнейшие в мире атомные электростанции

Атомная электростанция Кашивазаки-Карива

Расположенная в префектуре Ниигата, примерно в 220 км к северо-западу от Токио вдоль побережья Японского моря, АЭС Касивадзаки-Карива является крупнейшей в мире атомной электростанцией с чистой мощностью около 7 965 МВт.

На станции установлено семь реакторов с кипящей водой (BWR), первые пять из которых имеют общую мощность 1100 МВт каждый. Остальные два реактора имеют мощность по 1356 МВт каждый.

В то время как первый блок начал коммерческую эксплуатацию в сентябре 1985 года, последний блок начал работу в июле 1997 года.

Атомная электростанция Кашивадзаки-Карива принадлежит и управляется Токийской электроэнергетической компанией (TEPCO).

Изображение: Атомная электростанция Кашивадзаки-Карива, атомная станция с семью блоками.Фото любезно предоставлено D a / Wikipedia.

Атомная генерирующая станция Брюса

Атомная электростанция Брюса, расположенная в округе Брюс, Онтарио, Канада, является второй по величине атомной электростанцией в мире.

Атомная электростанция, управляемая Брюсом Пауэром, имеет чистую мощность 6 234 МВт.

Он состоит из восьми реакторов с тяжелой водой под давлением (PHWR) общей мощностью от 786 МВт до 891 МВт и принадлежит Ontario Power Generation (OPG).

В апреле 2018 года Брюс Пауэр наградил 914 млн канадских долларов (711 долларов США.9 млн) по проекту замены основных компонентов (MCR) на АЭС Брюс мощностью 6,38 ГВт.

Кориская АЭС

Принадлежащая и управляемая Korea Hydro & Nuclear Power, дочерней компанией KEPCO, АЭС Кори имеет чистую мощность 6 040 МВт.

Он расположен в Кори, пригородной деревне в Пусане, Южная Корея, первый реактор был введен в промышленную эксплуатацию в 1978 году.

На станции восемь реакторов, шесть из них находятся в рабочем состоянии.В то время как один из двух оставшихся реакторов выведен из эксплуатации, другой находится в стадии строительства.

Ханульская АЭС

АЭС Ханул мощностью 5 928 МВт является четвертой по величине атомной электростанцией в мире.

Ранее известный как АЭС Ульчин, объект, расположенный в провинции Кёнсан-Пукто, Южная Корея, включает шесть реакторов с водой под давлением (PWR), первый из которых был введен в эксплуатацию в 1988 году.

В 2005 году первая очередь атомной электростанции была завершена с шестью энергоблоками с водо-водяным реактором (PWR).

Второй включает добавление двух новых реакторов чистой мощностью 1350 МВт каждый, что увеличит общую чистую мощность станции до 8 608 МВт после ввода в эксплуатацию.

Изображение: Ханульская (бывшая Ульджин) атомная электростанция. Фото любезно предоставлено МАГАТЭ Imagebank / Википедия

Атомная электростанция Ханбит

Южнокорейская АЭС Ханбит, ранее известная как АЭС Йонгван, занимает пятое место в списке.

Установленная чистая мощность станции составляет 5 899 МВт. Станция принадлежит компании Korea Hydro & Nuclear Power, дочерней компании южнокорейского коммунального предприятия KEPCO.

Он состоит из шести реакторных блоков с водяным реактором (PWR), введенных в эксплуатацию в 1986, 1986, 1994, 1995, 2001 и 2002 годах соответственно.

Запорожская АЭС

Запорожская АЭС с установленной чистой мощностью 5700 МВт расположена в Центральной Украине недалеко от города Энергодар.

Он принадлежит и управляется украинской государственной Национальной атомной энергогенерирующей компанией Украины (Энергоатом).

Электростанция включает шесть энергоблоков ВВЭР-1000 PWR, каждый мощностью 950 МВт, которые были введены в эксплуатацию в период с 1984 по 1995 год.

Изображение: Запорожская АЭС. Фото любезно предоставлено Ralf1969 / Википедия.

Гравелин АЭС

Атомная электростанция Gravelines, расположенная недалеко от коммуны Гравелин в Норде, Франция, имеет установленную полезную мощность 5 460 МВт.

Объект принадлежит и управляется французской электроэнергетической компанией Electricite De France (EDF).

На станции установлено шесть блоков PWR мощностью 900 МВт, первые два из которых были введены в эксплуатацию в 1980 году. Остальные четыре реактора были введены в эксплуатацию в период с 1981 по 1985 год.

Атомная электростанция Палуэль

Атомная электростанция Палюэль, управляемая французской компанией Electricite De France (EDF), расположена примерно в 40 км от города Дьепп, Франция.

Имея общую установленную мощность 5 528 МВт и чистую проектную мощность 5 200 МВт, объект оснащен четырьмя реакторами с водой под давлением класса 1300 МВт.

При строительстве атомной электростанции, начатом в 1977 году, первые два блока были подключены к сети в 1984 году, а остальные блоки были введены в эксплуатацию в 1985 году.

EIA выпускает отчет по атомным электростанциям в США

Опубликовано 30 марта 2020 г. Дэйв Ковалески

© Shutterstock

Согласно новому отчету США, атомная энергия вырабатывает около 20 процентов электроэнергии в США.S. Управление энергетической информации.

В целом, 30 штатов США с действующими коммерческими атомными электростанциями. Кроме того, в 12 штатах более 30 процентов электроэнергии вырабатывается за счет ядерной энергетики.

Три штата вырабатывают более 50 процентов электроэнергии за счет ядерной энергетики. Нью-Гэмпшир получает наибольшую долю производства электроэнергии за счет ядерной энергетики — 61%. Южная Каролина занимает второе место с 56 процентами ядерной энергетики, а Иллинойс занимает третье место с 54 процентами.В штате Иллинойс больше всего ядерных реакторов — 11 и самая большая ядерная генерирующая мощность — 11,6 гигаватт.

Кроме того, в отчете говорится, что на атомной станции Гранд-Галф в Порт-Гибсоне, штат Миссисипи, есть самый большой ядерный реактор в Соединенных Штатах с мощностью 1400 мегаватт (МВт). Самая крупная атомная электростанция — Пало-Верде в западной Аризоне. Пало Верде имеет три реактора и является лидером по годовому производству, производя 32 миллиона мегаватт-часов электроэнергии.

Два новых ядерных реактора строятся на АЭС Фогтле в Грузии.Каждый из них имеет мощность 1100 МВт.

Plus, Комиссия по ядерному регулированию (NRC) сообщает, что все реакторы в США, кроме двух, подали заявки на продление лицензии от NRC. Кроме того, NRC утвердил последующее продление лицензии на два блока ядерной электростанции в Турции, что стало первым случаем, когда срок эксплуатации ядерного реактора был увеличен с 60 до 80 лет.

Взгляд на крупнейшие атомные электростанции в мире

Как бывший
Председатель Управления по атомной энергии Великобритании, я считаю, что у ядерной энергетики есть
важную роль в мировом энергоснабжении.Это последовательно
надежный, безопасный и безуглеродный вид энергии, который может помочь странам
их климатические цели и власть их экономики.

Во всем мире, ядерная
power обеспечивает около 10 процентов мировой электроэнергии примерно из 440
реакторы, согласно последним данным Всемирной ядерной ассоциации. Несмотря на то что
растет интерес к меньшим модульным ядерным реакторам, большим ядерным
установки с несколькими реакторами по-прежнему производят значительную часть
мировая ядерная энергетика.

В этой статье я
изучить выборку крупнейших в мире атомных электростанций, перечисленных
емкость. Из восьми заводов в этом списке четыре расположены в Европе и
три находятся в Восточной Азии. Один находится в Северной Америке.

1. Касивадзаки-Карива
Атомная электростанция — Япония

С сеткой
установленная мощность 7 965 МВт, вырабатываемая семью кипящими реакторами,
Касивадзаки-Карива — крупнейшая атомная электростанция в мире. Может
обеспечивает электричеством 16 миллионов домов, но в настоящее время отключен в целях безопасности
обновления и улучшения.

Объект
занимает более четырех квадратных километров на побережье Японского моря, 135
в милях к северо-западу от Токио, в городе Карива, префектура Ниигата. Токио
Электроэнергетическая компания (ТЕПКО) владеет заводом.

В дополнение к
будучи крупнейшей в мире атомной электростанцией, Кашивадзаки-Карива также
четвертая по величине электростанция в мире после трех крупных
гидроэлектростанции: Итайпу на границе Бразилии и Парагвая, плотина Три ущелья в
Китай и плотина Гури в Венесуэле.

2. Брюс
АЭС — Канада

Это 6 430 МВт
АЭС обеспечивает около 30% электроэнергии Онтарио. Брюс Пауэр владеет
и управляет объектом. Более 90% от 4000 сотрудников компании
собственные доли в компании.

Завод был
создан в 1960-х годах, когда первый ядерный реактор в Канаде, Дуглас Пойнт,
вступил в строй. Сегодня АЭС Брюс обеспечивает
семьи и предприятия в Онтарио с недорогой электроэнергией, обеспечивающей более дешевую
электричество, чем практически любой другой источник энергии в Канаде сегодня.

3. Ханул
Атомная электростанция — Южная Корея

Расположен в
провинции Кёнсан-Пукто, крупнейшей атомной электростанции Южной Кореи,
расширилась с годами. Его первый реактор был введен в эксплуатацию в 1988 году. Первая фаза
строительства было окончательно завершено в 2005 году, в результате чего в общей сложности было построено шесть
реакторы с водой под давлением. В настоящее время установленная мощность завода составляет
6 157 МВт.

экипажа официально
подготовили почву для строительства двух дополнительных реакторов в 2012 году.Каждый
реактор будет иметь полезную мощность 1340 МВт. Корейская электроэнергетическая корпорация
(KEPCO) владеет и управляет заводом.

4. Ханбит
Атомная электростанция — Южная Корея

Расположен в
провинции Чолла-Намдо, примерно в 186 милях к юго-западу от Сеула, этот большой
АЭС имеет установленную мощность 5 875 МВт. Также принадлежит и
под управлением KEPCO, Hanbit включает в себя шесть введенных в эксплуатацию реакторов с водой под давлением
за период с 1986 по 2002 гг.

Завод был
первоначально назывался Ядерный энергетический комплекс Йонгван, но назывался он
изменен в мае 2013 года.Его конструкция аналогична конструкции Hanul Nuclear Power.
Растение.

5. Запорожье
Атомная электростанция — Украина

Запорожье
не только крупнейшая атомная электростанция Украины: она также является крупнейшей в
Европа. Завод расположен на берегу Каховского водохранилища, в пределах Украины.
засушливый степной регион. В период с 1984 по 1987 год введены в эксплуатацию четыре энергоблока.
на объекте, пятая добавлена ​​в 1989 г. и шестая — в 1995 г.

Запорожье
Установленная мощность АЭС составляет 6000 МВт.На его долю приходится около
20 процентов от общего годового производства электроэнергии в Украине и около 47
процентов ядерной энергии страны.

6. Гравелин
Атомная электростанция — Франция

Строительство
эта электростанция была запущена в 1974 году. Расположена на севере Франции, на берегу моря.
Северного моря, атомная электростанция Gravelines является крупнейшей в
Западная Европа. Он использует морскую воду для охлаждения шести ядерных реакторов, которые
вместе имеют установленную мощность 5 460 МВт.

Достигнуто

гравелинов.
важной вехой в августе 2010 года, когда она произвела 1 000-миллиардную кВтч (1
петаватт-час) электроэнергии. Это была первая атомная электростанция в
мир, чтобы добиться этого. Эта цифра в два раза больше годовой электроэнергии.
потребление Франции.

Около 1680
сотрудники работают на заводе, которым управляет Électricité de France (EDF),
компания, в значительной степени принадлежащая государству, которая эксплуатирует 58 реакторов во Франции. Напрасно тратить
тепло, выделяемое Gravelines, используется местными рыбоводами для выращивания леща и
морской окунь; теплая вода помогает рыбе расти быстрее.

7. Палуэль
Атомная электростанция — Франция

Расположен в Палуэле,
Нормандия, Атомная электростанция Палюэль — вторая по величине атомная электростанция Франции.
позади Gravelines. Он расположен в 25 милях от французского города Дьепп.
около 1250 рабочих.

Также обслуживается
EDF, Атомная электростанция Палуэль состоит из четырех реакторов и использует воду
Ла-Манша для охлаждения. Его установленная мощность составляет 5320 МВт.
подавать во французскую электросеть в среднем 32 миллиарда киловатт-часов каждый
год.

8. Каттеном
Атомная электростанция — Франция

Расположен в
Коммуна Каттеном на реке Мозель, АЭС Каттеном компании EDF
находится между французскими городами Тионвиль и Трир.

Характеристики

Cattenom
четыре реактора, которые были введены в эксплуатацию в период с 1979 по 1991 год.
около 1200 штатных сотрудников, установленная мощность — 5200 МВт. Это
вырабатывает около 36 000 ГВт / ч электроэнергии ежегодно.

Что ждет большие атомные станции дальше

Учитывая нынешний интерес к модульным реакторам, это могло бы быть
атомные электростанции — это наследие прошлого.Это не значит, что
Однако важность ядерной энергетики как источника энергии уменьшается.
В настоящее время в районе строится около 50 ядерных реакторов.
мире, в то время как модернизация создает дополнительные мощности на существующих заводах. Время
расскажет, как будет выглядеть мировая атомная энергетика в будущем.

АЭС США 9 из 10 крупнейших генераторов в 2019 году: EIA

The U.С. Сектор ядерной энергетики, возможно, изо всех сил пытается удержать свое место в структуре генерации, но эти станции снова доказывают, что они самые производительные в стране.

В недавнем отчете Федерального управления энергетической информации
что девять из 10 электростанций США с самой высокой производительностью в прошлом году были
ядерный. Общая выработка 10 крупнейших электростанций в 2019 году составила 230 миллионов МВтч,
по данным EIA. Это почти 6 процентов всей электроэнергии США.
поколение.

Десятью годами ранее крупнейший производитель U.S. генерирующие станции
представляли собой сочетание угольного и ядерного топлива. В то время угольные мощности
составляла 45 процентов от совокупного рынка США, а сейчас оно упало до 23 процентов, как показывает статистика.

Nuclear стабильно удерживает 19-21 процент общенациональных генерирующих мощностей. Атомные электростанции Palo Verde, Browns Ferry и Oconee неизменно входили в десятку крупнейших производителей электроэнергии в Соединенных Штатах, поскольку они являются единственными атомными станциями с тремя реакторными блоками, что дает им больше генерирующих мощностей.

Подробнее о широкомасштабном ядерном покрытии PE

Подпишитесь на бесплатную еженедельную рассылку PE, чтобы получать больше подобных новостей

В первую десятку заводов, начиная с самого старшего поколения, входят Пало Верде (Аризона, на фото) Браунс Ферри (Алабама), Пич Боттом (Пенсильвания), Южный Техас, Окони (Южная Каролина), Энергетический центр Западного округа (Флорида), Саскуэханна ( Пенсильвания), Брейдвуд, Брайон (оба Иллинойса) и Фогтл (Джорджия). Проект Западного графства, работающий на природном газе, является единственной неядерной станцией в рейтинге.

Электростанции с относительно большими производственными мощностями, как правило, также работают с высокими коэффициентами мощности или коэффициентами использования. Мощность (максимальное количество электроэнергии, которое может производить электростанция) 10 крупнейших электростанций в 2019 году варьировалась от 2300 мегаватт (МВт) (Байрон) до 3937 МВт (Пало-Верде).

Хотя эти электростанции имеют меньшую номинальную мощность, чем гидроэлектростанция Гранд-Кули (мощность 6 809 МВт) в Вашингтоне, они вырабатывают больше электроэнергии каждый год.Grand Coulee работал с более низким коэффициентом использования и произвел 16,6 млн МВт-ч электроэнергии в 2019 году.

Атомные электростанции имеют самый высокий коэффициент использования мощности среди всех источников энергии в Соединенных Штатах — 94% от всего парка в 2019 году, потому что атомные электростанции обычно работают круглосуточно, пока они не будут отключены для обслуживания или дозаправки. Коэффициенты мощности для девяти атомных станций, входящих в топ-10, варьируются от 89% (Браунс Ферри) до 99% (Байрон и Пич Боттом).

Владелец Exelon Corp.заявила, что планирует закрыть Byron в 2021 году из-за экономических проблем, вытекающих из правил штата Иллинойс, которые, по словам Exelon, одобряют установки, выделяющие углерод.

Уолтон

Атомная генерация производит более половины безуглеродной электроэнергии в стране. Единственный строящийся новый реактор — это расширение энергоблоков 3 и 4 компании Georgia Power Vogtle, которые планируется ввести в эксплуатацию в 2021 и 2022 годах.

(Род Уолтон — контент-директор Power Engineering, POWERGEN International и виртуальных сериалов POWERGEN +.С ним можно связаться по телефону 918-831-9177 и [email protected]).

— — — — —

Ядерная энергия станет одной из ключевых тем, когда POWERGEN International проведет трек «Снижение выбросов углерода с помощью тепловой энергии». POWERGEN International запланирован на 30 марта — 1 апреля в Орландо, Флорида.

Почему крупнейшая в стране атомная электростанция Пало-Верде сокращает потребление сточных вод

Для охлаждения ядерных реакторов Пало Верде использует миллионы галлонов очищенных сточных вод.Вода жизненно необходима для электростанции, потому что она находится в пустыне, примерно в часе езды к западу от Феникса. (Фото Алисии Мозер / Cronkite News)

Этот водопад перемещает очищенные сточные воды в один из двух резервуаров со скоростью 50 000 галлонов в минуту для подачи воды для охлаждения ядерных реакторов в Пало-Верде. (Фото Алисии Мозер / Cronkite News)

Пало Верде имеет два резервуара, в которых очищенные сточные воды временно удерживаются перед их использованием для охлаждения пара, производимого в ядерных процессах.(Фото Алисии Мозер / Cronkite News)

Водяной пар на АЭС Пало-Верде выбрасывается в атмосферу со скоростью 42 000 галлонов в минуту, число, которое колеблется в зависимости от времени года. (Фото Кейтлинн МакДэниел / Cronkite News)

Рик Ланге, директор завода Palo Verde Water Resources, говорит, что электростанция рассчитывает начать использовать воду, которая даже более грязная, чем сточные воды, в течение года.(Фото Алисии Мозер / Cronkite News)

PHOENIX — В грунтовых водах Buckeye есть что-то — высокое содержание минералов и солей — что затрудняет их использование, но АЭС Пало-Верде хочет использовать этот источник, чтобы уменьшить количество более ценных сточных вод, которые она теперь использует для охлаждения. три реактора завода.

Завод использует миллионы галлонов очищенных сточных вод, большая часть которых поступает с очистных сооружений на 91-й авеню Феникса.Тепло ядерных реакций превращает воду в пар, который вращает турбины, вырабатывающие электричество. Затем пар необходимо охладить и сконденсировать. Пало Верде ищет дополнительные источники воды, чтобы сократить потребление сточных вод на 20%.

«Источники воды, которые мы изучаем, являются источниками некачественных грунтовых вод, которые поступают из заболоченного района Бакай», — сказал Джеффри Браун, старший инженер-консультант компании Arizona Public Service, которая управляет станцией. «Мы можем использовать часть этой воды вместо сточных вод (сточных вод) благодаря системе доочистки, которая у нас есть здесь, в Пало-Верде» для удаления солей и минералов.

Вода жизненно необходима для электростанции, потому что она находится в пустыне, примерно в часе езды к западу от Феникса. Несмотря на то, что Пало-Верде находится далеко от большого водоема, он частично принадлежит Аризонской государственной службе и является крупнейшей атомной электростанцией в стране по чистой выработке электроэнергии. Масштаб производства показывает количество воды, расходуемой каждую минуту.

Видео Мэдисон Стейтен / Cronkite News

«Зимой мы можем использовать до 40 000 галлонов в минуту, и это компенсирует скорость испарения из градирен на атомной станции.Летом это больше, до 60 000 галлонов в минуту », — сказал Рик Ланге, директор завода Palo Verde Water Resources.

Связанная история

Сэнди Бар, директор отделения Sierra Club в Гранд-Каньоне, считает, что реальная проблема заключается не в источнике воды, а в количестве воды, которую использует растение.

«Коммунальные службы говорят:« Ого, хорошо, мы используем очищенные сточные воды », как будто это не имеет большого значения, что они потребляют столько воды», — сказала она.«Очищенные сточные воды можно использовать для других целей, в том числе для восстановления среды обитания. Значит, это вода, которую нельзя использовать в других целях ».

Теперь Пало Верде ищет дополнительные источники воды, чтобы сократить растущие расходы на сточные воды и сэкономить воду.

«Это увеличивает наши затраты на электроэнергию», — сказал Браун. «Наша цель состояла в том, чтобы разработать программы, которые мы могли бы запустить, чтобы заменить эти сточные воды более доступными источниками воды».

Идея использовать еще более грязную воду возникла в результате партнерства с Sandia National Labs, национальной лабораторией ядерных исследований и разработок в Нью-Мексико.Исследователи из лаборатории создали модели, которые определяют области улучшения Пало-Верде.

«Мы создали партнерство из-за целей, которые у нас были в отношении затрат на производство и охлаждение для энергоснабжения здесь, в Пало-Верде», — сказал Браун. «Одна из вещей, которая непропорционально возрастает, — это стоимость охлаждения, которая связана с водой, которую мы используем».

Предприятие хочет ввести использование этой более грязной воды в течение года.

«У нас уже есть финансирование и разведка скважин», — сказал Ланге.«Нам просто нужно одобрение штата, и мы работаем с государством и фермерами в этом районе, чтобы проработать проблемы и решить их. Мы планируем в этом году начать откачку воды, и это протестирует все эти системы ».

Пало Верде планирует продолжить усилия по сохранению воды за счет разработки дополнительных технологий охлаждения и дальнейшего изучения других вариантов воды.

«Вы собираетесь вернуться через пять лет и поработать, вы собираетесь сказать:« Вау, вы используете намного меньше сточных вод, потому что вы более эффективны, и вы придумываете хуже, худшие источники воды, которые могут удовлетворить ваши потребности », — сказал Ланге.

АЭС установили рекорды производительности, несмотря на пандемию

В электроэнергетике весенние отключения. Время, когда предприятия всех типов обычно останавливаются и проводят плановое техническое обслуживание, чтобы убедиться, что все основное оборудование максимально готово к надежной работе с полной нагрузкой в ​​течение нескольких дней подряд в разгар летнего сезона.

В этом году перебои в работе осложнились вспышкой COVID-19.Большинство компаний принимают меры по социальному дистанцированию, чтобы уменьшить распространение болезни. Многие также ограничивают количество допущенных к работе подрядчиков, чтобы снизить риск заражения. Это затрудняет управление работой, требующей более одного человека.

В то время как большинство электростанций, на которых были запланированы весенние отключения, пересмотрели объем работ и отложили работы, которые были сочтены несущественными, атомные электростанции сталкиваются с уникальной проблемой: они должны дозаправляться топливом по графику, или они не могут работать в соответствии с проектом.Большинство, если не все, атомные станции США работают с 18- или 24-месячными циклами перегрузки топлива с графиками, рассчитанными на отключение энергоблоков весной или осенью, когда потребность в электроэнергии снижается. Из 96 действующих ядерных реакторов в США по крайней мере 31 должен был провести перезарядку в период с февраля 2020 года по май 2020 года.

Несмотря на дополнительные
Этой весной несколько атомных станций установили новые рекорды производительности. Exelon
Generation сообщила, что она завершила отключения в четырех из шести своих Иллинойс.
площадок атомных станций, устанавливая новые операционные рекорды на каждом объекте (рис.
1).

1. Атомная генерирующая станция Quad Cities в Кордове, штат Иллинойс, достигла максимальной продолжительности непрерывной работы объекта — 722 дня и завершила перегрузку энергоблока 2 всего за 16 дней — новый рекорд станции. Предоставлено: Exelon Generation

«Основные работники, которые
эксплуатировать, обслуживать и заправлять атомные станции Exelon в Иллинойсе, доставившие
героическое выступление этой весной », — сказал Брайан Хэнсон, президент и главный ядерный
сотрудник Exelon Generation, говорится в заявлении. «Они не только выполнили
требуемые отключения работают безопасно и эффективно, но они сделали это в рекордно короткие сроки
при предотвращении распространения COVID-19.”

Exelon Generation управляет крупнейшим в США парком атомных электростанций общей мощностью более 18,7 ГВт с 21 реактором на 12 объектах в Иллинойсе, Мэриленде, Нью-Йорке и Пенсильвании. Среди достижений, достигнутых ее заводами в Иллинойсе этой весной, были:

  • У LaSalle был самый короткий за всю историю перерыв в дозаправке в
    18 дн.
  • Quad Cities завершили самый длинный
    непрерывная работа 722 дня и новый рекорд станции по отключению
    продолжительность в 16 дней.
  • Байрон и Брейдвуд завершили шестой по счету
    последовательный непрерывный цикл операций, известный в отрасли как
    «От выключателя к выключателю», что соответствует 10 годам безостановочного безопасного и
    надежная работа.
  • Средняя продолжительность простоев Exelon Generation в
    Этой весной в Иллинойсе было 17 дней — на целых две недели короче, чем в национальном
    средний.

Компания заявила, что ее атомные станции реализовали планы по борьбе с пандемией и адаптировали их для улучшения здоровья и безопасности. Примечательно, что Exelon Generation зафиксировала лишь несколько подтвержденных случаев COVID-19 во время сезона отключений, несмотря на то, что тысячи рабочих поддерживали отключения.Из четырех заводов в Иллинойсе, которые завершили отключение этой весной, две — Quad Cities и Braidwood — получили освобождение от контроля рабочего времени, которые были предоставлены Комиссией по ядерному регулированию в индивидуальном порядке для семи заводов этой весной. Неясно, действительно ли какой-либо из сайтов использовал льготы для продления рабочего времени работников или разрешение было получено просто на случай непредвиденных обстоятельств.

«Exelon Generation сделала все возможное, чтобы защитить всех, кто пришел на место во время отключения, чтобы наши работники могли завершить критически важные работы по техническому обслуживанию», — сказал Терри МакГолдрик, президент местного 15 Международного братства электротехников (IBEW), который представляет рабочих в Площадки АЭС в Иллинойсе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *