| Изучение нового материала. Электроэнергетика
Потребление электроэнергии.
Электроэнергетика – отрасль, которая
Производство электроэнергии. Анализ рисунка.
| Заполняют опорный конспект
Работа со статистическим материалом. Анализ
Спад в производстве в конце 1990-х годов, рост
|
| Виды электростанций. 1. Виды
Тепловые (ТЭС) – работают на угле, газе,
Крупные ТЭС называют ГРЭС (государственные
Разновидностью тепловых станций являются ТЭЦ
Недостатки ТЭС:
Гидроэлектростанции (гидравлические) – ГЭС.
Саяно-Шушенская, Красноярская, Волжская,
Недостатки ГЭС:
Атомные электростанции (АЭС) – работают на
Для производства равного количества энергии на
2. Проблемы электростанций.
Недостатки АЭС:
|
Урок географии по теме «Электоэнергетика мира»
Цели урока:
- Продолжить формирование ЗУН по предметам:
читать карту, заполнять таблицу, работать с
учебной литературой, строить диаграмму, делать
выводы. Обеспечить в ходе урока ознакомление
учащихся со структурой электроэнергетики, её
проблемами и перспективами развития. - Продолжить работу над развитием речи учащихся,
их мышления, памяти и внимания. - Воспитывать положительное отношение к
предметам и знаниям. Продолжить формировать
нравственные качества учащихся.
Учебно-воспитательные задачи:
- Показать развитие электроэнергетики как одной
из отраслей авангардной тройки. - Дать характеристику различных типов
электростанций. - В целях экологического воспитания показать
влияние электроэнергетики на окружающую среду.
Оборудование: Карта
“Электроэнергетика мира”. Таблицы: “Ведущие
производители электроэнергии”, “Десять
крупнейших ГЭС мира”. Атласы, учебники В.П.
Максаковский “География — 10” М. Просвещение, 2005. ;
карточки-задания, калькуляторы, компьютеры,
интерактивная доска, слайдовая презентация.
Тип урока: комбинированный.
Формы урока: коллективная,
индивидуальная.
Режимы урока: экстраактивный,
интраактивный, интерактивный.
Методы урока: метод контроля,
исследовательский,
объяснительно-иллюстративный,
частично-поисковый.
План урока:
- Организационный этап 4 мин.
- Повторение пройденного материала 8 мин.
- Изучение нового материала 33 мин.
- Практическая работа 38 мин.
- Заключительный этап 7 мин.
Ход урока
Учитель географии:
I. Организационный этап.
Сегодня у нас необычный урок – интегрированный
урок географии и физики.
Тема урока: “Электроэнергетика мира”.
На уроках географии мы рассматриваем эту тему
при изучении топливно-энергетического комплекса
мира. На уроках физики при изучении тем:
“Тепловые двигатели” и “Производство и
передача электроэнергии”.
Готовясь к этому уроку, вы получили
опережающее задание подготовить материал о
различных видах электростанций мира.
Сегодня на уроке вы узнаете:
- о состоянии мировой энергетики.
- о различных типах электростанций.
- о проблемах и перспективах отрасли.
На уроке научитесь:
- анализировать диаграмму, выстроенную в
заданном масштабе. - делать выводы о развитии отрасли.
Ваша работа будет успешной, если вы активно
будете работать с учебником, дополнительным
материалом и внимательно слушать выступления
учащихся.
II. Повторение пройденного материала.
Индивидуальный опрос по темам:
1. Топливная промышленность.
2. Основные виды энергетических ресурсов.
Учитель физики:
3.Что вы узнали об энергии топлива на уроках
физики?
III. Изучение нового материала.
Откройте тетради и запишите тему урока:
“Электроэнергетика мира”
Изучать отрасль будем по плану:
1. Значение отрасли.
2. Объёмы выработки электроэнергии по странам
мира.
3. Структура электроэнергетики (по видам
электростанций).
4. Проблемы отрасли.
5. Перспективы развития — использование
альтернативных источников энергии.
Учитель географии:
1. Значение отрасли.
В нашем цивилизованном обществе от энергии
зависит всё, без неё не будет совершаться работа.
Энергия может совершать иногда созидательную, а
иногда разрушительную работу (например, атомная
бомба).
Электроэнергетика-это ключевой элемент
жизнеобеспечения стран. Без энергии хозяйство
мертво, а жизнь страны невозможна. Даже изменение
цен на отдельные энергоносители приводит к
неожиданным последствиям в экономике. Так,
энергетический кризис 1985г., когда
нефтедобывающие страны (ОПЕК) подняли цены на
нефть, привёл к потрясению всю мировую экономику.
Электроэнергетика – одна из отраслей
авангардной тройки. Её роль заключается в
обеспечении электроэнергией других отраслей
хозяйства и населения. Её значение резко
возросло в эпоху НТР в связи с развитием
электронной промышленности и комплекса
автоматизации производства. Производство и
потребление электроэнергии растёт быстрыми
темпами. Так в 1990 г. – 11,6 трл
Презентация по географии «Электроэнергетика» (9 класс)
Урок географии в 9-м классе. Тема: «Электроэнергетика России»
Цели урока.
Дать определение понятиям “электроэнергетика”, “энергосистема”.
Продолжить формирование у школьников представлений и знаний об основных межотраслевых комплексах и отраслях экономики;
Познакомить воспитанниц с электроэнергетикой, её ролью и значением,
Рассмотреть основные типы электростанций, их характерные черты и особенности, достоинства и недостатки.
Развивать умение работать с экономическими картами, со статистическими материалами.
Объяснить значение электроэнергетики для экономики страны.
Познакомить учащихся с проблемами энергетики.
Задачи.
Образовательная: познакомить учащихся с электроэнергетикой, её ролью и значением, местом среди других отраслей экономики России. Рассмотреть особенности размещения по территории страны электростанций разных типов.
Развивающая: продолжить формирование у учащихся умения работать с различными источниками информации, анализировать, сравнивать, обобщать картографические и статистические данные.
Воспитательная: развивать навыки работы учащихся в группе. Воспитывать организованность и самостоятельность. В целях экологического воспитания показать влияние энергетики на окружающую среду. Воспитывать интерес к географии родной страны, её экономике и экологии.
Понятия: электроэнергетика, ТЕС, ТЭЦ, ГРЭС, ГЭС, АЭС, ЛЭП, Единая энергосистема.
Ход урока
Содержание урока
Деятельность воспитанниц
1.
Организационный момент. (2 мин.)
Фронтальная беседа, в ходе которой воспитанницы с помощью учителя определяют задачи урока
2.
Изучение нового материала.
Электроэнергетика является авангардной отраслью промышленности, т.к. без энергии не возможна работа ни одного предприятия.
Потребление электроэнергии.
Электроэнергетика – отрасль, которая производит электроэнергию на электростанциях и передаёт её на расстояние по линиям электропередач.
Производство электроэнергии. Анализ рисунка.
Заполняют опорный конспект
Работа со статистическим материалом. Анализ рисунка. Динамика производства электроэнергии в России за последние 20 лет.
Спад в производстве в конце 1990-х годов, рост производства в настоящее время.
3
Виды электростанций.
1. Виды электростанций.
Тепловые (ТЭС) – работают на угле, газе, мазуте, торфе, поэтому их можно строить в разных районах страны.
Крупные ТЭС называют ГРЭС (государственные районные электростанции). Самая крупная ТЭС России – Сургутская.
Разновидностью тепловых станций являются ТЭЦ – теплоэлектроцентрали, которые кроме энергии вырабатывают тепло.
Недостатки ТЭС:
Работают на невозобновимых ресурсах.
Дают много отходов (самые чистые ТЭС на газе).
Режим работы меняется медленно (для разогрева котла необходимо 2-3 суток).
Энергия дорогая, т.к. для эксплуатации станции, добычи и транспортировки топлива требуется много людей (затраты на зарплату).
Гидроэлектростанции (гидравлические) – ГЭС. Их строят на реках с быстрым течением с высокими берегами, и большим расходом энергии. Преимущества ГЭС заключаются в дешевизне электроэнергии и в экологической чистоте (нет дыма).
Саяно-Шушенская, Красноярская, Волжская, Саратовская, Волгоградская.
Недостатки ГЭС:
Длительное и дорогое строительство (крупные ГЭС строят 15-20 лет).
Строительство ГЭС сопровождается затоплением огромных площадей плодородных земель. В зоне затопления оказываются сотни деревень и даже городов.
Вода в водохранилище быстро загрязняется, так как идет накопление отходов. А прошедшая через турбину вода становится “мертвой”, поскольку в ней погибают все микроорганизмы.
Атомные электростанции (АЭС) – работают на ядерном топливе (уран, плутоний). Доля АЭС в производстве электроэнергии составляет 16%. АЭС строят там, где нет традиционных видов топлива, гидроэнергоресурсов, нет дорог, а энергия нужна.
Для производства равного количества энергии на АЭС надо 1 кг ядерного топлива, а на ТЭС – 3000 т каменного угля. На 20-30 т ядерного топлива АЭС может работать несколько лет. Курская, Ленинградская, Балаковская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская, Белоярская, Ростовская, Билибинская, Димитровская.
2. Проблемы электростанций.
Недостатки АЭС:
Риск экологических катастроф от аварий на АЭС очень велик. Примером может служить авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году.
Проблема переработки и хранения радиоактивных отходов.
Заполняют таблицу в опорном конспекте, работают с картой электроэнергетики в атласе.
Доклад воспитанниц о крупнейшей ТЭС (опережающее задание -3 мин)
Заполняют таблицу в опорном конспекте, работают с картой электроэнергетики в атласе.
Доклад воспитанниц о крупнейшей ГЭС (опережающее задание — 3 мин.)
Заполняют таблицу в опорном конспекте, работают с картой электроэнергетики в атласе.
Доклад воспитанниц о крупнейшей ГЭС (опережающее задание -3 мин).
4.
Работа в группах с контурной картой.
На контурной карте отмечены все электростанции России, нет подписей.
Задание на контурной карте;
Подписать крупнейшие ГЭС. (Саяно-Шушенская, Братская, Красноярская, Усть-Илимская, Иркутская, Волгоградская, Саратовская, Волжская, Цимлянская, Кирошская, Рыбинская)
Подписать все атомные электростанции.
Пописать перечисленные ТЭС. (Новочеркасская, Кемеровские, Печерская, Сургутская, Костромская, Рефтинская, Ямбургская, Сахалинская, Нерюнгринская) Условным знаком указать вид, используемого топлива.
Сделать вывод об особенностях размещения электростанций.
Работа с картой.(7 минут)
1 группа выполняет задание №1, 4.
2 группа выполняет задание № 2, 4.
3 группа выполняет задание №3, 4.
Анализ результатов работы. Вывод об особенностях размещения ТЭС, ГЭС, АЭС.
Остальные задания все доделывают дома.
5.
Закрепление.
1. Минимальные затраты на перевозку топлива.
2. Возможность размещения практически в любом месте.
3. Низкая себестоимость электроэнергии.
4. Увеличивает мощность в пиковые часы..
5. Работают на невозобновимых ресурсах.
6. Относительно низкая стоимость строительства.
7. Возможность использования различных видов топлива.
8. Возможность комплексного использования водохранилищ (обеспечение хозяйства водой, разведение рыбы, орошение земель, развитие судоходства).
9. Возникновение экологической катастрофы в случае аварии.
10. Проблема утилизации и захоронения отходов.
11. Затопление плодородных земель и населенных пунктов.
12. Высокая стоимость и продолжительность строительства.
13. Препятствуют естественным миграциям рыб.
14. Заболачивание территорий.
15. Сильное загрязнение атмосферы.
16. Высокие расходы на транспортировку топлива.
17. Высокая себестоимость электроэнергии.
18. Строительство возможно рядом с используемым ресурсом.
19.Изменяют режим рек, влияют на климат территории.
Воспитанницы письменно отвечают на вопросы, занося номер утверждения в нужную ячейку таблицы.
Фронтальный опрос. (6 минут)
Тип электро-
станции
Преиму-
щества
Недо
статки
ТЭС
ГЭС
АЭС
Ответы:
Тип электро-
станции
Преи-
мущества
Недо
статки
ТЭС
2, 6, 7
5, 15, 16, 17
ГЭС
3, 4, 8,
11, 12, 13, 14, 18, 19
АЭС
1, 2,
5, 9, 10
Взаимопроверка. Выставление оценок.
6
Создание энергосистем повышает надёжность обеспечения потребителей электроэнергией и позволяет передавать её из района в район.
Группы электростанций разных типов объединены линиями электропередачи (ЛЭП) высокого напряжения (500–800 кВ) в энергосистему. Большая часть электростанций объединена в Единую энергосистему России с целью передачи электроэнергии. Ее цль:
Надежное обеспечение энергией.
Покрытие “пиковых” нагрузок.
Использовать разницу во времени на территории России (на одной территории ночь и минимум энергопотребления, а на другой – вечер и пик потребления).
7
Каковы перспективы энергетики?
Необходимо шире использовать неисчерпаемые источники энергии (приливы, геотермальную энергию, солнечную, ветровую).
Строить мини ГЭС.
Увеличить использование газа на ТЭС, как экологически чистое топливо.
Применять энергосберегающие технологии в экономике.
Воспитанницы самостоятельно формулируют перспективы развития электроэнергетики России в опорном конспекте. Проверка с классом.
8
Альтернативные источники энергии.
Задание. Используя рис.46 на стр.105. определите территории для возможности использования ПЭС, ВЭС, СЭС, ГеоЭС?
Тип электро-
станции
Особен-
ности
Возможные районы
использования в России
(анализ рис.46 стр.105)
ПЭС
ВЭС
СЭС
ГеоЭС
Анализ рис.46 стр.105.
Заполнение таблицы в опорном конспекте.
9
Д/З. Параграфы 18-19-20, доделать контурную карту.
Подготовиться к самостоятельной работе по ТЭК.
Характеристика электростанций.
Особенности
ГЭС
ТЭС
АЭС
Доля в выработке электроэнергии
19%
65%
16%
Топливо
Энергия воды
Уголь, газ, мазут, торф
Урановые руды, ТВЭЛы
Время работы
“часы пик” быстро включается
Постоянный базовый режим
Работает постоянно
Размещение
Крупные реки. Восточная Сибирь + Волга
У топлива (уголь).
У потребителя (газ, мазут)
У потребителя, в дефицитных районах
Время и сроки строительства.
Долго и дорого
Быстрее и дешевле ТЭС
Сложные объекты
Влияние на окружающую среду
Затопление территории.
Мало выбросов.
Влияет на органический мир рек
Загрязнение атмосферы.
Твердые отходы.
Сброс теплой воды в водоемы
Риск радиоактивного загрязнения
Эксплуатация
Проста.
Низкие затраты труда
Требуется много трудовых ресурсов
Высокие требования, высокие затраты
Примеры электростанций
Саяно-Шушенская, Братская, Красноярская.
Красноярская, Рефтинская
Обнинская, Билибинская, Балаковская, Курская
«Правонарушения и виды юридической ответственности»
Цель:
разъяснить учащимся опасность некоторых поступков людей;
показать неотвратимость ответственности за их совершение;
научить анализировать состав преступления;
определять, является ли деяние преступлением;
разъяснить, что такое юридическая ответственность и её виды;
сориентировать учащихся на формирование нравственной личности;
выработать иммунитет к аморальному, противоправному поведению.
План урока:
1. Причины преступности.
2. Понятие правонарушения.
3. Преступление, его состав и участники.
4. Виды юридической ответственности.
5. Уголовная ответственность.
Ход урока
1. Проблемный вопрос: Почему люди нарушают законы, которые они же и создают для урегулирования своей жизни?
В чём причины преступности?
Как можно предотвратить преступность?
(выслушиваются ответы учащихся)
Учитель: эта проблема волновала человечество издавна. Существуют различные точки зрения поэтому вопросу.
Класс делится на три группы для обсуждения причин преступности.
1) Антропологи считают, что физиологические особенности человеческого организма влияют на преступность. У потенциальных преступников особое устройство черепа, есть психические аномалии и другие патологии.
2) На преступность влияет воспитание и социальная среда.
3) Уровень жизни предопределяет преступность в обществе.
Нищета толкает человека на совершение преступления.
Задание: попытайтесь доказать и одновременно опровергнуть данные тезисы.
(от каждой группы выступает ученик и излагает свои идеи и доказательства)
2. Учитель: поведение человека в обществе с точки зрения права может быть правомерным, т.е. соответствовать нормам права или противоправным, т. е. нарушающим правовые нормы Противоправное поведение является опасным и совершаемые в его рамках поступки называют правонарушениями.
Запись понятия: правонарушение — это виновное поведение дееспособного лица, носящее общественно опасный характер.
Признаки правонарушения:
противоправность деяния.
виновность деяния.
способность субъекта нести юридическую ответственность за совершённое правонарушение.
(запись признаков в тетрадь).
По степени общественной опасности правонарушения можно разделить на виды:
3. Преступление — это виновно совершенное общественно опасное деяние, запрещенное уголовным кодексом РФ.
Проступок (гражданский, административный, дисциплинарный) — это акт противоправного деяния, не предусматривающий уголовной ответственности (запись понятий в тетрадь).
Преступления могут совершаться в форме действия и безействия.
Задание: найдите в учебнике на стр. 118 примеры преступлений, совершенных в форме действия и бездействия (работа учащихся с учебником).
Преступление отличают от проступка три признака:
1. Совершенное должно быть очень опасным для общества и государства.
2. Деяние должно нарушать нормы уголовного права.
3. Человек должен быть виновен в содеянном.
Без вины нет преступления. Вина — это психологическое отношение человека к совершаемым деяниям.
Вина может быть выражена в форме:
а) прямого умысла;
б) косвенного умысла;
в) неосторожности.
Рассмотрим сосав преступления:
Задание: проанализировать состав преступления на примере:
1.Иванов и Сидоров, имевшие при себе пистолет, решили совершить налет на пункт обмена валюты. Они разоружили охранников и потребовали отдать всю валюту. Завладеть валютой не успели, так как подъехала милицейская машина. Иванов и Сидоров сумели скрыться. Субъект — Иванов и Сидоров; объект — пункт обмена валюты; субъективная сторона — вина в виде прямого умысла; объективная сторона — покушение на преступление: грабеж.
Задание: На основании текста учебника (стр.119) определите состав участников преступления. Учащиеся указывают участников преступления (организатор, подстрекатель, пособник, исполнитель) и их роль в совершении преступления. А так же ответственность, которую они несут.
4. «Каково твоё деяние, таково и воздаяние», — говорили древние.
Вопрос: «Как вы думаете, что они имели в виду?»
(речь идет об ответственности за правонарушения).
Одним из средств борьбы с правонарушениями с целью обеспечения правомерного поведения является юридическая ответственность.
Юридическая ответственность — это мера государственного воздействия, применяемая к лицу, совершившему правонарушение (запись в тетрадь).
Задание: используя учебник (стр. 120 -122),заполните таблицу:
Виды правонарушений
Примеры
Ответственность
Административный проступок
Гражданское правонарушение
Дисциплинарныйпроступок
Преступление
5. Уголовная ответственность — это особый вид ответственности. Все виды наказаний указаны в Уголовном кодексе РФ.
Уголовная ответственность — мера государственного принуждения, назначаемая по приговору суда (запись в тетрадь).
Работа с УК РФ по следующему плану:
1. Виды наказаний.
2. Обстоятельства, смягчающие наказание.
3. Обстоятельства, отягощающие наказание.
4. Основания освобождения от ответственности.
5. Отдельные обстоятельства, исключающие преступность деяния.
В завершение урока учащимся предлагается дискуссия по проблеме смертной казни. Класс делится на две оппозиционных группы сторонников и противников смертной казни. Даётся время для подготовки и защиты своих аргументов.
Вывод: Среди всех видов правонарушений преступления наиболее опасны. Все виды преступлений указаны в УК РФ. За их совершение наступает уголовная ответственность, за исключением случаев, предусмотренных законом.
Оценка деятельности учащихся, выставление отметок за работу на уроке.
Д/З: вопросы и задания стр.125- 126.
Используемый учебник А.И. Кравченко. «Обществознание», 9 класс.
Первая и единственная в России приливная электростанция — SeaNews
Кислогубская приливна́я электроста́нция расположена вблизи пос. Ура-Губа Мурманской области, в губе Кислая Мотовского залива Баренцева моря. Это единственная на настоящее время приливная электростанция в России.
Приливная электростанция (ПЭС) – особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, которые возникают при гравитационном взаимодействии Земли с Луной и Солнцем.
Приливные колебания уровня чаще всего имеют периодичность, равную половине суток – 12 часов 24 минуты (полусуточные приливы), либо целым лунным суткам – 24 часов 48 минут (суточные приливы). При полусуточных приливах наибольшие величины приливов наблюдаются в новолуние и полнолуние (сизигийные приливы), а минимальные – в первую и третью четверть Луны (квадратурные приливы).
В зависимости от положения пункта на земном шаре, формы береговой линии и рельефа дна уровень воды во время прилива поднимается на высоту от нескольких сантиметров во внутриматериковых морях (Чёрное, Балтийское, Средиземное и др.) до многих метров в вершинах воронкообразных эстуариев, открытых в сторону океана. Именно в вершине такого воронкообразного залива Фанди в Канаде отмечен наивысший на земном шаре прилив – 16,2 м. В России наивысшие приливы наблюдаются в Мезенском заливе Белого моря в эстуариях Мезени (9 м) и Кулоя (10 м), в Пенжинской губе Охотского моря (13,4 м).
При строительстве приливных электростанций в узких морских заливах, там, где наблюдаются высокие приливы, плотиной отсекается часть залива. Эта часть называется бассейном. Здесь во время прилива накапливается вода. Поток воды между морем и бассейном (при приливе – в сторону бассейна, при отливе – в сторону моря) создаёт напор в районе плотины. Если напор воды создаёт течение, достаточное для вращения находящихся в теле плотины турбин с генератором, то энергия движущейся воды превращается в энергию электрическую.
Известен другой тип приливных станций – без плотин и бассейнов. Это подвешенные на балках подводные пропеллеры, вращаемые морским течением. Конструкция простая, но и мощность таких установок невелика. Тем не менее, у побережья Великобритании планируется построить батарею таких установок и получать не менее 10 ГВт энергии.
Достоинства приливных электростанций очевидны: они используют неиссякаемый, экологически чистый и стабильный ресурс Мирового океана; не загрязняют атмосферу вредными выбросами в отличие от тепловых станций; не вызывают затопление обширных площадей, как при строительстве обычных гидростанций на реках и не представляют потенциальной радиационной опасности, как атомные электростанции.
Учитывая «пульсирующий» характер приливов, энергию ПЭС можно использовать при совместной работе с тепловыми электростанциями для покрытия пиковых нагрузок в электросетях, а в остальное время её агрегаты могут аккумулировать электроэнергию. Так действует крупнейшая приливная станция мощностью 240 МВт на севере Франции, в устье реки Ранс, впадающей в Ла-Манш. Станция, построенная в 1966 году, – фактически ровесница Кислогубской, она давно себя окупила, её киловатт-час – самый дешевый в энергосистеме Франции.
В настоящее время в мире, помимо Кислогубской, действуют приливные электростанции во Франции, Канаде, семь экспериментальных ПЭС работают в Китае. В августе 2011 года была запущена в эксплуатацию крупнейшая в мире Сихвинская ПЭС, расположенная в искусственном заливе Сихва-Хо на северо-западном побережье Южной Кореи, в 40 км от Сеула.
Место размещения Кислогубской ПЭС в губе Кислой было выбрано в 1938 году при рекогносцировочном обследовании Мурманского побережья Баренцева моря экспедицией Льва Бернштейна, на тот момент – студента Московского инженерно-строительного института (это был его дипломный проект; впоследствии Л.Бернштейн стал главным инженером и проекта, и строительства Кислогубской ПЭС). Местоположение створа плотины было обосновано близостью к промышленному центру (г. Мурманск) и существовавшим линиям энергосистемы. Конфигурация бассейна и соединение его с заливом Ура узким горлом позволяли осуществить эксперимент с относительно малыми затратами. Небольшая величина приливов (1,1-3,9 м) давала возможность испытать работу агрегата при минимальных напорах. Прилив на входе в губу Кислую имеет правильный полусуточный характер; его максимальная сизигийная величина – 3,96 м; средняя величина – 2,27 м; минимальная квадратурная величина – 1,07 м. Площадь зеркала губы (в настоящее время – это бассейн ПЭС) изменяется от 0,97 до 1,5 кв. км, максимальная глубина губы – 35 м.
В том же 1938 году предложения по строительству первой в стране опытной Кислогубской ПЭС были представлены заместителю председателя Совнаркома СССР Анастасу Микояну, а летом 1939 года государственная квалификационная комиссия под председательством академика Веденеева рассмотрела и одобрила эти предложения. Осуществление проекта ПЭС началось в институте «Гидроэнергопроект» (с 1962г. – «Гидропроект»).
Проект предусматривал вести сооружение ПЭС не классическим способом в котловане за перемычками, а наплавным, с сооружением здания ПЭС в мурманском доке с последующей транспортировкой по морю за 99 км в губу Кислую и «самопосадкой» на подготовленное подводным способом основание. Наплавной способ на треть сократил сметную стоимость строительства и в дальнейшем стал широко применяться в гидроэнергетике при строительстве ГЭС, ЛЭП, подводных тоннелей и защитных гидротехнических комплексов в устье Рейна, в Лондоне и Санкт-Петербурге, шельфовых нефтегазовых платформ.
Строительство Кислогубской ГЭС осуществлялось в период с 1965 по1968 год. С 1969 года Кислогубская ПЭС эксплуатируется в системе Колэнерго и входит в состав каскада Туломских ГЭС.
Компоновка гидроузла состоит из здания ПЭС, дамб высотой до 15 м и длиной 35 м, перекрывающих горло губы Кислой. Естественный ковш перед входом в губу Кислую образует удобный подходный участок, в котором устроен причал. Здание ПЭС представляет собой тонкостенную железобетонную коробку докового типа. Гарантированная мощность ПЭС составляет по проекту 400 кВт.
Наплавной блок здания Кислогубской ПЭС имеет размеры 36х8,3 м в плане и 15,35 м в высоту. На береговой площадке расположены подстанция открытого распределительного устройства, жилой дом, обеспеченный комфортными условиями для размещения обслуживающего персонала, складские помещения, гараж, водопроводная магистраль, подающая воду из горного озера, и мареографные установки. На территории ПЭС также размещается научная база Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М.Книповича с опытным участком марикультуры, созданным на основе ПЭС.
Наиболее полно энергоотдача ПЭС реализуется при работе её в крупном объединении энергосистем, в которое входят электростанции различных типов. С учётом неизменности среднемесячного значения потенциала приливной энергии за сезон и год включение приливной энергии в систему весьма ценно. Но специфика генерирования однобассейновой ПЭС, которая считается оптимальной схемой использования приливной энергии, создаёт трудности для потребителей. Кислогубская ПЭС включена в энергосистему Колэнерго. Прерывистость энергоотдачи ПЭС в суточном цикле и колебания во внутримесячном периоде сглаживаются ГЭС, работающими совместно с ней в Колэнерго.
В 1992-1995 годы станция была законсервирована из-за финансовых трудностей при эксплуатации и ремонте агрегата.
В 1995 году Кислогубской ПЭС за уникальность конструкции, способ сооружения и район размещения (Арктика) присвоен статус «Памятника науки и техники Российской Федерации», а в 2007 году – имя патриарха отечественной приливной энергетики Л.Б.Бернштейна (1911-1996).
В начале 2000-х годов руководство РАО «ЕЭС России» приняло решение о восстановлении работы Кислогубской ПЭС в качестве экспериментальной базы с целью отработки новых гидроагрегатов для приливных электростанций, а также технологий сооружения ПЭС. В конце 2004 года на Кислогубской ПЭС был установлен ортогональный гидроагрегат мощностью 0,2 МВт с диаметром рабочего колеса 2,5 м, и станция была введена в эксплуатацию.
В 2006 году на Кислогубской ПЭС, в рамках проекта создания Мезенской ПЭС была установлена новая ортогональная турбина мощностью 1,5 МВт, испытания которой прошли успешно и подтвердили проектные параметры. Суммарная мощность Кислогубской ПЭС в настоящее время составляет 1,7 МВт.
45-летние исследования на Кислогубской ПЭС доказали, что эксплуатация приливной электростанции обеспечивает её гибкую работу в энергосистеме – как в пиковой, так и в базовой части графика нагрузки. Применённый на электростанции уникальный отечественный генератор с переменной скоростью вращения позволяет увеличить ее КПД ещё на 5%. Тонкостенная железобетонная конструкция здания ПЭС после 45 лет эксплуатации в экстремальных природных условиях арктического побережья находится в хорошем состоянии: искусственное основание, выполненное под водой и ежесуточно работающее при знакопеременных напорах, устойчиво; осадка здания ПЭС равномерна и полностью стабилизировалась; защита оборудования и арматуры конструкций в чрезвычайно суровых условиях в районе ПЭС полностью предотвратила коррозию, что является исключительно важным достижением; бетон в здании ПЭС обладает особо высокой морозостойкостью, не имеет никаких повреждений, а его прочность превышает проектную величину.
Экологические исследования подтвердили безопасность использования приливной энергии. Проведенные исследования последних лет позволяют оценить экологическую ситуацию в губе Кислой в целом как стабильную. С одной стороны, видовое разнообразие бентоса и планктона поддерживается на достаточно высоком уровне. С другой – формирование экосистемы в губе Кислой до настоящего времени не закончено. Формирующаяся система отличается от исходной, соответствуя новым абиотическим условиям. Опыт оценки экологической ситуации в бассейне Кислогубской ПЭС будет использован при экологической экспертизе приливных электростанций будущего.
(По материалам сайта «Вода России»)
список, типы и особенности. Геотермальные электростанции в России
Россия с советских времен показывает высокие результаты по выработке электричества на тепловых электростанциях. Электростанции России раскиданы в большинстве крупных городов страны. Рассмотрим самые мощные по выработке энергии и их отличительные особенности. Отметим, что большая часть сооружений была возведена еще в 60-80-е годы прошлого века, но с тех времен введены в эксплуатацию и новые конструкции.
Саяно-Шушенская ГЭС
Эта электростанция занимает 7 место среди действующих сооружений в мире по установленной мощности. Саяно-Шушенская ГЭС, расположенная на Енисее, является самой высокой плотиной в России и одной из самых высоких в мире. Ее максимальная пропускная способность составляет 13090 м3/с. В станционной части этой электростанции России находится 21 секция, машинный зал включает в себя 10 гидроагрегатов, а в станционной части – 10 постоянных водоприемников, от которых проложены турбинные водоводы. Плотина Саяно-Шушенской ГЭС способствует поднятию уровня воды в Енисее, за счет чего образуется водохранилище. Проектная мощность станции составляет 6400 МВт.
Красноярская ГЭС
Первые электростанции в России строились в 50-60-е годы прошлого века. Так, Красноярская ГЭС начала возводиться еще в 1955 году, тоже на Енисее. Данная станция называется сердцем энергосистемы Сибири, так как является одним из ведущих поставщиков электроэнергии в этом регионе. На сегодня Красноярская ГЭС входит в десятку крупных станций мира, в штате которой работают больше 550 человек. Окончательно введена в эксплуатацию она была в далеком 1972 году и с тех пор постоянно совершенствовалась. Данная ГЭС состоит из нескольких объектов:
- гравитационной бетонной плотины;
- приплотинном здании ГЭС;
- установки по приему и распределению энергии;
- судоподъемника с подъодным каналом.
На возведение второй по мощности электростанции России потребовалось почти 6 млн м3 бетона. Станция отличается максимальной пропускной способностью в 14000 м3/сек, а мощность ГЭС составляет 6000 МВт. Плотиной образуется Красноярское водохранилище площадью 2000 км2. Особенность данной электростанции – в единственном в России судоподъемнике, который нужен для пропуска судов. В 1995 году гидроагрегаты ГЭС были изношены на 50%, поэтому было принято решение реконструировать их и модернизировать.
Сургутская ГРЭС
Крупнейшие электростанции России представлены и Сургутской ГРЭС, расположенной в Ханты-Мансийском автономном округе. Станция имеет установленную электрическую мощность в 5597 МВт, работая на попутном нефтяном и природном газе. Ее строительство началось в 80-е годы, когда на территории среднего Приобья наблюдалась нехватка энергопотребления. Согласно первоначальному проекту, всего должно было быть введено 8 энергоблоков, а мощность должна была выделить Сургутскую ГРЭС в число самых мощных тепловых станций.
Братская ГЭС
Крупнейшие электростанции России располагаются на реке Ангаре. Братская ГЭС входит в состав Ангарского каскада ГЭС, являясь лидером по производству электроэнергии во всей Евразии. Решение о возведении станции было принято в 1954 году, а запуск в эксплуатацию состоялся в 1967 году. Уникальные объемы и стабильные водные ресурсы Байкала и Братского водохранилища сказались в том, что данная ГЭС стала играть важную роль для экономического развития страны.
На сегодняшний день Братская ГЭС состоит из 18 агрегатов, а производимая здесь энергия широко используется в различных производствах. Станция состоит из нескольких цехов, за которыми постоянно наблюдает персонал в 300 человек. Так как по Ангаре нет сквозного судоходства, то и гидроузел не имеет судопропускных сооружений. Установленная мощность Братской гидроэлектростанции – 4500 МВт.
Балаковская АЭС
В список электростанций России, которые производят самые большие объемы электроэнергии, мы включили и Балаковскую АЭС, которая является лидером в атомной энергетике страны. Благодаря постоянному совершенствованию оборудования были достигнуты высокие показатели. Эффективность способов увеличения выработки энергии была повышена за счет улучшения конструкции ядерного топлива. На данной станции используются реакторы с двухконтурными энергоблоками.
Курская АЭС
Энергетика является основой экономики и в Курском регионе. Расположенные здесь электростанции России входят в число первых пяти станций, которые вырабатывают большие мощности. Именно электроэнергия данной станции обеспечивает большую часть производств в области. Курская АЭС представляет собой станцию одноконтурного типа, когда теплоносителей выступает обычная очищенная вода, циркулирующая по замкнутому контуру.
Ленинградская АЭС
Ленинградская атомная станция является первой в стране, которая имеет реакторы типа РБМК-1000. Состоит ЛАЭС из четырех энергоблоков, причем основная производимая энергия ухода на общее потребление. Данная станция является крупнейшим производителем энергии в северо-западном регионе России.
Геотермальные источники во благо страны
Существуют различные типы электростанций в России. Так, геотермальная энергетика считается самой перспективной в современном истории, в том числе и в нашей стране. Специалисты сходятся во мнении, что объемов энергии тепла Земли гораздо больше объемов энергии всех мировых запасов нефти и газа. Геотермальные станции целесообразно возводить там, где есть вулканические районы. Вследствие стыка вулканической лавы с водными ресурсами вода интенсивно нагревается, горячая вода выбивается на поверхность в виде гейзеров.
Такие природные свойства позволяют возводить современные геотермальные электростанции в России. Их в нашей стране немало:
- Паужетская ГеоЭС. Данная станция была возведена в 1966 году вблизи вулкана Камбальный из-за необходимости обеспечения жилых поселков и производств поблизости электроэнергией. Установленной мощностью на момент запуска была всего 5 МВт, затем мощности были увеличены до 12 МВт.
- Верхне-Мутновская опытно-промышленная ГеоЭС располагается на Камчатке и была запущена в 1999 году. Она состоит из трех энергоблоков по 4 МВт мощностью. Строительство велось рядом с вулканом Мутновский.
- Океанская ГеоЭС. Эта станция была возведена на Курильской гряде в 2006 году.
- Менделе́евская ГеоТЭС. Данная станция возводилась для того, чтобы обеспечить теплоснабжением и электроснабжение город Южно-Курильск.
Как видим, геотермальные электростанции в России до сих пор действуют. Причем ведутся активные работы по модернизации существующих сооружений, что позволит обеспечить районы и предприятия, расположенные вблизи вулканических пород, нужным объемом энергии.
Вслед за прогрессом
Отметим, что развитие энергетики не стоит на месте. Так, стало известно, что в России, в частности, на территории Самарской области, будет возводиться солнечная электростанция. Эксперты говорят, что этот проект станет значимым явлением не только для Самарского региона, но и для всей страны в целом. Планируется строительство солнечных станций еще на территории Ставрополя и Волгограда. Что касается уже существующих сооружений, при должном внимании и своевременной модернизации они смогут обеспечить нужным количеством энергии даже удаленные районы России.
План-конспект урока по географии (9 класс) на тему: «Электроэнергетика России» урок географии в 9 классе
Урок географии в 9-м классе. Тема: «Электроэнергетика России».
Цели урока.
- Дать определение понятиям “электроэнергетика”, “энергосистема”.
- Продолжить формирование у школьников представлений и знаний об основных межотраслевых комплексах и отраслях экономики;
- Познакомить учащихся с электроэнергетикой, её ролью и значением,
- Рассмотреть основные типы электростанций, их характерные черты и особенности, достоинства и недостатки.
- Развивать умение работать с экономическими картами, со статистическими материалами.
- Объяснить значение электроэнергетики для экономики страны.
Задачи.
Образовательная: познакомить учащихся с электроэнергетикой, её ролью и значением, местом среди других отраслей экономики России. Рассмотреть особенности размещения по территории страны электростанций разных типов.
Развивающая: продолжить формирование у учащихся умения работать с различными источниками информации, анализировать, сравнивать, обобщать картографические и статистические данные.
Воспитательная: развивать навыки работы учащихся в группе. Воспитывать организованность и самостоятельность. В целях экологического воспитания показать влияние энергетики на окружающую среду. Воспитывать интерес к географии родной страны, её экономике и экологии.
Понятия (записать на доске): электроэнергетика, ТЭС, ГЭС, АЭС, ЛЭП, энергосистема.
Время: 45 минут.
Литература.
- География России. Население и хозяйство 9 класс. Учебник В.П. Дронов, В.Я. Ром
- Поурочные разработки по географии “Население и хозяйство России” 9 класс. Е.А. Жижина
- Атласы для 9 класса.
- Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Уроки географии 9 класс.
- Карта Электроэнергетика России Мультимедийный диск.
Технические средства обучения и материальное обеспечение.
- Компьютер – 1 шт.
- Видеопроектор – 1 шт.
- Интерактивная доска – 1 шт.
- Стилус для интерактивной доски – 1 шт.
- Пульт для интерактивной доски – 1 шт.
- Интерактивное наглядное пособие 9 класс «Дрофа»
- Презентация учителя (с кроссвордом)
- Звездочки для кроссворда (12 шт.)
- Презентация учащихся «Альтернативные источники энергии в России»
- Карта России (контурная)
- Маркер на водной основе
- Магнитики для карты
- Хороший мел (1 кусочек)
- Опорные конспекты для учащихся – 23 шт.
- Карточки для учащихся – 5 шт.
- Видео о Чернобыльской АЭС
Написать на доске:
(справа, под контурной картой) Тема урока: Электроэнергетика России
Термины:
электроэнергетика, ЛЭП, ТЭС, ГЭС, АЭС, энергосистема.
(слева) Карточка №1
1 – Печорский, 2 – Кузнецкий, 3 – Иркутский, 4 – Донецкий, 5 – Подмосковный, 6 – Тунгусский, 7 – Канско-Ачинский, 8 – Ленский.
Карточка №2
I – Западно-Сибирский, II – Волго-Уральский, III – Тимано-Печорский, IV – Северо-Кавказский, V – Восточно-Сибирский, VI – Тихоокеанский.
Ход урока
Здравствуйте, ребята, садитесь! На предыдущем уроке мы начали изучение темы …? Топливно-энергетический комплекс, сокращенно … ТЭК.
Какие части можно выделить у этого комплекса? …Топливную промышленность и электроэнергетику.
С какой из них мы уже познакомились? Топливная промышленность.
А сейчас мы выясним, как вы усвоили эту тему.
1) Проверка домашнего задания (10-15 минут)
1) 2 ученика будут работать у доски: 1-й ученик — расставит номера угольных бассейнов на интерактивной карте (Козырев Никита или Бытко Владислав), а 2-й ученик — расставит номера нефтегазоносных районов на контурной карте России (Козел Никита или Попов Артем).
2) Индивидуальные карточки для 3 учеников (Дорошин Евгений, Кожушнов Илья, Федоров Максим или Севостьянова Валентина, Моисеева Елизавета, Панферова Светлана).
На эту работу у вас будет всего лишь 2 минуты, после чего мы проверим как вы с ней справились.
Проверка заданий по карточкам.
3) Ну а теперь мы займемся разгадыванием кроссворда по теме «ТЭК» (в его разгадывании участвует весь класс, кто знает ответ – поднимает руку, за каждый правильный ответ ученик получает звездочку).
Кроссворд.
Чтобы его рассчитать необходимо все виды топлива перевести в условное топливо (ТЭБ)
Назовите угольный бассейн, расположенный на территории двух стран: России и Украины (Донбасс)
Она в сыром виде почти не используется, но именно в таком виде транспортируется (нефть)
Как называется крупнейшая система нефтепроводов не только в России, но и во всем мире (Дружба)
Поселок, давший название супергигантскому газовому месторождению крупнейшему в Росси и третьему в мире по запасам газа (Уренгой)
Искусственная насыпь из пустых пород, извлеченных при подземной разработке месторождений угля (террикон)
Горнодобывающее предприятие, осуществляющее добычу угля (шахта)
Это один из видов топлива, нефтепродукт (керосин)
Главный бассейн России по добыче угля (Кузбасс)
Коксующийся уголь высокого качества, используется как сырье в черной металлургии и химической промышленности (антрацит)
2) Изучение нового материала (20-25 минут)
1. Значение электроэнергетики.
Учитель: А теперь отдохните после напряжённой работы. Закройте глаза и просто слушайте. (Звучит фонограмма «Звуки леса»). Как прекрасно очутиться на природе, послушать пение птиц, журчание ручья… Сейчас мы неожиданно попали в такой уголок природы. И получилось это благодаря современной аппаратуре. Но вся аппаратура, которую мы используем на уроке, будет бесполезна без … (электричества).
Можно ли представить нашу жизнь без электричества?
Учащиеся приходят к выводу, что современную жизнь без электроэнергии представить невозможно.
Она нужна не только для освещения, но и для работы всех предприятий, недаром электроэнергию называют «хлебом» промышленности. И даже в школах и наших домах без электроэнергии мы не сможем жить. Не нагреем чайник, не погладим одежду, не сможем сохранить продукты питания.
Учитель: А как называется отрасль, которая производит электроэнергию? …Электроэнергетика. Итак, тема нашего урока: «Электроэнергетика России».
А сейчас попробуйте сформулировать задачи и цели нашей новой темы,
(Ученики высказывают свои мысли: каково значение отрасли, каков ее состав, перспективы развития).
Учитель открывает тему и план урока на доске.
План: (на доске)
- Значение электроэнергетики.
- Состав электроэнергетики
а) Традиционная электроэнергетика.
б) Альтернативная электроэнергетика.
3. Энергосистема.
4. Перспективы развития отрасли.
Итак, сегодня на уроке мы рассматриваем следующие вопросы: значение, состав электроэнергетики, и перспективы ее развития, а также, что такое энергосистема.
А что такое электроэнергетика? Давайте прочитаем на слайде презентации:
Электроэнергетика авангардная отрасль промышленности, так как без энергии невозможна работа ни одного предприятия. Что означает слово «авангардная»? … Авангардная — это передовая, опережающая, ведущая за собой.
Вы согласны с тем, что электроэнергетика – авангардная отрасль? Да, она развивается всё более быстрыми темпами, так как необходимость в ней возрастает с каждым днём, и обеспечивает развитие и появление других отраслей.
Перед вами лежит опорный конспект, который вы будете заполнять при изучении новой темы.
Запишем определение электроэнергетики в свой опорный конспект.
1) Электроэнергетика – это авангардная отрасль, которая производит электроэнергию на электростанциях и передаёт её на расстояние по линиям электропередач (ЛЭП).
2) Потребление электроэнергии в России
А что можно сказать о потреблении электроэнергии? (ученики отвечают с помощью презентации).
Вывод: Потребление электроэнергии промышленностью — 52,4%, сельским хозяйством — 7,7%, транспортом — 6,9%, другими потребителями (в т.ч. ЖКХ) — 33%.
3) Динамика производства электроэнергии в России.
А что с динамикой производства? (ученики отвечают с помощью презентации).
Динамика производства электроэнергии в России за последние 25 лет
Вывод: в 90-е годы — спад в производстве электроэнергии, после 2000 года и в настоящее время — рост производства электроэнергии.
4) Количество и место в производстве электроэнергии.
А какое место Россия занимает по производству электроэнергии? (ученики отвечают с помощью презентации)
Вывод: Россия по производству электроэнергии находится на 4 месте, после Китая, США и Индии.
2. Состав электроэнергетики.
а) Традиционная электроэнергетика.
Учитель: На каждом этапе развития общества человек использовал разные источники энергии, начиная от ветряных мельниц и заканчивая нетрадиционными видами. Сегодня основными источниками электроэнергии являются …электростанции. Откройте карту в атласе «Электроэнергетика России» на стр. 12, определите, какими они бывают, как обозначаются (учащиеся отвечают на вопросы)
Давайте рассмотрим их подробнее, и все важные сведения занесем в таблицу «Характеристика основных типов электростанций», которая имеется в вашем опорном конспекте.
Пользуясь презентацией, запишем долю каждого типа ЭС в выработке электроэнергии России. (68%, 16%, 16%).
Учитель показывает таблицу в презентации с одним заполненным вопросом.
А остальные вопросы таблицы с помощью учебников и атласов вы будете заполнять самостоятельно в группах (по 3-4 ученика) (учитель кладет кружки с номерами групп), перед каждой группой стоит своя задача:
1 группа – Особенности размещения ЭС
2 группа – Преимущества ЭС
3 группа – Недостатки ЭС
4 группа – Названия крупных ЭС
Через 4-5 минут мы проверим правильность заполнения таблицы.
Проверка правильности заполнения таблицы: от каждой группы докладывает один ученик, а остальные участники группы сверяют свои записи с презентацией.
б) Альтернативная электроэнергетика.
Учитель: Но кроме основных типов электростанций, которые мы сейчас рассмотрели, существуют еще и электростанции, работающие на альтернативных источниках энергии. Попробуйте назвать эти электростанции… Ученики: Приливные, геотермальные, ветровые, солнечные (схема на презентации).
На прошлом уроке я дал задание учащимся (Позднякова Софья и Мордасов Даниил или Михайличенко Мария и Матвеичева Вероника) сделать доклад на тему «Альтернативные источники энергии в России», кроме доклада они создали также презентацию. Послушаем и посмотрим, как они с этим справились.
3. Энергосистема.
Учитель: Наверное, не один раз вы сталкивались с ситуацией, когда у вас в доме неожиданно выключают свет. Из-за чего это происходит? (учащиеся предлагают свои варианты ответов… аварии, ураган, плановое отключение)
Конечно, электроснабжение потребителей должно обеспечиваться с высокой степенью надежности. Но потребление электроэнергии неодинаково в различные часы суток, поэтому в разных частях России могут возникать «пиковые» нагрузки. Однако огромная территория России позволяет использовать разницу во времени для переброски энергии. Именно для этого в России была создана единая энергетическая система.
(Заполнение опорного конспекта)
Энергосистема — это группа электростанций разных типов, объединённых линиями электропередачи (ЛЭП) и управляемых из одного центра.
Большая часть районных энергосистем объединена в Единую энергосистему России. Каковы ее цели?…
- Надежное обеспечение энергией.
- Покрытие «пиковых» нагрузок.
- Использование разницы во времени на территории России.
4. Перспективы развития отрасли.
Каковы перспективы электроэнергетики России? (учащиеся предлагают свои варианты ответов)
(Заполнение опорного конспекта)
1. Необходимо шире использовать альтернативные источники энергии.
2. Увеличить использование газа на ТЭС, как экологически чистое топливо.
3. Применять энергосберегающие технологии в экономике.
3) Закрепление изученного материала (10 минут)
А сейчас мы проведем тест по основным типам электростанций в опорным конспекте (учащиеся письменно отвечают на вопросы, занося номер утверждения в нужную ячейку таблицы опорного конспекта).
Тип электро- | Преимущества | Недостатки |
ТЭС |
|
|
ГЭС |
|
|
АЭС |
|
|
Вопросы:
1. Минимальные затраты на перевозку топлива.
2. Относительно низкая стоимость строительства.
3. Возникновение экологической катастрофы в случае аварии.
4. Возможность использования различных видов топлива.
5. Сильное загрязнение атмосферы.
6. Затопление плодородных земель и населенных пунктов.
7. Высокая стоимость и продолжительность строительства.
8. Низкая себестоимость электроэнергии.
9. Высокие расходы на транспортировку топлива.
10. Проблема утилизации и захоронения отходов.
А теперь сравните свои ответы и исправьте ошибки.
Тип электро- | Преимущества | Недостатки |
ТЭС | 2,4 | 5,9 |
ГЭС | 8 | 6,7 |
АЭС | 1 | 3,10 |
В конце опорного конспекта есть оценочный лист, в котором вам необходимо расставить плюсы или минусы по разным критериям, и поставить ожидаемую оценку за урок.
А теперь сдаем опорные конспекты, я их проверю и поставлю каждому оценку за сегодняшний урок.
4. Домашнее задание: § 20, письменное задание на выбор: 1) дать описание любого типа электростанции (в виде таблицы, реферата, презентации), 2) ответить на вопросы в конце параграфа.
5. Рефлексия.
1. Понравился ли вам сегодняшний урок?
2. Понравилось ли, как вы работали на уроке?
3. Были ли какие-то затруднения?
4. Получили ли вы ответы на вопросы, которые формулировали в начале урока?
Если останется время:
В оставшееся время мы посмотрим видео «20 фактов о Чернобыльской катастрофе». Атомные электростанции, конечно, имеют большие преимущества, но аварии на них могут привести к очень тяжелым и печальным последствиям.
Топ-10 гидроэнергетических компаний, за которыми следует наблюдать в 2018 году
Гидроэнергетика — это энергия, получаемая из падающей или быстро текущей воды, и это крупнейший источник возобновляемой энергии в США. На гидроэнергетику приходилось 6,5% всей выработки электроэнергии в США в 2016 году и 44% от общего объема производства энергии из возобновляемых источников энергии в том же году. Гидроэнергетика очень сильно зависит от круговорота воды, и чем больше воды доступно, тем больше энергии можно произвести.
Однако в периоды засухи выработка гидроэлектроэнергии страдает.Но гидроэнергетика также имеет наивысший КПД из всех источников энергии, обеспечивая КПД 90% от потока воды до провода. Гидроэнергетика — это не новая технология, но в последние годы с развитием возобновляемых источников энергии спрос на эту технологию растет. Это особенно верно для Индии, Китая и Бразилии, которые вкладывают значительные средства в возобновляемые источники энергии. В самом Китае на стадии планирования находятся восемь гидроэнергетических проектов для коммунальных предприятий.
Здесь мы смотрим на 10 крупнейших гидроэнергетических компаний со всего мира.
BC Hydro & Power Authority — канадская энергетическая компания. У них есть несколько гидроэлектростанций в районе Британской Колумбии, и они вкладывают значительные средства в гидроэнергетику. Только в регионе Колумбия у них есть 11 гидроэлектростанций общей мощностью 6 882 МВт, что составляет 58% от общей генерирующей мощности BC Hydro.
BC Hydro
В нижней части материка и на побережье у них есть еще одна гидроэлектростанция общей мощностью 1104 МВт.В районе Мира у них есть две гидроэлектростанции общей мощностью 3 424 МВт.
Centrais Elétricas Brasileiras SA — это бразильская государственная коммунальная компания, которая является крупнейшей энергетической компанией в Латинской Америке. Являясь частью семьи компаний Eletrobras, в общей сложности они владеют и управляют 47 гидроэлектростанциями и инвестируют в развитие дополнительных гидроэлектрических мощностей.
Их общая генерирующая мощность составляет 46 856 МВт, 94% из которых приходится на чистые источники энергии, такие как гидроэлектроэнергия и геотермальная энергия.
https://youtu.be/Hq93Lg5KcsQ
China Yangtze Power — китайская энергетическая компания. Они владеют и эксплуатируют одну из крупнейших гидроэлектростанций в мире — гидроэлектростанцию «Три ущелья», генерирующая мощность которой составляет 22 500 ГВт.
CYPC
В общей сложности это 26 турбогенераторов мощностью 700 МВт. Они также владеют и эксплуатируют гидроэлектростанцию на плотине Гечжоу, общая генерирующая мощность которой составляет 2715 МВт.
CYPC
Hydro-Quebec — государственная энергетическая компания, принадлежащая правительству Квебека. Большая часть их генерирующих мощностей поступает из возобновляемых источников энергии, в первую очередь гидроэнергетики.
Hydro-Quebec
У них также есть центр исследований и разработок в области энергоэффективности. Они владеют и эксплуатируют 62 гидроэлектростанции в регионе Квебек с общей производственной мощностью 36 912 МВт только на гидроэнергетике.
РусГидро — российская электроэнергетическая компания, насчитывающая более 37 предприятий.5 ГВт генерирующих мощностей, из которых более 70% приходится на возобновляемые источники энергии. Они владеют и эксплуатируют первую крупную гидроэлектростанцию на востоке России с установленной мощностью 1330 МВт.
РусГидро
Другие гидроэлектростанции, которыми они владеют и управляют, — это Бурейская ГЭС, генерирующая мощность которой составляет 2 010 МВт, и Новосибирская ГЭС, которая генерирует 455 МВт. Они также владеют несколькими небольшими гидроэлектростанциями.
Гидроэнергетика — основной источник возобновляемой энергии в Норвегии, а Agder Energi — один из крупнейших производителей гидроэнергии в этой стране. Agder Energi уникальна в том смысле, что они выплачивают дивиденды сообществу через формат публичных акционеров, создавая эти дивиденды от продажи чистой энергии.
Agder Energi
Компания владеет или частично владеет 49 гидроэлектростанциями в Норвегии, производящими около 8,1 ТВт / ч в год. Они обеспечивают чистой энергией 195 000 подключенных к сети потребителей!
Duke Energy — крупнейшая энергокомпания США, обслуживающая 7 компаний.2 миллиона подключенных к сети клиентов. Они владеют и управляют различными активами по производству электроэнергии в Северной и Латинской Америке, включая портфель активов в области возобновляемых источников энергии.
Dadisms — Duke Energy
В их портфель входит 31 гидроэлектростанция с генерирующей мощностью от 4 МВт до 350 МВт.
Georgia Power — крупнейшая энергокомпания на юго-востоке США, обслуживающая 2,4 миллиона подключенных к электросети потребителей во всех 159 округах Джорджии, кроме четырех.
Georgia Power Co.
Georgia Power инвестирует в возобновляемые источники энергии, постепенно отказываясь от угольных электростанций. Georgia Power владеет и управляет 19 гидроэлектростанциями общей мощностью 1 087 МВт.
https://youtu.be/hF1ku4iagJw
Ontario Power Generation — одна из крупнейших электроэнергетических компаний в Северной Америке, обеспечивающая более половины электроэнергии, используемой в Онтарио. Гидроэнергетика составляет более одной трети общей мощности компании Ontario Power Generation.
Они владеют и эксплуатируют 66 гидроэлектростанций, мощностью от 800 кВт до 1400 МВт. Общая мощность, произведенная гидроэлектростанциями в 2015 году, составила 30,4 ТВт · ч.
Statkraft имеет более чем 100-летний опыт работы в гидроэнергетике и является крупнейшим производителем гидроэнергетики в Европе. Большая часть энергии Statkraft производится на гидроэнергетике.
Они владеют и эксплуатируют 373 гидроэлектростанции — 254 в Норвегии, 60 в Швеции, 10 в Германии, четыре в Финляндии, три в Великобритании и 32 за пределами Европы.В нормальный год они вырабатывают 50 ТВт-ч электроэнергии только за счет гидроэнергетики.
инспекций гидроэлектростанций | Hydro International
Съемка во всех водах
- Рекламировать
- Около
- Связаться с нами
- Дом
- Статьи
- Инспекции ГЭС
Переключить навигацию
- Подписаться на рассылку
- Связаться с нами
Новости
Обновления новостей
Архив
Блог
Новостная рассылка
Статьи
Самый последний
Характеристики
Примеры из практики
Интервью
История
Партнеры
Архив
Редакторы
Авторы
Гидроэлектростанция | Статья о ГЭС по The Free Dictionary
комплекс установок и оборудования, которые используются для преобразования энергии водяного потока в электрическую.Гидроэлектростанция состоит из последовательной цепочки гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию водного потока и создающих напор, а также энергетического оборудования для преобразования энергии движущейся под давлением воды в механическую энергию вращения. которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию.
Давление на гидроэлектростанциях создается
Рисунок 1 . Диаграмма концентрации падения реки плотиной
, концентрирующей падение реки на разрабатываемом секторе ( ab ) через плотину (Рисунок 1), путем отвода (Рисунок 2) или комбинации два (рисунок 3).Основное энергетическое оборудование гидроэлектростанции находится в здании ГЭС; гидроагрегаты, вспомогательное оборудование и аппаратура автоматического управления и контроля расположены в машинном зале; а пульт оператора-диспетчера или автоматика — на центральном посту управления. Повышающая трансформаторная подстанция может располагаться как внутри электростанции, так и в отдельных зданиях или на открытых площадках. Пункты распределения часто расположены на открытых площадках. Электростанцию можно разделить на секции с одним или несколькими агрегатами и вспомогательным оборудованием; эти секции отделены от соседних частей здания.Рядом со зданием электростанции или внутри нее находится сборочная площадка для сборки и ремонта различного оборудования, а также для вспомогательных операций по обслуживанию станции.
Рисунок 2 . Диаграмма концентрации речного перепада от водозабора
Гидроэлектростанции по номинальной мощности бывают большие (более 250 мегаватт [МВт]), средние (до 25 МВт) и малые (до 5 МВт). . Производительность зависит от давления P d (разница между уровнями напора и остаточной воды), расхода воды Q (м3 / сек), используемой в гидротурбинах, и КПД ŋ u гидроагрегата.По ряду причин (например, из-за сезонных колебаний уровня воды в водохранилищах, нерегулярных нагрузок на энергосистему, ремонта гидрооборудования или гидротехнических сооружений) напор и расход воды постоянно меняются и, кроме того, , расход изменяется при регулировании мощности установки. Различают годовой, недельный и суточный циклы работы.
По максимально используемому напору электростанции делятся на высоконапорные (более 60 м), средние (25-60 м) и малонапорные (3-25 м).Для равнинных рек напор редко превышает 100 м, но в горах можно использовать плотины для создания давления до 300 м и более, а с помощью водозаборов можно поднять напор до 1500 м. Классификация по давлению примерно соответствует типам используемого генерирующего оборудования: в установках высокого давления, импульсных и радиально-осевых турбинах с металлическими спиральными камерами
Рисунок 3 . Используется смешанная диаграмма концентрации речного падения плотиной и отводом
; в установках среднего давления используются регулируемые и радиально-осевые турбины с железобетонными и металлическими спиральными камерами; в установках низкого давления используются турбины с регулируемыми лопастями в железобетонных спиральных камерах, а иногда и горизонтальные турбины в капсулах или открытых камерах.Классификация гидроэлектростанций по используемому напору приблизительна и условна.
По типу использования водных ресурсов и концентрации давления гидроэлектростанции обычно классифицируются как русловые, плотинные, водозаборные (с отводом под давлением или без давления), смешанные, гидроаккумулирующие и приливные. В русловых и плотинных типах напор воды создается плотиной, которая перекрывает реку и поднимает уровень воды вверх по течению. Это неизбежно влечет за собой подтопление долины реки.Если две плотины построены на одном участке реки, затопляется меньше земли. На равнинных реках высота плотины ограничена наибольшей экономически целесообразной площадью затопляемой земли. Русловые и плотинные гидроэлектростанции строятся как на высоких реках в равнинной местности, так и в узких узких долинах горных ручьев.
В комплекс сооружений русловой электростанции, помимо плотины, входят здание электростанции и переливные сооружения (рисунок 4). Агрегат гидротехники
Рисунок 4 .Поперечное сечение электростанции Волжской ГЭС XXII съезда КПСС: 1 — водозабор, 2 — камера турбины, 3 — гидротурбина, 4 — генератор, 5 — всасывающий патрубок, 6 — распределительные устройства (электрические), (7) трансформатор, (8) козловые краны, (9) кран машинного отделения, (10) водослив нижний
работы в зависимости от размера напора и номинальной грузоподъемности. На русловой электростанции здание с гидротехническими узлами внутри является продолжением плотины и одновременно создает напор.В этом случае к зданию электростанции примыкают, с одной стороны, отвод, с другой — отвод воды. Спиральные камеры, ведущие к гидротурбинам, смонтированы с воздухозаборниками ниже уровня напора, а трубопроводы, ведущие от турбин, расположены ниже уровня хвостовой воды.
Гидроэлектростанция может включать, в зависимости от своего назначения, судоходные шлюзы или судовой лифт, рыбные трапы или водозаборные сооружения для орошения и водоснабжения.На канальных электростанциях здание электростанции иногда является единственной установкой, через которую проходит вода. В таких случаях годная к употреблению вода регулярно проходит через впускное отверстие с решетками для улавливания мусора, спиральную камеру, гидравлическую турбину и выпускной трубопровод; специальные водоводы, расположенные между соседними турбинными камерами, отводят избыточные паводковые воды. Канальные электростанции имеют напор 30-40 м; Построенные ранее маломощные сельские станции относятся к числу простейших канальных.На крупных равнинных реках основной канал перекрыт насыпной дамбой, к которой примыкает бетонная перелива и здание электростанции. Такое сочетание характерно для многих советских электростанций на крупных равнинных реках. Волжский XXII съезд ГЭС КПСС — крупнейшая из станций канального типа.
При больших напорах передача гидростатического давления воды в здание электростанции невозможна. В этом случае используется установка плотинного типа, в которой фронт давления перекрывается плотиной по всей своей длине, а здание электростанции располагается за плотиной и примыкает к нижнему бьефа (рис. 5).Гидравлический участок между напором и хвостовой водой электростанции включает в себя затопленный водозабор с решеткой для улавливания мусора, затвор турбины, спиральную камеру, гидравлическую турбину и выпускной трубопровод. Дополнительными конструкциями в комплексе электростанции могут быть средства навигации и рыбные трапы, а также дополнительный водосброс. Братская ГЭС на реке Ангара — пример такой станции.
Рисунок 5 . Схема гидротехнического комплекса Саян
Другой тип расположения электростанции на плотине, который соответствует горным условиям и рекам с относительно маловодьем, находится на Нурекской ГЭС на реке Вахш (Средняя Азия) , проектной мощностью 2700 МВт.Здание электростанции открытое и находится ниже плотины. Вода подается к турбинам по одному из нескольких напорных туннелей. Иногда в подземной выработке (подземная гидроэлектростанция) здание электростанции ставят ближе к ограде. Такая конструкция практична там, где есть основание в скальной породе, особенно с насыпными или щебнистыми плотинами значительной ширины. Отвод паводковых вод осуществляется через водосбросные туннели или открытые водосбросы на берегу.
На водозаборных электростанциях капля воды концентрируется путем отвода.В начале используемого участка реки вода отводится от реки водоводом, уклон которого значительно меньше уклона реки на этом участке, а также меньше изгибов и поворотов. Отводящий трубопровод заканчивается у здания электростанции. Использованная вода либо возвращается в реку, либо направляется на другую водозаборную электростанцию. Отвод выгоден только при большом уклоне реки. Система отвода для концентрирования давления в чистом виде (водозабор без плотины или с низкой водозаборной плотиной) на практике означает, что только небольшое количество доступной воды забирается из реки.В других случаях строится более высокая плотина и на водозаборе образуется водохранилище. Такая схема концентрации градиента называется смешанной системой, поскольку в ней используются оба принципа для развития головы. Иногда, в зависимости от местных условий, более выгодно расположить здание электростанции на некотором расстоянии от верхнего участка реки, и в этом случае отводная система состоит из двух частей по отношению к зданию электростанции: одна часть подает воду к зданию, а другой уносит его.В некоторых случаях отвод используется для смещения стока реки в соседнюю реку с более низкими характеристиками русла. Типичным примером является Ингури ГЭС: сток реки Ингури отводится туннелем в соседнюю реку Эрисцкали (Кавказ).
Сооружения на безнапорных водозаборных электростанциях состоят из трех основных групп: водозаборные сооружения, водохранилище и собственно водозаборное сооружение (канал, гонка и негерметичный туннель). Дополнительные сооружения на электростанции с безнапорным отводом — это успокоительные бассейны и бассейны для суточного управления работой, напорные бассейны, дополнительные водосбросы и затворы турбин.Самая крупная гидроэлектростанция с безнапорным отводом водозабора — это ГЭС Роберта Мозеса (США) мощностью 1950 МВт; самая крупная с отводом без давления — Ингури ГЭС (СССР) мощностью 1300 МВт.
На гидроэлектростанциях с отводом под давлением трубопровод (туннель или металлическая, деревянная или железобетонная труба) прокладывается с несколько большим продольным уклоном, чем в случае отвода без давления.Отвод забора давления используется из-за колебаний уровня воды в напоре, которые также вызывают изменения внутреннего давления отвода во время работы. Сооружения для электростанции этого типа включают плотину, водозаборный комплекс, водозаборный и напорный напорный трубопровод, станционный участок станции, включающий регулирующий резервуар и затворы турбин, а также водоотвод в виде канала. или туннель (в случае подземной электростанции). Самая крупная гидроэлектростанция с впускным давлением утечки является Nechako-Kemano завод (Канада), который имеет проектную мощность 1792 МВт.
Гидроэлектростанция с отводом отвода используется в условиях значительных колебаний уровня воды в реке на отводе или по экономическим причинам. В этом случае необходимо построить уравнительный резервуар (в начале водозабора), чтобы уравновесить неустойчивый поток воды в реке. Самая крупная станция этого типа — гидроэлектростанция Харспрангет (Швеция) мощностью 350 МВт.
Аккумулирующие и приливные электростанции занимают особое место среди гидроэлектростанций.Строительство гидроаккумулирующей станции основано на повышенном спросе на пиковую мощность в крупных энергосистемах, что, в свою очередь, определяет мощность генератора, необходимую для покрытия пиковых нагрузок. Способность гидроаккумулирующей системы накапливать энергию основана на том факте, что в течение определенного периода времени (падение графика спроса) избыточная электроэнергия используется оборудованием электростанции в насосной системе для отвода воды из резервуар в более высокий резервуар. В периоды пиковой нагрузки накопленная таким образом энергия возвращается в энергосистему — вода из верхнего бассейна попадает в напорный водопровод турбины и приводит в действие гидроагрегаты, работающие в токогенерирующем режиме.Мощность индивидуальных систем хранения с таким реверсивным генераторным оборудованием может достигать 1620 МВт (Корнуолл, США).
Приливные электростанции преобразуют энергию морских приливов в электрическую. Ввиду определенных особенностей, связанных с периодическим характером приливов, электрическая энергия приливных электростанций может использоваться в энергосистемах только в сочетании с энергией регулирующих электростанций, которые восполняют дефицит мощности в течение нескольких дней или месяцев.В 1967 году были завершены работы по строительству крупной приливной электростанции на реке Реймс во Франции (24 блока общей мощностью 240 МВт). Первая экспериментальная приливная электростанция в СССР была введена в эксплуатацию в Кислой Губе (Кольский полуостров) в 1968 году. Ее мощность составляет 0,4 МВт, и сейчас ведутся экспериментальные работы по строительству будущих приливных электростанций.
В зависимости от типа водопользования и условий эксплуатации, можно различать гидроэлектростанции, которые работают на нормальном сбросе без регулирования, и гидроэлектростанции с суточным, недельным, сезонным (годовым) или долгосрочным регулированием.Некоторые станции или электрические сети работают, как правило, в системе с конденсационными, паровыми, атомными электростанциями и газотурбинными установками. В зависимости от роли, которую играют в покрытии графика нагрузки энергосистемы, гидроэлектростанции можно разделить на базовые, полупиковые и пиковые.
Отличительной особенностью гидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливными ресурсами является то, что они постоянно пополняются. Отсутствие потребности в топливе для гидроэлектростанций приводит к снижению себестоимости электроэнергии, производимой такой станцией.По этой причине, хотя для строительства гидроэлектростанции требуются значительные удельные капитальные вложения на киловатт номинальной мощности, и хотя строительные работы длится долгое время, большое значение придается и остается строительству гидроэлектростанции, особенно когда оно связано с расположением энергоемких производственных процессов.
Некоторые из первых гидроэлектростанций мощностью всего несколько сотен ватт были построены в 1876-81 гг. В Лауфене (Германия) и Грейсайде (Англия).Развитие и промышленное использование гидроэлектростанций тесно связано с проблемой передачи электроэнергии на большие расстояния: как правило, места, наиболее благоприятные для строительства электростанций, удалены от основных потребителей электроэнергии. Линии электропередачи в то время не превышали 5-10 км; а самая длинная — 57 км. Строительство 170-километровой линии электропередачи от электростанции Лауфен до Франкфурта-на-Майне (Германия) для электроснабжения Международной электротехнической выставки (1891 г.) открыло широкие перспективы для развития гидроэлектростанций.В 1892 году промышленный ток обеспечивала гидроэлектростанция, построенная на водопаде в Бюлахе (Швейцария), и почти в то же время — в 1893 году — электростанции были построены в Хельзене (Швеция), на реке Изар (Германия) и в Калифорнии. (США). Электростанция Ниагара (США) начала вырабатывать постоянный ток в 1896 году, Электростанция Райнфельд (Германия) — в 1898 году, а генераторы на электростанции Джонте (Франция) были введены в эксплуатацию в 1901 году.
В России, подробно планы гидроэлектростанций были составлены русскими учеными Ф.А. Пироцкого, И. А. Тайма, Г. О. Графтио, И. Г. Александрова, но они не были выполнены. Эти планы предусматривали, в частности, использование порогов рек Днепр, Волхов, Западная Двина, Вуокса. Так, например, еще в 1892-95 гг. Русский инженер В. Ф. Добротворский разработал планы строительства станции мощностью 23,8 МВт на реке Нарова и станции мощностью 36,8 МВт на водопаде Большой Иматра. Этим планам мешала как инертность царской бюрократии, так и интересы частных капиталистических групп, связанных с топливной промышленностью.Первая в России промышленная гидроэлектростанция мощностью около 0,3 МВт (300 кВт) была построена в 1895-96 годах под руководством русских инженеров В. Н. Чиколева и Р. Э. Классона для электроснабжения Охтинского порохового завода в Санкт-Петербурге. В 1909 году были завершены работы на Гиндукушской электростанции, которая была крупнейшей в дореволюционной России. Он имел мощность 1,35 МВт (1350 кВт) и был построен на реке Мургаб в Туркмении. С 1905 по 1917 год введены в эксплуатацию маломощные Саткинская, Алавердинская, Каракультукская, Тургусунская, Сестрорецкая электростанции.Электростанции с использованием оборудования зарубежных фирм строились также на частных заводах и фабриках.
Первая мировая война (1914-18) и связанный с ней интенсивный рост промышленности в некоторых западных странах привели к развитию существующих центров энергетики и строительству новых центров, в том числе на базе гидроэлектростанций. В результате мощность гидроэлектростанций во всем мире к 1920 году достигла 17000 МВт, а мощность отдельных станций, таких как Muscle Shoals (США) и IIe Maligne (Канада), превысила 400 МВт (400000 кВт). .
Общая мощность гидроэлектростанций в России к 1917 г. составляла около 16 МВт; крупнейшим заводом был завод в Гиндукуше. Строительство крупных гидроэлектростанций началось всерьез только после Великой Октябрьской социалистической революции. В период реконструкции (1920-е гг.) В соответствии с ГОЭЛРО были построены первые крупные гидроэлектростанции — Волховская (ныне Волховская ГЭС им. В.И. Ленина) и Земо-Авчал. ‘ская В.И. Ленина ГЭС. Днепровская, Нижнесвирская и Рионская гидроэлектростанции были введены в эксплуатацию в первые пятилетки (1929-40 гг.).
К началу Великой Отечественной войны (1941-45) введены в эксплуатацию 37 гидроэлектростанций общей мощностью более 1500 МВт. Во время войны были остановлены работы на ряде станций общей мощностью около 1 000 МВт (1 млн. КВт). Значительное количество станций общей мощностью около 1000 МВт было разрушено или демонтировано.Начато строительство новых гидроэлектростанций малой и средней мощности на Урале (Широковский, Верхотурье, Алапаевск, Белоярск), Средней Азии (Аккавак, Фархад, Саларская, Нижний Буэсуй), Северном Кавказе (Майкоп). , Орд-Жоникидзе и Красная Поляна), Азербайджана (Мин-Гечаурская ГЭС), Грузии (Читахевская ГЭС) и Армении (Гюмушская ГЭС). К концу 1945 года мощность всех гидроэлектростанций Советского Союза, в том числе и восстановленных, достигла 1250 МВт, а годовая выработка электроэнергии — 4.8 млрд кВт-ч.
В начале 1950-х годов было начато строительство крупных гидроэлектростанций на Волге в городах Горький, Куйбышев и Волгоград, на Каховской и Кременчугской ГЭС на Днепре, на Цимлянской ГЭС на Днепре. Дон. Волжские гидроэлектростанции им. В. И. Ленина и XXII съезда КПСС стали первыми из нескольких крупнейших гидроэлектростанций в СССР и в мире. Во второй половине 1950-х годов начались работы на Братской ГЭС на реке Ангара и Красноярской ГЭС на реке Энесей.В период с 1946 по 1958 год было построено или восстановлено 63 станции общей мощностью 9600 МВт. За семилетку 1959-65 гг. Было введено в эксплуатацию 11 400 МВт новых гидроэлектростанций, а общая мощность гидроэлектростанций достигла 22 200 МВт. (см. Таблицу 1). По состоянию на 1970 г. в СССР велось строительство 35 промышленных гидроэлектростанций (общей мощностью 32 тыс. МВт), в том числе 11 индивидуальной мощностью более 1 тыс. МВт: Саян-Шуша, Красноярск, Усть-Илимск, Нурек, Ингури, Саратов, Токтогул, Нижняя Кама, Зея, Чиркей, Чебоксары.
В 1960-х годах наблюдалась тенденция к снижению роли гидроэлектростанций в общем мировом производстве электроэнергии и все более широкое использование гидроэлектростанций для покрытия пиковых нагрузок. К 1970 г. все гидроэлектростанции мира произвели около 1 трлн кВт-ч из
Таблица 1. Развитие гидроэлектростанций в СССР за период 1965-80 гг. | ||||
---|---|---|---|---|
1965 | 1970 | 1975 1 | 1980 1 | |
1 Прогноз | ||||
Номинальная мощность (МВт)…………… | 22,200 | 32,000 | 50,000 | 74,500 |
Доля гидроэлектростанций в общей мощности электростанций в СССР (в процентах) …. ……….. | 19,3 | 18,6 | 20 | 20,3 |
Годовая выработка электроэнергии (млрд кВт-ч) ………….. | 81,4 | 121 | 182 | 260 |
Доля гидроэлектростанций в выработке электроэнергии СССР (в процентах)…………… | 16,1 | 16 | 15,6 | 14,6 |
Мощность гидроаккумулирующих станций (МВт) ……….. …. | — | 30 | 1,410 | 5,100 |
электроэнергии в год, но начиная с 1960 года доля мирового производства электроэнергии гидроэлектростанциями снижается в среднем примерно на 0,7 процента в год. год. Отношение электроэнергии, производимой гидроэлектростанциями к общему объему производства, особенно быстро упало в странах, которые традиционно считались «гидроэлектростанциями» (Швейцария, Австрия, Финляндия, Япония, Канада и, в некоторой степени, Франция), поскольку они обладают потенциалом для экономичного производства гидроэлектроэнергии. был практически исчерпан.
Несмотря на снижение роли гидроэлектростанций в общем объеме производства, абсолютные показатели производства энергии и гидроэлектрических мощностей постоянно растут из-за строительства новых крупных электростанций. В 1969 году в мире действовало или строилось более 50 гидроэлектростанций мощностью 1000 МВт и более каждая, из них 16 — в Советском Союзе. (См. Таблицу 2.)
Таблица 2. Крупнейшие гидроэлектростанции в мире | ||
---|---|---|
Мощность 1 (MW ) | Год начала эксплуатации | |
1 Мощность заводов указана на январь.1, 1969; в скобках указаны проектные мощности | ||
В эксплуатации Красноярск (СССР) …………… | 5000 (6000) | 1967 |
Братск (СССР) ) …………… | 4,100 (4600) | 1961 |
Волга Двадцать второй съезд КПСС (СССР) ……… …… | 2,530 | 1958 |
Волга В.И. Ленин (СССР) …………… | 2,300 | 1955 |
Джон Дэй ( США)…………… | 2,160 (2,700) | 1968 |
Гранд-Кули (США) …………… | 1974 (9,711) | 1941 |
Роберт Мозес (Ниагара) (США) …………… | 1950 | 1961 |
Сент-Лоуренс (Канада -США) …………… | 1,824 | 1958 |
Асуанская плотина (Египетская Арабская Республика) ………….. | 1,750 (2,100) | 1967 |
Богарнуа (Канада)…………… | 1,639 | 1948 |
Строится Сайян-Шуша (СССР) …………… | 6300 | — |
Черчилль-Фоллс (Канада) …………… | 4500 | — |
Усы-Илимск (СССР) ….. ………. | 4,320 | — |
Илья Солтейра (Бразилия) …………… | 3,200 | — |
Нурек (СССР)…………… | 2,700 | — |
Portage Mountain (Канада) …………… | 2300 | — |
Железные ворота (Румыния-Югославия) …………… | 2,100 | — |
Тарбалла (Пакистан) ………. ….. | 2,000 | — |
Mica (Канада) …………… | 2,000 | — |
Дальнейшее развитие гидроэнергетики Строительство в СССР предусматривает строительство электрических сетей и комплексное использование водных ресурсов для одновременного удовлетворения потребностей энергетики, водного транспорта, водоснабжения, ирригации и рыболовства.Примерами являются Днепровская, Волго-Камская, Ангаро-Енисейская и Севанская электрические сети.
До 1950-х годов наиболее важной областью строительства гидроэлектростанций в СССР традиционно была европейская часть Союза, на которую приходилось около 65 процентов электроэнергии, производимой всеми гидроэлектростанциями в СССР. Современное строительство гидроэлектростанций характеризуется продолжающимся строительством и усовершенствованием малонагруженных и средних гидроэлектростанций на реках Волга, Кама, Днепр и Даугава, строительством крупных высоконапорных гидроэлектростанций в отдаленных регионах Кавказа, Средней Азии и Востока. Сибирь, строительство средних и крупных водозаборных сооружений на горных реках с большими уклонами и отвод ручьев в соседние бассейны.Но главное — строительство мощных заводов на крупнейших реках Сибири и Дальнего Востока — Енисея, Ангары и Лены. Строящиеся гидроэлектростанции в регионах Сибири и Дальнего Востока, богатых гидроресурсами, вместе с тепловыми электростанциями, работающими на местном органическом топливе (природный газ, уголь, нефть), станут основной энергетической базой для поставки дешевой электроэнергии. развивающейся промышленности Сибири, Средней Азии и европейской части СССР.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Аргунов П.С. Гидроэлектростанции . Киев, 1960.
Денисов И.П. Основы использования водной энергии . Москва-Ленинград, 1964.
Энергетические ресурсы СССР . [т. 2:] Гидроэнергетические ресурсы . Москва, 1967.
Никитин Б.И. Энергетика гидростант сии . Москва, 1968.
Электрификация СССР: 1917-1967 . Под редакцией П. С. Непорожного. Москва, 1967.
Труды Гидропроекта: Сборник 16 .М., 1969.
Гидроэнергетика СССР: Статистический обзор . Москва, 1969.
Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970-1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.
Электростанция
Заинтересованы в создании и внедрении современных решений для выработки электроэнергии? Вы хотите обеспечить промышленность и сообщества вашего региона безопасной и доступной энергией?
Присоединяйтесь к нашей магистерской программе, и вы углубите свои знания, навыки и компетенции по широкому кругу предметов энергетики.
После окончания учебы вы сможете проектировать, строить, эксплуатировать, управлять и обслуживать электростанции наиболее эффективным способом, принимая во внимание экономические, экологические и социальные аспекты.
Ключевые моменты
- диплом двойной степени;
- курс проводится на английском языке;
- посещений промышленных объектов;
- научно-исследовательских работ, регулярное участие в семинарах, конференциях и форумах;
- совместных проектов и исследовательских работ с привлечением преподавателей;
- международных контактов для будущей карьеры на руководящих должностях;
- межкультурных исследований и других внеклассных мероприятий в университете;
- стипендий на обучение за границей на английском языке в одном из европейских университетов-партнеров (семестр или летняя школа).
С целью подготовки высококвалифицированных специалистов, способных проводить всесторонний анализ и точную оценку, а также внедрять современные технические решения, направленные на повышение энергоэффективности электростанций .
О программе
- Внедрение вихревых генераторов над лопастями ветряных турбин
- Изучение стратегий управления координацией в комбинированной микросетевой системе
- Усовершенствование расчетов теплопередачи после высыхания в тепловых гидравлических компьютерных кодах энергетического оборудования
- Влияние охлаждения лопаток турбины на КПД газовых турбин
- Численное моделирование принудительной конвекции в конденсаторе с прямым воздушным охлаждением электростанции
- Для исследования оптимизации и распределения межблочной нагрузки на электростанции
- Численное исследование входной камеры центробежного компрессора
- Технология сухого анаэробного сбраживания и ее применение для производства биогаза
- Реконструкция теплового контура турбины К-500-240
- Оптимизация и анализ энергосбережения теплоэнергетической системы на электростанции
- Исследование связи между потреблением энергии и экономическим ростом
Порядок приема
Просим вас заполнить онлайн-заявку.Для иностранных абитуриентов дополнительную информацию о приеме можно найти на сайте СПбПУ.
По окончании учебы участники приобретут знания в области современной энергетики. Наши выпускники магистерской программы «Электростанция» — это высококвалифицированные профессиональные инженеры, способные анализировать, оценивать и внедрять самые современные технические решения, направленные на повышение энергоэффективности электростанций. Наши выпускники развивают практические навыки и профессиональные компетенции в области проектирования и эксплуатации электростанций, включая строительство, ввод в эксплуатацию, запуск и управление; а также возможность моделирования и анализа работы электростанций с использованием современного сложного программного обеспечения.Учебным процессом занимаются ведущие профессора Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и других ведущих российских и зарубежных вузов.
Партнеры программы
Технологический университет Лаппеенранты (Финляндия). Стратегические направления этого университета — зеленая энергия, технологии и создание устойчивой ценности, а также международная роль центра российских отношений Магистерская программа «Энергетические технологии».
ТГК-1 — ведущий производитель электроэнергии и тепла в Северо-Западном регионе России и вторая по установленной мощности территориальная генерирующая компания в России.
Юго-Западная ГРЭС — энергообъект нового поколения, оснащенный самым современным оборудованием, современными энергосистемами и автоматизацией технологических процессов.
Дополнительные преимущества
Пребывание в самом красивом городе России — Санкт-Петербурге — подарит вам незабываемые впечатления!
Узнать больше о магистратуре в области энергетики
Контактные данные
Плотина Техри (3 этапа) | THDC Limited, Уттаракханд | Уттаракханд | 2400 МВт | Плотина Техри Hudro Electric — самый крупный гидроэнергетический проект в Индии, введенный в эксплуатацию в 2006 году.Его строительство началось в 1978 году при техническом сотрудничестве СССР. |
Проект гидроэлектростанции Койна (4 этапа) | МАХАГЕНКО, Махараштра State Power Generation Co Ltd. | Махараштра | 1960 МВт | Электроэнергетический проект Койна является крупнейшим завершенным проектом гидроэнергетики в Индии. Плотина построена через реку Койна в Махараштре. |
Шрисайлам | APGENCO | Андхра-Прадеш | 1670 МВт | Плотина Шрисайлам построена на реке Кришна в приграничных районах между районами Андхра-Прадеш и Телангана, Курноол и Махабричан, соответственно.Это второй по величине действующий гидроэнергетический проект в Индии. |
Натпа Джакри (6 турбин на 25 МВт) | Сатлудж Джал Видьют Нигам | Химачал-Прадеш | 1500 МВт | Плотина Натпа Джакри представляет собой бетонную гравитационную плотину, построенную через реку Сатхаллудждес в Химачал-Прадеш. |
Сардар-Сароварская плотина, | Сардар-Саровар Нармада Нигам Лтд. | Навагам, Гуджарат | 1450 МВт | Сардар-Сароварская плотина является крупнейшей плотиной вблизи реки Нармада-Валли, построенной на бетонной гравитационной плотине. в Гуджарате. |
Плотина Бхакра Нангал (Гобинд Сагар) | Правление Бхакры Бис | Река Сатледж, Биласпур — Химачал-Прадеш | 1325 MW | Плотина Бхакра представляет собой бетонную плотину гравитационной реки, построенную в районе Билаш-Вьяджилль Химачал-Прадеш. Вырабатываемая здесь электроэнергия распределяется между Химачал-Прадешем и Пенджабом, а большая часть вытекающей воды используется Пенджабом и Харьяной для орошения. |
Chamera I | NHPC Limited | Химачал-Прадеш | 1071 МВт | Плотина Chamera — гидроэлектростанция на реке Рави, расположенная недалеко от города Далхаузи в районе Чамба в Химачал-Прадеше. |
Проект Шаравати | Карнатака Пауэр Корпорейшн Лимитед | Карнатака | 1035 МВт | Плотина Шаравати, официально известная как водохранилище Линганамакки, построена через реку Шаравати, примерно в 6 км от водопада Джог. |
Плотина Индира Сагар, река Нармада | Управление развития долины Нармада | Мадхья-Прадеш | 1000 МВт | Плотина Индирасагар — это многоцелевой проект Мадхья-Прадеш на реке Мармада в районе Мадхья-Прадеш в районе Мадхья-Прадеш. |
Гидроэлектростанция Карчам Вангту | Jaypee Group | Химачал-Прадеш | 1000 МВт | Гидроэлектростанция Карчам Ванту представляет собой участок речной электростанции на реке Сатледж в районе Химачал-Прадеш, мощностью 1200 МВт. |
Энергетический проект Дехар (Пандох) | Правление Бхакра Бис | Химачал-Прадеш | 990 МВт | Плотина Пандох построена через реку Бис в районе Манди в штате Химачал-Прадеш.Он был введен в эксплуатацию в 1977 году с основной целью выработки гидроэлектроэнергии. |
Плотина Нагарджуна Сагар Гунтур | Андхра-Прадеш Power Generation Corporation Limited | Андхра-Прадеш | 960 МВт | Плотина Нагарджуна Сагар Водохранилище создано плотиной штата Нью-Джерси Сагар, расположенной в районе реки Гунтуронда, в районе реки Гунтуронда, в районе реки Гунтуронда. округ штата Андхра-Прадеш. Плотина была введена в эксплуатацию в 1967 году. |
Перевал Пурулиа | Электрораспределительная компания Западной Бенгалии | Западная Бенгалия | 900 МВт | Гидроэлектростанция с гидроаккумулирующей головкой Пурулия Государственной электрической распределительной компании Западной Бенгалии — это проект, который может генерировать мощностью до 900 МВт за счет сброса накопленной воды из верхней плотины в нижнюю плотину через реверсивный насос-турбогенератор. |
Идукки | Электроэнергетическое управление штата Керала | Керала | 780 МВт | Плотина Идукки построена на реке Перияр в районе Идукки штата Керала. Введен в эксплуатацию в 1976 году и посвящен нации тогдашним премьер-министром Индии Индирой Ганди. Это крупнейший источник электроэнергии в штате |
Salal I & II | NHPC Limited | Джамму и Кашмир | 690 МВт | Salal Первая и вторая очередь гидроэлектростанций строятся на реке Ченаб в Джамму и Кашмире. |
Верхняя Индравати | Odisha Hydro Power Corporation | Орисса | 600 МВт | Плотина Верхняя Индравати представляет собой гравитационную плотину на реке Индравати с установленной мощностью 600 МВт. |
Плотина Ранджит Сагар | Пенджаб Стейт Пауэр Корпорейшн Лимитед | Пенджаб | 600 МВт | Плотина Ранджит Сагар, также известная как Дамба Тхейн, является частью гидроэлектрической плотины для орошения, построенной правительством Пенджаба Река Рави в Пенджабе. |
Омкарешвар | Narmada Hydroelectric Development Corporation | Мадхья-Прадеш | 520MW | Плотина Омкарешвар — гравитационная плотина на реке Нармада в районе Кхандва в Мадхья-Прадеш. Установленная мощность гидроэлектростанции составляет 520 МВт. |
Плотина Белимела | Odisha Hydro Power Corporation | Орисса | 510 МВт | Водохранилище Белимела построено в районе Малкангири города Одиша на реке Силеру, притоке реки Годавари.Белимела — это совместный проект правительств Андхра-Прадеш и Ориша. |
Teesta Dam | NHPC Limited | Sikkim | 510 МВт | Teesta-V — один из шести гидроэнергетических проектов на реке Тиста в районе Восточного Сиккима с тремя турбинами общей установленной мощностью 510 МВт. |
определение гидроэлектростанции и синонимы гидроэлектростанции (английский)
Из Википедии, бесплатная энциклопедия
(перенаправлено с гидроэлектростанции)
Hydroelectricity — это электроэнергия, вырабатываемая гидроэнергетикой, т.е.е., производство электроэнергии за счет использования силы тяжести падающей или текущей воды. Это наиболее широко используемый вид возобновляемой энергии. После строительства гидроэлектростанции проект не производит прямых отходов и имеет значительно более низкий уровень выбросов парникового газа углекислого газа (CO 2 ), чем электростанции, работающие на ископаемом топливе. Во всем мире установленная мощность 777 ГВт в 2006 году поставила 2998 ТВтч гидроэлектроэнергии. [1] Это было примерно 20% мировой электроэнергии, на которую приходилось около 88% электроэнергии из возобновляемых источников. [2]
История
Производство электроэнергии
Плотина гидроэлектростанции в разрезе
Основная статья: Производство электроэнергии
Большая часть гидроэлектроэнергии вырабатывается за счет потенциальной энергии плотины, приводящей в движение водяную турбину и генератор. В этом случае энергия, извлекаемая из воды, зависит от объема и разницы в высоте между источником и выходом воды. Эта разница в высоте называется головой. Количество потенциальной энергии в воде пропорционально голове.Чтобы получить очень высокий напор, вода для гидравлической турбины может проходить через большую трубу, называемую затвором. [3]
Накопительная гидроэлектростанция вырабатывает электроэнергию для удовлетворения высоких пиковых потребностей за счет перемещения воды между резервуарами на разных высотах. Во времена низкого спроса на электроэнергию избыточная генерирующая мощность используется для закачки воды в более высокий резервуар. При повышенном спросе вода сбрасывается обратно в нижний резервуар через турбину. В настоящее время схемы гидроаккумулирования являются единственными коммерчески важными средствами крупномасштабного хранения энергии в сети и улучшают суточный коэффициент мощности системы генерации.Гидроэлектростанции без резервуаров называются русловыми, поскольку в этом случае невозможно хранить воду. Приливная электростанция использует ежедневный подъем и опускание воды из-за приливов; такие источники очень предсказуемы, и, если условия позволяют строительство резервуаров, также могут быть диспетчеризованы для выработки электроэнергии в периоды высокого спроса. Менее распространенные типы гидросхем используют кинетическую энергию воды или неповрежденные источники, такие как подводные водяные колеса.
Расчет количества доступной мощности
Простая формула для аппроксимации производства электроэнергии на гидроэлектростанции:, где мощность в ваттах, это плотность воды (~ 1000 кг / м 3 ), высота в метров, — расход в кубических метрах в секунду, — ускорение свободного падения 9.8 м / с 2 , и представляет собой коэффициент полезного действия в диапазоне от 0 до 1. Эффективность часто выше (то есть ближе к 1) с более крупными и современными турбинами.
Годовое производство электроэнергии зависит от доступного водоснабжения. В некоторых установках расход воды может изменяться в 10: 1 в течение года.
Промышленные гидроэлектростанции
Хотя многие гидроэлектростанции обеспечивают питание общественных сетей электроснабжения, некоторые из них созданы для обслуживания конкретных промышленных предприятий.Специальные проекты гидроэлектростанций часто строятся для обеспечения значительного количества электроэнергии, необходимой, например, для алюминиевых электролизеров. В Шотландском нагорье Соединенного Королевства есть примеры в Кинлохлевене и Лочабере, построенные в первые годы 20-го века. Плотина Гранд-Кули, долгое время являвшаяся крупнейшей в мире, перешла на поддержку алюминия Alcoa в Беллингхэме, штат Вашингтон, США, для американских самолетов времен Второй мировой войны, прежде чем ей было разрешено обеспечивать ирригацию и электроэнергию для граждан (в дополнение к алюминиевой энергии) после войны.В Суринаме водохранилище Брокопондо было построено для обеспечения электроэнергией алюминиевой промышленности Алкоа. Новозеландская электростанция в Манапури была построена для электроснабжения алюминиевого завода в Тиваи-Пойнт. По состоянию на 2007 год проект гидроэлектростанции Караньюкар в Исландии остается спорным. [4]
Крупнейшие гидроэлектростанции
Основная статья: Список крупнейших гидроэлектростанций
Река Янцзы в провинции Хубэй, Китай, с изображением плотины «Три ущелья» (слева) и плотины Гэчжоу (справа).
Комплекс плотины «Три ущелья» на реке Янцзы в провинции Хубэй, Китай, обладает крупнейшими в мире генерирующими мощностями и производит больше всего электроэнергии в мире. В его состав входят 2 электростанции. Это плотина «Три ущелья» (22 500 МВт после завершения) и плотина Гечжоу (3115 МВт). По состоянию на 2009 год [обновление] , общая генерирующая мощность этого комплекса составляет 21 515 МВт. Весь проект планируется завершить в 2011 году, когда общая генерирующая мощность составит 25 615 МВт. В 2008 году этот комплекс произвел 97 единиц.9 ТВтч электроэнергии.
Электростанция Итайпу на реке Парана на границе между Бразилией и Парагваем в настоящее время вырабатывает вторую по величине гидроэлектроэнергию в мире. В 2008 году электростанция Итайпу с 20 генераторными установками и установленной мощностью 14 000 МВт достигла нового исторического рекорда по производству электроэнергии, выработав 94,68 тераватт-часов (340 800 ТДж).
Малые гидроэлектростанции
Основная статья: Малая гидроэлектростанция
Хотя крупные гидроэлектростанции вырабатывают большую часть мировой гидроэлектроэнергии, в некоторых ситуациях требуются небольшие гидроэлектростанции.Они определяются как заводы мощностью до 10 мегаватт или проекты мощностью до 30 мегаватт в Северной Америке. Небольшая гидроэлектростанция может быть подключена к распределительной сети или может обеспечивать электроэнергией только изолированное сообщество или отдельный дом. Малые гидроэнергетические проекты, как правило, не требуют длительных экономических, инженерных и экологических исследований, связанных с крупными проектами, и часто могут быть выполнены намного быстрее. Небольшая гидроэлектростанция может быть установлена вместе с проектом для борьбы с наводнениями, ирригации или других целей, обеспечивая дополнительный доход для затрат по проекту.В районах, где раньше использовались водяные колеса для фрезерования и других целей, часто можно перестроить участок для производства электроэнергии, что, возможно, устранит новое воздействие на окружающую среду в результате любой операции по сносу. Малые гидроэлектростанции могут быть далее разделены на мини-гидроузлы мощностью около 1 МВт и микрогидроагрегаты мощностью от 100 кВт до нескольких кВт. [2]
Малые гидроэлектростанции особенно популярны в Китае, на долю которого приходится более 50% мировых мощностей малых гидроэлектростанций. [2]
Малые гидроагрегаты в диапазоне от 1 МВт до примерно 30 МВт часто доступны от нескольких производителей, использующих стандартизованные блоки «вода-провод»; один подрядчик может предоставить все основное механическое и электрическое оборудование (турбину, генератор, средства управления, распределительное устройство), выбрав из нескольких стандартных конструкций, соответствующих условиям на объекте. Проекты микрогидроэнергетики используют разнообразное оборудование; в меньших размерах промышленные центробежные насосы могут использоваться в качестве турбин при сравнительно низкой стоимости покупки по сравнению с турбинами специального назначения.
Преимущества
Экономика
Основным преимуществом гидроэнергетики является устранение стоимости топлива. Стоимость эксплуатации гидроэлектростанции почти не зависит от увеличения стоимости ископаемого топлива, такого как нефть, природный газ или уголь, и импорт не требуется.
Гидроэлектростанции также обычно имеют более длительный экономический срок службы, чем генерация, работающая на топливе, при этом в настоящее время в эксплуатации находятся некоторые станции, которые были построены 50–100 лет назад. [5] Операционные затраты на рабочую силу также обычно невысоки, так как предприятия автоматизированы и в нормальном режиме работы на стройплощадке мало персонала.
Там, где плотина служит нескольким целям, можно добавить гидроэлектростанцию с относительно низкими затратами на строительство, обеспечивая полезный поток доходов для компенсации затрат на эксплуатацию плотины. Было подсчитано, что продажа электроэнергии с плотины «Три ущелья» покроет затраты на строительство через 5-8 лет полной выработки. [6]
Выбросы парниковых газов
Поскольку плотины гидроэлектростанций не сжигают ископаемое топливо, они не производят непосредственно углекислый газ (парниковый газ).Хотя во время производства и строительства проекта образуется некоторое количество углекислого газа, это лишь малая часть эксплуатационных выбросов от выработки электроэнергии на эквивалентном ископаемом топливе. Одно измерение, связанное с парниковыми газами, и сравнение других внешних эффектов между источниками энергии можно найти в проекте ExternE Института Пауля Шеррера и Штутгартского университета, который финансировался Европейской комиссией. [7] Согласно этому проекту, гидроэлектроэнергия производит наименьшее количество парниковых газов и внешних воздействий по сравнению с любым источником энергии [8] .На втором месте оказался ветер, на третьем — ядерная энергия, а на четвертом — солнечная фотоэлектрическая энергия [8] . Чрезвычайно положительное воздействие гидроэлектроэнергии на парниковые газы особенно заметно в умеренном климате. Вышеупомянутое исследование проводилось для местной энергетики в Европе; предположительно аналогичные условия преобладают в Северной Америке и Северной Азии, где наблюдается регулярный естественный цикл замораживания / оттаивания (с соответствующим сезонным гниением и отрастанием растений).
Сопутствующие виды деятельности
Водохранилища, создаваемые гидроэлектростанциями, часто предоставляют возможности для занятий водными видами спорта и сами по себе становятся достопримечательностями.В некоторых странах широко распространена аквакультура в водоемах. Многофункциональные плотины, установленные для орошения, поддерживают сельское хозяйство с относительно постоянным водоснабжением. Крупные гидроэлектростанции могут контролировать наводнения, которые в противном случае затронут людей, живущих ниже по течению от проекта.
Недостатки
Файл: Hydro Warning.JPG Рекреационные пользователи должны проявлять крайнюю осторожность при приближении к плотинам гидроэлектростанций, водозаборам и водосбросам электростанций. [9]
Опасность разрушения
Прорывы плотин были одними из крупнейших техногенных катастроф в истории.Кроме того, хороший дизайн и конструкция не являются адекватной гарантией безопасности. Дамбы являются заманчивыми промышленными целями для нападений во время войны, саботажа и терроризма.
Например, обрушение плотины Баньцяо в Южном Китае привело к гибели 171 000 человек и миллионам людей без крова. Кроме того, создание плотины в геологически неподходящем месте может вызвать бедствия, такие как катастрофа на дамбе Вайонт в Италии, где в 1963 году погибло почти 2000 человек. [10]
Небольшие плотины и микрогидроустановки создают меньший риск , но могут создавать постоянную опасность даже после вывода из эксплуатации.Например, небольшая плотина Келли Барнс обрушилась в 1967 году, в результате чего в результате наводнения Токкоа погибло 39 человек, через десять лет после того, как ее электростанция была выведена из эксплуатации в 1957 году. [11]
Большие перебои в подаче электроэнергии, вызванные прорывами плотин
Большие плотины, в то время как в целом надежные устройства могут столкнуться с катастрофическим отказом самой плотины или подключений и подстанций, что приведет к чрезвычайно большим и внезапным потерям мощности, что может привести к отключению всей сети на часы или даже месяцы в зависимости от повреждения.Следовательно, хотя они считаются «твердыми» или «отправляемыми» источниками, в действительности необходимо обеспечить дублирование или резервное копирование. Примеры:
Это очень большие потери мощности; для сравнения, средняя потребляемая мощность в Великобритании составляет около 37 ГВт.
Ограниченный срок службы
Почти все реки переносят ил. Плотины на этих реках будут удерживать ил в своих водосборах, потому что из-за замедления потока воды и уменьшения турбулентности ил будет падать на дно. Сильтрация уменьшает запас воды в плотине, так что воду из сезона дождей нельзя хранить для использования в сухой сезон.Часто в этот момент или чуть позже плотина становится неэкономичной. Ближе к концу заиливания бассейны плотин заполняются до верха самого низкого водосброса и могут вызвать обрушение плотины в любое время года. Некоторые особенно плохие дамбы могут разрушиться из-за заиливания всего за 20 лет. [12] Большие плотины не защищены. Например, плотина «Три ущелья» в Китае рассчитана на срок службы всего 70 лет. [13]
Срок полезного использования плотин можно продлить за счет обхода наносов, специальных плотин и проектов по лесонасаждению для уменьшения образования ила на водоразделе, но в какой-то момент эксплуатация большинства плотин становится нерентабельной. [14]
Ущерб окружающей среде
Большие водохранилища, необходимые для работы гидроэлектростанций, приводят к затоплению обширных территорий вверх по течению от плотин, уничтожая биологически богатые и продуктивные леса низменностей и речных долин, болота и луга. Утрата земли часто усугубляется тем фактом, что водоемы вызывают фрагментацию среды обитания на прилегающих территориях.
Гидроэнергетические проекты могут нанести ущерб окружающим водным экосистемам как выше, так и ниже по течению от территории станции.Например, исследования показали, что плотины на атлантическом и тихоокеанском побережьях Северной Америки сократили популяцию лосося за счет предотвращения доступа к нерестилищам выше по течению, даже несмотря на то, что на большинстве плотин в местах обитания лосося установлены лестницы для рыбы. Икра лосося также страдает от миграции в море, когда им приходится проходить через турбины. Это привело к тому, что некоторые районы вывозят смолт вниз по течению на баржах в определенные периоды года. В некоторых случаях плотины были снесены (например, плотина Marmot Dam снесена в 2007 году) [15] из-за воздействия на рыбу.Проекты турбин и электростанций, упрощающие жизнь водной флоры и фауны, являются активной областью исследований. Меры по смягчению, такие как рыболовные лестницы, могут потребоваться в новых проектах или в качестве условия повторного лицензирования существующих проектов.
Производство гидроэлектроэнергии меняет окружающую среду в нижнем течении реки. Вода, выходящая из турбины, обычно содержит очень мало взвешенных отложений, что может привести к размыву русел рек и потере берегов. [16] Поскольку турбинные затворы часто открываются с перерывами, наблюдаются быстрые или даже суточные колебания речного стока.Например, в Гранд-Каньоне было обнаружено, что ежедневные циклические колебания потока, вызванные плотиной Глен-Каньон, способствуют эрозии песчаных отмелей. Содержание растворенного кислорода в воде может измениться по сравнению с условиями, предшествующими строительству. В зависимости от местоположения вода, выходящая из турбин, обычно намного теплее, чем вода перед плотиной, что может изменить популяции водной фауны, включая исчезающие виды, и предотвратить естественные процессы замерзания. Некоторые гидроэлектростанции также используют каналы для отвода реки с меньшим уклоном, чтобы увеличить напор схемы.В некоторых случаях может быть отведена вся река, оставляя русло высохшего. Примеры включают реки Текапо и Пукаки в Новой Зеландии.
Выбросы парниковых газов
Файл: Bonnington hydroelectic power station.JPG
Меньшее положительное воздействие наблюдается в тропических регионах, поскольку было отмечено, что резервуары электростанций в тропических регионах могут производить значительные количества метана и углекислого газа. Это происходит из-за того, что растительный материал в затопленных районах разлагается в анаэробной среде и образует метан, очень сильный парниковый газ.Согласно отчету [17] Всемирной комиссии по плотинам, водохранилище велико по сравнению с генерирующей мощностью (менее 100 ватт на квадратный метр площади поверхности) и до захоронения не проводилась вырубка лесов в этом районе. Из резервуара выбросы парниковых газов из резервуара могут быть выше, чем у традиционной тепловой электростанции, работающей на жидком топливе. [18] Хотя эти выбросы представляют собой углерод, уже находящийся в биосфере, а не ископаемые отложения, которые были изолированы от углеродного цикла, существует большее количество метана из-за анаэробного распада, вызывающего больший ущерб, чем в противном случае, если бы лес разложился естественно.
Файл: Bonnington Hydroelectric power station pipe.JPG Трубы, по которым вода идет от реки Клайд до Боннингтонской гидроэлектростанции, Шотландия.
Однако в бореальных водохранилищах Канады и Северной Европы выбросы парниковых газов обычно составляют всего от 2% до 8% от любого вида традиционной тепловой генерации на ископаемом топливе. Новый класс подводных рубок леса, нацеленный на затонувшие леса, может смягчить эффект разрушения лесов. [19]
В 2007 году International Rivers обвинила гидроэнергетические компании в мошенничестве с использованием фальшивых квот на выбросы углерода в рамках Механизма чистого развития (МЧР) для гидроэнергетических проектов, которые уже завершены или строятся на момент подачи заявки на присоединение к МЧР.Эти углеродные кредиты — от гидроэнергетических проектов в рамках МЧР в развивающихся странах — могут быть проданы компаниям и правительствам в богатых странах, чтобы соответствовать Киотскому протоколу. [20]
Переселение населения
Еще одним недостатком плотин гидроэлектростанций является необходимость переселения людей, живущих там, где запланированы водохранилища. В феврале 2008 года было подсчитано, что 40-80 миллионов человек во всем мире были физически перемещены в результате строительства плотины. [21] Во многих случаях никакая компенсация не может заменить родовую и культурную привязанность к местам, имеющим духовную ценность для перемещенного населения. Кроме того, исторически и культурно важные объекты могут быть затоплены и потеряны. Такие проблемы возникли при строительстве плотины «Три ущелья» в Китае, плотины Клайд в Новой Зеландии и плотины Илису на юго-востоке Турции.
Затронутый дефицит стока
Изменения в объеме речного стока будут коррелировать с количеством энергии, производимой плотиной.Нижнее течение реки из-за засухи, изменения климата или плотин и водозаборов вверх по течению уменьшит количество живого запаса в водохранилище, тем самым уменьшив количество воды, которая может использоваться для гидроэлектроэнергии. Результатом уменьшения речного стока может быть нехватка электроэнергии в районах, которые сильно зависят от гидроэнергетики.
Сравнение с другими методами выработки электроэнергии
Гидроэлектростанция Асуанской плотины, Египет Гидроэлектростанция в Виандене, Люксембург
Гидроэлектроэнергия устраняет выбросы дымовых газов от сжигания ископаемого топлива, включая такие загрязнители, как диоксид серы, оксид азота, оксид углерода, пыль и ртуть в угле.Гидроэнергетика также позволяет избежать опасностей, связанных с добычей угля, и косвенного воздействия угольных выбросов на здоровье. По сравнению с ядерной энергетикой, гидроэлектроэнергия не производит ядерных отходов, не имеет никаких опасностей, связанных с добычей урана, или утечек ядерных материалов. В отличие от урана, гидроэлектроэнергия также является возобновляемым источником энергии.
По сравнению с ветряными электростанциями, гидроэлектростанции имеют более предсказуемый коэффициент нагрузки. Если в проекте есть резервуар для хранения, его можно направить для выработки электроэнергии при необходимости.Гидроэлектростанции можно легко регулировать в соответствии с изменениями спроса на электроэнергию.
В отличие от турбин внутреннего сгорания, работающих на ископаемом топливе, строительство гидроэлектростанции требует длительного времени для изучения местности, гидрологических исследований и оценки воздействия на окружающую среду. Гидрологические данные за период до 50 и более лет обычно требуются для определения наилучших участков и режимов работы для большой гидроэлектростанции. В отличие от электростанций, работающих на топливе, например, на ископаемом топливе или атомной энергии, количество площадок, которые можно экономически развивать для производства гидроэлектроэнергии, ограничено; во многих областях уже используются наиболее рентабельные сайты.Новые гидроузлы расположены далеко от населенных пунктов и требуют протяженных линий электропередачи. Производство гидроэлектроэнергии зависит от количества осадков в водоразделе и может значительно сократиться в годы с малым количеством осадков или таянием снега. Изменение климата может повлиять на долгосрочную выработку энергии. Коммунальные предприятия, которые в основном используют гидроэлектроэнергию, могут потратить дополнительный капитал на создание дополнительных мощностей, чтобы обеспечить наличие достаточной мощности в маловодные годы.
В некоторых частях Канады (провинции Британская Колумбия, Манитоба, Онтарио, Квебек, Ньюфаундленд и Лабрадор) гидроэлектроэнергия используется настолько широко, что слово «гидро» часто используется для обозначения любой электроэнергии, поставляемой энергетическим предприятием. [22] Управляемые государством электроэнергетические компании в этих провинциях называются BC Hydro, Manitoba Hydro, Hydro One (ранее «Ontario Hydro»), Hydro-Québec и Newfoundland и Labrador Hydro соответственно. Hydro-Québec — крупнейшая в мире гидроэнергетическая компания с общей установленной мощностью (2007 г.) 35 647 МВт, в том числе 33 305 МВт гидроэнергетики [23] .
Страны с наибольшей гидроэлектрической мощностью
Рейтинг гидроэнергетических мощностей определяется либо по фактическому годовому производству энергии, либо по номинальной мощности установленной мощности.Гидроэлектростанция редко работает на полной мощности в течение полного года; Соотношение между среднегодовой мощностью и установленной мощностью является коэффициентом мощности. Установленная мощность — это сумма всех номинальных мощностей генератора, указанных на паспортной табличке. Источники взяты из Статистический обзор BP — Полный отчет 2009 [24]
Шесть крупнейших плотин в порядке убывания годовой выработки электроэнергии: плотина Три ущелья в Китае, плотина Итайпу на границе с Парагваем. и Бразилия, плотина Гури в Венесуэле, плотина Тукуруи в Бразилии, Саяно-Шушенская плотина в России и Красноярская ГЭС также в России (см. Список крупнейших гидроэлектростанций).
Бразилия, Канада, Норвегия, Швейцария и Венесуэла — единственные страны в мире, где большая часть внутреннего производства электроэнергии приходится на гидроэлектростанции, в то время как Парагвай не только производит 100% электроэнергии из плотин гидроэлектростанций, но и экспортирует 90% электроэнергии. его производство в Бразилию и Аргентину. Норвегия производит 98–99% электроэнергии из гидроэнергетических источников. [25]
Страна | Годовое производство электроэнергии гидроэлектростанциями (ТВтч) | Установленная мощность (ГВт) | Производительность Фактор | Процент всей электроэнергии | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Китай (2008) | 26] | 585.2 | 171,52 | 0,37 | 17,18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Канада | 369,5 | 88,974 | 0,59 | 61,12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Бразилия | 906 | 250,6 | 79,511 | 0,42 | 5,74 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Россия | 167,0 | 45,000 | 0,42 | 17.64 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Норвегия | 140,5 | 27,528 | 0,49 | 98,25 [25] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Индия | 115,6 | 33,600 | 0,43 902 | 33,600 | 0,48 902 902 — | — | 67,17 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Япония | 69,2 | 27,229 | 0,37 | 7,21 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Швеция | 65.5 | 16.209 | 0,46 | 44,34 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Парагвай (2006) | 64,0 | — | — | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Франция | 63,4 | -электростанцииАвстралия
Канада
Чили
УкраинаСША
Основные схемы в стадии строительстваВ список включены только проекты с генерирующей мощностью более или равной 2 000 МВт.
|