Приливная электростанция
Прили́вная электроста́нция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 18 метров.
Описание
Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов). В последнем случае они называются гидроаккумулирующими электростанциями.
Также гидротурбины для выработки электроэнергии могут устанавливаться на морское судно (SR-2000).
Преимуществами ПЭС являются экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками — высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов.
Существует мнение, что работа приливных электростанций тормозит вращение Земли, что может привести к негативным экологическим последствиям[1]. Однако ввиду колоссальной массы Земли кинетическая энергия её вращения (~1029 Дж) настолько велика, что работа приливных станций суммарной мощностью 1000 ГВт будет увеличивать длительность суток лишь на ~10−14 секунды в год, что на 9 порядков меньше естественного приливного торможения (~2⋅10−5 с в год).
Построенные ПЭС
ПЭС используются во Франции, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах.
Первая в мире ПЭС «Ля Ранс» (La Rance) была построена в 1966 году во Франции, в эстуарии реки Ранс (Северная Бретань). Она имеет самую большую в мире плотину, её длина составляет 800 м. Имеет 24 турбины общей мощностью 240 МВт. Плотина также служит мостом, по которому проходит высокоскоростная трасса, соединяющая города Сен-Мало и Динард.[2]
Другие известные станции: южнокорейская Сихвинская ПЭС (построена в 2009 году, мощность 254 МВт, на данный момент является крупнейшей ПЭС мира)[3], британская СиДжен, канадская ПЭС Аннаполис (с 1985 года, 20 МВт), норвежская ПЭС Хаммерфест, ПЭС у острова Рузвельта (Нью-Йорк)
В России c 1968 года действует экспериментальная Кислогубская ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря; на 2009 год её мощность составляла 1,7 МВт.
На этапе проектирования находится Северная ПЭС в губе Долгая-Восточная на Кольском полуострове мощностью 12 МВт.
В советское время также были разработаны проекты строительства ПЭС в Мезенской губе (мощность 11 ГВт) на Белом море, Пенжинской губе и Тугурском заливе (мощностью 8000 МВт) на Охотском море, в настоящее время статус этих проектов неизвестен, за исключением Мезенской ПЭС, включённой в инвестпроект РАО «ЕЭС». Пенжинская ПЭС могла бы стать самой мощной электростанцией в мире — её проектная мощность 87 ГВт.
Примечания
- РУБРИКА СВЕЖИХ ИЗОБРЕТЕНИЙ. ПОСЛЕДНИЙ РЕСУРС, Г. ЧЕРНИКОВ // «Литературная газета», 2003
- «Survey of energy resources» Архивная копия от 23 декабря 2017 на Wayback Machine (PDF). World Energy Council. 2009 (англ.) 12. Tidal Energy pp75-77
- Южная Корея: Запущена крупнейшая в мире приливная электростанция // aenergy.ru, 02.09.2011
Литература
- TIDAL ENERGY. TECHNOLOGY BRIEF Архивная копия от 22 ноября 2015 на Wayback Machine / International Renewable Energy Agency, 2014 (англ.)
- O’Rourke, F., Boyle, F., and Reynolds, A.: Tidal Energy Update 2009 // Applied Energy. Volume 87, Issue 2, Pages 398—409. February 2010. doi:10.1016/j.apenergy.2009.08.014 (англ.)
Ссылки
- Tidal Power / EIA (англ.)
- Приливные электростанции на сайте АО НИИЭС («Научно-исследовательский институт энергетических сооружений»)
- Кислогубская ПЭС на сайте АО НИИЭС
- Проект века: Мезенская приливная электростанция / Газета «Энергетика и промышленность России» № 3 (7) март 2001 года
- Приливная электростанция: Энергия морских волн / Популярная механика, 01.08.2008
- Приливные электростанции / ukrelektrik
- Принцип действия приливных электростанций, 2009
- Приливные электростанции на видео, 2009
- 2.5. Приливные электростанции / Книга 5. Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире // Энергетика: история, настоящее и будущее
- Проект Северная приливная электростанция. Видеоролик пресс-службы ОАО ПО Севмаш «Морские приливы — будущее энергетики»