Приливная электростанция - NiNa.Az

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.

Крупнейшая в Европе приливная электростанция Ля Ранс, Франция

Макет станции Ля Ранс

Макет Кислогубской приливной электростанции, Государственный Политехнический музей (г.Москва)

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. Однако ввиду колоссальной массы Земли кинетическая энергия её вращения (~10²⁹Дж) 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 использовались, используются или проектируются во Франции, России, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах. На 2018 год в мире действовали пять ПЭС с суммарной установленной мощностью 519,6 МВт:

• Ля-Ранс (Франция, 1966, текущая установленная мощность 240 МВт, площадь резервуара 22 км²);
• Кислогубская ПЭС (Россия, 1968, 1,7 МВт, 2 км²);
• Аннаполис (Канада, 1984, 20 МВт, 6 км²; закрыта в 2019);
• Цзянься (Китай, 1985, 3,9 МВт, 2 км²);
• Сихва (Южная Корея, 1994, 254 МВт, 30 км²).

Первая экспериментальная ПЭС была построена в 1913 году в бухте Ди в районе Ливерпуля.

Первая в мире крупная ПЭС Ля-Ранс была построена в 1966 году во Франции, в эстуарии реки Ранс (Северная Бретань). Она имеет самую большую в мире плотину длиной 800 м и 24 турбины общей мощностью 240 МВт. Плотина также служит мостом, по которому проходит автострада, соединяющая города Сен-Мало и Динард.

В СССР первая приливная электростанция (экспериментальная Кислогубская ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря) была введена в эксплуатацию и дала ток в 1969 году. В дальнейшем были разработаны проекты строительства Мезенской ПЭС в Мезенской губе (мощность 11 ГВт) на Белом море, Пенжинской ПЭС на Пенжинской губе и ПЭС в Тугурском заливе (мощностью 8000 МВт) на Охотском море.

Начавшийся в 1973 году топливно-энергетический кризис привёл к росту мировых цен на нефть и нефтепродукты и осложнил положение в зависимой от импорта энергоносителей экономике Японии. В результате, к 1974 году несколько небольших приливных электростанций были построены на побережье Японских островов.

Другие известные станции: южнокорейская Сихвинская ПЭС (построена в 2009 году, установленная мощность 254 МВт, на 2018 год являлась крупнейшей ПЭС мира), канадская ПЭС Аннаполис (с 1984 по 2019 год, 20 МВт). Завершившиеся эксперименты: британская СиДжен, норвежская ПЭС Хаммерфест, ПЭС у острова Рузвельта (Нью-Йорк).

Проектируемые ПЭС

На этапе проектирования находится Северная ПЭС в губе Долгая-Восточная на Кольском полуострове мощностью 12 МВт.

В литературе

Одно из первых ранних упоминаний и описаний работы приливных ГЭС указывается в романе Бернхарда Келлермана «Туннель» (1913).

См. также

• Закрытая приливная турбина
• Волновая электростанция

Примечания

1. Приливная электростанция // Большая Советская Энциклопедия / под ред. А. М. Прохорова. 3-е изд. Т.20. М., «Советская энциклопедия», 1975.
2. Приливная электростанция // Большая Российская Энциклопедия / редколл., гл. ред. Ю. С. Осипов. том 27. М., научное издательство «Большая Российская Энциклопедия», 2015.
3. Г. Черников. РУБРИКА СВЕЖИХ ИЗОБРЕТЕНИЙ. ПОСЛЕДНИЙ РЕСУРС // «Литературная газета», 2003
4. Neill S. P. et al. Tidal range energy resource and optimization - Past perspectives and future challenges (англ.) // Renewable Energy. — 2018. — Vol. 127. — P. 763–778. — doi:10.1016/j.renene.2018.05.007.
5. Withers P. Nova Scotia Power to pull plug on tidal station, seeks $25M from ratepayers  (неопр.). CBC News (23 февраля 2021). Дата обращения: 22 февраля 2023. Архивировано 26 января 2023 года.
6. «Survey of energy resources» Архивная копия от 23 декабря 2017 на Wayback Machine (PDF). World Energy Council. 2009 (англ.) 12. Tidal Energy pp75-77
7. Лунная энергия // журнал "Вокруг света", № 10, 1974. стр.23
8. Морская электростанция // журнал "Вокруг света", № 9, 1974. стр.45
9. Южная Корея: Запущена крупнейшая в мире приливная электростанция Архивная копия от 12 декабря 2011 на Wayback Machine // aenergy.ru, 02.09.2011

Литература

• Л. Б. Бернштейн. Приливные электростанции в современной энергетике. М., Госэнергоиздат, 1961 - 275 стр.
• TIDAL ENERGY. TECHNOLOGY BRIEF Архивная копия от 22 ноября 2015 на Wayback Machine / International Renewable Energy Agency, 2014 (англ.)
• O’Rourke F., Boyle F., Reynolds A. Tidal Energy Update 2009 (англ.) // Applied Energy. — 2010. — Vol. 87, iss. 2. — P. 398—409. — doi:10.1016/j.apenergy.2009.08.014.

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 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»