Содержание
Как создается гидроэнергия En + Group
Один из старейших источников энергии
Гидроэнергетика – один из старейших источников энергии на планете. Более 2000 лет назад в Древней Греции водоподъемные колеса использовались для механических задач: с их помощью мололи зерно, пилили древесину, работали текстильные мастерские и иные мануфактуры. Использовать воду в качестве источника энергии стали в конце 19-го века после того как британо-американский инженер Джеймс Френсис разработал первую современную гидротурбину.
Как работает гидроэлектростанция
ГЭС используют потоки воды для производства электроэнергии. Гидроэнергетика вырабатывает более 16% всего электричества на планете. Это крупнейший источник возобновляемой энергии.
Создание напора воды
Для выработки электроэнергии с помощью воды необходимо создать напор. Наиболее распространённые технологии – плотины (поток создается водохранилищем), сток реки (используется естественный поток реки) или гидроаккумулирующие станции (насосы перемещают воду между водоемами на разных высотах).
Прокрутите вниз
Создание напора воды
Для выработки электроэнергии с помощью воды необходимо создать напор. Наиболее распространённые технологии – плотины (поток создается водохранилищем), сток реки (используется естественный поток реки) или гидроаккумулирующие станции (насосы перемещают воду между водоемами на разных высотах).
Прокрутите вниз
Вода поступает в шлюз
Сильный поток воды направляется в трубы под названием напорный трубопровод ГЭС. Таким образом, используется сила притяжения падающей жидкости.
Прокрутите вниз
Вода вращает гидротурбины
Трубопроводы соединены с турбинами, которые, вращаясь, трансформируют гравитационную энергию в электрическую (турбины приводят в действие генераторы).
Выработка энергии зависит от объема воды и перепада высот между нижним и верхним бьефом.Прокрутите вниз
Выработка энергии зависит от объема воды и перепада высот между нижним и верхним бьефом.Преимущества гидроэнергетики
Нет выбросов CO2. У ГЭС нет выбросов CO2 в атмосферу, с их помощью можно снизить эмиссии парниковых газов
Низкая и стабильная стоимость. Основной ресурс ГЭС – дождевая вода, которая, в отличии от ископаемых углеводородов, может быть использована повторно
Операционная гибкость. Гидроэлектростанция может оперативно менять объемы выработки в период пиковых показателей потребления
Поддержка сети. Постоянно доступный источник энергии, обеспечивающий надежное электроснабжение возобновляемой энергии
Обеспечение безопасности.
ГЭС могут быть использованы для управления речным потоком для предотвращения наводнений
Длительный жизненный цикл:
ГЭС могут работать свыше 100 лет
Новая энергия
Крупнейший источник возобновляемой энергии
Гидроэлектростанции вырабатывают около 70% всей электроэнергии в мире. В отличие от тепловых станций, которые сжигают ископаемые углеводороды, ГЭС не тратят воду и не производят прямых выбросов. Они используют гравитационную силу или течение воды для выработки электричества.
Выбросы парниковых газов за жизненный цикл ГЭС сопоставим с атомной электростанцией. Однако, интенсивность эмиссий – существенно ниже других источников энергии.
По прогнозу МЭА – гидроэнергетика будет крупнейшим источником возобновляемой энергии, по меньшей мере до 2023 года.
Возобновляемая энергия
Россия обладает вторым в мире экономически эффективным гидропотенциалом, способным обеспечить свыше 800 кВтч низкоуглеродного электричества в год.
География присутствия
О выбросах начистоту
Узнать больше
Чем мы занимаемся
Новая энергия
О Компании
О выбросах начистоту
О Компании
География присутствия
Как электричество появилось в Волгоградской области и как все это работает сегодня | v1.
ru
ЛЮДИ СВЕТА:
60 лет истории Волжской ГЭС
кто зажигает лампочки в домах волгоградцев
Каждое утро мы просыпаемся, включаем свет, берем в руки телефон, кипятим на электроплите чайник и готовим завтрак. В эти моменты мало кто задумывается о том, как сильно наша жизнь зависит от электричества. За горящими лампочками в наших квартирах стоит упорный труд сотен тысяч людей и нескольких поколений энергетиков.
В этом году исполняется 100 лет с начала электрификации страны. Самое время рассказать, как электричество пришло в наш регион и кто сегодня включает свет в домах волгоградцев.
С ЧЕГО НАЧИНАЛАСЬ ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ РОССИИ
ИСТОРИЯ
22 декабря 1920 года был принят план электрификации России, определивший развитие электроэнергетики страны на десятилетия вперед. Наверное, даже сам Владимир Ильич, делая судьбоносный доклад на VIII Всероссийском съезде Советов, не мог представить, что амбициозный проект превратит Россию в мощную индустриальную державу.
А начиналось всё с обычных лампочек, погасших в неподходящий момент.
План промышленного развития страны был рассчитан на 15 лет с конкретным обозначением сроков работ, причем всё было детально прописано. Но в самый ответственный момент, когда во время презентации на большой карте России должны были вспыхнуть лампочки, символизируя создание единой энергосети, в зале стало темно. Единственная энергостанция, дававшая свет на всю Москву, не выдержала перегрузки. Большевики посчитали это хорошим знаком, сигналом о необходимости перемен.
Долгожданными переменами стало строительство сети крупных электростанций в бассейнах рек, о котором говорили ещё при царском режиме, но заниматься этим власти не желали. По плану ГОЭЛРО, или же Государственной комиссии по электрификации России, были построены 10 гидроэлектростанций, ставших гордостью энергетики России и обеспечивших население светом. С этого момента началась новая энергетическая эра нашей страны.
Самая мощная гидроэлектростанция в мире — Волжская ГЭС — была символично основана на Великой русской реке Волге.
Она стала «визитной карточкой» Советского Союза — восьмой и самой мощной ступенью Волжско-Камского каскада. Ею гордилась вся страна наравне с освоением высоких технологий, первыми в мире атомными электростанциями, первым полетом человека в космос. Посмотреть на гидростанцию приезжали представители из всех стран мира.
Станция стала примером инженерной мысли и промышленной мощи. Масштабами крупнейшей в мире ГЭС восхищались президенты и премьер-министры: Шарль де Голль и Хо Ши Мин, Фидель Кастро и Че Гевара, Джавахарлал Неру и космонавты миссии «Союз-Апполон». Последние сделали первый снимок гидроэлектростанции с орбиты Земли.
Волжская ГЭС была воздвигнута в рекордно короткие сроки. Первый грунт в котловане был вынут в 1952 году, а в декабре 1958 года, с пуском первого гидроагрегата, она стала выдавать электроэнергию.
140 миллионов кубометров земли
было вынуто и перемещено во время строительства Волжской ГЭС. По емкости это составляет 30 железнодорожных составов длиной от Москвы до Волгограда
5,5 миллиона кубометров бетона
уложено в «тело» плотины гидростанции.
Из этого количества материала можно построить современную автомагистраль протяженностью от Волгограда до Санкт-Петербурга
40 тысяч человек
работали в период интенсивного строительства на Волжской ГЭС
19 тысяч машин и механизмов
принимали участие в грандиозной стройке
Всего в шесть лет «вперессована» череда исторических событий: строительство и затопление котлована, перекрытие Волги и, наконец, пуск первых гидроагрегатов ГЭС. Это мировой рекорд для такого сооружения!
Усилия строителей были не напрасны — энергию Волжской ГЭС очень ждали. Пуск гидроэлектростанции на полную мощность 10 сентября 1961 года ознаменовал новый этап в развитии энергетики СССР: наша страна перестала испытывать дефицит электроэнергии, а также сыграл решающую роль в энергоснабжении Нижнего Поволжья и Донбасса, позволив объединить между собой крупные энергосистемы Центра, Поволжья и Юга, связать их в Единую энергетическую систему и ликвидировать дефицит электроэнергии в стране.
И хотя Волжская ГЭС не входила в план ГОЭЛРО, именно она была настоящим воплощением социалистической мечты о тотальной электрификации России.
Юрий Александрович Заболотников,
председатель Клуба первостроителей ГЭС и города Волжского
«Я попал на ГЭС в 50-е годы. На тот момент это была грандиозная стройка, которую мы могли с трудом даже себе представить. Мощные бульдозеры рыли землю, повсюду работали шагающие экскаваторы. На моих глазах был вырыт огромный котлован, уложен первый кубометр бетона, протянута канатная дорога через Волгу. При строительстве гидроэлектростанции приезжало много иностранных делегаций, они были поражены размахом и не верили, что нам удастся закончить стройку за шесть лет. А мы успели.
Это было время гениальных энергетиков и инженеров. Благодаря стараниям Федора Георгиевича Логинова — первого начальника строительства Сталинградской ГЭС — появилась не только гидроэлектростанция, но и город Волжский.
Перекрытие плотиной Волги и образование водохранилища изменили местный климат к лучшему, и маленький поселок строителей ГЭС — Каменный — вырос за считаные годы без «времянок» в крупный промышленный центр Юга России, город-спутник Волгограда. Появились детские сады, школы, магазины, построены хлебозавод и даже кинотеатр»
Директор филиала ПАО «РусГидро» — «Волжская ГЭС»
Сергей Талагаев
«Весь комплекс гидротехнических сооружений был сдан на год раньше запланированного срока. Это произошло во многом благодаря готовности гидростроителей и монтажников к экспериментам, внедрению новейших технологий и механизмов. В этом направлении коллектив предприятия продвигается и сейчас. Мы продолжаем славные традиции и внедряем на Волжской ГЭС самое современное оборудование, технологии, системы безопасности. Так, на Волжской ГЭС был реализован уникальный для России проект: в эксплуатацию введен фазоповоротный трансформатор (ФПТ), который в режиме максимальной нагрузки позволяет перенаправлять вырабатываемую электростанцией мощность с более загруженных линий на менее загруженные.
Ранее в нашей стране такое оборудование не использовалось»
ГДЕ РОЖДАЕТСЯ ЭНЕРГИЯ?
СОВРЕМЕННОСТЬ
Воды за прошедшие 60 лет утекло в буквальном смысле много. Сегодня Волжская ГЭС является самой крупной гидроэлектростанцией в Европе и одной из самых инновационных гидроэлектростанций в России. Она покрывает более 70% потребностей Волгоградской области в электроэнергии. Двадцать три гидроагрегата вырабатывают в год гигантские объемы — более 11 миллиардов кВт·ч экологически чистой возобновляемой электроэнергии.
Шесть десятилетий Волжская гидроэлектростанция бесперебойно обеспечивает потребителей электроэнергией и в 2020 году в День России, как подарок стране, выработала юбилейный 700-миллиардный кВт·ч энергии. Этого количества достаточно, чтобы больше чем шесть месяцев обеспечивать электричеством нашу огромную страну или 40 лет всю Волгоградскую область.
ВОЛЖСКАЯ ГЭС
(филиал ПАО «РусГидро»)
2671 МВт
установленная мощность
11,5 млрд кВт·ч
среднемноголетняя выработка
66,2%
доля в энергетике от установленной электрической мощности Волгоградской области
БУДУЩЕЕ РОССИЙСКОЙ ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ
В сентябре 2021 года Волжская ГЭС будет отмечать 60 лет со дня пуска комплекса гидротехнических сооружений или пуска на полную мощность.
Сегодня это не просто электростанция, это стратегически-инфраструктурный объект. Она обеспечивает крупнотоннажное речное судоходство, водоснабжение, орошение полей, служит опорой для автомобильного и железнодорожного мостового перехода через Волгу.
Волжская ГЭС предназначена для покрытия пиковой части графика нагрузки в Единой энергетической системе страны. При необходимости гидроэлектростанция способна в считаные минуты существенно увеличить объемы выработки электроэнергии, обеспечивая системную надежность России.
В 2020 году был поставлен еще один рекорд — Волжская ГЭС пережила самое продолжительное в истории станции половодье. Водосливная плотина для пропуска воды работала без отдыха 92 дня, а максимально установленные Росводресурсами сбросы воды составили 25 000 м³/с.
С 2005 года на Волжской ГЭС реализуется поэтапная масштабная программа комплексной модернизации. Сегодня уже заменены почти все гидротурбины и две трети гидрогенераторов.
Кроме гидросилового, на станции обновляется электротехническое и гидромеханическое оборудование, ремонтируются гидротехнические сооружения. Срок их эксплуатации, согласно бухгалтерскому учету, составляет всего 100 лет, однако практика показывает, что такие сооружения, и в первую очередь плотины, будут служить практически вечно.
После завершения модернизации Волжская ГЭС получит второе рождение, ее мощность возрастет на 203,5 МВт — почти на 10% больше, чем было изначально. Это сравнимо со строительством новой ГЭС. Например, мощность Угличской ГЭС — 120 МВт, а Рыбинской ГЭС — 376,4 МВт.
КАК УСТРОЕНА СОВРЕМЕННАЯ
ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
Принцип действия гидроэлектростанции основан на использовании энергии воды, которая падает на лопасти гидравлической турбины и приводит ее в движение.
Начиная вращаться, турбина включает генератор, который в итоге и вырабатывает электрический ток. Далее энергия передается по проводам и поступает в жилые дома и больницы, школы и заводы.
Гидроэлектростанция использует возобновляемый источник энергии, она не требует топлива и не производит отходов. Эксплуатационные затраты ГЭС относительно невелики, поэтому себестоимость электроэнергии ГЭС намного ниже, чем, например, у тепловых и атомных электростанций.
Основные сооружения Волгоградского гидроузла состоят из здания ГЭС, сороудерживающего сооружения, водосливной и земляной плотины, ОРУ 220 и 500 кВ, а также железнодорожного и шоссейного переходов.
Энергия рождается в здании Волжской ГЭС, где расположены 22 гидроагрегата. Поэтому машинный зал нередко называют «сердцем» гидростанции. Ее работу обеспечивают свыше 250 профессионалов гидроэнергетики. А дежурная смена станции составляет всего 10 человек. Оперативный персонал находится на службе всегда: днем и ночью, в праздники и выходные, в жару и мороз. С центрального пульта управления они контролируют все системы и промышленные узлы гидроэлектростанции, открывают воде дорогу к турбинам и включают гидроагрегаты в сеть.
Здание гидроэлектростанции состоит из одиннадцати агрегатных секций, по два гидроагрегата в каждой. В машинном зале — «сердце» гидростанции — находятся гидроагрегаты, состоящие из турбин и гидрогенераторов.
Если включить ГЭС на полную мощность, она способна выработать сразу более 2,5 миллиона киловатт, или включить свыше 25 миллионов лампочек.
У всех ГЭС Волжского каскада есть одна особенность — они являются памятниками промышленной архитектуры ХХ века. Особенность Волжской ГЭС — самое большое скульптурно-мозаичное панно размером 13х40 метров, рассказывающее историю масштабного строительства, освоения космоса и развития энергетики.
Перед сдачей объекта художники сутками трудились над панно практически без перерыва на отдых, потому что не успевали в срок. На лесах были сооружены спальные места, здесь же они обедали. «Благо, осетрина и икра были прям под рукой», — вспоминают очевидцы эпохальных событий.
Известное на всю Россию панно «Энергия миру, труду, прогрессу»
Директор филиала ПАО «РусГидро» — «Волжская ГЭС»
Сергей Талагаев
«Панно с изображением рабочих и инженеров служит своеобразной «визитной карточкой» Волжской ГЭС.
И хотя за прошедшие десятилетия многое изменилось, значимость труда этих людей по-прежнему высока, и поэтому наше историческое панно никогда не потеряет своей актуальности. Волжская ГЭС всегда была и будет оставаться флагманом российской энергетики.
Накануне профессионального праздника хочу пожелать энергетикам надежной и безаварийной работы. Наш совместный труд — это свет и тепло в наших домах, работа предприятий, школ и больниц, устойчивое развитие экономики страны. Здоровья, счастья и благополучия вам и вашим семьям, коллеги.
С Днем энергетика и 100-летием электрификации России!»
Факты о гидроэнергетике
Возобновляемая гидроэнергетика является надежным, универсальным и недорогим источником чистой электроэнергии и ответственного управления водными ресурсами.
Современные гидроэлектростанции помогают ускорить переход на экологически чистую энергию, обеспечивая необходимую мощность, хранение, гибкость и услуги по смягчению последствий изменения климата.
Гидроэнергетика также является ключевым активом для создания безопасных, чистых систем электроснабжения и выхода на глобальный уровень чистый ноль целей.
Другие информационные бюллетени:
Аккумулирующие гидроэлектростанции | Региональные соединения
Выбросы парниковых газов | Зеленые облигации | Переселение
Рыба и водное биоразнообразие | Всемирное наследие и охраняемые территории
Типы гидроэлектростанций
Существует четыре основных типа гидроэлектростанций: русловые, гидроаккумулирующие, гидроаккумулирующие и морские гидроэлектростанции.
Лишь небольшая часть плотин в мире построена для гидроэнергетики, при этом большая часть используется для ирригации, водоснабжения, защиты от наводнений и других целей.
Источник: Всемирный банк / ICOLD
Ответственное управление водными ресурсами
Многие плотины гидроэлектростанций используются не только для производства электроэнергии, но и для обеспечения инфраструктуры для снабжения чистой водой домов, промышленности и сельского хозяйства, а также для отдыха и транспортных услуг.
Гидроэнергетические проекты могут использоваться для регулирования и хранения воды, чтобы смягчить последствия экстремальных погодных явлений, таких как наводнения и засухи, которые усиливаются из-за изменения климата. Еще .
Крупнейший источник возобновляемой энергии
Около 60 процентов всей возобновляемой электроэнергии вырабатывается гидроэнергетикой. Сектор производит около 16 процентов от общего объема производства электроэнергии из всех источников.
В своем Специальном отчете о рынке гидроэнергетики за 2021 год Международное энергетическое агентство (МЭА) сообщает, что на гидроэнергетику приходится n треть мировых мощностей для гибкого электроснабжения и может дать еще больше.
Ни одна страна не приблизилась к достижению 100% возобновляемых источников энергии без гидроэнергетики в структуре энергопотребления.
Расчетная доля возобновляемой энергии в мировом производстве электроэнергии в 2019 г.
(Источник: REN21 2020)
Установленная мощность гидроэлектростанций достигла 1330 гигаватт (ГВт) в 2020 г. , поскольку выработка достигла рекордных 4370 тераватт-часов (ТВтч). Китай, Бразилия, США, Канада и Индия являются крупнейшими производителями гидроэлектроэнергии по установленной мощности.
Китай, Бразилия, США, Канада и Индия являются крупнейшими производителями гидроэлектроэнергии по установленной мощности. Еще .
В период с 2015 по 2019 год среднегодовой рост установленной мощности гидроэнергетики во всем мире составил 2,1%.
Зарядка переменных возобновляемых источников энергии
Гидроэнергетика является идеальным дополнением к переменным возобновляемым источникам энергии, таким как ветер и солнечная энергия, благодаря своей гибкости и услугам по хранению энергии.
Гидроэнергетика может удовлетворить спрос, когда эти непостоянные источники недоступны. Аккумулирующая гидроэлектростанция , работающая как зеленая перезаряжаемая батарея, поглощает энергию, когда предложение превышает спрос.
Низкоуглеродный и экологически чистый
Гидроэнергетика входит в число самых чистых источников электроэнергии , с низкой интенсивностью выбросов парниковых газов по сравнению с другими формами энергии.
Независимое исследование предполагает, что использование гидроэнергии вместо ископаемого топлива для производства электроэнергии помогло избежать более 100 миллиардов тонн двуокиси углерода только за последние 50 лет , что превышает даже выбросы, предотвращенные ядерной энергетикой. Это примерно эквивалентно общему годовому углеродному следу США за 20 лет.
На протяжении всего жизненного цикла электростанции гидроэнергетика обеспечивает одни из самых низких выбросов парниковых газов на единицу произведенной энергии, а также многочисленные экологические преимущества . (Специальный отчет МЭА по рынку гидроэнергетики за 2021 г.)
Если бы гидроэнергетика была заменена углем, по оценке IHA ежегодно будет выбрасываться до 4 миллиардов тонн дополнительных парниковых газов, что увеличит глобальные выбросы от ископаемого топлива и промышленности на 10 процентов.
Кроме того, каждый год будет выбрасываться на 150 миллионов тонн больше загрязняющих воздух твердых частиц.
Прогнозы на будущее
По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA) , существующая в мире гидроэнергетическая мощность должна вырасти примерно на 60 процентов к 2050 году , чтобы достичь 2150 ГВт, чтобы ограничить рост температура значительно ниже двух градусов по Цельсию.
МЭА сообщило, что 1300 ГВт дополнительных гидроэнергетических мощностей требуется для того, чтобы удержать повышение температуры в пределах целевого показателя 1,5 градуса .
Такой рост поможет создать около 600 000 квалифицированных рабочих мест в ближайшее десятилетие и потребует инвестиций в размере 1,7 трлн долларов США .
По данным Международного энергетического агентства (МЭА), в 2019 году мировые инвестиции в гидроэнергетику превысили 50 миллиардов долларов США, что намного меньше 9-гоПо оценкам 0003, требуется 100 миллиардов долларов США в год, чтобы помочь организации Сценарий устойчивого развития .
Низкая стоимость в долгосрочной перспективе
Гидроэнергетика обеспечивает очень низкую стоимость электроэнергии в течение длительного срока службы, несмотря на относительно высокие первоначальные затраты на строительство.
Средневзвешенная мировая стоимость электроэнергии от гидроэнергетических проектов в 2018 году составила 0,047 долл. США за кВтч , что делает этот источник электроэнергии самым дешевым на многих рынках ( ИРЕНА ).
Гидроэнергетика дает возможность получать значительный доход от экспорта в соседние страны. Кроме того, в гидроэнергетике непосредственно занято около 2 миллиона человек по всему миру , и многие другие связаны между собой цепочками поставок ( IRENA )
Устойчивое развитие гидроэнергетики
Гидроэнергетические проекты любого масштаба — выгоды для сообществ и окружающей среды при условии, что они стратегически подходят для речного бассейна и ответственно развиваются и эксплуатируются.
Инструменты устойчивого развития гидроэнергетики существуют для того, чтобы проекты могли разрабатываться и эксплуатироваться в соответствии с передовой практикой. Эти руководящие принципы и инструменты оценки охватывают 26 экологических, социальных и управленческих критериев эффективности.
Управляемые многосторонней группой гражданского общества, промышленности, правительств и финансовых учреждений, инструменты соответствуют мерам безопасности, разработанным Всемирным банком и другими организациями. Еще .
Гидроэнергетика и ЦУР
Устойчивая гидроэнергетика поддерживает выполнение Повестки дня ООН в области устойчивого развития, а также Парижского соглашения об изменении климата.
17 целей в области устойчивого развития были приняты правительствами всех стран-членов Организации Объединенных Наций и представляют собой план приоритетов для национальных правительств, многосторонних организаций, бизнеса и гражданского общества.
При ответственной разработке и эксплуатации гидроэнергетические проекты могут напрямую способствовать достижению ЦУР 6, 7, 9и 13:
Цель 6: Обеспечение доступности и рационального использования водных ресурсов для всех
Цель 7: Обеспечение доступа к недорогой, надежной, устойчивой и современной энергии для всех
Цель 9: Модернизация инфраструктуры , экологически безопасные технологии
Цель 13: Меры по борьбе с изменением климата и его последствиями
Гидроэлектростанция | Помещения и услуги кампуса
Гидроэлектростанция Корнелла
Первая электростанция в ущелье Фолл-Крик была построена в начале 1880-х годов. Этот завод питался водой от плотины прямо над нынешним заводом, с водяным колесом прямо над нынешним заводом с кабелем к генератору, расположенному недалеко от Литейного завода.
В 1904 году был построен нынешний завод. Строительству предшествовала замена плотины Трипхаммер немного к западу от ее первоначального местоположения, начиная с 1896 года. Вода на завод подается из озера Биби по подземному водоводу диаметром пять футов и длиной 1700 футов. Существующий прием восходит к 1953 и был модернизирован в 1981 году. Его планируется обновить в 2017 году для увеличения производства.
Первоначальная мощность установки составляла 300 кВт с двумя турбинами Пелтона и двумя возбудителями постоянного тока мощностью 30 кВт. В 1913 году он был увеличен за счет добавления турбины Фрэнсиса мощностью 360 кВт. Объект был капитально отремонтирован в 1935 году после полного затопления. В 1957 г. генератор № 2 заменен на агрегат мощностью 175 кВт. Тогда мощность завода составляла 850 кВт при 2400 вольт. В такой конфигурации завод последний раз работал в 1970 году. Он подвергся вандализму в 1972.
В 1981 году завод был полностью отремонтирован, и все первоначальное оборудование было демонтировано.