Преимущества пэс: Плюсы и минусы приливных электростанций

Энергия приливов во благо развития европейской части АЗРФ — Наука и культура

Главное в нашей жизни – энергия. И в прямом, и в переносном смысле. Для того, чтобы жизнь в любой её форме (белковой, плазменной и т.п.) не угасла, необходимо периодически пополнять и сохранять энергию. Человеку энергию даёт пища, превращаемая организмом в калории. Духовную пищу дают внешние энергии, в том числе, создающие комфорт устройства. Они, как и человек, нуждаются в источниках энергии, которые условно можно разделить на возобновляемые и невозобновляемые. К последним относится углерод (шунгит, уголь) и углеводороды (нефть, газ, конденсат).

Уголь

Начнём с угля. По мнению большинства специалистов, запасы угля на двухсотлетнем горизонте конечны, поскольку, согласно гипотезе М.В. Ломоносова, они имеют биогенное происхождение. Простыми словами, уголь является окаменелым продуктом гниения биомассы погибших растений и животных.

То, что уже перегнило и через стадию торфа превратилось в бурый и каменный, — и есть мировые запасы угля, составляющие порядка триллиона(!) тонн. Конечно же, для понимания невозобновляемости угля необходимо достоверно измерить скорость его потребления, что крайне затруднительно. Да и невозобновляемость относительна. Запасы угля, при условии их неиспользования, могут возобновляться, появляться новые месторождения. Для этого потребуются тысячелетия и к тому времени (если человечество доживёт до таких счастливых времён) уголь, во всяком случае, как источник энергии станет неактуален. С учётом современной глобальной моды на борьбу с антропогенным фактором усиления парникового эффекта, даже Китай намеревается прекратить строительство угольных теплоэлектростанций (ТЭС) … за рубежом. А перед этим КНР планирует пройти пик максимального потребления угля, построив на своей территории ещё порядка 300 ТЭС, нарастив добычу и импорт угля соответственно.

Маленькое отступление. Согласно статистике, в 2020 году Россия экспортировала в КНР более 300 млн. тонн угля, а это почти 70% всей нашей добычи. Китайцы платят валютой и поэтому, к сожалению, принципы ESG (от англ. Environmental, Social, and Corporate Governance, т.е. «экологичное и социально-ответственное корпоративное управление») и даже элементарной технической безопасности отходят для наших владельцев и топ-менеджмента угольных шахт на второй план.  

Нефть и газ

С углеводородами схожая ситуация. Они только относительно невозобновляемы. Согласно гипотезе другого великого российского учёного Д.И. Менделеева, нефть и газ имеют абиогенное происхождение, то есть их синтез происходит независимо от наличия биомассы и процесса её перегнивания. Поэтому довольно часто наблюдается феномен возобновления запасов нефти в законсервированных скважинах. В частности, такое наблюдалось на Северном Кавказе, как после Второй мировой войны, так и «чеченских» кампаний, когда добыча не велась. Таким образом, запасы нефти, при условии их временного неиспользования, могут частично восстановиться уже через 10-30 лет.

Заметим, что, независимо от нахождения новых эффективных и безопасных источников получения энергии, нефть и газ ещё долго будут использоваться в нефтегазохимии. К примеру, сегодня 56% нефти поставляется для нужд транспорта, 45% из которых приходится на автомобильный, а остальные, примерно в равных долях, на авиационный и водный. Энергетический и коммунальный сектора потребляют порядка 10%, преимущественно в форме мазута, а промышленность и нефтехимия – всего 21% вместе взятые. Их доля будет однозначно расти. Не стоит забывать, что нефть – это ещё и основное сырье для производства пластиков, резины и т.д., и полный отказ от неё в пользу композитов и сплавов произойдёт нескоро.

Что касается природного газа, то ситуация с ним несколько иная. До 80% добытого «голубого топлива» сжигается для генерации той самой теплоэлектроэнергии и лишь 20% предназначается для прочих нужд, включая промышленность (17%).  

Энергия ветра

На сегодняшний день возобновляемые источники энергии (ВИЭ) не в состоянии полностью заменить невозобновляемые, но механизм уже запущен, и человечество, так или иначе, будет постепенно переходить на ВИЭ. Для примера возьмём Германию. Вошедшая в правящую коалицию партия «зелёных» активно их лоббирует и, напротив, яростно борется с невозобновляемыми источниками. Элементарное безветрие и облачность могут создать серьёзный дефицит теплоэлектроэнергии. Ветряки и солнечные батареи просто не смогут выработать её в необходимом количестве. Если возникнут политические проблемы с поставками российского газа, то немцам придётся активно сжигать уголь – самый неэкологичный из невозобновляемых источников. На этом фоне снос всех действующих атомных электростанций (АЭС) явно преждевременен. Современные АЭС вполне безопасны, во всяком случае, это относится к российским технологиям. Всего пару десятков тонн низкообогащённого урана способны обеспечить АЭС бесперебойной работой на целый год. Для сравнения: ТЭС, работающая на угле, потребляет пять железнодорожных составов в сутки(!). Сейчас в Арктической Зоне Российской Федерации (АЗРФ) функционируют две АЭС, но разговор о них пойдёт в отдельной статье.

В целом, в АЗРФ вполне возможно использование ВИЭ. Например, на арктическом побережье обычно дуют сильные ветры и это делает возможным установку ветрогенераторов. В частности, совместно с японцами, в окрестностях Тикси была смонтирована комбинированная ветро-дизельная установка.

Принцип её работы прост и эффективен: когда стихает ветер – запускается дизель-генератор. Но у неё есть и минусы. Лопатки турбины могут обледеневать. Противообледенительная жидкость достаточно дорогая. Вспомним, как недавно в аэропорте Магадана умышленно или неумышленно сэкономили на пропиленгликоле, что чуть не привело к катастрофе пассажирского самолёта.

Применение солнечных батарей малоэффективно, как ввиду крайне низкого уровня солнечной радиации в АЗРФ, так и того же снежно-ледового фактора. Достаточно эффективны геотермальные электростанции, при условии наличия самого геотермального источника. На юге Камчатки такая ТЭС функционирует с 1966 года. Геотермальные источники есть и на Чукотке, но их тепловой энергии для строительства более-менее существенной ТЭС недостаточно.  Более того, геотермальные воды агрессивны и требуют обустройства дополнительных контуров. Получение энергии из морских волн, равно как и газовых гидратов во всём мире пока не обрело массовый характер. Технологии остаются экспериментальными и дорогими, а российские нефтегазовые гиганты и атомный монополист вообще не торопятся в них инвестировать.   

Приливные электростанции            

Но есть ВИЭ, практически не зависящие от солнца, ветра и осадков. Речь идёт о приливных электростанциях (ПЭС). Принцип работы ПЭС основан на использовании энергии приливов-отливов, которые, в свою очередь, происходят с постоянной определённой периодичностью под воздействием гравитационного поля Луны. К слову, Солнце тоже влияет на Мировой океан нашей планеты, но в гораздо меньшей степени. Единственное условие экономической целесообразности строительства ПЭС: перепады уровня воды должны составлять не менее четырёх метров. Чем больше будет перепад высот, тем более высокую мощность сможет развить такая электростанция. Вообще, в зависимости от положения конкретного места на Земле, формы береговой линии и рельефа дна, уровень воды во время прилива может подниматься на высоту от нескольких сантиметров во внутриматериковых морях до многих метров во внешних. Наивысший на планете прилив – 16,2 метра – отмечен в канадском заливе Фанди. В России наивысшие приливы фиксируются в Мезенском заливе Белого моря (9 – 10 м), относящемся к АЗРФ, и в Пенжинской губе Охотского моря (12,9 м).

Упрощённо строительство и функционирование ПЭС выглядит следующим образом. В узком морском заливе, отличающемся высокими приливами, плотиной отсекается его часть. Она именуется бассейном ПЭС. Во время прилива здесь аккумулируется вода. Поток воды между морем и бассейном (при приливе – в сторону бассейна, при отливе – в сторону моря) создаёт напор в районе плотины, вращающий турбину, соединённую с обратимым генератором:

Существует и другой тип приливных станций – без бассейнов и плотин. Это подвешенные на вертикальных стойках подводные пропеллеры, вращаемые морским течением. Их конструкция проста, но и мощность таких установок невелика. Тем не менее, Великобритания планирует построить у своего побережья целую батарею таких установок и получать не менее 10 ГВт энергии.

Влияние такой ПЭС на морскую экосистему пока до конца не изучено. Теоретически, она может вызвать массовую гибель фауны.  

Вообще, человечество знакомо с энергией прилива уже более тысячи лет, а первая российская приливная мельница была построена ещё в начале XVII века при Соловецком монастыре. Имелись приливные мельницы и в других точках побережья Белого моря. Беломорские мельницы преобразовывали гидромеханическую энергию приливов-отливов в тоже механическую, но уже кинетическую энергию вращательного движения.  

Попытки использовать энергию приливов для выработки «передаточной» электроэнергии стали предприниматься в мире лишь в XX веке. «Передаточная» – потому, что на сегодня она является самой быстрой при передаче энергии на расстояние. Плюсом является огромная тяга и плавный, но интенсивный набор крутящего момента электродвигателей, не нуждающихся в коробке передач. Для справки: как в железнодорожных тепловозах, так и в огромных карьерных «БЕЛАЗах» дизельное топливо только раскручивает дизель-генератор, а уже тот, в свою очередь, питает электродвигатели, вращающие колёса. Электромобили устроены по-другому. Их двигатели снабжают энергией литий-титанатные аккумуляторы. Правда, вопрос их утилизации при массовом распространении пока ещё не решён. Сомнительной выглядит и экологичность таких транспортных средств если электроэнергию для них будут вырабатывать угольные ТЭС.      

Но вернемся к ПЭС. Первая из них, мощ­ностью 635 кВт, появилась в 1913 в Великобритании, в бух­те Ди, недалеко от Ли­вер­пу­ля. С 1966 г. в устье реки Ранс, рядом с городом Сен-Ма­ло во Фран­ции, ра­бо­та­ет ПЭС «Ранс» мощ­но­стью 240 МВт. Она име­ет са­мую большую в ми­ре пло­ти­ну дли­ной 800 м, ко­то­рая одновременно слу­жит автомобильным мос­том:

Место под строительство было выбрано неслучайно. В устье реки приливы очень часто достигали восьми метров, а максимальная отметка составила более двенадцати метров. Объект возводился в 1963-1966 годах, а бюджет строительства составил $150 млн., немалые по тем временам деньги. На станции задействовано 24 турбины, работающие примерно 2 200 часов в течение года. Себестоимость электроэнергии, произведенной на этой ПЭС, примерно в 1,5 раза ниже, чем на французских АЭС. Лидирующая в ми­ре Сих­вин­ская ПЭС, мощ­но­стью 254 МВт, была сооружена в 2011 году в искусственном заливе Сих­ва-Хо, на северо-западном по­бе­ре­жье Южной Ко­реи, в 40 км. от Сеула.

Кислогубская приливная электростанция

В СССР первым разработал проект и руководил строительством ПЭС инженер-гидротехник, защитник Заполярья, капитан I-го ранга и узник ГУЛАГа Лев Борисович Бернштейн (1911-1996):

Место размещения ПЭС в губе Кислой было выбрано в 1938 г. при рекогносцировочном обследовании Мурманского побережья Баренцева моря экспедицией под его руководством. На тот момент он был студентом Московского инженерно-строительного института (это был его дипломный проект). Впоследствии Л.Б. Бернштейн стал главным инженером проекта строительства Кислогубской ПЭС. Местоположение створа плотины было обосновано близостью к промышленному центру – городу Мурманск – и уже существовавшим линиям электропередач. Конфигурация бассейна и его соединение 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. Площадь водного зеркала губы (в настоящее время – бассейна ПЭС) изменяется от 0,97 до 1,5 км², максимальная глубина губы – 35 метров. В том же 1938 г. предложения по строительству первой в стране опытной Кислогубской ПЭС были представлены заместителю председателя Совнаркома СССР А.И. Микояну, а летом 1939 г. государственная квалификационная комиссия под председательством академика Б.Е. Веденеева рассмотрела и одобрила эти предложения. Но реализовать проект до войны не удалось, а в 1947 году, по доносу женщины-агента МГБ, Лев Борисович был обвинён в измене Родине и арестован. Будущий доктор технических наук был освобождён лишь в конце 1956 года.   

При подготовке к строительству ПЭС Бернштейн много внимания уделял исследованию процессов движениям земной коры. Он неоднократно обращался в геологические организации Ленинграда с просьбой дать прогноз влияния возможных сдвигов на эксплуатацию ПЭС, опасаясь, что при значительном подъёме земной поверхности турбины ПЭС окажутся выше уровня воды и выработка электроэнергии прекратится. Полученный оптимистичный прогноз развеял сомнения инженера, и осенью 1965 года специалисты Ленинградского отделения института «Гидропроект» приступили к геологическим изысканиям на входе в губу Кислая. Изыскатели столкнулись с сильнейшими приливо-отливными течениями, колебаниями уровня моря более четырёх метров и штормовыми ветрами. К тому же температура воздуха упала значительно ниже нуля. Однако они были к этому готовы и не рассматривали данные трудности как помеху для выполнения работ. Напротив, они тщательно изучали все внешние факторы и степень их влияния. Ведь на входе в губу Кислая предполагалось построить первую в нашей стране ПЭС. В губе Кислой природа подготовила благоприятные условия для строительства. Не было необходимости возводить плотину. Через узкую скалистую горловину шириной в 30 метров прилив сам посылает в губу мощный поток морской воды. В этом проходе и должна была встать ПЭС.

Проект предусматривал строительство ПЭС не классическим способом в котловане за перемычками, а наплавным, с сооружением наплавного блока здания электростанции в мурманском доке с его последующей транспортировкой по морю за почти 100 км до места назначения и последующей «самопосадкой» на заранее подготовленное под водой основание:

Габариты наплавного блока здания ПЭС составляют 36 х 8,3 х15,3 метров. На береговой площадке расположены подстанция открытого распределительного устройства, жилой дом для обслуживающего персонала, складские помещения, гараж и водопроводная магистраль, подающая воду из горного озера. 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. Наплавной способ на треть сократил сметную стоимость строительства и в дальнейшем стал широко применяться в гидроэнергетике, строительстве ЛЭП, подводных тоннелей и защитных гидротехнических комплексов, а также шельфовых нефтегазовых платформ.

В 1968 году Кислогубская ПЭС начала вырабатывать электричество, используя возобновляемую энергию прилива. С 1969 г. она эксплуатируется в системе Колэнерго и входит в состав каскада Туломских ГЭС. В 1992–1995 г. объект был законсервирован ввиду финансовых трудностей при эксплуатации и ремонте агрегата. В 1995 году Кислогубской ПЭС за уникальность конструкции, способ сооружения и арктический район размещения был присвоен статус «Памятника науки и техники Российской Федерации», а в 2007 г. – имя прародителя отечественной приливной энергетики Л.Б. Бернштейна. В начале 2000-х годов руководством РАО «ЕЭС России» было принято решение о восстановлении работы Кислогубской ПЭС в качестве экспериментальной базы с целью отработки новых гидроагрегатов для приливных электростанций, а также технологий сооружения ПЭС, в том числе в АЗРФ. В конце 2004 г. на данной ПЭС был установлен ортогональный гидроагрегат мощностью 0,2 МВт с диаметром рабочего колеса 2,5 метра, а в 2006 г., в рамках проекта создания Мезенской ПЭС, была установлена новая ортогональная турбина мощностью 1,5 МВт, испытания которой прошли успешно и подтвердили проектные параметры. В настоящее время суммарная мощность Кислогубской ПЭС составляет 1,7 МВт.

Проекты ПЭС, которые пока не реализованы

В 2008 году правительство РФ утвердило Генеральную схему размещения объектов электроэнергетики в стране до 2020 года, в которую были включены проекты вышеупомянутой Мезенской (4-8 ГВт) ПЭС в одноимённом заливе Белого моря (Архангельская обл. ) и Тугурской ПЭС (3,6 — 8 ГВт) в Хабаровском крае. Согласно проекту, площадь бассейна, отсекаемого Мезенской ПЭС, относящейся к АЗРФ, должна была составить 2,6 тыс. кв. км. Соответствующей длины должна была быть и плотина. Строить объект предполагалось наплавным способом, аналогичным применённому при строительстве Кислогубской ПЭС, что позволило бы сократить расходы при возведении сооружения. Но даже такие инновационные решения не смогли кардинально уменьшить бюджет, величина которого, в случае реализации проекта, достигла бы рекордных $10 млрд. 

Обеспечивать электроэнергией ПЭС должна была потребителей Европейской части России, а также ряда западных стран. А.Б. Чубайс, который с конца 1990-х возглавлял РАО «ЕЭС России», заявлял о неизбежности интеграции отечественных электросетей с европейскими. Однако с 2008 года, после событий в Грузии, ситуация начала меняться, и вскоре стало понятно, что интеграции не будет. Одновременно свернули и проект Мезенской ПЭС, отметив, что её строительство экономически целесообразно лишь в случае экспорта производимой на станции электроэнергии. Энергию Тугурской ПЭС, с увеличением мощностей, предполагалось экспортировать в страны Азии. К тому же её строительство позволило бы отказаться от ряда ТЭС Дальнего Востока, работающих на угле. Но и этот проект остался нереализованным. В целом, за последние двадцать лет должны были появиться и более мелкие ПЭС, которые также остановились на стадии проекта.

Тем не менее, ситуация небезнадёжна. Президент В.В. Путин поручил правительству к 1 марта 2022 года рассмотреть вопрос о создании центров по производству водорода и аммиака с использованием энергии, вырабатываемой ПЭС, в том числе Мезенской. Такое поручение он дал по итогам пленарного заседания Восточного экономического форума 3 сентября 2021 года. В частности, он ждёт от правительства оценки технико-экономических показателей таких центров и возможностей привлечения зарубежных партнёров к их созданию.

На стадии проектирования находится Северная ПЭС, планируема к возведению в губе Долгая-Восточная в Мурманской области, в 7 км от Териберки. Данная электростанция будет обладать мощностью 12 МВт при годовой выработке энергии 23,8 млн. кВт/ч. В отличие от Кислогубской ПЭС, эта электростанция будет являться не опытной, а опытно-промышленной. Проект принадлежит ПАО «РусГидро» и находится на стадии практической реализации. Срок строительства займёт 3-4 года при бюджете с огромным разбросом в оценках (от 4 до 18 млрд руб). Возможно, проект Северной ПЭС будет утвержден вместо Мезенской.  

Преимущества и недостатки ПЭС

Полувековые испытания на Кислогубской ПЭС доказали, что эксплуатация приливной электростанции обеспечивает её гибкую работу в составе энергосистемы – как в пиковой, так и в базовой части графика нагрузки. Применённый на электростанции уникальный отечественный генератор с переменной скоростью вращения позволяет увеличить её КПД на 5%. Тонкостенная железобетонная конструкция здания ПЭС после пятидесяти лет эксплуатации в экстремальных природных условиях арктического побережья находится в хорошем состоянии: искусственное основание, выполненное под водой, устойчиво; осадка здания ПЭС равномерна; защита оборудования и арматуры конструкций в тяжёлых условиях смогла предотвратить коррозию; бетон здания ПЭС обладает высокой морозостойкостью, а его прочность превышает проектную величину.

Экологические исследования подтвердили безопасность использования приливной энергии. Проведённые 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 в настоящее время ещё продолжается. Она отличается от исходной, соответствуя новым абиотическим условиям. Опыт оценки экологической обстановки в бассейне Кислогубской ПЭС будет использован при экологической экспертизе будущих приливных электростанций. К слову, в советский период на северных морях были спроектированы и другие ПЭС. В их проектировании также принимал участие Бернштейн (Тугурский залив на Охотском море, Мезенская губа Белого моря и др.). К тем временам относится и проект самой мощной ПЭС в мире (87 ГВт) в Пенжинской губе Охотского моря.

Наиболее полно энергоотдача любой ПЭС реализуется при её функционировании в крупном объединении энергосистем, в которое входят электростанции различных типов (ГЭС, ТЭС и т. п.). С учётом неизменности среднемесячного значения потенциала приливной энергии, её включение в систему весьма ценно. Но специфика генерирования однобассейновой ПЭС, которая считается оптимальной схемой использования приливной энергии, создаёт трудности для потребителей. Например, прерывистость энергоотдачи Кислогубской ПЭС в суточном цикле сглаживаются ГЭС, работающими совместно с ней в составе Колэнерго.

Возможным решением может быть и пристройка к ПЭС накопителя энергии гидромеханического – НЭГМ (патент № RU181163U1). Он относится к системам и способам накопления энергии в периоды её избытка, хранения и выдачи при дефиците мощности в электрической сети. НЭГМ представляет из себя вертикальный цилиндрический резервуар с поршнем внутри, имеющим уплотнения по периметру со стенками резервуара, что делает герметичным подпоршневое пространство. Резервуар заполняется снизу водой из верхнего водохранилища, при этом давление воды способствует подъёму поршня лебёдками, уменьшая, таким образом, потребляемую ими энергию из сети. В верхнем положении вес поршня и объёма воды составляют запас потенциальной энергии, при этом чем больше высота и тяжелее поршень, чем больше объём и высота резервуара — тем больше величина запасённой потенциальной энергии и выше давление воды на выходе из напорного резервуара. В таком положении энергию можно хранить без потерь длительное время и при необходимости расходовать всю сразу или по частям.

В заключение отметим, что мировой энер­ге­тический по­тен­ци­ал ПЭС оце­ни­ва­ет­ся в 2 500–4 000 ГВт, что со­пос­та­ви­мо с речным энер­ге­тическим по­тен­циа­лом ГЭС (4 000 ГВт). В России этот показатель составляет немалые 100 ГВт. Реа­ли­за­ция проектов получения при­лив­ной энер­гии планируется в 140 ство­рах по­бе­ре­жья Ми­ро­во­го океана с ожи­дае­мой вы­ра­бот­кой 2 040 ТВт·ч/год, что составляет порядка 12% современного энер­го­по­треб­ле­ния в ми­ре. Что касается глобального перехода на ВИЭ в период с 2021 по 2050 год, то, по оценкам консалтинговой компании McKinsey, его стоимость может составить $275 триллионов или порядка 7,5% накопленного мирового ВВП за период.

Автор: Владимир Тишак.

Где находится единственная в России приливная электростанция?

Содержание

• Крупные приливные станции России
• Приливные электростанции: плюсы и минусы
  • Преимущества приливных электростанций
  • Недостатки приливных электростанций
• Что такое прилив
• Приливные мельницы, британцы и поморы
• «Мертвые точки»
• Чем хороши ПЭС для экологии
• Дороговизна и выгода
• Что дальше?
• История создания и эксплуатации
• Единственная в России приливная электростанция отмечает полувековой юбилей
• Описание
  • Популярные темы:

Крупные приливные станции России

Современный принцип работы приливной электростанции заключается в проходе воды через турбины. Только он происходит исключительно в момент повышения уровня воды. Ни одна река не подойдет для строительства такого здания, ведь для работы требуется морской прилив. Хотя сейчас ученые возводят плотины, дающие схожий эффект, что подтвердили иностранные специалисты. Какие же объекты встречаются в России?

• Кислогубская — 1,7 МВт;
• Северная — 12 МВт;
• Пенжинская — 87 ГВт.

Кислогубская ПЭС действует до сих пор. Полстолетия она дает электроэнергию, хотя ее показатели далеки от максимальных. На стадии проектирования остается Северная ПЭС, возможности которой ощутимо возрастут. Она планируется для дальнейшего развития направления энергетики и тестирования нового принципа работы.

Пенжинская ПЭС — это не отдельный объект, а глобальный проект РАО «ЕЭС» России. В нее входят новые приливно-отливные электростанции, объединенные в цельную сеть. Это даст постоянный поток энергии, способный обеспечить целый регион без материальных затрат.

Интересуясь тем, в каком регионе России построена приливная электростанция, несложно отметить, что строительство осуществляется в северной части страны. Это связано с силой воздействия Луны, которая в этих местах делает перепады максимальными. Полученные данные стали лучшим подтверждением, так что нынешняя работа ориентировано только на определенные регионы.

Приливные электростанции: плюсы и минусы

Приливные электростанции плюсы и минусы имеют различные. Их невозможно сравнить с традиционными источниками, основанными на твердом и жидком топливе. Только в последние годы специалисты продолжают ориентироваться на данное направление, стараясь восстановить окружающую среду.

Преимущества приливных электростанций

Переходя к преимуществам, можно долго рассуждать. Специалисты отмечают полную экологическую чистоту их работы. Их принцип исключает вредные выбросы. Из-за чего проекты продолжают расширяться, постепенно заменяя устаревшие ТЭЦ.

Также плюсом является низкая себестоимость энергии, которая обеспечить человечество доступным природным ресурсом. Ведутся разговоры об отсутствии интереса со стороны властей, кому выгодно традиционное топливо, но это ошибка. Правительства различных государств активно вкладывают средства, стараясь повысить возможности ученых.

Недостатки приливных электростанций

Обратив внимание на то, как работает приливная электростанция, можно сразу выделить первый недостаток — непостоянство подачи энергии. Это главная проблема, с которой борются конструкторы. Вторым же остается небольшая мощность, но оба минуса быстро устраняются. Последние разработки позволили использовать плотины, что повысило все показатели.

Сейчас построить приливную электростанцию в России берутся немногие компании. Причиной этого является колоссальная стоимость подобных проектов. Это еще один минус, сохраняющийся десятилетиями. Пока невозможно уменьшение суммарных затрат, поэтому говорить о расширении возможностей не удается.

Приливные электростанции на фото чем-то напоминают традиционные ГЭС. Если же изучить их принцип работы и горизонты, открытые учеными, придется изменить собственное мнение. В будущем полностью восстановится экология, главной причиной чего станет активное использование альтернативных источников энергии.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Что такое прилив

О том, что уровень моря время от времени поднимается и опускается, люди знают очень давно. С этим явлением сталкивались древние мореходы. Заведя однажды свои корабли в уютную лагуну и пытаясь из нее вновь уйти в море, они вдруг натыкались на мель, которой совсем недавно не было. Слагались легенды о духах, двигавших подводные рифы, скалах, бьющих о форштевни по мановению русалок и прочие увлекательные мифы. Вскоре мель вновь куда-то девалась, и корабли шли дальше. Открытие астрономических закономерностей привело к осознанию взаимной связи между понятием уровня воды и лунными фазами. Все объяснил Закон всемирного тяготения. Вода притягивалась к Луне в моменты ее приближения к Земле с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между космическими телами. С точки зрения физики приливно-отливные электростанции следовало бы назвать лунными. Они используют энергию движения воды, в свою очередь черпающей силу у единственного естественного спутника нашей планеты. Солнце, кстати, тоже вносит свою лепту в этот процесс, оно хоть и дальше Луны, но зато и масса светила намного больше.

Приливные мельницы, британцы и поморы

Интуитивно человечество энергию приливов научилось применять задолго до открытий законов Ньютона. Электрических генераторов тогда тоже еще не было. Зато вовсю работали мельницы, жернова которых крутились колесами с лопастями, опущенными в воду там, где морские волны вели себя наиболее активно. Обычно место для строительства подобных объектов пищевой промышленности старинные мукомолы выбирали в заливах с узкой горловиной. Там водяные потоки вертели немудреные механизмы особенно эффективно. Шел прилив – направление вращения одно, а во время отлива — другое, противоположное, а зерну безразлично, как крутятся жернова, оно перемалывается в любом случае. По своей сути приливно-отливные мельницы были тем же ветряками, только работали они не в воздушной, а в водяной среде. Устройства эти функционировали на Британских островах уже в XII веке, о появлении их в России на Белом море известно из хроник XVII столетия. Возможно, поморы применили английский опыт, увидев эти мельницы во время своих торговых миссий, но не исключено, что и сами додумались, они были талантливы.

После фундаментальных открытий в области теоретической электротехники вплотную встал вопрос о практической промышленной добыче нового вида энергии. Вращать вал генератора могла паровая машина, ось винта гидроустановки или любой другой механический источник с крутящим моментом.

«Мертвые точки»

Но опыт всегда полезен, эксперименты, даже неудачные, приносят пользу. В ходе работ инженеры выяснили необходимые и достаточные условия, при которых могут работать приливные электростанции, в частности, минимальный перепад уровней. Он составил четыре метра. Естественно, чем больше, тем лучше, но если меньше, то затевать строительство ПЭС не стоит.

Вполне очевидным представляется факт того, что при отливе и приливе направление протекания воды через винт турбины будет различным. Мало того, интенсивность вращения также меняется в зависимости от уровня рабочей жидкости в энергонакопляющем бассейне. В конструкции турбин эти особенности принципиальной схемы инженеры должны были учесть. Вал генератора полностью останавливается в двух «мертвых» точках, ограничивающих рабочий цикл. Вращение начинается только при возникновении разницы уровней, не суть важно, положительной или отрицательной, так работают все приливные электростанции. Плюсы и минусы соседствуют в любых системах и машинах, изобретенных людьми, идеального ничего не бывает. Важно правильно оценить достоинства и недостатки.

Чем хороши ПЭС для экологии

Главное достоинство заключается в том, что этим станциям топливо не нужно, а значит, и продуктов сгорания нет.

Второй плюс тоже очень важен. Что бы ни произошло, и какие бы не случились катаклизмы (землетрясения, цунами, извержения вулканов, падение летательного аппарата, бомбовый удар, теракт и т. п.), самое худшее, что может произойти, это разрушение рабочего блока и генератора с подстанцией. Других последствий, вроде разлива топлива, радиоактивного теплоносителя и еще чего-нибудь страшного быть не может по причине отсутствия опасных технологических агентов.

Третья положительная сторона, которой выгодно отличаются приливные электростанции от ГЭС, например, состоит в принципе работы, обуславливающем бережное отношение к рыбному богатству страны. Часть планктона, конечно, гибнет при прохождении водозаборников, но не более десятой части (для сравнения: прохода лопастей гидростанций не выдерживает от 83 до 99 % водной микрофауны, главного корма рыб).

В-четвертых, на работу ПЭС практически не влияет ледовая обстановка.

В-пятых, соленость воды остается почти неизменной.

И шестой экологический момент состоит в том, что неизбежные структурные нарушения дна, возникающие в ходе строительства, полностью «залечиваются» за два года с полным восстановлением жизнедеятельности гидробиосферы.

Дороговизна и выгода

Дело в том, что они очень дорого обходятся. Каждая ПЭС стоит на целых 150 % больше, чем ГЭС такой же мощности. Стоимость загубленной рыбы и экологического ущерба никто не считает. Можно по-разному относиться к организации Greenpeace и не во всем поддерживать ее деятельность, но прислушаться к мнению ее членов, возможно, стоит. И кое-кто это уже сделал.

Доля энергии, которую дают в настоящее время все приливные электростанции в мире, ничтожна, но она имеет тенденцию к устойчивому росту. Сейчас их действует немногим более десятка, они обладают разной мощностью, а объединяет их только принцип действия.

Вот их список с указанием характеристики, страны и года сдачи в эксплуатацию:

Еще пять действующих китайских станций не вошли в список по причине малой мощности.

При этом общий потенциал гидроприливной энергетики специалисты оценивают в миллион мегаватт, получаемых без сжигания органического топлив или ядерных реакций.

Что дальше?

Кислогубская приливная электростанция отработала до полного износа агрегатной части и в 1994 году подверглась консервации, но уже в начале третьего тысячелетия ее решили реконструировать с целью проведения экспериментальных исследований. Вопросу альтернативного получения огромных объемов энергии руководство РФ уделяет серьезное внимание, несмотря на высокую стоимость работ по возведению промышленных блоков.

Единственная в России приливная электростанция – лишь база для отработки технологий. Существует проект возведения крупнейшего в мире Пенжинского энергоузла в Охотском море общей мощностью в 135 ГВт. Его предполагается использовать для получения огромных количеств водорода, необходимого для получения синтетического органического топлива, не образующего при сгорании вредных химических соединений. Проект этот требует серьезных вложений, но обещает дать эффект, значение которого сегодня даже трудно оценить.

Вопрос о том, когда именно будет построена Пенжинская приливная электростанция в России, остается открытым.

История создания и эксплуатации

Кислогубская ПЭС была сооружена в 1968 году по проекту института «Гидропроект». Главный инженер проекта и строительства Л. Б. Бернштейн. Строительство ПЭС было произведено передовым для того времени наплавным способом — железобетонное здание ПЭС было сооружено в доке вблизи Мурманска, а затем отбуксировано к месту установки по морю. В одном из водоводов ПЭС был смонтирован французский капсульный гидроагрегат мощностью 0,4 МВт с диаметром рабочего колеса 3,3 м (демонтирован и заменён на новый в 2004 году), второй водовод, предназначавшийся для гидроагрегата отечественной разработки, был оставлен пустым.

После пуска ПЭС была передана на баланс «Колэнерго» и использовалась НИИЭС в качестве экспериментальной базы. В 1994 году, в связи со сложной экономической ситуацией, ПЭС была законсервирована; за время эксплуатации было выработано 8,018 млн кВт·ч электроэнергии.

В начале 2000-х годов руководством РАО «ЕЭС России» было принято решение о восстановлении Кислогубской ПЭС в качестве экспериментальной базы для отработки новых гидроагрегатов для приливных электростанций, а также технологий сооружения ПЭС. В конце 2004 года на станции был установлен новый ортогональный гидроагрегат мощностью 0,2 МВт с диаметром рабочего колеса 2,5 м, изготовленный ФГУП «ПО Севмаш» (старый гидроагрегат при этом был демонтирован), станция была введена в эксплуатацию. В конце 2006 года к станции была подведена линия электропередачи напряжением 35 кВ. В ходе реформы электроэнергетики Кислогубская ПЭС перешла в собственность ОАО «ТГК-1», однако летом 2006 года была выкуплена ОАО «ГидроОГК» (ныне ОАО «РусГидро») и поставлена на баланс его дочернего общества ОАО «Малая Мезенская ПЭС».

5 мая 2006 года на «Севмаше» состоялась закладка нового экспериментального блока для Кислогубской ПЭС. В ноябре 2006 года блок был спущен на воду и в начале 2007 года отбуксирован по морю на Кислогубскую ПЭС, где и был установлен напротив второго водовода станции. Испытания новой ортогональной турбины мощностью 1,5 МВт прошли успешно и подтвердили проектные параметры.

> См. также

• Северная ПЭС

Единственная в России приливная электростанция отмечает полувековой юбилей

Кислогубская ПЭС

28 декабря, исполнилось 50 лет первой и единственной в России приливной электростанции – Кислогубской ПЭС. Этот уникальный объект находится в Мурманской области и представляет собой экспериментальную площадку для отработки технологий приливной энергетики.

История Кислогубской ПЭС началась задолго до официального старта проекта. Идейный вдохновитель, а впоследствии главный инженер станции Лев Бернштейн, еще будучи студентом, выбрал место для строительства во время экспедиции, за 30 лет до начала проектирования ПЭС. Близость к промышленному центру – Мурманску, наличие линий электропередачи и самое главное – особенности рельефа, конфигурация Губы Кислой и его соединение с заливом Ура через так называемое «узкое горло» позволяли существенно снизить затраты на строительство.

Проект разработали инженеры Института Гидропроект. Станция установлена в узкой части губы Кислая, где высота приливов достигает 5 метров. В качестве основания приливной электростанции использована искусственная песчано-гравийная платформа. Морской залив по обеим сторонам от блока перекрыт насыпной дамбой.

Здание Кислогубской ПЭС впервые в мировой практике сооружено наплавным способом. Этот способ установки, когда конструкцию из тонкостенного железобетона, собранную в Мурманске, отбуксировали за 100 км в губу Кислую и там установили на подготовленное основание, позволил сократить первоначальную смету на треть. В дальнейшем опыт стал широко применяться при строительстве ГЭС, подводных тоннелей и защитных гидротехнических комплексов в России и за рубежом. Все узлы сооружения ПЭС выполнены в виде модулей. Такая конструкция обеспечивает высокую ремонтопригодность и удобство обслуживания механизмов. Оборудование станции обеспечивает выработку электроэнергии как при прямом, так и при обратном потоке воды через гидроагрегаты.

Первое напряжение новая электростанция дала в 1968 году. Мощность ПЭС по проекту должна была составить 0,8 МВт. Планировалось использовать две турбины – французского и отечественного производства. Фактически в эксплуатацию был запущен только один французский агрегат, который вырабатывал 0,4 МВт. Новая страница истории ПЭС – начало 2000-х годов, когда она стала экспериментальной базой для отработки новых технологий для приливных электростанций. В 2004 году на ПЭС был установлен новый отечественный ортогональный гидроагрегат мощностью 0,2 МВт, через два года проведена реконструкция линии электропередачи 35 кВ, подходящей к станции, в 2007 году на ПЭС установили еще одну инновационную ортогональную турбину российского производства мощностью 1,5 МВт.

Приливная электростанция относится к возобновляемым источникам энергии, не использует для выработки электроэнергии ископаемое топливо и не оказывают вредного воздействия на человека и природу. За время опытной эксплуатации первой отечественной приливной электростанции накоплен уникальный материал по динамике процессов работы ПЭС в условиях арктического побережья, по экологическому мониторингу окружающей среды. Впоследствии технологии и конструкции, отработанные на Кислогубской ПЭС, будут применены при создании новых приливных электростанций. Благодаря простоте изготовления и невысокой стоимости ортогональные турбины перспективны для использования не только на приливных электростанциях, но и на малых ГЭС.

Добавьте «RusCable.Ru» в предпочтительные источники в Яндекс Новостях, так вы первыми узнаете о главных новостях и важнейших событиях дня.

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 гидроаккумулирующая электростанция.

Также гидротурбины для выработки электроэнергии могут устанавливаться на морское судно (SR-2000).

ПЭС используются во Франции, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах.

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 11 000 МВт) 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 — проектная мощность 87 ГВт.

ПЭС «Ля Ранс», построенная в эстуарии реки Ранс (Северная Бретань) имеет самую большую в мире плотину, её длина составляет 800 м. Плотина также служит мостом, по которому проходит высокоскоростная трасса, соединяющая города Сен-Мало и Динард. Мощность станции составляет 240 МВт.

Другие известные станции: южнокорейская Сихвинская ПЭС (мощность 254 МВт), британская СиДжен, канадская ПЭС Аннаполис и норвежская ПЭС Хаммерфест.

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 (~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).

> См. также

• Закрытая приливная турбина
• ПЭС у острова Рузвельта (Нью-Йорк)

Программное обеспечение для управления вознаграждениями сотрудников | Мы PES

Привлекать, удерживать и вовлекать лучших людей.
Создайте культуру, в которой сотрудники гордятся своей работой.

Каждый день делайте шаг своим сотрудникам пружинистым. Помогите им соединиться с видением вашей компании. В PES мы помогаем вам предоставлять такой опыт, который действительно оценят ваши сотрудники.

От благополучия на рабочем месте до льгот для сотрудников и вдохновляющего отдела кадров — мы можем помочь вам создать лояльные и полные энтузиазма команды, чтобы ваш бизнес мог процветать.

Счастливые люди, счастливый бизнес

Узнать больше

Что мы предлагаем?

Платформа льгот happypeople

Бонусы для сотрудников — отличный способ привлечь, взрастить и удержать лучших людей. Вместе с happypeople мы порекомендуем льготы для вашего бизнеса, обеспечим наилучшие преимущества, разработаем индивидуальное решение и вовлечем ваших сотрудников.
Узнать больше

Преимущества конструкции

Выбор продуктов и услуг для программы вознаграждения сотрудников — это высокое искусство. Наши специалисты помогут вам найти идеальное сочетание преимуществ, чтобы сделать ваших людей счастливыми.
Узнать больше

Брокерские услуги, связанные со здоровьем и риском

Поиск подходящего страхового покрытия для здоровья и риска для ваших сотрудников может занять много времени и средств. Наш отмеченный наградами регулируемый брокер PES Health предоставит экспертную консультацию и предоставит лучшие продукты.
Узнать больше

Финансовое благополучие

Проблемы с деньгами могут повлиять на производительность, но наши финансовые эксперты сделают финансовое благополучие ваших сотрудников реальностью. Мы поможем вам улучшить результаты пенсионного обеспечения и поддержим ваших сотрудников в планировании будущего.
Узнать больше

Благополучие на рабочем месте

Счастливые люди — счастливый бизнес. Мы предоставляем аудиты благополучия на рабочем месте, стратегические рекомендации и инструменты, которые помогут вам сделать ваших сотрудников счастливыми, включая обучение оказанию первой помощи в области психического здоровья.
Узнать больше

Служба поддержки персонала

Для аутсорсинга HR или консультации специалиста, не ищите ничего, кроме наших дружелюбных, знающих экспертов по персоналу. Мы предлагаем широкий спектр стратегических и практических ноу-хау именно тогда, когда вам это нужно, от освежающе полезной команды.
Узнать больше

Последние статьи

Анкеты государственных пособий по инвалидности (DBQ)

Вниманию пользователей АТ. Чтобы получить доступ к меню на этой странице, выполните следующие действия.

1. Пожалуйста, выключите режим автоматических форм.
2. Нажмите Enter, чтобы развернуть пункт главного меню («Здоровье», «Преимущества» и т. д.).
3. Чтобы войти и активировать ссылки подменю, нажмите стрелку вниз.

Теперь вы сможете использовать вкладку или стрелку вверх или вниз по параметрам подменю, чтобы получить доступ/активировать ссылки подменю.

Введите текст поискаКнопка для начала поиска

• карта сайта [a-z]

ВА »

Администрация по выплате пособий ветеранам »

Компенсация

»

Анкеты государственных пособий по инвалидности (DBQ)

Анкеты о пособиях по инвалидности (DBQ)

Если у вас возникли трудности с открытием какого-либо файла на этой странице, щелкните ссылку правой кнопкой мыши, выберите «сохранить ссылку как», загрузите на свой компьютер, затем откройте файл с вашего компьютера.

DBQ были разработаны как специальное средство для сбора необходимой медицинской информации, необходимой для обработки требований ветеранов по инвалидности. DBQ предоставляют ветеранам возможность представить медицинские свидетельства от своего поставщика медицинских услуг в поддержку их требований о пособиях по инвалидности. Ветераны могут попросить своих поставщиков медицинских услуг заполнить и отправить в VA любой из перечисленных ниже DBQ, которые подходят для их заявленного состояния.

Важно отметить, что Департамент по делам ветеранов (VA) не оплачивает и не возмещает какие-либо расходы или расходы, понесенные в процессе заполнения и/или подачи DBQ, заполненных поставщиком медицинских услуг ветерана. В большинстве случаев ветеран имеет право на бесплатное обследование на предмет инвалидности, которое проводит VA. В некоторых случаях Управление по делам ветеранов может решить, что для подачи заявления на получение пособия по инвалидности по-прежнему требуется дополнительное обследование по инвалидности. Когда назначен экзамен VA, заявитель должен сотрудничать, явившись на экспертизу.

Предполагается, что DBQ будет заполнен поставщиком медицинских услуг ветерана. Все информационные блоки для врача в нижней части DBQ должны быть заполнены, а форма подписана и датирована врачом, заполняющим DBQ. VA оставляет за собой право подтверждать подлинность ВСЕХ DBQ, заполненных поставщиками медицинских услуг. Предоставленная информация подлежит проверке с помощью компьютерных программ сопоставления с другими агентствами или любыми другими способами, которые VA сочтет целесообразными.

Сердечно-сосудистые заболевания

• Заболевания артерий и вен
• Заболевания сердца
• Гипертония

Стоматология и стоматология

• Оральная и стоматология

Дерматологический

• Рубцы
• Кожные заболевания

Эндокринологические

• Сахарный диабет
• Эндокринная (кроме щитовидной железы, паращитовидных желез или сахарного диабета)
• Щитовидная и паращитовидная железы

ЛОР

• Ухо (включая вестибулярное и инфекционное)
• Потеря обоняния и/или вкуса
• Синусит, ринит и другие заболевания носа, горла, гортани и глотки

Желудочно-кишечные заболевания

• Заболевания пищевода
• Желчный пузырь и поджелудочная железа
• Грыжи (включая брюшную, паховую и бедренную грыжи)
• Кишечный (инфекционный)
• Кишечные (кроме хирургических или инфекционных)
• Кишечный (хирургический)
• Заболевания печени
• Перитонеальные спайки
• Прямая кишка и анус
• Желудок и двенадцатиперстная кишка

Мочеполовая система

• Заболевания почек
• Заболевания мужских репродуктивных органов (включая рак предстательной железы)
• Заболевания мочевыводящих путей

Гинекологический

• Грудь
• Гинекологические заболевания

Гематологические и лимфатические заболевания

• Гематологические и лимфатические заболевания, включая лейкемию

Инфекционные заболевания

• Заболевания, связанные с ВИЧ
• Инфекционные заболевания (кроме связанных с ВИЧ заболеваний, синдрома хронической усталости и туберкулеза)
• Инфекционные болезни Персидского залива/Афганистана
• Туберкулез

Опорно-двигательный аппарат

• Ампутации
• Лодыжка
• Спина (пояснично-грудной отдел позвоночника)
• Кости и другие заболевания скелета
• Локоть и предплечье
• Состояние стопы, включая плоскостопие (Pes Planus)
• Рука и палец
• Бедра и бедра
• Колено и голень
• Мышечные травмы
• Шея (шейный отдел позвоночника)
• Остеомиелит
• Плечо и/или рука
• Заболевания височно-нижнечелюстного сустава
• Запястье

Неврологический

• БАС (болезнь Лу Герига)
• Центральная нервная система и нервно-мышечные заболевания
• Заболевания черепных нервов
• Диабетическая периферическая невропатия
• Фибромиалгия
• Головные боли (включая мигрень)
• Рассеянный склероз (РС)
• Нарколепсия
• Болезнь Паркинсона
• Периферические нервы
• Судорожные расстройства (эпилепсия)

Питание

• Дефицит питательных веществ

Офтальмология

• Заболевания глаз

Психологические

• Расстройства пищевого поведения
• Психические расстройства
• Обзор посттравматического стресса

Респираторные заболевания

• Респираторные заболевания (кроме туберкулеза и апноэ во сне)
• Апноэ во сне

Ревматологический

• Артрит
• Синдром хронической усталости
• Системная красная волчанка (СКВ) и другие аутоиммунные заболевания

Spina Bifida (естественный ребенок ветерана, подвергшегося воздействию гербицидов)

• Spina Bifida

Помощь и сопровождение или прикованность к дому

• Найдите на веб-странице «Найти форму VA» форму VA 21-2680.
  
  Преимущества пэс: Плюсы и минусы приливных электростанций