Преимущества и недостатки ПЭС

Преимущества и недостатки ПЭС

Приливные электростанции по сравнению с другими источниками энергии обладают как преимуществами, так и недостатками.

К числу преимуществ можно отнести следующие:

– неизменная выработка энергии в месячном (сезонном и многолетнем) периодах за весь срок эксплуатации;

– устойчивая работа в энергосистемах как в базовом режиме, так и в пике графика нагрузок;

– нет зависимости от уровня выпадаемых в году осадков;

– стоимость энергии самая низкая по сравнению со всеми другими типами электростанций, что доказано 33-летней эксплуатацией промышленной ПЭС «Ранс» в центре Европы в энергосистеме Electricite de France. Так, по данным Electricite de France за 2005 год стоимость 1 кВт*ч электроэнергии (в сантимах) составляла: ПЭС – 18,5; ГЭС – 22,61; ТЭС – 34,2 и АЭС – 26,15. По российским данным, полученным в тот же период, стоимость одного кВт*ч Тугурской ПЭС (Охотское море) составила 2,4 коп., в то время как у проектируемой Амгуенской АЭС (Чукотка) она равнялась 8,7 коп.

– отсутствует выброс вредных газов, в том числе и создающих парниковый эффект в атмосфере, а также золы, радиоактивных и тепловых отходов;

– отсутствуют проблемы, связанные с добычей, транспортированием, переработкой, сжиганием и складированием топлива, отрицательно влияющие на окружающую среду;

– натуральные испытания на Кислогубской ПЭС не обнаружили погибшей рыбы или её повреждений;

– на ПЭС гибнет всего 5 – 10 % планктона (на ГЭС 83 – 99 %), являющегося основной кормовой базой рыбного стада;

– снижение солености воды в бассейне ПЭС, определяющее экологическое состояние морской фауны, составляет 0,05 – 0,07 %, т.е. практически неощутимо;

– ледовый режим в бассейне ПЭС смягчается, исчезают торосы и предпосылки к их образованию, отсутствует силовое воздействие льда на сооружение;

– размыв дна и движение наносов полностью останавливаются в течение первых двух лет эксплуатации;

– прогрессивный наплавной способ строительства даёт возможность не возводить в створах ПЭС временные крупные строительные базы и сооружать перемычки, что способствует сохранению окружающей среды в районе ПЭС;

– климатические условия на примыкающих к ПЭС территориях, как правило, улучшаются;

– побережье защищается от отрицательных воздействий штормов.

– нет опасности затопления земель и волны прорыва в нижний бьеф (в отличие от ГЭС);

– влияние на ПЭС катастрофических природных и социальных явлений (землетрясения, наводнения, военные действия, терроризм) не угрожают населению в примыкающих к ПЭС районах;

– улучшение транспортной системы района, включая возможность строительства дороги на дамбе;

– возможности расширения туризма.

Наряду с перечисленными преимуществами ПЭС имеют и ряд недостатков, в том числе:

– несовпадение основных периодов возникновения приливов (12 ч 25 мин и 24 ч 50 мин) с привычным для человека периодом солнечных суток (24 ч); в связи с чем возникает сдвиг по фазе между оптимальными генерацией и потреблением энергии;

– изменение высоты прилива с периодом две недели, что приводит к колебаниям мощности ПЭС;

– большие расходы воды при относительно низких напорах приводят к необходимости использования большого количества турбин, работающих при относительно низком КПД.

Оптимальные режимы работы ПЭС зависят от условий её использования.

Если станция предназначена для удовлетворения местных потребностей, то необходимы вспомогательные источники энергии, используемые при уменьшении мощности ПЭС.

Если станция является относительно небольшим элементом, питающим энергией внешнюю электросеть, то заранее известные вариации мощности ПЭС могут быть согласованы с этой сетью.

Наконец, могут быть варианты, когда выработка энергии на ПЭС не связана с временем суток (зарядка аккумуляторов, получение водорода и т. п.).

Экономически наиболее выгодными являются крупномасштабные ПЭС (мощность порядка 1000 МВт), однако для снабжения энергией удаленных районов может оказаться оправданным и создание более мелких станций.

Источник:
http://studopedia.ru/5_30095_preimushchestva-i-nedostatki-pes.html

Энергетическое значение ПЭС

· возобновляема и стабильна,

· независима от водности года и наличия топлива,

· используется совместно с электростанциями других типов в энергосистемах, как в базе, так и в пике графика нагрузок.

· Приливная энергия замещает органические энергоносители, существенно экономит органическое топливо, вследствие чего сохраняет запасы углеводородов.

ПЭС с точки зрения экологии

· наплавной способ строительства дает возможность не возводить в створах ПЭС временные крупные стройбазы, не сооружать перемычки, что способствует сохранению окружающей среды в районе ПЭС,

· исключен выброс загрязняющих веществ в атмосферу,

· не образуются радиоактивные и тепловые отходы,

· не требуется добыча, транспортировка, переработка, сжигание и захоронение топлива, затопление территорий,

· плотины ПЭС биологически проницаемы, для них не стоят задачи создавать напор на продолжительный срок, бороться с фильтрацией.

· пропуск рыбы через ПЭС происходит практически беспрепятственно, при холостом режиме работы турбинных агрегатов при открытых затворах обеспечивается пропуск через плотину рыб, совершающих нерестовые и кормовые миграции,

· натурные испытания (исследования Полярного института рыбного хозяйства и океанологии) на Кислогубской ПЭС не обнаружили погибшей рыбы или ее повреждений,

· основная кормовая база рыбного стада — планктон: на ПЭС гибнет не более 5-10 % планктона,

· ледовый режим в бассейне ПЭС смягчается, т.к. формирование сплошного ледяного покрова маловероятно.

Экологический и экономический эффекты эксплуатации приливных электростанций в рамках проекта «Малая Мезенская ПЭС»

В настоящее время(по данным за 2005 г.) мировая потребность в электроэнергии составляет 15 000 ГВт·ч в год, в том числе в России 940 ГВт·ч. По прогнозам специалистов, выработка электроэнергии к 2050 г., вполне вероятно, увеличится более, чем вдвое, и составит 30 000 ГВт·ч в год. Двадцать процентов из этого объема составляет доля гидроэнергетики. Новые методы использования энергии приливов и оптимальное использование современной технологии морских электростанций будут способствовать развитию очень мощных ПЭС. К 2050 году они могут покрывать 5 % мирового энергопотребления (т.е. около 1 500 ГВт·ч) и будут иметь такой же длительный срок эксплуатации, как традиционные ГЭС. Возможность использования экологически чистой энергии в количестве 1 500 ГВт·ч в год позволит экономить порядка 485 млн т условного топлива (у.т.) в год, что исключит ежегодный выброс углекислого газа (СО2 ) в атмосферу в размере 750 млн т.

Экологический эффект, заключающийся в предотвращении выброса углекислого газа (СО2) от сжигания такого колоссального количества топлива, был бы поистине неоценимый. К примеру, коэффициент эмиссии для газа равен 1,62 т СО2/т у.т., для угля — 2,76 т СО2/т у.т., для мазута — 2,28 т СО2/т у.т., а для бензина — примерно 3 т СО2/т у.т.

Для стран, подписавших Киотский протокол, обязательным условием является осуществление проектов, приводящих к сокращению выбросов парниковых газов (Проекты совместного осуществления (ПСО)). К таким проектам в энергетике относятся возобновленные источники энергии, в том числе и приливные электростанции.

Для энергетической отрасли России, по данным аналитиков, фактор эмиссии составляет 500 г СО2/кВт·ч. В частности, у возобновленных источников энергии, этот показатель равен нулю, поэтому электроэнергия от ПЭС является экологически чистой. В рамках проекта Кислогубской ПЭС выработка электроэнергии на станции за период эксплуатации с 1970 по 1994 гг. составила около 9 млн кВт·ч, что сэкономило 2,6 тыс. тонн условного топлива и предотвратило выброс в атмосферу углекислого газа примерно 4,0 тыс. т. Экологический эффект (на примере Мезенской ПЭС при установленной мощности 8 000 МВт и при годовой выработке 38,9 млрд кВт·ч) заключается в экономии 12,6 млн т у.т. и в предотвращении выброса порядка 19,45 млн тонн углекислого газа (СО2) в год, что при стоимости компенсации выброса 1 тонны СО2 в 10 USD (данные Мировой энергетической конференции 1992 г.) может приносить по формуле Киотского протокола ежегодный доход около 195 млн USD.

Читайте также  Как правильно красить металл, какой краской красить металл

Рис.7. Прилив

Источник:
http://studbooks.net/1989075/matematika_himiya_fizika/energeticheskoe_znachenie

Плюсы и минусы приливных электростанций

Мистика приливов и отливов со времен Юлия Цезаря интересовала людей. До того, как было открыто влияние Луны на уровень воды, этот процесс приписывали подводным Богам. С 2020 года человечество использует волновую энергетику в качестве альтернативных видов энергии. Приливные электростанции (ПЭС) относятся к автономным видам электрической энергии, и в качестве движущего механизма применяется сила движения воды. Строительство приливных электростанций наблюдается на морских побережьях. На территории России электростанции расположены в северной части государства — в этой области воздействия, Луна оказывает на воду сильное воздействие. Какие преимущества имеет приливная станция плюсы и минусы будут рассмотрены в этой статье.

Преимущества приливных электростанций

Преимущество приливной станции в том, что процесс работы экологически чистый для природы. Поэтому, подобная электростанция считается передовым источником альтернативной энергии. Во время работы не происходит вредных выбросов в атмосферу, а это основной плюс. Построенные во время СССР ТЭЦ, постепенно утрачивают работоспособность и отходят на второй план. Кроме перечисленного выше, ПЭС имеет большое количество плюсов:

  • срок эксплуатации станции, по расчетам ученых превышает 50 лет;
  • рассчитывается количество получаемой энергии, на основании статистических данных;
  • полученная энергия обладает дешевой стоимостью — главное достоинство ПЭС;
  • отсутствие необходимости в отчуждении земель, под расположение станции;
  • при аварийной ситуации отсутствуют факторы катастрофы;
  • происходит смягчение ледового режима;
  • расположение турбин на морском дне, убирает угрозу для морского движения;
  • поступление энергии независимо от месяца и времени года;
  • учитывая строение приливной электростанции, берег получает дополнительную защиту во время шторма;
  • главный фактор — безопасность для морских обитателей.

Сравнивая гидроэлектростанцию и приливную станцию, нужно рассмотреть одну особенность. Кормовая база для подводных обитателей (планктон), в пределах ГЭС погибает до 99%. А в зоне работы ПЭС показатель составляет 2-8%.

Перечисленные преимущества не оказывают вредного воздействия на окружающий мир и человечество в частности. Соленость воды изменяет свой показатель на 0,06%, что при общем уровне практически незаметно. Все остальные факторы оказывают положительное воздействие: на плотине можно проложить автомобильную или железную дорогу; рельеф дна выравнивается и многое другое.

Недостатки приливных электростанций

Не регулярная работа является главным недостатком приливной электростанции. Процесс работы осуществляется в цикличном режиме, Луна оказывает разное воздействие на магнитное поле земли периодически. Поэтому волновой силы становится недостаточно для кручения турбин. Кроме этого минуса, нужно перечислить недостатки приливных электростанций:

  • В течение дня происходит несколько циклов работы ПЭС. Активная фаза занимает не более 6 часов, подразделяемые циклы — по 1-2 часа. Остальное время электростанция находится в пассивном режиме.
  • Низкая эффективность — долгая окупаемость. Обычно затраты на производство альтернативных видов энергии окупаются спустя 8-10 лет.
  • Отсутствие возможности использовать на побережье туристический бизнес. Площадь, ПЭС занимает значительную, с охранными зонами. Поэтому туристическое направление на подобном побережье проблематично организовать. Этим объясняется расположенность станций в северных областях страны.
  • Оптимальным берегом для строительства должна служить изрезанная береговая линия. Приливный фактор в таких местах является максимальным.

Учитывая редкость подобных подстанций, данный вид деятельности может привлекать туристов в регионы строительства. А учитывая цикличность отливов и приливов, легко рассчитать количество получаемой электрической энергии. Учитывая этот фактор, приливные электростанции относятся к перспективным источникам энергии получаемой в природных зонах.

Учитывая мировой океан как источник энергии, его потенциал может выдавать более 20% электроэнергии используемой во всем мире. Рассматривая преимущества и недостатки приливных электростанций, хочется отметить их малый уровень распространенности. Причины малой распространённости ПЭС заключаются в том, что:

  1. для строительства электрической станции основанной на работе приливов и отливов, необходимо выполнять изменение прибрежной полосы. Подготавливать специальный резервуарный бассейн, обеспечивать возведение охранных сооружений и прочее;
  2. стоимость строительства высокая при низкой продуктивности. Вследствие чего длительная окупаемость.

Но эти факторы отходят на второй план и не являются основными. Ученые разработали новый вид турбинно-лопастных агрегатов, для которых подготовка бассейного резервуара не требуется. А значит, стоимость возведения будет ниже, а срок окупаемости меньше на радость инвесторам. Также в строительстве используются новые виды генераторов, которые обладая высокой мощностью, вырабатывают большее количество электроэнергии. А установка новых типов накопителей, позволяет аккумулировать полученную электроэнергию в больших объемах. Приливная электростанция является отличным видом альтернативной энергии в будущем.

Видео о плюсах и минусах приливных электростанций

Источник:
http://akbzona.ru/alternativa/prilivnaya-elektrostantsiya-plyusy-i-minusy

Приливные электростанции: сущность, преимущества, недостатки

Государственное регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности

Государственное регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности осуществляется путем установления:

1) требований к обороту отдельных товаров, функциональное назначение которых предполагает использование энергетических ресурсов;

2) запретов или ограничений производства и оборота в Российской Федерации товаров, имеющих низкую энергетическую эффективность, при условии наличия в обороте или введения в оборот аналогичных по цели использования товаров, имеющих высокую энергетическую эффективность, в количестве, удовлетворяющем спрос потребителей;

3) обязанности по учету используемых энергетических ресурсов;

4) требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений;

5) обязанности проведения обязательного энергетического обследования;

6) требований к проведению энергетического обследования и его результатам;

(п. 6 в ред. Федерального закона от 28.12.2013 N 399-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

7) обязанности проведения мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в отношении общего имущества собственников помещений в многоквартирном доме;

8) требований энергетической эффективности товаров, работ, услуг для обеспечения государственных или муниципальных нужд;

(в ред. Федерального закона от 28.12.2013 N 396-ФЗ)

(см. текст в предыдущей редакции)

9) требований к региональным, муниципальным программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;

10) требований к программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности организаций с участием государства или муниципального образования и организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности;

11) основ функционирования государственной информационной системы в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;

12) обязанности распространения информации в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;

13) обязанности реализации информационных программ и образовательных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;

14) порядка исполнения обязанностей, предусмотренных настоящим Федеральным законом;

15) иных мер государственного регулирования в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности в соответствии с настоящим Федеральным законом.

Приливные электростанции: сущность, преимущества, недостатки

Приливнаяэлектростаанция (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.

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 (

10 29 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 (

Читайте также  Особенности и факторы размещения предприятий черной металлургии

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.

Приливные электростанции по сравнению с другими источниками энергии обладают как преимуществами, так и недостатками.

К числу преимуществ можно отнести следующие:

– неизменная выработка энергии в месячном (сезонном и многолетнем) периодах за весь срок эксплуатации;

– устойчивая работа в энергосистемах как в базовом режиме, так и в пике графика нагрузок;

– нет зависимости от уровня выпадаемых в году осадков;

– стоимость энергии самая низкая по сравнению со всеми другими типами электростанций, что доказано 33-летней эксплуатацией промышленной ПЭС «Ранс» в центре Европы в энергосистеме ElectricitedeFrance. Так, по данным ElectricitedeFrance за 2005 год стоимость 1 кВт*ч электроэнергии (в сантимах) составляла: ПЭС – 18,5; ГЭС – 22,61; ТЭС – 34,2 и АЭС – 26,15. По российским данным, полученным в тот же период, стоимость одного кВт*чТугурской ПЭС (Охотское море) составила 2,4 коп., в то время как у проектируемой Амгуенской АЭС (Чукотка) она равнялась 8,7 коп.

– отсутствует выброс вредных газов, в том числе и создающих парниковый эффект в атмосфере, а также золы, радиоактивных и тепловых отходов;

– отсутствуют проблемы, связанные с добычей, транспортированием, переработкой, сжиганием и складированием топлива, отрицательно влияющие на окружающую среду;

– натуральные испытания на Кислогубской ПЭС не обнаружили погибшей рыбы или её повреждений;

– на ПЭС гибнет всего 5 – 10 % планктона (на ГЭС 83 – 99 %), являющегося основной кормовой базой рыбного стада;

– снижение солености воды в бассейне ПЭС, определяющее экологическое состояние морской фауны, составляет 0,05 – 0,07 %, т.е. практически неощутимо;

– ледовый режим в бассейне ПЭС смягчается, исчезают торосы и предпосылки к их образованию, отсутствует силовое воздействие льда на сооружение;

– размыв дна и движение наносов полностью останавливаются в течение первых двух лет эксплуатации;

– прогрессивный наплавной способ строительства даёт возможность не возводить в створах ПЭС временные крупные строительные базы и сооружать перемычки, что способствует сохранению окружающей среды в районе ПЭС;

– климатические условия на примыкающих к ПЭС территориях, как правило, улучшаются;

– побережье защищается от отрицательных воздействий штормов.

– нет опасности затопления земель и волны прорыва в нижний бьеф (в отличие от ГЭС);

– влияние на ПЭС катастрофических природных и социальных явлений (землетрясения, наводнения, военные действия, терроризм) не угрожают населению в примыкающих к ПЭС районах;

– улучшение транспортной системы района, включая возможность строительства дороги на дамбе;

– возможности расширения туризма.

Наряду с перечисленными преимуществами ПЭС имеют и ряд недостатков, в том числе:

– несовпадение основных периодов возникновения приливов (12 ч 25 мин и 24 ч 50 мин) с привычным для человека периодом солнечных суток (24 ч); в связи с чем возникает сдвиг по фазе между оптимальными генерацией и потреблением энергии;

– изменение высоты прилива с периодом две недели, что приводит к колебаниям мощности ПЭС;

– большие расходы воды при относительно низких напорах приводят к необходимости использования большого количества турбин, работающих при относительно низком КПД.

Оптимальные режимы работы ПЭС зависят от условий её использования.

Если станция предназначена для удовлетворения местных потребностей, то необходимы вспомогательные источники энергии, используемые при уменьшении мощности ПЭС.

В России c 1968 года действует экспериментальная ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря мощностью 0,4 МВт. В советское время 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.

Существуют ПЭС и за рубежом — во Франции, Великобритании, Канаде, Китае, Индии, США и других странах. ПЭС «Ля Ранс», построенная в эстуарии р.Ранс (Северная Британь) имеет самую большую в мире плотину, ее длина составляет 800 м. Плотина также служит мостом, по которому проходит высокоскоростная трасса, соединяющая города Св. Мало и Динард. Мощность станции составляет 240 МВт.

Источник:
http://poisk-ru.ru/s36285t13.html

Приливные электростанции: особенности, плюсы и минусы

Приливные электростанции считаются особым источником электроэнергии, так для её получения здесь используются отливы и приливы. ПЭС возводятся на морских побережьях. В России их можно встретить в северных частях страны, где перепады уровня воды под действием Луны самые большие.

Описание и принцип работы

Приливная станция представляет собой комплекс инженерных сооружений, который позволяет преобразить энергию движения воды (кинетическую энергию) в электроэнергию.

ПЭС отличается своей цикличностью, которая обуславливается периодичностью приливов и отливов. Когда турбина находится в спокойном состоянии (это происходит после отлива сразу после начала прилива), кинетической энергии воды становится недостаточно. Длится это, как правило, не более 2-ух часов. Активный же период обычно длится до 4-х часов – в это время энергия воды и преобразуется в электроэнергию.

Основным элементом любой станции, который позволяет получить электричество, является генератор. Однако механизм, приводящий генератор в движение, у каждой электростанции разный. Здесь им является гидротурбина.

Производительность приливной электростанции зависит от следующих факторов:

  1. Характер и мощность приливов и отливов.
  2. Количество и объём резервных водоёмов.
  3. Количество и мощность турбин.

Раньше электростанции такого рода пользовались малой популярностью и считались ненадёжными, однако сегодня, с развитием новых технологий, они стали отличным источником электричества. Теперь они оснащаются большими современными турбинами, которые по своей конструкции напоминают ветряки. Только здесь лопасти приводятся в движение при помощи воды, а у ветряков – при помощи ветра.

Преимущества ПЭС

К преимуществам приливных электростанций относят следующие пункты:

  • Приливы, которые используются для получения электроэнергии, являются возобновляемыми, надёжными и предсказуемыми источниками.
  • Водоёмы, где большая разница между точками прилива и отлива, можно использовать для получения постоянного источника электричества.
  • При работе ПЭС не выделяется углекислый газ, углекислота и окислы азота. Имеются лишь небольшие выбросы от работы турбин, однако, они незначительные.
  • Приливные электростанции являются экзотикой для некоторых государств, что положительно влияет на развитие в них туризма.
  • Приливная плотина, являющаяся основным элементом ПЭС, может использоваться в качестве автомобильной или железной дороги через залив.
  • ПЭС имеют простоту в обслуживании. Используемые турбины обладают сроком службы от 30 лет.
  • Турбины располагаются под водой на большой глубине. Это исключает возможность создания угрозы для морского транспорта.
  • Не требуется участок земли для постройки электростанции.
  • Водность года (количество воды, которое переносится рекой с бассейна) не влияет на количество получаемой энергии.
  • Постоянное получение энергии, вне зависимости от погодных условий и сезона года.
  • Приливная плотина дополнительно защищает берег и прилегающие к нему сооружения от шторма и волн.
Читайте также  Кабель для погружных насосов (электронасосов, глубинных)

Также стоит отметить экологичность приливных электростанций. К слову, в бассейне ГЭС погибает примерно 83-99% планктона. У ПЭС же этот показатель редко превышает 10%. Наплавной способ строительства таких электростанций позволяет избежать сооружения дополнительных перемычек и стройбаз, которые оказывают негативное влияние на окружающую среду.

Недостатки

Несмотря на большое количество преимуществ, приливные электростанции имеют и свои недостатки. Основными из них являются следующие:

  • Строительство ПЭС требует больших затрат. Несмотря на это эксплуатация и содержание такой электростанции довольно недорогое.
  • Лучшими местами для размещения турбин являются районы с приливно-отливным течением. Как правило, такие районы имеют ненадёжное изрезанное каменистое дно.
  • Черепахи и другие водные обитатели могут запросто погибнуть, если попадут под работающую турбину. К тому же, слишком крупные особи способны вывести устройство из строя.
  • Плотина становится причиной создания водного резервуара вне естественных границ залива, что делает близлежащие воды мутными.
  • Неправильно возведённая приливная электростанция может стать причиной наводнения.
  • Активный период имеет продолжительность всего в 4-5 часов. В течение дня может быть всего 4 цикла, каждый из которых занимает 1-1,5 часа.
  • ПЭС очень медленно окупается, так как работает не очень эффективно.
  • Приливная электростанция занимает часть берега, которая могла бы использоваться для более выгодного туристического бизнеса. Именно поэтому такие электростанции чаще всего возводятся в северных регионах.

Самым главным недостатком всё же является нерегулярность работы приливных электростанций. Несмотря на то что приливы и отливы являются предсказуемыми явлениями, происходят они относительно редко.

Причины малой распространённости приливных электростанций

Для начала стоит сказать, что мировой океан имеет огромный потенциал, энергии которого бы хватило на обеспечение почти 20% мирового энергопотребления.

Причинами, по которым приливные электростанции мало распространены, являются следующие:

  1. При строительстве ПЭС приходится изменять прибрежные территории, заменяя их резервуарным бассейном и охранными сооружениями.
  2. Такие электростанции имеют большую стоимость возведения и малую продуктивность, что объясняет долгий срок окупаемости таких сооружений.

Однако вышеперечисленные пункты постепенно начинают утрачивать свою актуальность. Дело в том, что современные ПЭС оснащаются лопастно-редукторными агрегатами, которые не требуют возведения резервуарного бассейна, что уменьшает стоимость постройки станции и срок её окупаемости. А благодаря тому, что сегодня активно разрабатываются и используются новые, более мощные генераторы, ПЭС позволяет получить довольно значимое количество электроэнергии.

Источник:
http://plusiminusi.ru/prilivnye-elektrostancii-osobennosti-plyusy-i-minusy/

Достоинства и недостатки приливных электростанций

Дата публикации: 7 января 2019

Особым видом гидроэлектростанций считаются приливные электростанции (ПЭС). В них используют энергию приливов и отливов. Фактически же это вращательная энергия планеты. ПЭС располагают по берегам морей. Уровень воды здесь меняется 2 раза в сутки. Изменения могут достигать 13-18 м. В России ПЭС строят преимущественно в северной части, поскольку именно здесь перепады уровня под действием Луны максимальны. В процессе работы приливные электростанции проявили плюсы и минусы, которые сегодня стараются учитывать при разработке новых ПЭС.

Принцип работы приливных ГЭС

Основным элементом в конструкции считаются гидротурбины. Они заставляют вращаться генератор, который и отвечает за выработку электричества. Чтобы эффективность электростанции была наиболее высокой, для ее расположения выбирают места с максимальными приливами. Здесь создают плотину, куда встраивают гидротурбину и которой разделяет акваторию и прибрежную зону.

Развитие приливных ГЭС не стоит на месте. Уже появилось новое поколение ПЭС. Они работают практически по тому же принципу. Отличие заключается в том, что генератор приводится в движение большими лопастями. Их устанавливают на специальную конструкцию, находящуюся на дне. Лопасти по принципу работы схожи с ветряными генераторами, но только они используют энергию воды, а не ветра.

Плюсы приливных электростанций

Рассмотрев преимущества приливных электростанций, ученые, в первую очередь, отметили экологичность. Это одна из причин, почему сегодня происходит развитие альтернативных источников энергии в мире. Работа ПЭС не сопровождается вредными выбросами. Поэтому их проекты начинают постепенно заменять устаревшие ТЭЦ. К плюсам можно отнести и следующее:

  • довольно длительный срок службы;
  • возможность прогнозирования количества энергии, которая будет получена;
  • невысокая цена на вырабатываемую электроэнергию;
  • не требуется отчуждения земель под водохранилища;
  • независимость от водности года (количества воды, переносимой рекой с ее бассейна);
  • отсутствие угрозы катастрофы при аварийном разрушении плотины (здесь стоит вспомнить хотя бы Саяно-Шушенскую ГЭС);
  • исчезновение в бассейне торосов и предпосылок к их образованию (смягчение ледового режима);
  • отсутствие угрозы для морского транспорта, поскольку турбины расположены на дне;
  • постоянство приливно-отливной энергии вне зависимости от месяца;
  • затраты на строительство ПЭС сравнимы с себестоимостью гидроэлектростанций;
  • дополнительная защита берегов от шторма;
  • биологическая проницаемость (для прохождения рыбы практически нет препятствий).

Экологичность приливной электростанции проявляется еще в нескольких факторах. Так, для сравнения на ГЭС гибнет около 83-99% основной кормовой базы рыбного стада (планктона), а на ПЭС – 5-10%. Также за счет наплавного способа строительства не требуется сооружение временных стройбаз и перемычек, которые влияют на окружающую среду. ПЭС, наоборот, смягчает и выравнивает климатические условия в прилегающему к нему бассейну.

Все это значит, что все виды приливных электростанций никак не вредят человеку и природе. К примеру, соленость воды снижается всего на 0,05-0,07%, что практически неощутимо. Все изменения носят местный характер, причем большинство из них положительны. Так, на приливной плотине может быть проложена автомобильная или железная дорога.

Недостатки приливных ГЭС

Основной недостаток приливных электростанций – нерегулярность работы. Ее характер цикличный, поскольку приливы и отливы происходят с определенной периодичностью. Так, после окончания отлива и начала прилива кинетической энергии воды становится недостаточно. Этот период занимает 1-2 ч. Существует еще несколько минусов ПЭС.

  • Продолжительность активного периода составляет всего 4-5 ч. На протяжении дня бывает 4 цикла, состоящих из активной и пассивной части (1-2 ч).
  • Длительная окупаемость строительства из-за недостаточной эффективности.
  • Невозможность использовать побережье для туристического бизнеса, который часто оказывается более выгодным. ПЭС занимает значительную площадь, поэтому по сравнению с туризмом экономически менее выгодна. Это еще одна причина, почему такие станции строят именно на севере.
  • Сложности возведения сооружения, которые связаны с тем, что оптимальные места для ПЭС находятся у изрезанных берегов.

Хотя для многих приливные ГЭС – это экзотика, что может стимулировать развитие туризма в регионах, где они строятся. Стимулом для развития отрасли остается легкость расчета периодичности приливов и отливов. Как раз предсказуемость работы ПЭС делает их одним из самых перспективных источников альтернативной энергии.

Источник:
http://altenergiya.ru/gidro/prilivnye-elektrostancij.html