Вопросы и задания
1.
Назовите преимущества АЭС.
2.
Каковы основные направления развития АЭ?
3.
Какова доля электроэнергии, вырабатываемой на АЭС в
мире и в России?
4.
Примерное количество атомных энергоблоков в мире.
5.
Каковы основные достоинства и сферы рационального ис-
пользования энергоблоков малой мощности, включая пла-
вучие?
6.
Что ограничивает темпы развития АЭ?
212
Глава 9
ГИДРОЭНЕРГЕТИКА
Гидроэнергетика хотя и использует возобновляемую энергию –
энергию речного стока, ее крупномасштабная часть обычно рассматри-
вается как традиционная энергетика, в отличие от малой гидроэнергети-
ки, относимой к нетрадиционной возобновляемой (см. 10.1).
9.1. Состояние в мире и России
На долю гидроэнергетики в мире приходится около 90 % всех ис-
пользуемых сегодня возобновляемых источников энергии. Технический
потенциал гидроэнергии составляет 14 000 ТВт·ч в год. Он достаточен
для производства электроэнергии в 2,5–3,0 раза больше достигнутого на
сегодня уровня. По прогнозам МЭА, суммарная мощность ГЭС в мире к
2050 г. может достигнуть 1700 ГВт с выработкой 5000–5500 ТВт·ч элек-
троэнергии в год. Доля гидроэнергии в мировом энергетическом балан-
се к 2050 г. сохранится на уровне 16 %, что будет составлять около 50 %
объёма использования всех ВЭИ.
Данные о выработке электроэнергии на ГЭС в ведущих странах
мира в 2008 г. приведены в табл. 9.1 [16].
Таблица 9.1
Выработка электроэнергии на ГЭС в ведущих странах мира (2008 г.), ТВт·ч
Китай 585
Канада 369
Бразилия 364
США 251
Россия 167
Норвегия 140
Индия 116
Венесуэла 87
Япония 69
Швеция 66
Франция 63
Как видно из этих данных, ГЭС распределены по странам мира
крайне неравномерно. Доля ГЭС в национальных энергетических ба-
лансах в значительной мере определяется не столько научно-
технологическим и экономическим потенциалом или потребностями
страны, сколько ее природными условиями.
213
Гидроэнергетика обладает неоспоримыми преимуществами:
возобновляемость первичной энергии;
низкая себестоимость производства электроэнергии (даже в Рос-
сии при относительно низких внутренних ценах на топливо себе-
стоимость электроэнергии, произведенной на ГЭС, в 5–6 раз ниже,
чем на ТЭС);
мобильность мощности, необходимой для покрытия пиковой час-
ти графика нагрузки;
инфляционная устойчивость;
экологическая чистота производства (с определенными оговорка-
ми, см. 13.3.3);
возможность создания электростанций уникально большой мощ-
ности, табл. 9.2.
Таблица 9.2
Крупнейшие ГЭС мира
№
п/п
Наименование
Страна
Год
пус-
ка
Полная
мощ-
ность,
ГВт
Среднего-
довая вы-
рвботка,
млрд кВт·ч
Площадь
водохра-
нилища
тыс. км
3
1
Санься
Китай 2008
22,5
Более 100
2
Итайлу
Бразилия
и Парагвай
1984 14,0
94,70
1,350
3
Гури
Венесуэла 1986
10,2
46,00 4,250
4
Тукури
Бразилия 1984
8,37
21,00
3,014
5
Гранд-Кули
США 1942
6,809
20,00
6
Саяно-
Шушенская
Россия 1985
6,4
26,80
0,621
7
Красноярская
Россия 1972
6,0
20,04
2,000
8 Robert-Bourassa Квебек, Канада 1981 5,616
9
Водопад
Черчилля
Лабрадор,
Канада
1971 5,429
35,00
6,988
10 Longtan
Dam
Китай 2009
6,3
18,70
11 Братская
Россия 1967
4,5
22,60
12 Усть-Илимская Россия 1980
4,32
21,70
13 Yacireta
Аргентина и
Парагвай
1981 4,05
19,20
1,600
14 Tarbeia
Dan
Пакистан 1976
3,478
13,00
15 Ertan
Dan
Китай 1999
3,3
17,00
16 Ilha Solteira Dan Бразилия 1974
3,2
17 Xingo
Бразилия 1994
3,162
18 Gezhouba
Dan Китай 1988
3,115
17,01
19 Нурекская
Таджикистан 1979 3,0 11,02
20 La
Grande-4
Квебек, Канада 1986 2,779
214
Однако характерные недостатки ГЭС – их чрезвычайно высокая
капиталоемкость и большие сроки строительства – являются основным
тормозом развития гидроэнергетики в условиях жесткой мировой кон-
куренции даже в странах, располагающих большим гидропотенциалом.
Строительство крупной ГЭС обходится в миллиарды долларов (не-
сколько тысяч долларов на 1 кВт установленной мощности) и длится
5–8 лет, а с учетом согласования участка, проектирования и подготови-
тельных работ может занять 1,5–2 десятилетия. Для ГЭС характерны и
другие недостатки, относящиеся к экологии и безопасности жизнедея-
тельности (см. 13.3).
В истории нашей страны было несколько периодов, в течение ко-
торых гидроэнергетика играла чрезвычайно важную роль в ее экономи-
ческой и социальной жизни. В период восстановления сельского хозяй-
ства после разрухи, связанной с революцией и гражданской войной,
значительная часть электроснабжения сельской местности осуществля-
лось за счет малых ГЭС. Важная миссия была возложена на ГЭС в пе-
риод реализации плана ГОЭЛРО, во время восстановления и послево-
енного развития экономики СССР (1950–1970 гг.). Выработка электро-
энергии на ГЭС оставалась стабильной и в 90-е гг., в то время как на те-
пловых электростанциях произошло снижение производства электро-
энергии примерно в 1,5 раза.
Гидроэнергетический потенциал крупных и средних рек России
оценивается в 2400 млрд кВт·ч/год, технически достижимый уровень
этого потенциала – 1670 млрд кВт·ч/год. По экономическому гидро-
энергетическому потенциалу (850 млрд кВт·ч/год, или, по топливному
эквиваленту, 300 млрд т у. т/год.) Россия занимает второе место в мире
после Китая. На сегодня освоено около 20 % имеющегося гидроэнерге-
тического потенциала России: на Европейскую часть приходится
46,8 %, на Сибирь – 21,7 %, на Восток России – 3,8 %. (Для сравнения –
Канада использует гидроэнергетический потенциал своих рек более чем
на 60
%, Норвегия – на 90
%). На ГЭС вырабатывается около
180 млрд кВт·ч электроэнергии, или немногим более 18 % от общего
производства электроэнергии в России. Установленную мощность 1 ГВт
и более имеют 13 ГЭС, их суммарная установленная мощность более
34 ГВт. 6 ГЭС имеют электрическую мощность более 2 ГВт, их суммар-
ная мощность около 26 ГВт. Основные параметры и география разме-
щения крупнейших ГЭС России показаны в табл. 9.3. и на рис. 9.1.
215
Таблица 9.3
Крупнейшие ГЭС России (эксплуатируемые и строящиеся)
Наименование
Мощность,
ГВт
Среднегодовая
выработка,
млрд кВт
ч
География
Саяно-Шушенская ГЭС (6,40)
23,50 р. Енисей,
г. Саяногорск
Красноярская ГЭС 6,00 20,40
р. Енисей,
г. Дивногорск
Братская ГЭС 4,52
22,60
р. Ангара, г. Братск
Усть-Илимская ГЭС 3,84 21,70
р. Ангара,
г. Усть-Илимск
Богучанская ГЭС
3,00
17,60
р. Ангара, г. Кодинск
Волжская ГЭС 2,55
12,30
р. Волга, г. Волжский
Жигулевская ГЭС
2,32
10,50
р. Волга, г. Жигулевск
Бурейская ГЭС
1,98
7,10
р. Бурея, пос. Тапакан
Чебоксарская ГЭС
1,40
3,31
р. Волга,
г. Новочебоксарск
Саратовская ГЭС 1,27 5,35
р. Волга, г. Балаково
Зейская ГЭС 1,33
4,91
р. Зея, г. Зея
Нижнекамская ГЭС
1,25
2,67
р. Кама,
г. Набережные Челны
Загорская ГАЭС 1,20
1,95
р. Кунья,
пос. Богородское
Воткинская ГЭС 1,02
2,60
р. Кама, г. Чайковский
Чиркейская ГЭС 1,00
2,47
р. Сулак , пос. Дубки
Рис. 9.1. Размещение крупнейших ГЭС России
216
Do'stlaringiz bilan baham: |