Учебно-методическое пособие Ростов-на-Дону 2019

6.2 Использование энергетических ресурсов морей и океанов 
Мировой океан, занимая почти две трети земной поверхности, представляет 
собой огромный резервуар возобновляемых энергетических ресурсов. В 
настоящее время известно несколько направлений практического использования 
этих ресурсов, в том числе: 
1) использование энергии морских волн и течений; 
2) использование градиентов температур и солености морской воды. 
Суммарный мировой потенциал приливной энергии оценивается примерно в 3 
∙ 10
6
МВт. Технически реализуемый потенциал составляет треть от этой 
величины, т.е. 1 ∙ 10
6
МВт. Это примерно соответствует энергетическому 
потенциалу всех рек и позволяет вырабатывать в год до 3 ∙ 10
12
кВт∙ч 
электроэнергии. Основная часть имеющего потенциала может быть реализована в 
странах, берега которых омываются морями и океанами с высотой прилива более 
5 м. К этим странам относятся: Россия, Канада, США, Китай, Австралия, 
Франция, Великобритания и др. приливная энергия (в отличии от солнечной и 
ветровой) характеризуется относительным постоянством ее среднемесячного 
объема в сезонном цикле, но прерывиста в течении суток. Чередование приливов 
и отливов (ежесуточно через 6 час 12 мин) требует предусматривать в 
конструкции турбин возможность изменения направления вращения. По оценкам 
ученых в мире имеется 5 районов наиболее благоприятных для строительства 
приливных электростанций (ПЭС): 
1) смежные заливы в Канаде (Фанди) и США (Пассамакводи); 
2) побережье Франции вдоль пролива Ла-Манш и устье реки Ранс; 
3) устья рек в Великобритании, впадающих в Ирланское море; 
4) побережье Кимберли в Австралии; 
5) побережье Белого моря в России. 
Приливы и отливы (периодические поднятия и опускания поверхности 
морей и океанов) происходят под действием притяжения Луны и Солнца, а также 
вследствие 
вращения 
Земли. 
Приливы 
и 
отливы 
сопровождаются 
горизонтальными приливо-отливными движениями. Наибольшие приливы 
наблюдаются в дни полнолуний и новолуний, наименьшие совпадают с первой и 
последней четвертями луны. Преобладающая периодичность приливов в 
Мировом океане – полусуточная. В открытом море подъем поверхности воды во 
время прилива не превышает 1 м. Значительно больший подъем воды 
наблюдается в устьях рек, и заливах. В отдельных случаях этот подъем может 
достигать 20 м. Во внутренних морях (Черное, Балтийское море) подъем воды во 

---

94 
время приливов не превышает 10 см. При отливах на пологих берегах морей 
происходит обнажение дна на расстоянии до нескольких километров в 
направлении нормали к береговой линии. В устьях рек приливные волны могут 
распространяться вверх по течению и достигать высоты нескольких метров. В 
приливных электростанциях используется перепад уровней поверхности воды во 
время прилива и отлива.
Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) необходим 
бассейн, представляющий собой перекрытый плотиной залив или устье реки. В 
плотине имеются водопропускные каналы, в которых установлены гидротурбины, 
вал которых соединен с валом электрогенератора. Во время прилива вода 
поступает в бассейн. Когда уровни воды в бассейне и море сравняются, затворы 
водопропускных отверстий закрываются. С наступлением отлива уровень воды в 
море понижается, и, при достижении необходимого напора вода направляется в 
турбины. Отработавшая в турбинах вода выпускается в море.
Рис. 6.1 Принципиальная схема работы приливной электростанции 
Гидротурбина (рис. 6.2) это лопастная машина, приводимая во вращение 
потоком морской воды. По принципу действия гидравлические турбины 
подразделяют на активные и реактивные; по конструкции – на вертикальные и 
горизонтальные (в зависимости от расположения оси вращения турбины). 
Мощность гидрогенераторов составляет от нескольких десятков до нескольких 
сотен МВт. На ПЭС устанавливаются, как правило, капсульные гидроагрегаты, 
которые могут эффективно работать, как в генераторном (прямом и обратном), 
так и в насосном (прямом и обратном) режимах. Кроме того, они используются и 
для пропуска воды.

---

95 
Рис. 6.2 Гидравлическая турбина и водонепроницаемый электрогенератор 
При полусуточной цикличности приливов и использовании одного 
приливного бассейна, приливная 
электростанция 
будет 
вырабатывать 
электроэнергию непрерывно в течение четырех – пяти часов с небольшими 
перерывами на один – два часа четыре раза в сутки. Такая приливная 
электростанция называется однобассейновой двустороннего действия. Для 
повышения равномерности выработки электроэнергии бассейн ПЭС можно