Прили́вная электроста́нция (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 .

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 гидроаккумулирующими электростанциями .

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

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 (~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 (~2⋅10 ⁻⁵ с в год).

Построенные ПЭС

ПЭС использовались, используются или проектируются во Франции , России , Великобритании , Канаде , Китае , Индии , США и других странах. На 2018 год в мире действовали пять ПЭС с суммарной установленной мощностью 519,6 МВт :

• Ля-Ранс (Франция, 1966, текущая установленная мощность 240 МВт , площадь резервуара 22 км ² );
• Кислогубская ПЭС (Россия, 1968, 1,7 МВт , 2 км ² );
• Аннаполис (Канада, 1984, 20 МВт , 6 км ² ; закрыта в 2019 );
• Цзянься (Китай, 1985, 3,9 МВт, 2 км ² );
• Сихва (Южная Корея, 1994, 254 МВт , 30 км ² ).

Первая экспериментальная ПЭС была построена в 1913 году в бухте Ди в районе Ливерпуля .

Первая в мире крупная ПЭС Ля-Ранс была построена в 1966 году во Франции , в эстуарии реки Ранс (Северная Бретань). Она имеет самую большую в мире плотину длиной 800 м и 24 турбины общей мощностью 240 МВт. Плотина также служит мостом, по которому проходит автострада, соединяющая города Сен-Мало и Динард .

В СССР первая приливная электростанция (экспериментальная Кислогубская ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря ) была введена в эксплуатацию и дала ток в 1969 году . В дальнейшем были разработаны проекты строительства Мезенской ПЭС в Мезенской губе (мощность 11 ГВт) на Белом море , Пенжинской ПЭС на Пенжинской губе и ПЭС в Тугурском заливе (мощностью 8000 МВт) на Охотском море .

Начавшийся в 1973 году топливно-энергетический кризис привёл к росту мировых цен на нефть и нефтепродукты и осложнил положение в зависимой от импорта энергоносителей экономике Японии . В результате, к 1974 году несколько небольших приливных электростанций были построены на побережье Японских островов .

Другие известные станции: южнокорейская Сихвинская ПЭС (построена в 2009 году, установленная мощность 254 МВт, на 2018 год являлась крупнейшей ПЭС мира) , канадская ПЭС Аннаполис (с 1984 по 2019 год , 20 МВт). Завершившиеся эксперименты: британская СиДжен , норвежская ПЭС Хаммерфест , ПЭС у острова Рузвельта (Нью-Йорк) .

Проектируемые ПЭС

На этапе проектирования находится Северная ПЭС в губе Долгая-Восточная на Кольском полуострове мощностью 12 МВт.

В литературе

Одно из первых ранних упоминаний и описаний работы приливных ГЭС указывается в романе Бернхарда Келлермана " Туннель " (1913).

См. также

• Закрытая приливная турбина
• Волновая электростанция

Примечания

Литература

• Л. Б. Бернштейн. Приливные электростанции в современной энергетике. М., Госэнергоиздат, 1961 - 275 стр.
• от 22 ноября 2015 на Wayback Machine / International Renewable Energy Agency, 2014 (англ.)
• O’Rourke F., Boyle F., Reynolds A. (англ.) // Applied Energy. — 2010. — Vol. 87 , iss. 2 . — P. 398—409 . — doi : .

Ссылки

• / EIA (англ.)
• на сайте АО НИИЭС («Научно-исследовательский институт энергетических сооружений»)
  • на сайте АО НИИЭС
• / Газета «Энергетика и промышленность России» № 3 (7) март 2001 года
• / Популярная механика, 01.08.2008
• , 2009
• / . Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире // Энергетика: история, настоящее и будущее

• . Видеоролик пресс-службы ОАО ПО Севмаш «Морские приливы — будущее энергетики»