• Хабаровского края

  • Скачать 96.26 Kb.


    Дата28.08.2018
    Размер96.26 Kb.

    Скачать 96.26 Kb.

    Социально-психологические перспективы использования приливной энергетики в Тугуро-Чумиканском районе



    Эвристическая психология
    Социально-психологические перспективы использования

    приливной энергетики в Тугуро-Чумиканском районе

    Хабаровского края
    С.А. Артемчук

    соискатель ученой степени,

    с. Чумикан Тугуро-Чумиканского района Хабаровского края
    И только из-за огромной любви, испытываемой к этому маленькому кусочку суши, омываемому океаном в Тугуро-Чумиканском районе, из-за не менее великой любви к будущим поколениям и к нашему общему Дому – планете Земля, мы хотим отдать нашу малую Родину – Шантарский архипелаг – в жертву научно-технического прогресса во имя жизни в здоровом мире, спасенном от экологической катастрофы планетарного масштаба. Мы предлагаем новую энергетическую доктрину будущего, образованную на производстве колоссальных объемов энергии на основе чистых технологий и возобновляемых природных ресурсов.

    В основе предложений лежит проект Тугурской приливной электростанции (ПЭС) мощностью 8 ГВт, разработанный, в основном, для осуществления экспорта электрической энергии в энергодефицитные районы стран юго-восточной Азии, а также предложения ГидроОГК по развитию гидроэнергетики Российской Федерации на период до 2020 года, в которых значатся две приливные электростанции: Мезенская в Баренцевом море и Тугурская в Охотском море. Но целесообразность их сооружения еще требует дополнительного обоснования. В данной статье рассматриваются перспективные предложения, направленные на повышение эффективности использования приливной энергии.


    Основные технико-экономические характеристики созданного проекта Тугурской ПЭС
    Местоположение электростанции: Россия, Хабаровский край, Тугуро-Чумиканский район, Тугурский залив в юго-западной части Охотского моря, 600 км до Хабаровска, 940 км до Японии.

    Природные условия в заливе благоприятные для создания мощной приливной электростанции (Тугурская ПЭС ):

    • средняя величина прилива на входе в залив – 4,74 м;

    • залив защищен грядой Шантарских островов от сильных ветров и штормовых волн Охотского моря;

    • площадь бассейна (при расположении ПЭС на входе в залив) – 1800 кв. км, ширина залив на входе – 37 км (что позволяет разместить там около 1000 гидроагрегатов мощностью по 7-9 МВт).

    Цели проекта:

    • сокращение добычи, транспортировки и сжигания топлива для тепловых электростанций на 7 млн. т условного заменяемого топлива;

    • уменьшение загрязнения атмосферы Дальнего Востока на 17 млн. т выбросов в год;

    • обеспечение дешевой и возобновляемой энергией морских приливов потребителей всего региона, в том числе Южной Кореи, Японии и Китая.

    Технические показатели: установленная мощность ПЭС – 7980 МВт, годовая выработка электроэнергии – 20 млрд. кВт.

    Планируемый срок строительства Тугурской ПЭС – 11 лет, ввод первых агрегатов – на 7 году. Строительство будет проводиться прогрессивным наплавным способом (без перемычек), что позволяет перенести в условия промышленного центра (доки г. Находка или Японии) более 82% строительно-монтажных работ. Необходимый объем и эффективность инвестиций определяются при заключении контракта.
    Экологическая характеристика приливных электростанций
    Приливная энергия

    • возобновляема;

    • неизменна в месячном (сезонном и многолетнем) периодах на весь срок эксплуатации.

    Экологическая безопасность:

    • плотины ПЭС биологически проницаемы; пропуск рыбы через ПЭС происходит практически беспрепятственно;

    • основная кормовая база рыбного стада – планктон: на ПЭС гибнет 5-10% планктона, а на ГЭС – 83-99%;

    • ледовый режим в бассейне ПЭС смягчается;

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

    • исключен выброс вредных газов, золы, радиоактивных и тепловых отходов, добыча, транспортировка, переработка, сжигание и захоронение топлива, предотвращение сжигания кислорода воздуха, затопление территорий, угроза волны прорыва;

    • ПЭС не угрожает человеку, а изменения в районе ее эксплуатации имеют лишь локальный характер, причем, в основном, в положительном направлении.

    Приливные электростанции не оказывают вредного воздействия на человека:

    • нет вредных выбросов (в отличие от ТЭС);

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

    • нет радиационной опасности (в отличие от АЭС);

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

    Социальное значение Тугурской ПЭС

    • заселение северных территорий за счет строительства поселений для обслуживающего персонала станции и иных технологических структур, а также соответствующей социальной инфраструктуры;

    • повышение бюджетной и инвестиционной привлекательности территории;

    • улучшение транспортной системы района;

    • исключительные возможности расширения туризма на Шантарском архипелаге.
    Перспективы и особенности приливной энергетики
    Специфические особенности приливной энергетики связаны с решением двух основных проблем:

    1. Низкая плотность водного напора при горизонтальном перемещении водных масс и применение в этом случае маломощных гидроагрегатов в большом количестве;

    2. Прерываемость подачи энергии, связанная с цикличностью поднятия и опускания воды во время приливов и отливов.

    Из-за низкого водного напора на Тугурской ПЭС планируется установить свыше тысячи агрегатов. Это потребует строительство станционного здания, простирающегося на десятки километров, что ведет к удорожанию стоимости строительства. Хотя стоимость капиталовложений возведения гидросооружений плотинных ПЭС ниже, чем речных ГЭС. В настоящее время апробирован наплавной способ строительства (без перемычек) с применением новых технологичных ортогональных гидроагрегатов. Ортогональными называются агрегаты, у которых ось вращения лопастей находится перпендикулярно набегающему потоку, что позволяет использовать их независимо от направления движения водных масс [3]. Российская технология блочно-наплавного строительства ПЭС позволяет уже на треть снизить затраты по сравнению с классическим способом строительства гидросооружений. Такие блоки могут изготавливаться на заводе и транспортироваться к месту установки [1].

    Из-за прерывистости подачи энергии необходимо находить дополнительные источники электроэнергии для ее генерации во время вынужденных простоев приливной электростанции в виде дублирующих станций: ТЭС, ГЭС, гидроаккумулирующие, газо-турбинные. В настоящий момент Тугурскую ПЭС предполагается присоединить к Южно-Якутскому гидроэнергетическому комплексу в составе объединенной энергетической системы ОЭС Востока компенсирующих изменения энергоотдачи в едином комплексе «ПЭС – ГЭС». Это значительно усложняет реализацию проекта и делает громоздкой систему управления взаимозависимыми энергоузлами, расположенными на больших территориях.

    На наш взгляд Тугурская приливная электростанция должна выступать в качестве независимой энергосистемы, ориентированной на производство электроэнергии:

    • для внутреннего потребления энергии в границах ДФО;

    • для экспорта в энергодефицитные районы стран Юго-Восточной Азии;

    • на электролиз воды с целью получения водорода для перехода от углеводородной к водородной энергетике.

    Производство водорода с использованием электроэнергии от Тугурской ПЭС должно осуществляться для следующих целей:

    • производство электроэнергии на дублирующих электростанциях, компенсирующих энергоотдачу ПЭС в моменты действия смены фаз прилив – отлив;

    • на отопление и электроснабжение населенных пунктов, различных видов производств за счет перевода ТЭЦ Хабаровского края, использующих в настоящий момент в качестве топлива уголь и природный газ, на водород;

    • обеспечение потребностей в моторном топливе на все виды транспорта: в перспективе это весь автомобильный, морской, железнодорожный, авиационный и ракетный для космических аппаратов (строительство и эксплуатация космодрома «Восточный» в Амурской области может стать перспективным космическим проектом с использованием доступного и дешевого сырья в виде сжиженного кислорода и водорода).

    Переход от использования энергоносителей из углеводородного сырья на водородное, на наш взгляд, надо производить уже в ближайшем будущем. Сейчас многие энергетические мощности в Хабаровском крае вырабатываются за счет использования природного газа, который приходит к нам из Сахалина по газопроводной ветке, идущей во Владивосток и далее на экспорт. Сейчас в г. Хабаровске остро стоит вопрос о реконструкции ТЭЦ-1, которую планируют перевести на природный газ полностью. Но из-за нерешенности вопросов поставок природного газа в требуемых объемах, и вопросов, связанных с сохранением резервного источника энергии на другом виде топлива (уголь, мазут), данную реконструкцию откладывают, а загрязнение окрестностей г. Хабаровска продолжается. Мы предлагаем всю энергетику Хабаровского края перевести с природного «чужого» газа на свой водородный газ, вырабатываемый за счет использования дешевой электроэнергии Тугурской ПЭС. Запасы сахалинского газа ограничены, ценовая конъюнктура на рынке нестабильная, а водородная энергетика своя собственная, возобновляемая и неограниченная. К тому же перевод энергетики края на водород позволит иметь свою сформированную топливную базу для грядущего массового перевода транспорта на водородное топливо.

    Мы также считаем, что мощность Тугурской ПЭС можно значительно повысить относительно проектной мощности 8 ГВт за счет задействования мощных приливных течений, которые омывают все острова Шантарского архипелага: Беличий, малый Шантар, большой Шантар, Утичий, Феклистова. На наш взгляд, скорость течений данных проливов достаточна для установки на них ортогональных гидроагрегатов [2, 3]. Необходимая мощность водных потоков в проливах объясняется их узостью, тогда как объемы акваторий, куда устремляется приливная волна, значительны.

    Данные проливы необходимо перекрыть не плотинами, и, даже, не наплавными энергоблоками, а возведением опор по типу мостовых переходов (к примеру, на о-ве Русский, г. Владивосток) с установкой легкого дорожного полотна для доступа обслуживающего персонала до каждой опоры. Такие опоры должны представлять собой многоярусные гидроагрегаты генерации тока в подводной части. То есть, в нашем случае, каждая опора мостового перехода представляет собой комплекс нанизанных друг на друга турбин (подводных мельниц), являющихся генераторами тока. Такой «гирляндой»-мостом можно соединить островные и материковые части Шантарского архипелага в единый транспортно-энергетический комплекс. Считаем, что такой способ строительства будет самым дешевым и самым безопасным для окружающей среды, а сама электростанция самым изящным архитектурным сооружением.

    Главные социально-психологические перспективы реализации проекта заключаются и изначальных потребностях человека к новому, включая новые технологические прорывы. Научно-технический прогресс, направленный на решение энергетических и экологических глобальных проблем на основе чистых технологий и возобновляемых природных ресурсов, непосредственное вовлечение в него населения Дальнего Востока, несомненно, дадут новый стимул закрепления человека на этих территориях, будут способствовать приходу эпохи мира и созидания.


    Литература
    1. Велихов Е.П., Галустов К.З., Усачев И.Н., Кучеров Ю.Н., Бритвин С.О., Кузнецов И.В., Семенов И.В., Кондрашов Ю.В. Способ возведения крупноблочного сооружения в прибрежной зоне водоема и плавкомплекс для осуществления способа. Патент РФ № 2195531, гос. рег. 27.12.2002.

    2. Усачев И.Н. Приливные электростанции.- М.: Энергия, 2002.

    3. Усачев И.Н., Прудовский А.М., Историк Б.Л., Шполянский Ю.Б. Применение ортогональной турбины на приливных электростанциях // Гидротехническое строительство. 1998. № 12.
    References
    1. Velihov E.P., Galustov K.Z., Usachev I.N., Kucherov Yu.N., Britvin S.O., Kuznetsov I.V., Semenov I.V., Kondrashov Yu.V. Sposob vozvedeniya krupnoblochnogo sooruzheniya v pribrezhnoy zone vodoema i plavkompleks dlya osuschestvleniya sposoba. Patent RF N 2195531, gos. reg. 27.12.2002.

    2. Usachev I.N. Prilivnyie elektrostantsii.- M.: Energiya, 2002.

    3. Usachev I.N., Prudovskiy A.M., Istorik B.L., Shpolyanskiy Yu.B. Primenenie ortogonalnoy turbinyi na prilivnyih elektrostantsiyah // Gidrotehnicheskoe stroitelstvo. 1998. N 12.
    Работа поступила в редакцию 26.06.2015

    Коьрта
    Контакты

        Главная страница


    Социально-психологические перспективы использования приливной энергетики в Тугуро-Чумиканском районе

    Скачать 96.26 Kb.