Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дамба Чиф Джозеф возле Бриджпорта, Вашингтон , США, является крупной русловой станцией без значительного водохранилища.
Небольшая плавучая русловая электростанция в Австрии.

Русловая гидроэлектростанция ( ROR ) или русловая гидроэлектростанция - это тип гидроэлектростанции, в которой накопление воды ограничено или отсутствует. Русловые электростанции могут вообще не иметь водохранилища или иметь ограниченный объем водохранилища, и в этом случае водохранилище называется прудом . Установка без водоема подвержена сезонным речным стокам, поэтому установка будет работать как источник энергии с перерывами . Обычная гидроэнергетика использует водохранилища , которые регулируют воду для борьбы с наводнениями, распределения электроэнергии и снабжения пресной водой для сельского хозяйства..

Концепция [ править ]

Электростанция Манкала на реке Кими в Иитти , Финляндия

Русловая гидроэлектроэнергия считается идеальной для ручьев или рек, которые могут поддерживать минимальный поток, или для тех, которые регулируются озером или водохранилищем выше по течению. [1] [2]

Небольшая плотина, как правило , построена , чтобы создать headpond обеспечить наличие ввода достаточного количества воды усиленных трубопроводов трубы, ведущий к турбинам , которые находятся на более низкую высоту. [3] Проекты с водоемом, в отличие от проектов без водоема, могут хранить воду для ежедневных нагрузок. [1] В целом, проекты направляют часть или большую часть речного стока (до 95% среднегодового расхода) [4] через трубу и / или туннель, ведущие к турбинам, генерирующим электричество, а затем возвращают воду обратно в реку. вниз по течению. [3]

Реальные проекты кардинально отличаются по дизайну и внешнему виду от традиционных гидроэлектростанций. Традиционные плотины гидроэлектростанций хранят огромное количество воды в резервуарах , иногда затопляя большие участки земли. Напротив, русловые проекты не имеют недостатков, связанных с водохранилищами, и поэтому вызывают меньшее воздействие на окружающую среду. [5]

Водопад Сент-Мэрис - течение реки (1902 г.)

Использование термина «русло реки» для энергетических проектов варьируется во всем мире. Некоторые могут рассматривать проект как «русло реки», если электроэнергия производится без накопления воды, но другие считают ограниченное водохранилище «руслом реки». Разработчики могут неправильно маркировать проект «русло реки», чтобы успокоить общественное мнение о его экологических или социальных последствиях. Европейская сеть системных операторов передачи электроэнергия различает вводную из-за реки и емкость пруда или резервуар гидроэнергетических установок, которые могут удерживать достаточное количество воды , чтобы обеспечить генерацию до 24 часов (резервуар емкости / генерирующие мощности ≤ 24 часа), из водохранилищ гидроэлектростанций растений , которые выдерживают более 24 часов генерации без насосов. [6]Бюро индийских стандартов описывает русловую гидроэлектростанцию ​​как: [7]

Электростанция, использующая сток реки для выработки электроэнергии с достаточным водоемом для подачи воды для удовлетворения суточных или недельных колебаний спроса. На таких станциях нормальное течение реки существенно не изменяется. [7]

Многие из крупных речных проектов были спроектированы с учетом масштабов и генерирующих мощностей, сопоставимых с некоторыми традиционными плотинами гидроэлектростанций. [8] Например, гидроэлектростанция Богарнуа в Квебеке рассчитана на 1853 МВт. [9] Некоторые русловые проекты расположены ниже других плотин и водохранилищ. Водохранилище не было построено в рамках проекта, но использует воду, подаваемую по нему. Примером может служить электростанция Ла Гранд-1 мощностью 1436 МВт в 1995 году . Предыдущие плотины и водохранилища, расположенные выше по течению, были частью проекта Джеймс Бэй 1980-х годов .

Есть также небольшие и несколько подвижные формы русловых электростанций. Одним из примеров является так называемый электрический буй , небольшая плавучая гидроэлектростанция . Как и большинство буев, он прикреплен к земле, в данном случае в реке. Энергия движущейся воды приводит в движение генератор энергии и тем самым вырабатывает электричество. Прототипы коммерческих производителей генерируют электроэнергию на реке Средний Рейн в Германии и на реке Дунай в Австрии. [10]

Преимущества [ править ]

При разработке проектов с учетом размеров и местоположения русловых гидроэлектростанций они могут создавать устойчивую энергетику, сводя к минимуму воздействие на окружающую среду и близлежащие сообщества. [3] Преимущества включают:

Более чистая энергия и меньше парниковых газов [ править ]

Как и вся гидроэнергетика, русло реки использует природную потенциальную энергию воды, устраняя необходимость сжигать уголь или природный газ для выработки электроэнергии, необходимой потребителям и промышленности. Более того, русловые гидроэлектростанции не имеют водохранилищ, что исключает выбросы метана и углекислого газа, вызванные разложением органических веществ в водохранилище традиционной гидроэлектростанции. [11] Это особое преимущество в тропических странах, где образование метана может быть проблемой.

Меньше наводнения [ править ]

Без водохранилища не может быть затопления верхней части реки. В результате люди продолжают жить у реки или рядом с ней, а существующие места обитания не затопляются. Любая ранее существовавшая картина затопления будет продолжаться без изменений, что представляет риск затопления для объекта и участков ниже по течению.

Недостатки [ править ]

"Неутвержденная" сила [ править ]

Электроэнергия в русловых водах считается «незыблемым» источником энергии: в русловых проектах мало или совсем нет емкости для хранения энергии [12], и поэтому они не могут координировать выработку электроэнергии для соответствовать потребительскому спросу. Таким образом, он вырабатывает гораздо больше энергии, когда сезонный речной сток высокий (весеннее половодье) [13], и, в зависимости от местоположения, гораздо меньше в более засушливые летние месяцы или холодные зимние месяцы.

У станции, вероятно, будет более низкий напор воды, чем у плотины, и, следовательно, она будет вырабатывать меньше энергии.

Доступность сайтов [ править ]

Пороги могут обеспечить достаточный гидравлический напор

Потенциальная мощность на участке является результатом напора и потока воды. Возводя реку плотиной, ее голова может вырабатывать электроэнергию на поверхности плотины. Плотина может создать водохранилище длиной в сотни километров, но в русле реки напор обычно доставляется по каналу, трубе или туннелю, проложенному выше по течению от здания ГЭС. Стоимость строительства выше по течению делает желательным крутой спуск, такой как водопад или порог.

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Небольшие, хорошо расположенные русловые проекты можно разрабатывать с минимальным воздействием на окружающую среду. [3] В более крупных проектах больше экологических проблем. Для рыбоводных рек может потребоваться лестница, а растворенные газы ниже по течению могут повлиять на рыбу.

В Британской Колумбии гористая местность и обилие больших рек сделали ее глобальным испытательным полигоном для речной технологии мощностью 10–50 МВт . По состоянию на март 2010 г. находилось 628 заявок на получение новых лицензий на водопользование исключительно для производства электроэнергии, что составляет более 750 потенциальных точек отвода рек. [14]

Проблемы [ править ]

  • Отвод большого количества речной воды снижает речной сток, влияя на скорость и глубину воды, снижая качество среды обитания рыб и водных организмов; уменьшение стока может привести к чрезмерно теплой воде для лосося и другой рыбы летом. [3]
  • На неосвоенных территориях новые подъездные пути и линии электропередач могут вызвать фрагментацию среды обитания , что приведет к появлению инвазивных видов. [3]
  • Отсутствие резервуара для хранения может привести к прерывистой работе, что снизит жизнеспособность проекта.

Основные примеры [ править ]

Основная статья: Список русловых гидроэлектростанций
  • Плотина Джирау , Рондония , Бразилия 3750 мегаватт (5 030 000 л.с.) (в стадии строительства)
  • Плотина Санту-Антониу , Рондония , Бразилия 3580 мегаватт (4800000 л.с.) (в стадии строительства)
  • Главный Джозеф Дам , Вашингтон , США 2620 мегаватт (3510 000 л.с.)
  • John Day Dam , Орегон / Вашингтон, США 2160 мегаватт (2900000 л. С.)
  • Гидроэлектростанция Богарнуа , Квебек , Канада , 1 903 мегаватт (2,552 000 л.с.) [15]
  • Дамба Даллес , Орегон, США 1878 мегаватт (2518000 л.с.)
  • Плотина Телес Пирес , Бразилия 1820 мегаватт (2440 000 л.с.)
  • Инга Дамс , Демократическая Республика Конго 1775 мегаватт (2 380 000 л.с.)
  • Satluj Jal Vidyut Nigam Ltd , река Satluj , Шимла , Индия , 1500 мегаватт (2000000 л.с.) [16]
  • Проект гидроэлектростанции Гази-Барота , Хайбер-Пахтунхва , Пакистан 1450 мегаватт (1 940 000 л.с.)

См. Также [ править ]

  • Воздействие производства электроэнергии на окружающую среду
  • Воздействие водохранилищ на окружающую среду
  • Гидроэнергетика
  • Малая гидро
  • Микро-гидро
  • Пико гидро
  • Гравитационная водовихревая электростанция

Примечания [ править ]

  1. ^ a b Двиведи, А. К. Раджа, Амит Пракаш Шривастава, Маниш (2006). Электростанция . Нью-Дели: New Age International. п. 354. ISBN 81-224-1831-7.
  2. Перейти ↑ Raghunath, HM (2009). Гидрология: принципы, анализ и дизайн (Rev. 2-е изд.). Нью-Дели: New Age International. п. 288. ISBN 81-224-1825-2.
  3. ^ Б с д е е Douglas T, P, Broomhall Orr C. (2007). Речной гидроэлектростанции в Британской Колумбии: Руководство для граждан по получению разрешений, влиянию и устойчивости независимых энергетических проектов. Архивировано 28 августа 2008 г. в Wayback Machine . Часы водораздела.
  4. ^ Консультации Knight Piesold. Plutonic Hydro Inc., Проект Бьют-Инлет. Сводка проектных параметров всасывания и турбины . Knight Piesold Consulting.
  5. ^ Hydromax Energy Limited. Веб-сайт Hydromax Energy Limited
  6. ^ «Описание гидромоделирования (PDF)» (PDF) . www.entsoe.eu . Дата обращения 10 августа 2020 .
  7. ^ а б Партха Дж. Дас, Нирадж Ваголикар. «Запрудить Северо-Восточную Индию» (PDF) . Калпаврикш, Аараньяк и ActionAid India. С. 4–5 . Проверено 11 июля 2011 года .
  8. ^ Plutonic Power (2008). Пересмотренное описание проекта требований к гидроэлектростанциям на входе в Бьют. P1 . Плутоническая сила.
  9. ^ "Гидроэлектростанции - Hydro-Québec Production" . www.hydroquebec.com .
  10. ^ Новости ORF. Strom aus Bojen serienreif . Немецкий. Проверено 30 ноября 2019 года.
  11. ^ «Резервуарные выбросы» . Международные реки . Проверено 8 февраля 2017 года .
  12. ^ Дуглас, Т. (2007). «Зеленая» гидроэнергетика: понимание воздействия, утверждения и устойчивость проектов автономной энергетики в русле реки в Британской Колумбии . Часы водораздела.
  13. ^ Комитет дикой природы. Комментарии Комитета по охране дикой природы к проекту технического задания, Проект частной гидроэлектростанции Бьют-Инлет. Письмо Кэти Эйхенбергер, помощнику директора проекта. P1 . Комитет по дикой природе.
  14. ^ Сайт IPPwatch.com. IPPwatch.com Архивировано 13 января 2011 г. на Wayback Machine .
  15. ↑ Hydro-Québec Production (2012), Гидроэлектростанции (по состоянию на 31 декабря 2010 г.) , Hydro-Québec , извлечено 17 мая 2011 г.
  16. ^ "Натхпа - Проект гидроэлектростанции Джакри, Химачал-Прадеш, Индия" (PDF) . Геологическая служба Индии. Архивировано 2 октября 2011 года из оригинального (PDF) . Проверено 7 августа 2011 года .

Ссылки [ править ]

  • Фридман Б., 2007, Наука об окружающей среде: канадская перспектива; 4-е издание, Pearson Education Canada, Торонто, стр. 226 394.