Приливная электростанция

Крупнейшая в Европе приливная электростанция Ля Ранс, Франция

Макет станции Ля Ранс

Макет Кислогубской приливной электростанции, Государственный Политехнический музей (г.Москва)

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 (~10²⁹ 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 км²);
• Кислогубская ПЭС (Россия, 1968, 1,7 МВт, 2 км²);
• Аннаполис (Канада, 1984, 20 МВт, 6 км²; закрыта в 2019);
• Цзянься (Китай, 1985, 3,9 МВт, 2 км²);
• Сихва (Южная Корея, 1994, 254 МВт, 30 км²).

Первая в мире ПЭС Ля-Ранс (фр. La Rance) была построена в 1966 году во Франции, в эстуарии реки Ранс (Северная Бретань). Она имеет самую большую в мире плотину, её длина составляет 800 м. Имеет 24 турбины общей мощностью 240 МВт. Плотина также служит мостом, по которому проходит высокоскоростная трасса, соединяющая города Сен-Мало и Динард.

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).

В России с 1968 года действует экспериментальная Кислогубская ПЭС в Кислой губе на побережье Баренцева моря; на 2018 год её установленная мощность составляла 1,7 МВт.

Проектируемые ПЭС

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

В советское время также были разработаны проекты строительства ПЭС в Мезенской губе (мощность 11 ГВт) на Белом море, Пенжинской губе и Тугурском заливе (мощностью 8000 МВт) на Охотском море, в настоящее время статус этих проектов неизвестен, за исключением Мезенской ПЭС, включённой в инвестпроект РАО «ЕЭС». Пенжинская ПЭС могла бы стать самой мощной электростанцией в мире — её проектная мощность 87 ГВт.

См. также

• Закрытая приливная турбина
• Волновая электростанция

Литература

• TIDAL ENERGY. TECHNOLOGY BRIEF Архивная копия от 22 ноября 2015 на Wayback Machine / International Renewable Energy Agency, 2014 (англ.)
• O’Rourke F., Boyle F., Reynolds A. Tidal Energy Update 2009 (англ.) // Applied Energy. — 2010. — Vol. 87, iss. 2. — P. 398—409. — doi:10.1016/j.apenergy.2009.08.014.

Ссылки

• Tidal Power / EIA (англ.)
• Приливные электростанции на сайте АО НИИЭС («Научно-исследовательский институт энергетических сооружений»)
  • Кислогубская ПЭС на сайте АО НИИЭС
• Проект века: Мезенская приливная электростанция / Газета «Энергетика и промышленность России» № 3 (7) март 2001 года
• Приливная электростанция: Энергия морских волн / Популярная механика, 01.08.2008
• Приливные электростанции на видео, 2009
• 2.5. Приливные электростанции / Книга 5. Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире // Энергетика: история, настоящее и будущее

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