Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Людина ще в глибокій старовині звернув увагу на річки як на доступне джерело енергії. Для використання цієї енергії люди навчилися будувати водяні колеса, які обертала вода; цими колесами приводилися в рух млинові постава та інші установки. Водяний млин є яскравим прикладом найдавнішої гідроенергетичній установки, що збереглася в багатьох країнах до нашого часу майже в первозданному вигляді. До винаходу парової машини водна енергія була основною рушійною силою на виробництві. У міру вдосконалення водяних коліс збільшувалася потужність гідравлічних установок, що приводять в рух верстати і т.д. У 1-й половині XIX століття була винайдена гідротурбіна, що відкрила нові можливості з використання гідроенергоресурсов. З винаходом електричної машини і способу передачі електроенергії на значні відстані почалося освоєння водної енергії шляхом перетворення її в електричну енергію на гідроелектростанціях (ГЕС)
Малі та мікроГЕС - об'єкти малої гідроенергетики. Ця частина енерговиробництва займається використанням енергії водних ресурсів і гідравлічних систем за допомогою гідроенергетичних установок малої потужності (від 1 до 3000 кВт). Мала енергетика отримала розвиток в світі в останні десятиліття, в основному через прагнення уникнути екологічного збитку, що наноситься водоймищами великих ГЕС, через можливість забезпечити енергопостачання в важкодоступних і ізольованих районах, а також, через невеликі капітальні витрати при будівництві станцій і швидкого повернення вкладених коштів (в межах 5 років). Будівництво МГЕС має також широкі перспективи розвитку в різних регіонах світу з транскордонними річковими басейнами.
В даний час немає загальноприйнятого для всіх країн поняття малої гідроелектростанції. Однак у багатьох країнах в якості основної характеристики такої ГЕС прийнята її встановлена потужність. До малих, як правило, відносяться ГЕС потужністю до 10 МВт (в деяких країнах до 50 МВт).
Мала гідроенергетика вільна від багатьох недоліків великих ГЕС і визнана одним з найбільш економічних і екологічно безпечних способів отримання електроенергії, особливо при використанні невеликих водотоків. У малих, мікро- або нано-ГЕС поєднуються переваги великий ГЕС з одного боку і можливість децентралізованої подачі енергії з іншого боку. Вони не мають багатьох недоліків, характерних для великих ГЕС, а саме: дорогі трансмісії, проблеми, пов'язані з негативним впливом на навколишнє середовище.
1. ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ МАЛОЇ ГІДРОЕНЕРГЕТИКИ
Країни, що розвиваються будують малі ГЕС в якості автономних джерел електроенергії в сільській місцевості.
У Швейцарії частка виробництва електроенергії на МГЕС досягла 8,3%, в Іспанії - 2,8%, в Швеції - майже 3%, а в Австрії - 10%. Лідируючі позиції за сукупними генеруючих потужностей МГЕС займають: Китай (47 ГВт), Японія (4 ГВт), США (3,4 ГВт), Італія і Бразилія.
Сумарні потужності МГЕС:
Таким чином, можна сказати, що мала гідроенергетика буде залишатися одним з найважливіших і конкурентоспроможних поновлюваних джерел енергії. Латинська Америка, Північна Америка і Європа мають значний гідроенергетичний потенціал, велика частина якого вже використана. У Східній, Південній Азії та Африці мала гідроенергетика ще недостатньо розвинена, що говорить про великий потенціал її використання в цих країнах.
поновлюване джерело гідроенергетика малий
У Росії зони децентралізованого енергопостачання складають більше 70% території країни. До сих пір тут можна зустріти населені пункти, в яких електрики не було ніколи. Причому не завжди це поселення Крайньої Півночі або Сибіру. Електрифікація не торкнулася, наприклад, деякі уральські селища - краю, який навряд чи назвеш неблагополучним з точки зору енергетики. Тим часом, електрифікація віддалених і важкодоступних населених селищ - справа не така вже й складна. Так, в будь-якому куточку Росії знайдеться річка або струмок, де можна встановити мікроГЕС.
Техніко-економічний потенціал малої гідроенергетики в Росії перевищує потенціал таких відновлюваних джерел енергії, як вітер, сонце і біомаса, разом узятих. В даний час він визначений в розмірі 60 млрд. КВт-год на рік. Але використовується цей потенціал дуже погано: всього на 1%. Не так давно, в 1950-60-х роках, у нас діяло кілька тисяч МГЕС. Зараз - всього лише кілька сотень - позначилися результати перекосів в ціновій політиці і недостатня увага до вдосконалення конструкцій обладнання, до застосування більш досконалих матеріалів і технологій.
У Росії мала гідроенергетика представлена бесплотинной гідроелектростанціями (ГЕС), потужність яких не перевищує 30 МВт, а потужність одиничного гідроагрегату становить менше 10 МВт.
В даний час по всій Росії кількість діючих МГЕС оцінюється від декількох десятків (60-70 одиниць) до кількох сотень (200-300 одиниць).
Те, що після Другої світової війни енергопостачання України здійснювалося в основному за рахунок малої гідроелектроенергетики, пам'ятають хіба що історики і фахівці галузі. Всього на початок 1960-х налічувалося близько 956 малих ГЕС загальною потужністю 30 тис. КВт. Для порівняння: в 1948 році в республіці діяли 3 тис. Малих гідроустановок. Однак внаслідок розвитку централізованого електропостачання та концентрації виробництва електроенергії на потужних тепло- та гідростанціях будівництво малих ГЕС було зупинено. Почалася їх консервація, демонтаж, сотні міні-гідроелектростанцій були зруйновані, а обладнання розкрадено.
Експлуатація мінігідроелектростанцій в Україні дає можливість виробляти близько 250 млн кВт · год електроенергії на рік, що еквівалентно щорічній економії до 75 тис. Тонн органічного палива.
2. Плюси і мінуси МГЕС
Одним з основних переваг об'єктів малої гідроенергетики є екологічна безпека. В процесі їх спорудження та подальшої експлуатації шкідливих впливів на властивості і якість води немає. Водойми можна використовувати і для рибогосподарської діяльності, і як джерела водопостачання населення. Однак і крім цього у мікро і малих ГЕС чимало переваг. Сучасні станції прості в конструкції і повністю автоматизовані, тобто не вимагають присутності людини при експлуатації. Виробляється ними електричний струм відповідає вимогам ГОСТу по частоті і напрузі, причому станції можуть працювати як в автономному режимі, тобто поза електромережі енергосистеми краю або області, так і в складі цієї електромережі. А повний ресурс роботи станції - не менше 40 років (не менше 5 років до капітального ремонту). Ну а головне - об'єкти малої енергетики не вимагають організації великих водосховищ з відповідним затопленням території і колосальним матеріальним збитком.
При будівництві і експлуатації МГЕС зберігається природний ландшафт, практично відсутнє навантаження на екосистему. До переваг малої гідроенергетики - в порівнянні з електростанціями на викопному паливі - можна також віднести: низьку собівартість електроенергії та експлуатаційні витрати, відносно недорогу заміну обладнання, більш тривалий термін служби ГЕС (40-50 років), комплексне використання водних ресурсів (електроенергетика, водопостачання, меліорація, охорона вод, рибне господарство).
Багато з малих ГЕС не завжди забезпечують гарантовану вироблення енергії, будучи сезонними електростанціями. Взимку їх енерговіддача різко падає, сніговий покрив і льодові явища (лід і шуга) так само, як і літній маловоддя і пересихання річок можуть взагалі припинити їх роботу. Сезонність малих ГЕС вимагає дублюючих джерел енергії, велика їх кількість може призвести до втрати надійності енергопостачання. Тому в багатьох районах потужність малих ГЕС розглядається не в якості основної, а в якості дублюючої.
У водосховищ малих ГЕС, особливо гірських і передгірних районів, дуже гостро стоїть проблема їх замулення і пов'язана з цим проблема підйому рівня води, затоплень і підтоплень, зниження гідроенергетичного потенціалу річок і вироблення електроенергії. Відомо, наприклад, що водосховище Земонечальской ГЕС на річці Курі було замулене на 60% протягом 5 років.
Для рибного господарства греблі малих ГЕС менш небезпечні, ніж середніх і великих, що перекривають міграційні шляхи прохідних і напівпрохідних риб і перекривають нерестовища. Хоча в цілому створення гідровузлів не усуває повністю шкоди рибному стаду на основних річках, тому що річковий басейн - це єдина екологічна система і порушення її окремих ланок неминуче відбиваються на системі в цілому.
З усього вищевикладеного випливає, що мала гідроенергетика займає стійке положення як в світі, так і в Україні.
Будівництво і реконструкція малих ГЕС дозволить не тільки отримати екологічно чисту електроенергію, а й забезпечити електрикою енергодефіцитні райони, де відсутні потужні джерела струму. Розвиток малої гідроенергетики сприяє децентралізації загальної енергетичної системи, що дозволяє стабільно забезпечувати важкодоступні села електрикою. Енергія, вироблена малими ГЕС, використовується найближчими споживачами, відповідно, знижуються витрати на її транспортування, і підвищується надійність енергозабезпечення. Крім того, ГЕС можуть виконувати і інші завдання, наприклад, захищати прилеглі території від сезонних паводків.
З урахуванням обмеженості гідроресурсів в світі можна припустити, що в період до 2030 року темпи розвитку гідроенергетики помітно знизяться, але при цьому буде підтримуватися диверсифікація малої гідроенергетики. При темпі зростання в 4.5-4.7% виробництво електроенергії на малих ГЕС досягне до 2030 року 770-780 ТВт.год, що становитиме понад 2% всього виробництва електроенергії в світі. Таким чином, можна сказати, що мала гідроенергетика в доступній для огляду перспективі залишиться одним з найважливіших і конкурентоспроможних поновлюваних джерел енергії.
1. Березовський Н.І. та ін. Технологія енергозбереження
4. Михайлов Л.П. Мала гідроенергетика
5. Мунц В.А. Енергозбереження в енергетиці і теплотехнологіях
7. Самойлов М.В. основи енергоргосбереженія
Розміщено на Allbest.ru