Penzhinskaya TPP

Přílivová elektrárna Penzhinskaya je projekt přílivové elektrárny v zálivu Penzhinskaya , který se nachází v severovýchodní části zálivu Shelikhov v Okhotském moři . Geograficky by se měl nacházet v oblasti Magadan a na území Kamčatky v Rusku .

V závislosti na vybraném projektu by se mohla stát největší vodní elektrárnou světa z hlediska instalovaného výkonu a výroby elektřiny za rok . [1] [2]

Obecné informace

Výška přílivu a odlivu v zálivu Penzhina je 9 m a v případě jarních přílivů dosahuje 12,9 m, což je nejvyšší ukazatel pro celý Tichý oceán . S plochou povodí 20 530 km² to odpovídá dennímu průchodu 360–530 km³ vody, což je 20–30krát více než průtok vody v ústí Amazonky , největší řeky na Zemi (pouze ~ Za den projde ústy 19 km³).

Hydrologický potenciál zálivu

V Penžinském zálivu Okhotského moře jsou pozorovány nejvyšší přílivy v Tichém oceánu, jejichž dvojnásobná amplituda dosahuje 13,4 m . [ 3 ] Uvažujeme-li tedy hodnotu 10 m jako průměrnou výšku přílivu, pak zátokou proteče v průměru 410,6 km³ vody denně, což odpovídá průměrnému dennímu průtoku 4,75⋅10 6 m 3 ·sec −1 . Procházející proud vody má potenciální energii , která se v gravitačním poli Země při nenulovém výškovém rozdílu ( ) nerovná nule a lze ji vyjádřit vzorcem: $H_{Head}$

{\displaystyle E=[\rho _{sw}\cdot S_{Povodí}\cdot (H_{Tide}-H_{Head})]\cdot g\cdot H_{Head))

, (jeden)

kde označuje potenciální energii; - hustota mořské vody 1027 kg/m³ ; - oblast bazénu; - výška přílivové vlny a - zrychlení volného pádu , rovné 9,81 m/s². Část výrazu, ohraničená hranatými závorkami, označuje faktory, které určují množství protékající vody za den . $E$ ${\displaystyle \rho _{sw))$ $S_{Basin}$ $H_{Tide}$ $G$

Jak je vidět ze vzorce (1), potenciální energie mizí při nulovém spádu a při výšce rovné výšce přílivové vlny. Uvažujeme-li tento vzorec jako funkci , pak se jedná o parabolickou funkci s maximem at = 2• , což odpovídá použití výškového rozdílu 5 m. , 5 m a 2,38⋅10 6 m 3 s −1 (205,3 km³ / den). $H_{Head}$ $H_{Tide}$ $H_{Head}$

Dosazením získaných parametrů do (1) a následným dělením počtem sekund za den dostaneme hodnotu výkonu 120 GW . Tato kapacita umožňuje získat 1 054 miliard kWh nebo 3,79⋅10 18 J energie ročně. V závislosti na účinnosti přeměny (COP ) potenciální energie na elektrickou energii bude mít celkové množství přijaté elektřiny a elektrického výkonu mírně nižší hodnoty. Pokud vezmeme v úvahu účinnost turbíny rovnou 96 %, pak odpovídající elektrický výkon bude 115 GW a množství elektřiny - 1012 miliard kWh neboli 3,64⋅10 18 J. [6]

Stavební projekty

Aby se využil hydropotenciál zálivu,[ kdy? ] dva projekty přílivových elektráren , každý s různou instalovanou kapacitou a ročním výkonem: [1] [5]

Volba	Moře, max. příliv, m	Výkon, GW	Průměrný roční výkon, miliarda kWh	Vyvinuto během období (yy)
Jižní zarovnání	11.0	87,1	190-205	1972-1996
zarovnání na sever	13.4	21.4	padesáti	1983-1996

Náklady na výstavbu Penzhinskaya TPP-1 (severní zarovnání) se odhadují na 60 miliard amerických dolarů, TPP-2 (jižní zarovnání) - na 200 miliard dolarů. Nyní odborníci odhadují náklady na projekt na zhruba 500 miliard USD Doba realizace prvního projektu je 2020–2035; celková kapacita TPP Penzhinskaya, Tugurskaya a Mezenskaya by měla být více než 40 % celkového instalovaného výkonu elektráren jednotného energetického systému země .

Návratnost investice je plánována prostřednictvím prodeje energeticky náročného produktu - například kapalného vodíku : kvůli nedostatku místních spotřebitelů a energetických systémů existují návrhy na diskrétní provoz elektrárny pro energeticky náročné spotřebitele- regulátorem např. výroba kapalného vodíku , který je následně přepravován k možným spotřebitelům (pomocí těchto stanic Rusko plánuje do roku 2050 vyrábět 15 až 50 milionů tun vodíku) [1] .
Zvažují se[ kým? ] a také možnosti exportu elektřiny do zemí jižní Asie - není vyloučena výstavba elektrických vedení na území Chabarovska a Primorska, do Japonska a Číny . [7]

„Dvě TPP plánované RusHydro – Severnaja a Penžinskaja – jsou stále daleko k dokonalosti, takže otázka výstavby zatím nemůže být vznesena,“ domnívá se akademik Ruské akademie věd Michail Fedorov [8] . A podle ministerstva energetiky se projekt může během realizace potýkat s řadou problémů: mohou nastat problémy jak s přepravou pohonných hmot, tak s trhy , které v současnosti ve světě prostě neexistují; Také projekty velkokapacitních FVE si kromě vysokých nákladů na výstavbu a variability výroby elektřiny stanicemi vyžádají vybudování obdobných kompenzačních objemů regulační výroby, případně nerovnoměrně spotřebovávajícího spotřebitele.

Historie

O výstavbě přílivové elektrárny Penzhinskaya se poprvé uvažovalo již v sovětských dobách a v 80. letech již probíhal aktivní výzkum v oblasti Ochotského moře pro budoucí megaprojekt. Vývoj vědců však tehdy čelil velmi vysokým stavebním nákladům - i s přihlédnutím k tehdejšímu směnnému kurzu rublu byly náklady na projekt odhadnuty na téměř 260 miliard dolarů.
V polovině roku 2021 se společnost H2 Clean Energy zavázala realizace projektu výstavby přílivové elektrárny Penzhina. Podle Alexandra Frolova, náměstka generálního ředitele Institutu národní energetiky , to však bude velmi obtížné zvládnout bez pevných státních dotací.

Poznámky

↑ 1 2 3 Přílivové elektrárny (TPS) - zdroj energie uložený ve vodíku (nedostupný spoj) . Materiály II mezinárodního fóra "Vodíkové technologie pro rozvojový svět" . Získáno 10. října 2009. Archivováno z originálu 8. dubna 2012. (neurčitý)
↑ Rozvoj nových regionů (nepřístupný odkaz) . Získáno 10. října 2009. Archivováno z originálu 29. května 2009. (neurčitý)
↑ Savčenkov S.N. Zkušenosti s projektováním přílivových elektráren na severozápadě Ruska // Bellona - Mezinárodní kongres "CLEAN ENERGY DAYS IN ST. PETERSBURG", 15.04.2010 Archivováno (nepřístupný odkaz) . Získáno 3. prosince 2010. Archivováno z originálu dne 10. září 2011. (neurčitý)
↑ Encyklopedie "Geografie" (nepřístupný odkaz) , část 2. M - Z (s ilustracemi)
↑ 1 2 13. Využití energie přílivu a odlivu a mořských proudů . Ageev V.A. Netradiční a obnovitelné zdroje energie (průběh přednášek). Získáno 10. října 2009. Archivováno z originálu 8. dubna 2012. (neurčitý)
↑ Vzhledem k tomu , že amplituda přílivu a odlivu závisí na poloze Měsíce , Slunce , protékající proud vody je v průběhu dne rozložen nerovnoměrně a veškerý objem vody prochází mezi přílivem a odlivem - zde získávaná elektrická energie odpovídá pouze průměru, nikoli skutečnému průtoku vody.
↑ Náklady na vybudování Penzhinskaya TPP (nepřístupný odkaz) . invest.kamchatka.gov.ru. Získáno 9. prosince 2015. Archivováno z originálu dne 4. března 2016. (neurčitý)
↑ RusHydro chce prodat přílivové elektrárny do Jižní Koreje. O obnovitelné zdroje energie zatím v Rusku není zájem

Odkazy

Přílivové elektrárny / JSC NIIES, RusHydro
Přílivové elektrárny (TPS) — zdroj energie uložené ve vodíku // Malaya Energetika. - 2008. - č. 1-2. - S. 31-38.
Přílivová energie Archivní kopie ze 4. března 2016 na Wayback Machine / " Expert-North-West " č. 17 (46), 2001
Penzhinsk Hydrogen Energy Cluster Archivováno 21. května 2013 na Wayback Machine
Přílivové elektrárny v Rusku mohou vyrábět vodík, ale stále existují problémy Archivováno 6. listopadu 2021 na Wayback Machine // 5. listopadu 2021

Největší vodní elektrárny v Rusku
Provozní	Boguchanská Bratrský Burejská Volžská Votkinská Žigulevská Zagorsk PSP Zeyskaya Krasnojarsk Nižněkamsk Saratov Sayano-Shushenskaya Usť-Ilimská Čeboksary Chirkeyskaya
Ve výstavbě	Zagorsk PSP-2
Projekty	Motyginská Střední Yenisei Leningradská PSPP Altaj Evenki Jižní Jakutsk GEK Nižnělenská Gilyuyskaya Mokskaja Nižně-Nimanská Rusinovská Selemdžinskaja Shilkinskaya Mezen TPP Penzhinskaya TPP Tugurská TPP