Самые большие каскады
Начнем наш обзор с Западной Европы. Одной из крупнейших рек региона является Рейн, протекающий по территории сразу нескольких государств. Часто приходится слышать, что в Европе гидроэнергетика не в почете, тем более на равнинных реках. Однако, это не более чем заблуждение, и Рейн является тому отличным примером. Ведь на этой реке построен каскад из 27 гидроэлектростанций общей мощностью около 3000 МВт. В гидроэнергетическом отношении река начала осваиваться еще в XIX веке, пик строительства ГЭС на Рейне пришелся на 1950-1960-е годы. Последняя и по времени создания, и по расположению ступень каскада, немецкая ГЭС Iffezheim была введена в эксплуатацию в 1978 году.
Еще один крупный каскад расположен на реке Роне, которая берет начало в Швейцарии, но большую часть ее течения приходится на Францию. Этот каскад включает в себя 22 ГЭС общей мощностью более 3000 МВт. Большинство ГЭС каскада построено по деривационной схеме, что позволило сократить площади затоплений; тем не менее, есть и исключения – французская ГЭС Genissiat, возведенная на этой реке, имеет плотину высотой 104 м. Первую ГЭС на Роне построили еще в 1899 году, а последнюю, расположенную прямо в Женеве малую ГЭС Seujet – в 1995 году.
Крупнейший по мощности (но не по числу станций) каскад в Европе расположен на Волге, он включает в себя восемь станций общей мощностью почти 9000 МВт. Среди них – самые мощные в Европе Волжская (2,6 ГВт) и Жигулевская ГЭС (2,4 ГВт).
ГЭС Grand Coulee каскада на р.Колумбия
Переместимся в Северную Америку. Каскадов здесь очень много, и крупнейшим из них (по мощности) является каскад на реке Колумбия, протекающей на западе США и Канады. Этот каскад включает в себя 14 гидроэлектростанций общей мощностью более 25 000 МВт, в том числе и крупнейшую ГЭС США Grand Coulee мощностью 6,8 ГВт. По числу ступеней выделяется каскад на притоке Колумбии реке Снейк, состоящий из 20 ГЭС.
Самый большой (по мощности) каскад в Южной Америке расположен на реке Паране, на территории Бразилии, Паргвая и Аргентины. Он включает в себя пять гидроэлектростанций общей мощностью почти 24 000 МВт, в том числе вторую по мощности гидроэлектростанцию мира – Itaipu (14 ГВт). По числу станций выделяется каскад на притоке Параны – реке Тиете, состоящего из 12 ГЭС.
В Африке гидроэнергетика пока развита относительно слабо, самый большой каскад этого континента расположен на его самой длинной реке – Ниле. Он включает в себя семь действующих и две строящихся ГЭС общей мощностью более 5000 Мвт, расположенных в Египте, Судане и Уганде. Крупнейшая ГЭС каскада – Асуанская (2,1 ГВт).
Крупнейшим каскадом Азии, да и вообще в мире, является каскад на китайской реке Янцзы. На данный момент он включает в себя десять действующих и три строящихся ГЭС общей мощностью почти 88 000 МВт, в том числе крупнейшую в мире электростанцию “Три ущелья” (22,5 ГВт). Причем это далеко не все, в дальнейшем намечено построить на Янцзы еще более десятка гидроэлектростанций. По числу ГЭС лидирует каскад на реке Хуанхэ, включающий более 30 станций.
Братская ГЭС Ангарского каскада
Крупнейший по мощности каскад ГЭС России расположен на Ангаре и включает в себя четыре станции общей мощностью 12 ГВт – Иркутскую, Братскую, Усть-илимскую и Богучанскую.
Источник
Сша река с крупнейшим каскадом гэс
Самая большая ГЭС и бетонная плотина в мире.
Некоторое время назад интересовался этим проектом. Грандиозное сооружение. А тут недавно подоспел информационный повод:
5 июля 2012 года о введении в строй последнего энергоблока крупнейшего в мире гидроэнергетического узла «Санься» /»Три ущелья»/ объявлено в Китае. Таким образом, расположенная в среднем течении реки Янцзы ГЭС вышла на полную мощность.
Впервые одновременно заработали все 32 турбины станции, совокупная мощность которых достигает 22,4 млн Квт. Это событие совпало с началом паводкового сезона, сообщает местная печать.
Сооружение гидроузла, в который было вложено почти 30 млрд долларов, началось в 1993 году. Реализация масштабного проекта потребовала переселения из региона около 1,3 млн сельских жителей.
В 2006 году была достроена крупнейшая в мире плотина, а спустя два года ввели в эксплуатацию 26 энергоблоков ГЭС на обоих берегах гигантского водохранилища. Затем их число увеличили еще на шесть за счет установки гидроагрегатов мощностью по 700 тыс кВт в подземном машинном зале.
Давайте подробнее посмотрим и прочитаем про это творение рук человеческих.
Гидроэлектростанция «Три ущелья» («Санься») на реке Янцзы в Китае занимает в гидроэнергетике особое место. Очень уж много в ней «самого-самого» – самая мощная и дорогая электростанция в мире, самое большое количество переселяемого населения, самые жаркие дебаты вокруг ее строительства.
Встав на пути реки Янцзы – главной водной артерии страны, она даже недостроенная уверенно держала первенство среди плотин мира по физическим размерам, объемам использованных стройматериалов и потраченных денежных средств, а гидроэлектростанция при ней – по количеству вырабатываемой электроэнергии.
Река Янцзы является крупнейшей водной артерией Китая и одной из мощнейших рек мира. Значительная часть течения реки проходит по горным районам, а учитывая тот факт, что исток реки находится в Тибете на высоте 5600 м, огромный гидроэнергетический потенциал реки очевиден. Одним из наиболее привлекательных для освоения участков реки является район «Трех ущелий», где река прорывается через горы Ушань и выходит на равнину. Сочетание узкой долины, больших падений и значительных расходов реки создало условия для строительства огромной гидроэлектростанции.
Идею строительства в этом месте крупной ГЭС выдвинул еще в 1919 году первый президент Китая Сунь Ят Сен. В 1932 году предварительными проработками проекта занялось правительство Чан Кайши, затем началась японо-китайская война и проектом заинтересовались японские инженеры. После того, как японцев выгнали, в створе работали американцы, после чего дело застопорилось в связи с гражданской войной. После победы коммунистов, Мао Цзедун также поддержал проект, особенно после разрушительного наводнения 1954 года, унесшего жизни более чем 30 тысяч человек. На помощь китайцам пришли советские инженеры, проводившие изыскания в створе и составившие схему использования реки.
Однако, далее в Китае началась известная «культурная революция», и руководству страны стало не до ГЭС. Кроме того, испортились отношения с СССР, а со странами Запада у председателя Мао они всегда были плохими; собственными же силами построить столь масштабный объект китайцы тогда не могли. Было решено начать освоение Янцзы с проекта поменьше, а именно с ГЭС Гэчжоуба – гидроэлектростанции руслового типа мощностью 3,15 ГВт ниже по течению, которая сейчас выполняет роль контррегулятора для «Трех ущелий». Ее строительство, начатое в 1970 году, к 1988 году было завершено, и встал вопрос о том, что строить дальше.
К этому моменту Китай уже мог позволить себе самые масштабные проекты, но решиться на строительство самой большой и дорогой электростанции в мире было не так просто. Рассматривались разные варианты, в частности создания вместо одной грандиозной плотины трех поменьше, но необходимость создания емкого водохранилища, способного защитить нижележащие земли от наводнений, стала серьезным аргументом для строительство одной большой плотины. Решение о строительстве было принято высшим органом управления страной – Всекитайским собранием народных представителей в 1992 году, из 2633 делегатов поддержали проект 1767 человек.
Строительство ГЭС началось 14 декабря 1994 года. Река была перекрыта в 1997 году, в 2003 году пущен первый гидроагрегат, в 2006 году завершено строительство плотины. Что же получилось в итоге?
При всей своей грандиозности, в конструктивном плане ГЭС «Три ущелья» довольно проста. Это типичная гравитационная бетонная плотина с поверхностным водосбросом, очень похожую конструкцию имеет например Красноярская ГЭС. Высота плотины – 185 м, длина – 2,3 км, в плотину и здание ГЭС уложено 27,2 миллиона кубометров бетона. Водосброс расположен по центру плотины и рассчитан на пропуск 116 000 м3/с воды (только вдумайтесь – в секунду более чем со стометровой высоты обрушивается более чем 100 тысяч тонн воды!).
Электроэнергия с ГЭС выдается по сети ЛЭП напряжением 500 кВ, как переменного, так и постоянного тока. ГЭС должна играть роль центра создаваемой единой энергосистемы Китая. Когда строительство станции только начиналось, то планировалось, что «Три ущелья» будут обеспечивать 10% потребности Китая в электроэнергии; однако, энергопотребление росло такими темпами, что сейчас эта цифра сократилась до 2%.
Особое значение при строительстве ГЭС уделено обеспечению судоходства. Речной транспорт на Янцзы развит очень хорошо (река-то не замерзает) и имеет большое значение. Обычно, на таких напорах пропуск судов осуществляется через судоподъемники (например, такой установлен на Красноярской ГЭС с высотой плотины 121 м). Судоподъемник на «Трех ущельях» тоже есть (точнее, строится), но он предназначен для пропуска в основном пассажирских судов весом до 3000 т. Грузовые же суда пропускаются через уникальные двухниточные пятиступенчатые шлюзы, рассчитанные на суда водоизмещение до 10 000 т. Водохранилище ГЭС кардинально улучшило условия для судоходства, грузопоток вырос в 5-6 раз.
Плотина станции создала крупное водохранилище общей емкостью 39 км3, из которых полезная емкость составляет 22 км3. Такая емкость позволяет эффективно использовать водохранилище ГЭС для защиты от наводнений; согласно расчетам, вероятность сильных наводнений после ввода плотины снижена с 10% до 1% в год. В 2010 году, плотина прошла испытание сильнейшим наводнением – при притоке в 70 000 м3/с (максимальный за 130 лет!) вниз сбрасывалось почти вдвое меньше – 40 000 м3/с, остальное аккумулировалось в водохранилище, уровень которого вырос за сутки на 3 м. Это позволило спасти множество жизней и предотвратить многомиллиардный ущерб.
В засушливые периоды года аккумулированная в водохранилище вода срабатывается, что позволяет использовать ее для орошения.
Однако, за большое и емкое водохранилище пришлось заплатить (в прямом и переносном смысле) большую цену. На новые места жительства пришлось переселить 1,24 миллиона(!) человек, в том числе население двух довольно крупных городов. В зоне затопления оказалось 1300 археологических объектов (впрочем, они были детально исследованы и частично вынесены на незатопляемые отметки). На подготовку зоны затопления ушло около половины общих затрат проекта, оцениваемых в 22,5 млрд.$. Впрочем, только за счет выработки электроэнергии эти колоссальные затраты окупятся за 10 лет после окончания строительства.
«Три ущелья» – самая большая, но отнюдь не последняя ГЭС на Янцзы. Выше по течению строится целый каскад из весьма солидных станций, который после завершения станет крупнейшим по мощности в мире. Но это уже тема для отдельного разговора.
«Три ущелья» призваны не только вырабатывать в огромных масштабах «чистую» электроэнергию, но и предотвращать масштабные наводнения в бассейне Янцзы.
В то же время, все большее число экспертов сейчас признают, что сооружение такого мегакомплекса, наряду с огромными положительными достижениями, обернулось и рядом побочных негативных последствий. Считается, что этот объект нарушил экологическое равновесие в регионе, провоцирует геологические катастрофы, участившиеся засухи и аномальные природные явления.
Дамба «Три ущелья» – грандиозное сооружение 2309 м в длину, 600 м в ширину и 185 м в высоту. Для сравнения: самая большая дамба в мире до 2006 года – Гранд Кули в США имеет лишь 1592 м в длину, 503 м в ширину и 168 м в высоту. И если возведение самой большой американской плотины потребовало 9,16 млн кубометров бетона, то на «Три ущелья» его ушло уже 28 млн кубометров.
Строительство ГЭС началось в 1992 году, окончание строительства запланировано на 2010 год.
Состав сооружений ГЭС:
- гравитационная бетонная плотина длиной 2309 м и высотой 185 м;
- левобережное приплотинное здание ГЭС с 14 гидроагрегатами;
- правобережное приплотинное здание ГЭС с 12 гидроагрегатами;
- правобережное подземное здание ГЭС с 6 гидроагрегатами;
- двухниточный пятиступенчатый судоходный шлюз (в основном предназначен для грузовых судов, время прохода шлюзов около 4 часов);
- судоподъемник (в основном предназначен для пассажирских судов, грузоподъёмность 3 000 т., время подъёма 30 мин.)
Проектная мощность ГЭС — 22,4 ГВт, среднегодовая выработка на 2008 год составила 80,8 млрд кВт·ч. В трёх зданиях ГЭС должны быть размещены 32 радиально-осевых гидроагрегата мощностью по 700 МВт, работающих при максимальном напоре 113 м. После добавления подземного машинного зала количество вырабатываемого электричества в год будет в бо́льшей степени зависеть от размера паводка на Янцзы, для оработки которого и предназначены
дополнительные электрогенераторы.
Напорные сооружения ГЭС образуют крупное водохранилище, при создании которого было затоплено 27 820 га обрабатываемых земель, переселяется ок. 1,2 млн человек. Под воду ушли города Ваньсянь и Ушань.
Одной из причин строительства дамбы на Янцзы – самой большой реки Китая, были постоянные паводки, которые выливались в по-настоящему катастрофические наводнения. За тысячелетие их произошло 215. При этом последнее совсем недавно – в 1998 году, в разгар реализации проекта «Три ущелья». На тот момент уже была построена временная плотина отводящая русло Янцзы от участка под основное строительство. Однако, она никак не могла помешать обычному буйству природы. В результате разлив Янцзы 1998 года унес 4000 жизней крестьян, возделывавших землю ниже по течению реки, 14 млн человек лишил домов. Общие экономические потери страны тогда были оценены в $24 млн.
Однако, печальные последствия наводнения 1998 года как аргумент в пользу своей позиции используют и сторонники, и противники проекта «Три ущелья». Сторонники утверждают, что теперь, благодаря контролю за спуском паводковых вод, предусмотренному плотиной, траурные церемонии по жертвам наводнений остались в прошлом. Противники же наоборот убеждены, что главная трагедия еще впереди. Дело в том, что в результате строительства дамбы в районе ущелий Цюйтан, Уся и Силин в центральной провинции Хубэй образовалось водохранилище размером в 1000 кв километров и глубиной в 175 метров. Таким образом, на плотину давят своей массой 22 млрд кубометров воды. Если – не дай Бог – плотина обрушится, например, в результате землетрясения, то последствия этого обрушения невозможно даже вообразить, ведь по берегам Янцзы проживает 360 млн человек и в ее дельте находится большая часть сельскохозяйственных земель.
Помимо землетрясения причиной обрушения плотины может стать и сверхпаводок, в результате чего вода может перелиться через край дамбы и подточить дно у ее основания. История знает примеры таких трагедий. Так, в середине XX века в штате Пенсильвания, США, проливной дождь вызвал паводок, в результате которого вода попросту перелилась через край бетонной плотины. Падая с высоты в несколько десятков метров, вода с такой силой ударялась о речное дно у основания плотины, что ее фундамент поплыл, и она рухнула, освободив дорогу заточенной в неволе реке Аустине. Небольшой городок Джорджтаун, который находился вниз по течению, смыло с лица земли стеной воды высотой 18 метров. Более 2000 человек пропали без вести. Другими словами, масштаб катастрофы был таким, что не нашли даже тел погибших.
Ошибочная оценка свойств глины, находившейся в основании сооружения, стала причиной разрушения Безенской плотины в Вогезах во Франции. Четыре населенных пункта и 150 человеческих жизней – итог катастрофы. Да и самая крупная катастрофа в послевоенной Европе тоже произошла из-за обрушения плотины. Дамба Мольпассе во французском Провансе недалеко от города Фрежюсон в 1959 году полностью повторила сценарий Пенсильванской катастрофы, унеся более тысячи человеческих жизней. И это при том, что высота дамбы Мольпассе была всего 65,5 метров, т.е. ровно втрое ниже плотины «Три ущелья».
Правда, именно эта трагедия заставила инженеров всего мира пересмотреть принципы установки фундаментов всех будущих плотин. С тех пор фундаменты плотин ставятся на бетонные подошвы различной формы, цель которых укрепить дно и распылить массы падающей воды таким образом, чтобы она, утрачивая большую часть своей разрушительной силы, не размывала грунт.
Система распыления водной массы есть и на плотине «Три ущелья», но противникам мегапроекта долгожданного спокойствия это не приносит. А все потому, что трагедий, связанных с функционированием плотин в истории – такая же череда, как фамильных портретов в гостиной Баскервиль-холла. И каждая из них теоретически готова повториться в трех ущельях.
Другая проблема плотин такого масштаба – бетон и его свойства. Теоретически даже маленькая трещина в теле плотины может привести к полному ее разрушению, а избежать этих микротрещин, когда имеешь дело с таким количеством бетона, почти невозможно. Причина кроется в свойствах этого распространенного строительного материала.
Бетон состоит из цемента, воды и песка, которые, образуя бетонную смесь, нагреваются. При этом в естественных условиях бетон застывает от внешних сторон внутрь, и когда остужается слишком большое количество бетона, он долго остается горячим внутри. В результате он остывает и, соответственно, сжимается позже внешней оболочки, и таким образом вероятность деформации формы заливки и возникновения трещин весьма высока. Например, для того, чтобы естественным образом остудить то количество бетона, которое потребовалось для знаменитой плотины Гувера на реке Колорадо в США, потребовалось бы 125 лет. Чтобы сократить этот процесс до 22 месяцев американские инженеры замуровали в тело плотины более 950 км стальных бетонных труб, по которым пускали воду, охлаждаемую на специально построенном для этого заводе. Тем не менее, окончательно плотина Гувера продолжает затвердевать до сих пор. А это «всего лишь» 3,33 млн кубометров бетона. Да-да, «всего лишь», ибо при возведении дамбы «Три ущелья» потребовалось 28 млн кубометров этого популярного строительного материала.
Несмотря на почти в восемь раз большее количество бетона, на дамбе «Три ущелья» отказались от его искусственного охлаждения. Вместо этого было принято решение заливать смесь очень маленькими партиями. Но все равно приходилось обкладывать залитые участки льдом и время от времени напускать над плотиной искусственного тумана, чтобы солнце не замедляло процесс затвердевания. Ну и, конечно, потребовалось большее количество времени: если дамбу Гувера возвели за пять лет, то строительство плотины на реке Янцзы заняло все девять. Словом, строители сделали все, чтобы сооружение могло, как говорят боксеры, «держать удар» любой силы.
Однако, крепость тела плотины не является стопроцентной гарантией предотвращения водных катастроф. История тем и занимательна, что при большом желании скептики могут найти в ней массу страшилок для неискушенного обывателя. Так, в 1967 году в юго-западной Индии произошло землетрясение с амплитудой 6,3 балла по шкале Рихтера. Как впоследствии заключили сейсмологи, его причиной стало водохранилище, образованное в 1962 году плотиной Койна для снабжения водой Бомбея. По мнению ученых, огромное давление воды на грунт привело горные породы, лежащие под ним, в напряжение, что и привело через пять лет к их смещению, вызвав землетрясение. Печальный итог трагедии – 2300 раненых и 177 погибших.
Район трех ущелий сейсмоактивным никогда не считался. Однако, в 2001 году здесь было зафиксировано землетрясение силой 4 балла. Несмотря на то, что ни о каком давлении воды на грунт и горные породы в тот момент говорить не приходилось – на время строительства река была пущена в обход, противникам проекта это дало лишний повод пророчить необратимое. Стали ли подземные толчки результатом естественного движения земной коры (все-таки дамба строилась на стыке трех горных ущелий, откуда, собственно, и ее название) или их спровоцировали земляные работы, так и осталось невыясненным. Зато огромные оползни по берегам образовавшегося позже водохранилища – очевидный и, стало быть, неоспоримый факт, и само по себе способно привести к катастрофе, как, например, в Итальянских Альпах. 9 октября 1963 года со склона горы Ток в водохранилище плотины Вайонт сползло 240 млн кубометров грунта. Волна высотой 100 метров перемахнула через гребень устоявшей дамбы и смыла селение Лонгароне и вместе с ним 2500 человек.
Совершенно очевидно, что берега рек, на которых строятся дамбы, не рассчитаны на сдерживание в своем русле таких объемов воды. Это касается и Трех ущелий: с начала строительства плотины зафиксировано обрушение берегов в почти ста местах общей протяженностью около сорока километров. Даже по признанию главы штаба по предотвращению геологических катастроф, созданном на время кампании «Три ущелья», эти оползни вызывают волны высотой в несколько десятков метров, что приводит к дальнейшему размыванию берегов.
Однако, борьба с этим неминуемым при строительстве плотин явлением ведется нешуточная: еще к 2006 году на работы по предотвращению оползней в районе Трех ущелий правительством Китая было потрачено более $1,5 млрд. Да и в целом, если проанализировать бюджет стройки, который в зависимости от того, кто его освещает, колеблется от $25 до $75 млрд, становиться ясно, что 2/3 максимальной суммы запланированы на сопутствующие строительству расходы. В числе оных борьба с оползнями, расселение людей и вывоз исторических объектов из района затопления, а также на разного рода ранее не предусмотренные явления. Например, на строительство очистных сооружений в городах, чьи сточные воды отныне пополняют не проточный, как ранее, поток Янцзы, а протянувшийся на 600 км вверх по течению резервуар, а это совсем другая экология.
Так, к моменту начала строительства из 40 городов, расположенных выше обозначенного для плотины места, сооружения для очистки своих сточных вод имели только два города, и изначально ни проектов, ни денег на изменение данного положения дел у строителей дамбы не было. Сегодня ситуация исправлена: отсюда и $75 млрд, в которые оцениваются «Три ущелья» в последние годы.
Еще одной статьей расходов, делающей дамбу «Три ущелья» самой дорогой плотиной в мире, стали затраты на расселение 1,3 млн человек, живших в зоне, подлежащей затоплению. И не исключено, что $75 млрд – еще не предел для самой большой плотины в мире. На борьбу с какими последствиями глобального вмешательства в природу предстоит потратиться авторам проекта «Три ущелья» еще, покажет время. Дадут ли о себе знать затопленные вместе с опустевшими населенными пунктами промышленные предприятия и шахты, пока неясно. Зато образ жизни крестьян, живущих ниже по течению Янцзы, уже изменился.
Дело в том, что всякое земледельческое хозяйство, находящееся в дельтах рек, как правило, удобряется самым естественным образом (нет, не тем, о котором вы подумали). Микросреда, формирующаяся в потоке реки и состоящая из натуральных ингредиентов – звериного, птичьего и рыбьего помета, палой листвы и растений, останков животных и рыб и многого другого – является лучшим коктейлем, изготовленным самой природой для удобрения сельскохозяйственных земель. Плотина удерживает этот поток, который в результате без всякой пользы превращается в ил под водой у основания дамбы. Вместо него крестьянам уже сейчас приходиться закупать удобрения на стороне.
Конструкцией плотины сброс илового осадка предусмотрен, но большая его часть будет все же копиться по ту стороны дамбы. Мало того, что из-за этого крестьяне лишились естественного удобрения своей земли, так еще копящийся иловый осадок способен со временем затруднить работу гидроэлектростанции.
Впрочем, авторы проекта «Три ущелья» убеждены, что система сброса ила, пусть и частичная, гарантирует бесперебойную работу (без заиливания водных сливов и шлюзов) плотины на 100 лет вперед. Тем не менее, не исключено, что разработка систем поднятия ила со дна водохранилища и строительство завода по переработке его в натуральные удобрения – не за горами. А поскольку пока о технологии поднятия тяжелого и вязкого ила со дна рек никто не слышал, то и конечная потенциальная стоимость проекта «Три ущелья» увеличивается еще на неопределенную, но весьма существенную сумму.
Как бы то ни было, сторонниками проекта он продолжает считаться выгодным: не стоит забывать, что дамба «Три ущелья» строилась не только для того, чтобы избавить жителей, населивших нижнее течение Янцзы, от разрушительных наводнений, но и для того, чтобы обеспечить развивающуюся промышленность страны электроэнергией.
Экономисты со своими прогнозами ошиблись. За время строительства – с 1992 по 2010 годы – финансовый эффект от плотины несколько снизился. Так в 1993 году мощности ГЭС было достаточно, чтобы на 10% удовлетворить всекитайский спрос на электроэнергию. Однако, за это время в стране произошел такой промышленный рывок, что сегодня проектной мощности ГЭС «Три ущелья» хватает на выработку только 3% всего потребляемого страной электричества.
После окончания, проект будет стоить 180 миллиардов юаней, что более чем на 20 миллиардов юаней меньше, чем изначально планировалось потратить — 203.9 миллиарда юаней (менее чем 30 миллиардов USD). Согласно Национальной Комиссии Развития и Реформ Китая, требуется 366 граммов угля, чтобы произвести 1 кВтч электричества в Китае. Поэтому, дамба Три Ущелья (Санься) потенциально уменьшат угольное потребление на 31 миллион тонн ежегодно, также сокращая атмосферную эмиссию на 100 миллионов тонн парникового газа, на миллионы тонн пыли, двуокиси серы, азотной окиси, угарного газа и ртути.
За последнее тысячелетие на реке Янцзы произошло 215 катастрофических наводнений. Наводнение 1998 года повлекло за собой 4000 смертей, 14 миллионов человек лишились своих домов, экономические потери составили $24 миллиона. После строительства дамбы наводнений больше не будет.
За время строительства Трех Ущелий было затоплено 13 городов, 140 поселков и 1300 деревень. 1.3 миллиона человек покинули свои дома, 1300 археологических достопримечательности Китая были уничтожены, навсегда исчезнув под водой.
Около 265 галлонов отходов и сточных вод сбрасывается в Янцзы ежегодно. Раньше река выносила все выбросы в океан, сейчас они будут оседать и фильтроваться, благодаря проекту плотины Три Ущелья.
Несколько тысяч заводов и заброшенных шахт были затоплены после завершения дамбы. Экологи предупреждают, что это может повлечь за собой серьезные последствия из-за попадания в воду отходов.
360 миллионов людей живут по обоим берегам реки Янцзы ниже по течению реки. Если случится катастрофа, то все эти люди окажутся под серьезной угрозой.
Источник
Сша река с крупнейшим каскадом гэс
Плотина Гувера на реке Колорадо в США является одной из самых знаменитых и узнаваемых гидроэлектростанций в мире. Это грандиозное сооружение одним рывком вывело гидроэнергетику на качественно новый уровень, раздвинув границы возможного далеко вперед. Как же устроена и как строилась Дамба Гувера?
Эта и большинство других фотографий взяты отсюда
Дамба Гувера построена на реке Колорадо, на границе штатов Аризона и Невада. В этом месте река образует глубокий каньон, благоприятный для сооружения высотной плотины. Идея сооружения там крупной ГЭС была выдвинута еще в 1922 году, а в 1928 году был подписан законопроект, санкционирующий строительство. Первые средства были выделены в июле 1930 года, в президентство Гордона Гувера, имя которого впоследствии и было закреплено за плотиной.
Еще в 1929 году в стране началась Великая депрессия – крупнейший экономический кризис того времени, бороться с которым решили в том числе и реализацией подобных проектов (в те годы с кризисами боролись не замораживанием строительства, а его активизацией). Деньги на стройку были выделены из государственного бюджета.
Еще одна схема – вид в плане.
Новая плотина по своим масштабам намного превосходила все то, что строилось до нее. И тем не менее, столь смелое по тогдашним временам сооружение строилось темпами, вызывающими зависть и сейчас. Для начала, необходимо было отвести воды Колорадо от стройплощадки, для чего нужно было пробить в скалах 4 тоннеля диаметром по 17 м и длиной более километра каждый. Тоннели были пробиты всего за 18 месяцев.
Источник
Гидроэнергетика в США — Hydroelectric power in the United States
Гидроэнергетика в Соединенных Штатах по состоянию на 2019 год является вторым по величине возобновляемым источником энергии как по генерации, так и по номинальной мощности (после энергии ветра ). В 2019 году гидроэлектроэнергия произвела 38% всей возобновляемой электроэнергии и 6,6% всей электроэнергии США.
По данным Международной гидроэнергетической ассоциации , Соединенные Штаты были третьим по величине производителем гидроэлектроэнергии в мире в 2020 году после Бразилии и Китая . Общая установленная мощность на 2020 год составила 102,8 ГВт. Установленная мощность в 2015 году составила 80 ГВт. На количество вырабатываемой гидроэлектроэнергии сильно влияют изменения количества осадков и поверхностного стока.
Гидроэлектростанции существуют как минимум в 34 штатах США. Самая большая концентрация гидроэлектроэнергии в США находится в бассейне реки Колумбия , который в 2012 году был источником 44% гидроэлектроэнергии страны. Гидроэлектроэнергии проектов , таких как плотины Гувера , Гранд — Кули плотины , и Tennessee Valley Authority стали знаковыми крупные строительные проекты.
Однако следует отметить, что Калифорния не считает, что энергия, вырабатываемая крупными гидроэлектростанциями (мощностью более 30 мегаватт), соответствует своему самому строгому определению «возобновляемая энергия» из-за опасений по поводу воздействия на окружающую среду крупных гидроэлектрических проектов. Таким образом, электроэнергия, вырабатываемая на крупных гидроэлектростанциях, не учитывается в строгих Калифорнийских стандартах портфеля возобновляемых источников энергии . Примерно от 10 до 15 процентов энергии, производимой в Калифорнии, вырабатывается крупными гидроэлектростанциями, на которые не распространяется RPS.
Значительное воздействие плотин на энергетический сектор, водопользование, речной сток и экологические проблемы требует значительной политики, специфичной для гидроэнергетики .
СОДЕРЖАНИЕ
- 1 История
- 2 Накопитель
- 3 Приливная сила
- 4 крупнейшие гидроэлектростанции
- 5 Статистика
- 6 См. Также
- 7 ссылки
- 8 Внешние ссылки
История
Самая ранняя гидроэлектростанция в США использовалась для освещения и использовала более понятную систему постоянного тока (DC) для обеспечения электрического потока . Однако он протекал недалеко: десять миль были пределом системы; решение проблем с передачей электроэнергии придет позже и станет самым большим стимулом для новых гидроэнергетических разработок гидроэлектростанций.
Первая электростанция постоянного тока была в Гранд-Рапидс, штат Мичиган, где водяная турбина на заводе Wolverine Chair была прикреплена к динамо-машине с помощью механического ременного привода для освещения шестнадцати уличных фонарей. Это произошло в 1880 году, в том же году, когда Томас Эдисон произвел долговечные лампы накаливания , которые были безопаснее и удобнее существующих свечей, ламп с китовым маслом и керосиновых ламп внутри зданий. В 1881 году, также используя постоянный ток для освещения Ниагарского водопада , Джейкоб Ф. Шёллькопф перенаправил часть продукции своих мельниц с водяным колесом на один из усовершенствованных генераторов Чарльза Браша, чтобы обеспечить ночное освещение для туристов. Раньше аттракцион освещался яркими кальциевыми факелами, но дуговые лампы оказались лучшей и более дешевой альтернативой. В 1882 году первая в мире коммерческая центральная гидроэлектростанция постоянного тока обеспечила электроэнергией бумажную фабрику в Аплтоне, штат Висконсин; всего лишь несколько месяцев спустя первого инвестор принадлежит электроэнергетический, Edison Illuminating Company , завершил первую ископаемый подпитывается электрическая электростанция в Нью — Йорке, чтобы конкурировать с ГЭС , близким к области высокого спроса. К 1886 году в Соединенных Штатах и Канаде работало от 40 до 50 гидроэлектростанций, а к 1888 году около 200 электрических компаний полагались на гидроэнергетику, по крайней мере, в части выработки электроэнергии.
Признавая, что большой гидроэнергетический потенциал водопада превышает местный спрос на электроэнергию, тем не менее, была создана крупная энергетическая компания в идеальном месте для развития; он ожидал перспектив создания эффективной системы передачи электроэнергии на большие расстояния. Компания Westinghouse Electric победила в конкурсе, разработав свои планы относительно системы переменного тока . Станция была завершена в 1895 году, а в 1896 году началась передача электроэнергии в 20 милях от Буффало, штат Нью-Йорк . Это событие также положило начало преобладанию системы переменного тока над методами постоянного тока Томаса Эдисона . Множественные постоянные гидроэлектростанции все еще существуют как на американской, так и на канадской сторонах водопада, включая Ниагарскую электростанцию Роберта Мозеса , третью по величине в Соединенных Штатах.
Необходимость обеспечить сельское развитие в начале 20-го века часто была связана с наличием электроэнергии и приводила к крупномасштабным проектам, таким как Управление долины Теннесси, которое создало многочисленные плотины и, что иногда вызывает споры, затопило большие территории. В 1930-х годах потребность в электроэнергии на Юго-Западе привела к строительству крупнейшего в то время бетонного сооружения в мире — плотины Гувера . Гранд-Кули был как сила и ирригационный проект 1930 — х годов , который был расширен для военно — промышленных причинам во время Второй мировой войны , которые также видели другие дамбы , такие , как TVA в Fontana Dam построен.
Пик строительства плотин пришелся на 1960-е годы, а в 1970-е было построено несколько плотин. Растущее осознание экологических проблем, связанных с плотинами, привело к удалению одних старых и меньших плотин и установке рыбных трапов на других. Огромная плотина Rampart была отменена в 1967 году из-за экологических и экономических проблем. Вместо новых дамб, переоборудование старых станций увеличило мощность нескольких объектов. Например, плотина Гувера заменила свои генераторы в период с 1986 по 1993 год. Необходимость изменить сток воды вниз по течению по экологическим причинам (устранение инвазивных видов, осаждение и т. Д.) Привела к регулируемым сезонным сбросам воды на некоторых плотинах, что изменило доступность воды для выработки электроэнергии. . Засуха и увеличение использования воды в сельском хозяйстве также могут привести к ограничению выработки электроэнергии.
Согласно отчету Министерства энергетики США, существует более 12 000 МВт потенциальной мощности гидроэлектроэнергии в существующих 80 000 плотин без электропитания в США. Использование плотин, которые в настоящее время не имеют электропитания, может генерировать 45 ТВт / год, что эквивалентно 16 процентам выработки гидроэлектроэнергии в 2008 году.
Насосное хранилище
Еще одно применение гидроэлектроэнергии — гидроаккумулирующая гидроэлектроэнергия, которая не дает чистого прироста мощности, но позволяет уравновешивать пиковый спрос. Вода перекачивается из более низкого источника в более высокий и выпускается через генераторы только при высоком потреблении электроэнергии. В 2009 г. в Соединенных Штатах было 21,5 ГВт генерирующих мощностей с гидроаккумулятором, что составляет 2,5% от генерирующих мощностей базовой нагрузки. В 2019 году эта цифра увеличилась до 22 878 МВт. Насосная гидроаккумулирующая станция округа Бат является крупнейшим подобным сооружением в мире. Другие станции этого типа включают гидроаккумулирующую станцию Раккун-Маунтин , гидроэлектростанцию Медвежье болото и гидроаккумулирующую электростанцию Лудингтон на озере Мичиган и ранее крупнейшую в мире.
Приливная сила
В Соединенных Штатах не существует значительных приливных электростанций. Проект был предложен и реализован PUD округа Снохомиш в Вашингтоне, но был завершен, когда возникли проблемы с получением достаточного финансирования.
Крупнейшие гидроэлектростанции
Это список десяти крупнейших гидроэлектростанций США по установленной мощности .
Источник