Открыть главное меню
На карте

Пе́нжинская прили́вная электроста́нция — проектируемая приливная электростанция в Пенжинской губе, располагающейся в северо-восточной части залива Шелихова Охотского моря. Территориально должна располагаться в Магаданской области и Камчатском крае России.

В зависимости от выбранного проекта может стать крупнейшей в мире по установленной мощности и по выработке электричества в год гидравлической электростанцией.[1][2]

Содержание

Общие сведенияПравить

Высота приливов в Пенжинской губе составляет 9 м, а в случае сизигийных приливов достигает 12,9 м, что является наивысшим для всего Тихого океана показателем. При площади бассейна 20 530 км² это соответствует ежесуточному проходу 360−530 км³ воды, что в 20−30 раз превышает расход воды в устье крупнейшей реки Земли Амазонки (через устье в сутки пройдет только ~19 км³). Для реализации гидропотенциала бухты разрабатывались два проекта приливных электростанций, каждый из них с различной установленной мощностью и годовой выработкой:[1][3]

Вариант Море, макс.
прилив, м
Мощность,
ГВт
Среднегодовая
выработка, млрд кВт·ч
Разрабатывался
в период (гг)
Южный створ 11,0 87,1 190-205 1972—1996
Северный створ 13,4 21,4 50 1983—1996

В связи с недостатком местных потребителей и энергосистем, существуют предложения дискретной работы электростанции на энергоёмкий потребитель-регулятор, например, производство жидкого водорода, который затем транспортируется к возможным потребителям.[1] Рассматриваются также варианты экспорта электроэнергии в страны южной Азии.

Гидрологический потенциал бухтыПравить

В Пенжинской губе Охотского моря наблюдаются наиболее высокие приливы в Тихом океане, двойная амплитуда которых достигает 13,4 м.[4] Приливы в заливе Шелихова являются суточными, площадь бассейна Пенжинской губы составляет 20 530 км².[5][3] Таким образом, если считать усредненной высотой прилива значение 10 м, то в среднем в бухте за сутки проходит 410,6 км³ воды, что соответствует среднесуточному расходу 4,75⋅106 м3·сек−1. Проходящий поток воды имеет потенциальную энергию, которая в поле тяготения Земли не равна нулю при наличии ненулевого перепада высот ( ) и может быть выражена формулой:

 , (1)

где   обозначает потенциальную энергию;   — плотность морской воды, равную 1 027 кг/м³;   — площадь бассейна;   — высоту приливной волны и  ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с². Часть выражения, ограниченная квадратными скобками, указывает на множители, которые определяют массу проходящей воды за сутки.

Как видно из формулы (1), потенциальная энергия обращается в ноль при нулевом напоре и при напоре, равном высоте приливной волны. Если рассматривать данную формулу как функцию от  , то она является параболической функцией с максимумом при   = 2• , что соответствует использованию перепада высот, равного 5 м. В данном случае изменение уровня воды в бухте и количество пропускаемой воды имеют в два раза ме́ньшую величину — соответственно, 5 м и 2,38⋅106 м3·сек−1 (205,3 км³/сут).

Подстановка полученных параметров в (1) и последующее деление на число секунд в сутках дает значение мощности, равное 120 ГВт. Эта мощность позволяет получить 1 054 млрд кВт•ч или 3,79⋅1018 Дж энергии за год. В зависимости от эффективности преобразования потенциальной энергии в электрическую, общее количество получаемой электроэнергии и электрическая мощность будут иметь несколько ме́ньшие значения. Если считать КПД турбин равным 96%, то соответствующая электрическая мощность составит 115 ГВт, а количество электроэнергии — 1 012 млрд кВт•ч или 3,64⋅1018 Дж.[6]

Стоимость строительства и экономическое значениеПравить

Стоимость строительства Пенжинской ПЭС-1 (Северный створ) — оценивается в 60 млрд долларов США, ПЭС-2 (Южный створ) — в 200 млрд долларов. Срок реализации первого проекта: 2020—2035 годы. Возврат инвестиций планируется за счет реализации энергоемкого продукта — например, жидкого водорода. Однако не исключается и строительство линий электропередач в Хабаровский и Приморский Край, в Японию и Китай.[7]

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. 1 2 3 Приливные электростанции (ПЭС) — источник энергии, запасаемый в водороде (недоступная ссылка). Материалы II Международного Форума «Водородные технологии для развивающего мира». Дата обращения 10 октября 2009. Архивировано 8 апреля 2012 года.
  2. Освоение новых регионов
  3. 1 2 13. Использование энергии приливов и морских течений. Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций). Дата обращения 10 октября 2009. Архивировано 8 апреля 2012 года.
  4. Опыт проектирования приливных электростанций на Северо-Западе России Архивная копия от 10 сентября 2011 на Wayback Machine, Савченков С.Н., 15.04.2010, Международный Конгресс «ДНИ ЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ»
  5. Энциклопедия «География» (недоступная ссылка), часть 2. М - Я (с иллюстрациями)
  6. В силу того, что амплитуда приливов зависит от расположения Луны, Солнца, проходящий поток воды распределен неравномерно в течение суток и весь объем воды проходит между приливами и отливами — полученная здесь электрическая мощность соответствует только усредненному, а не действительному потоку воды.
  7. Стоимость строительства Пенжинской ПЭС. invest.kamchatka.gov.ru.

СсылкиПравить