Жизненный цикл ресурса «Электроэнергия гидроэлектростанции»

Введение 3
1. Анализ первичного производства гидроэнергетических ресурсов 4
1.1 Общее понятие гидроэнергетических ресурсов 4
1.2 Принципы преобразования гидроэнергии 5
2 Анализ производства гидроэнергоресурсов 7
2.1 Мировой гидроэнергетический потенциал речного стока 7
2.2 Потенциальные возможности использования гидроэнергетических ресурсов России 10
3 Способы повышения ресурсоэффективности и экологические аспекты гидроэнергетики 13
3.1 Перспективные ГЭС способные интегрироваться в энергетические рынки Евразии до 2050 года 13
3.2 Экологический аспект в использовании гидроэнергоресурсов 15
Заключение 17
Список использованной литературы 18

Весь текст будет доступен после покупки

Начиная с 70-х годов ХХ века во многих странах ведутся работы по созданию объектов возобновляемой энергетики, функционирующих на тра-диционных и нетрадиционных источниках энергии.
Гидроэнергетика сегодня является одним из основных экологически чистых и возобновляемых источников электроэнергии, следовательно, ее можно отнести к одному из приоритетных направлений развития энергетиче-ского комплекса.
В настоящее время в России проводятся крупномасштабные исследо-вания гидроэнергетического потенциала рек для определения местоположе-ния перспективных створов для строительства ГЭС.
Большая часть гидроэнергопотенциала России сосредоточена в Во-сточной Сибири и на Дальнем Востоке – в бассейнах Енисея, Лены и Амура. На Енисее и его крупнейших притоках – Ангаре, Нижней и Подкаменной Тунгуске - возможно строительство свыше десятка мощных ГЭС совокупной мощностью более 30 ГВт и выработкой более 100 млрд кВт?ч, электроэнер-гия с которых может быть проведена на Урал и далее в европейскую часть страны [2].
Строительство ГЭС на Дальнем Востоке связано с развитием проектов по добыче и переработке полезных ископаемых.
В европейской части страны возможно освоение недоиспользованной части гидроэнергопотенциала путем строительства средних и малых ГЭС.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Анализ первичного производства гидроэнергетических ресурсов
1.1 Общее понятие гидроэнергетических ресурсов
Гидроэнергетические ресурсы это возобновляемые природные ресур-сы, энергетические ресурсы текущей воды, используемые для выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях. Доля гидроэнергетических ресур-сов в мировом производстве электроэнергии достигает 15 %. Потенциальные гидроэнергетические ресурсы рек оцениваются величиной мощности 1000 МВт. Суммарно экономические гидроэнергетические ресурсы, исполь-зование которых в настоящее время оправданно, составляют 9800 млрд. кВт·ч. По этому показателю лидируют Россия, США, Демократическая Рес-публика Конго, Канада, Бразилия. По степени использования экономическо-го гидропотенциала выделяются страны Европы, Северной Америки, Япо-ния.
На территории России сосредоточено 8 % мировых гидроэнергетиче-ских ресурсов.
Технический потенциал гидроэнергетических ресурсов крупных и средних рек России оценивается мощностью в 240 млн. кВт или 2100 млрд. кВт/ч годовой выработки электрической энергии, а экономически эффектив-ные гидроэнергетические ресурсы составляют около 125 млн.кВт или 1095 млрд.кВт/ч. ГЭС удовлетворяют около 15% общей потребности в электро-энергии. В ряде районов России (особенно в Азиатской части) ГЭС состав-ляют основу энергетического хозяйства.
Однако использование гидроэнергии применительно к нашей стране имеет некоторые особенности. По имеющимся данным, 7% речного стока приходится на реки, впадающие в Балтийское, Черное и Азовское моря, примерно 21% – в Берингово, Охотское, Японское моря, 9% – в Каспийское море и Арал, 63% – в моря Северного Ледовитого океана, то есть основная масса энергоресурсов находится в восточных районах, в то время как боль-шая часть населения проживает в западных и южных районах страны [1].
Другая важная особенность использования гидроресурсов заключается в значительной неравномерности речного стока во времени, зависящей от разнообразных причин (величины водостока, его рельефа, климатической зоны и т.д.). Так, например, сток в бассейнах Волги, Дона и Днепра в много-водные годы может превышать среднюю величину в 1,5–2 раза, а в мало-водные – уменьшаться до 0,7–0,6 от среднего значения. То же характерно и для других рек. Это ведет к тому, что часть агрегатов ГЭС не работает и вы-работка электроэнергии существенно падает по сравнению с проектной. Например, в маловодные годы и при низком уровне водохранилища на Красноярской ГЭС работают 1–2 агрегата общей мощностью 500–1000 тыс-кВт вместо установленных 12 агрегатов. Кроме того, проявляется еще одна особенность в эксплуатации гидроресурсов. В летнее время требуется запол-нять водохранилище ГЭС, чтобы сравниваться с максимальными нагрузками осенью и зимой, а вода в этот период требуется для полива сельскохозяй-ственных культур [3].

1.2 Принципы преобразования гидроэнергии

Гидроэлектрическая станция (ГЭС) – это комплекс сооружений и обо-рудования, посредством которых энергия водотока преобразуется в элек-трическую энергию. ГЭС состоит из гидротехнических сооружений, обеспе-чивающих необходимую концентрацию потока воды создание сосредоточен-ного напора, а также энергетического оборудования, преобразующего энер-гию движущейся под напором воды в электрическую.
Основное энергетическое оборудование размещают в здании ГЭС: в машинном зале – гидроагрегаты, вспомогательное оборудование, устройства автоматического управления – пульт оператора–диспетчера или автоопера-тор. Повышающие трансформаторы, как правило, располагаются у про-дольной стены здания ГЭС на открытом воздухе, распределительные устройства высшего напряжения – на специальных открытых площадках. По напору ГЭС делятся на высоконапорные (более 80 м), средненапорные (от 80 до 25 м) и низконапорные (до 25 м). На высоконапорных ГЭС устанавливает ковшовые и радиальноосевые турбины с металлическими спиральными ка-мерами; на средненапорных – поворотно–лопастные и радиально–осевые турбины с железобетонными и металлическими спиральными камерами; на низконапорных – поворотнолопастные турбины в бетонных и железобетон-ных спиральных камерах, иногда горизонтальные турбины в капсулах или в открытых камерах.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Арсентьев Г. С. Гидроэнергоресурсы Российской Федерации и пробле-мы их использования. Режим доступа: http://elib.rshu.ru/files_books/pdf/4-7.pdf
2. Баденко Н. В., Ваксова Е. И., Иванов Т. С. Оценка перспективности гид-роэнергетического строительства в регионах РФ на основе анализа иерархий / Инженерно-строительный журнал, 2014. № 4. – С. 39–48. Режим доступа: http://engstroy.spbstu.ru/index_2014_04/05.pdf
3. Беллендир Е.Н., Ваксова Е.И., Тулянкин С.В. Невостребованный эконо-мический гидропотенциал России // Энергетическая политика. 2016. № 1. C. 50–57.
4. Беляев Л.С., Воронам Н.И., Марченко О.В., Подковальннков С., Савель-ев В.А., Соломин С.В., Чудинова Л.Ю. Электроэнергетическая интегра-ция России в Евразийское пространство: условия и роль гидроэнергети-ческих ресурсов // Энергетическая политика. 2016. № 1. C. 26–36.
5. Беляев Л.С., Подковальников С.В., Савельев В.А., Чудинова Л.Ю. Пер-спективы использования возобновляемых гидравлических ресурсов Во-сточной России и Северо-Восточной Азии Иркутск: Шестая междуна-родная конференция АЕС-2008. Энергетическая кооперация в Азии: прогнозы и реальность. Сборник научных трудов., 2008.
6. Богуш Б.Б., Хазиахметов Р.М., Бушуев В.В., Беллендир Е.Н., Подко-вальников С.В., Воропай Н.И., Ваксова Е.И., Чемоданов В.И. Основные положения Программы развития гидроэнергетики России до 2030 года и на перспективу до 2050 года // Энергетическая политика. 2016. № 1. C. 3–19.

Весь текст будет доступен после покупки