Penzhinskaya TPP


Penzhinskaya tidevandskraftværk  er et projekt af et tidevandskraftværk i Penzhinskaya-bugten , beliggende i den nordøstlige del af Shelikhov-bugten ved Okhotskhavet . Geografisk bør det være placeret i Magadan-regionen og Kamchatka-territoriet i Rusland .

Afhængigt af det valgte projekt kan det blive verdens største vandkraftværk målt i installeret kapacitet og elproduktion om året . [1] [2]

Generel information

Højden af ​​tidevandet i Penzhina-bugten er 9 m, og i tilfælde af spring tidevand når den 12,9 m, hvilket er den højeste indikator for hele Stillehavet . Med et bassinareal på 20.530 km² svarer det til en daglig passage på 360-530 km³ vand, hvilket er 20-30 gange højere end vandstrømmen ved mundingen af ​​Amazonas , den største flod på Jorden (kun ~ 19 km³ vil passere gennem munden om dagen).

Bugtens hydrologiske potentiale

I Penzhina-bugten ved Okhotskhavet observeres det højeste tidevand i Stillehavet, hvis dobbeltamplitude når 13,4 m . [ 3 ] Hvis vi betragter værdien af ​​10 m som den gennemsnitlige tidevandshøjde, så passerer der i gennemsnit 410,6 km³ vand gennem bugten om dagen, hvilket svarer til en gennemsnitlig daglig udledning på 4,75⋅10 6 m 3 ·sek −1 . Den passerende vandstrøm har potentiel energi , som i Jordens gravitationsfelt ikke er lig med nul i nærvær af en højdeforskel, der ikke er nul ( ) og kan udtrykkes med formlen:

, (en)

hvor angiver potentiel energi; - densitet af havvand , svarende til 1027 kg/m³ ; - poolområde; - højden af ​​flodbølgen og - accelerationen af ​​frit fald , svarende til 9,81 m/s². Den del af udtrykket, der er begrænset af firkantede parenteser, angiver de faktorer, der bestemmer massen af ​​passerende vand pr . dag .

Som det kan ses af formel (1), forsvinder den potentielle energi ved nul hoved og ved en højde svarende til højden af ​​flodbølgen. Hvis vi betragter denne formel som en funktion af , så er det en parabolsk funktion med et maksimum ved = 2• , hvilket svarer til brugen af ​​en højdeforskel på 5 m. , 5 m og 2.38⋅10 6 m 3 s −1 (205,3 km³/dag).

Substitution af de opnåede parametre i (1) og derefter dividering med antallet af sekunder på en dag giver effektværdien lig med 120  GW . Denne kapacitet gør det muligt at opnå 1.054 milliarder kWh eller 3,79⋅10 18  J energi om året. Afhængig af konverteringseffektiviteten ( COP ) af potentiel energi til elektrisk energi, vil den samlede mængde af modtaget elektricitet og elektrisk effekt have lidt lavere værdier. Hvis vi betragter turbinevirkningsgraden lig med 96%, så vil den tilsvarende elektriske effekt være 115 GW, og mængden af ​​elektricitet - 1012 milliarder kWh eller 3,64⋅10 18  J. [6]

Byggeprojekter

For at realisere bugtens hydropotentiale,[ hvornår? ] to tidevandskraftværksprojekter , hver med forskellig installeret kapacitet og årlig produktion: [1] [5]

Mulighed Hav, max.
tidevand, m		 Strøm,
GW		 Gennemsnitlig årlig
produktion, milliarder  kWh		 Udviklet
i perioden (åå)
Sydlig linjeføring 11,0 87,1 190-205 1972-1996
nordlig linjeføring 13.4 21.4 halvtreds 1983-1996

Omkostningerne ved opførelsen af ​​Penzhinskaya TPP-1 (nordlig linjeføring) anslås til 60 milliarder amerikanske dollars, TPP-2 (sydlige linjeføring) - til 200 milliarder dollars. Nu anslår eksperter omkostningerne ved projektet til omkring 500 milliarder dollars. Implementeringsperioden for det første projekt er 2020-2035; den samlede kapacitet af Penzhinskaya, Tugurskaya og Mezenskaya TPP'er bør være mere end 40% af den samlede installerede kapacitet af kraftværker i landets forenede energisystem .

Afkastet af investeringen planlægges gennem salg af et energiintensivt produkt - for eksempel flydende brint : På grund af manglen på lokale forbrugere og elsystemer er der forslag til diskret drift af kraftværket for en energiintensiv forbruger - regulator, for eksempel produktionen af ​​flydende brint , som derefter transporteres til mulige forbrugere (ved hjælp af disse stationer planlægger Rusland at producere fra 15 millioner til 50 millioner tons brint i 2050) [1] .
overvejes[ af hvem? ] samt muligheder for at eksportere elektricitet til landene i Sydasien - konstruktion af elledninger til Khabarovsk og Primorsky-territorierne, til Japan og Kina er ikke udelukket . [7]

"De to TPP'er planlagt af RusHydro - Severnaya og Penzhinskaya - er stadig langt fra perfekte, så spørgsmålet om konstruktion kan endnu ikke rejses," mener akademiker ved Det Russiske Videnskabsakademi Mikhail Fedorov [8] . Og ifølge Energiministeriet kan projektet stå over for en række problemer under gennemførelsen: Der kan opstå problemer både med transport af brændstof og med markeder , der simpelthen ikke eksisterer i verden i øjeblikket; Også projekter med OPP'er med stor kapacitet, ud over de høje byggeomkostninger og variationen i elproduktionen fra stationer, vil kræve konstruktion af lignende kompenserende mængder af regulerende produktion eller en ujævnt forbruger.

Historie

Opførelsen af ​​Penzhinskaya tidevandskraftværk blev først tænkt tilbage i sovjettiden, og i 1980'erne var der allerede aktiv forskning i gang i Okhotskhavet for et fremtidigt megaprojekt. Imidlertid stod videnskabsmænds udvikling dengang over for meget høje byggeomkostninger - selv under hensyntagen til den daværende valutakurs på rublen , blev omkostningerne ved projektet anslået til næsten 260 milliarder dollars.
I midten af ​​2021 påtog virksomheden H2 Clean Energy gennemførelsen af ​​projektet for opførelsen af ​​Penzhina tidevandskraftværk. Men ifølge Alexander Frolov, vicegeneraldirektør for Institut for National Energi , vil det være ekstremt svært at klare sig her uden solide statstilskud.

Noter

  1. ↑ 1 2 3 Tidevandskraftværker (TPS) - en energikilde lagret i brint (utilgængeligt link) . Materialer fra II International Forum "Hydrogen Technologies for the Developing World" . Hentet 10. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 8. april 2012. 
  2. ↑ Udvikling af nye regioner (utilgængeligt link) . Hentet 10. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 29. maj 2009. 
  3. ↑ Savchenkov S.N. Erfaring med at designe tidevandskraftværker i det nordvestlige Rusland // Bellona - International Congress "CLEAN ENERGY DAYS IN ST. PETERSBURG", 15.04.2010 Arkiveret kopi (utilgængeligt link) . Hentet 3. december 2010. Arkiveret fra originalen 10. september 2011. 
  4. ↑ Encyclopedia "Geography"  (utilgængeligt link) , del 2. M - Z (med illustrationer)
  5. ↑ 1 2 13. Brug af energien fra tidevand og havstrømme . Ageev V.A. Ikke-traditionelle og vedvarende energikilder (forelæsningsforløb). Hentet 10. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 8. april 2012.
  6. ↑ På grund af det faktum, at tidevandets amplitude afhænger af Månens , Solens placering , er den passerende vandstrøm ujævnt fordelt over dagen, og hele vandmængden passerer mellem høj- og lavvande -  den elektriske effekt opnået her svarer kun til gennemsnittet og ikke til den faktiske vandføring.
  7. ↑ Omkostningerne ved at bygge Penzhinskaya TPP (utilgængeligt link) . invest.kamchatka.gov.ru. Hentet 9. december 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. 
  8. ↑ RusHydro ønsker at sælge tidevandskraftværker til Sydkorea. Vedvarende energikilder er endnu ikke efterspurgt i Rusland

Links


 De største vandkraftværker i Rusland
Drift
Under opbygning
Projekter