1598005430-90a810778df6699e55e16004fa136399 (811214), страница 16
Текст из файла (страница 16)
В конце ХХ века их число снизилось до 350, что связано с развитием ГЭС вЂ” гигантов. Наибольшим распространением пользуются синхронные генераторы типа СГ мощностью 0,5 — 0,7 МВт и СВ мощностью 0,8 МВт. Малая гидроэнергетика прошла в России несколько этапов развития. В 1919 — 1945 гг. шло освоение энергии малых рек за счет строительства МГЭС мощностью несколько десятков киловатт. Они отличались недостаточным использованием стока рек, остановкой МГЭС в период паводков, неустойчивым режимом работы с резкими изменениями напряжения и частоты тока.
В следующий период 1945— 1969 гг. развитие малой гидроэнергетики шло по более эффективному пути строительства сельских межколхозных и государственных МГЭС укрупненной мощности 1 — 10 тыс. кВт, объединенных в местные энергосистемы. Это повысило надежность и экономичность их работы по сравнению с работой изолированных мелких гидроустановок 1Гидроэнергетическое строительство, 2001, № 3). По сравнению с крупными ГЭС, малые ГЭС имеют определенные преимущества: относительно небольшие единовременные затраты при коротких инвестиционных сроках, возможность строительства МГЗС без обращения к федеральным властям.
В Калининградской области 16. Восточная Пруссия, где до Второй мировой войны действовали 19 МГЗС общей мощностью 20 МВт) после войны были восстановлены две МГЗС вЂ” Правдинская 3 111 МВт) и Правдинская 4 13 МВт). В перспективе предполагается соорудить еще 25 МГЭС суммарной мощностью 30 — 35 МВт 1Энергия, 2001, № 10) В последние годы строительству МГЭС определенное внимание уделяется на Камчатке. В 1997 г. на р. Быстрой построена Быстринская МГЭС мощностью 1,8 МВт. В 1999 г.
введен в строй первоочередной узел Толмачевского каскада — МГЗС вЂ” 1 мощностью 2 МВт. Общая мощность всего каскада достигнет 45,2 МВт при годовой выработке электроэнергии 161 млн кВт . ч. Проектируется Жунаковская МГЭС мощностью 250 МВт с выработкой 1 млрд кВт ч электроэнергии в год. Стоимость ее сооружения 760 млн долл. Институтом "Ленгидропроект" выполнена работа по развитию малой гидроэнергетики на Дальнем Востоке.
В Приморском крае может быть построено 7 — 8 МГЭС укрупненной мощности — всего 27 МВт и выработкой 115 млн кВт . ч электроэнергии, что сократит ввоз 40 тыс. т у.т. топлива или 28 тыс. т дизельного топлива. Для этого потребуется 35 — 45 млн долл. 1капиталовложения на ! кВт установленной мощности 1500 — 2000 долл.). Ожидается экономия на дизтопливе в размере 6 млн долл. в год.
Срок окупаемости затрат 6 — 7 лет. Характе- ги д о Ф Е Ы ~ ' Ф ~р й ~З,~ (") ЙФМ $' ~б ОЙИ Ы38 а ж к й ж о Ю Р3 Ю 1 ! Ц~ Б м 4 $ (р О с й3 .! ф~ Я а. Ф Ф О Е. ьй~ °;„-, б Я О Я' Р. Ж й о ~ о ~ о Ю ж ! й о О о Ф о Р, ,. р„р„Ф БЗЙ ( ч' 135 ристика нескольких малых ГЭС в Приморье приведена в табл. Зб. Таким образом, строительство малых ГЭС в первуто очередь в районах, удаленных от основных источников энергии (Камчатка, Приморье и др.) вполне оправдано и имеет большие перспективы. Гидроаккумулирующие электростанции ~1 0) Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) основаны на использовании двух бассейнов на разных высотах с перекачкой воды для вращения турбин и получения электроэнергии в дневное время и возвращением ее в верхний бассейн в ночное время, когда идет спад расхода электроэнергии (рис.
16). Рис. 16. Гидроаккумулируяяцая электростанция В России действует пока Единственная Загорская ГАЭС в Подмосковье. За рубежом уже работают многочисленные мощные гидроаккумулирующие станции, ГАЭС используются как маневренные источники двойного регулирования, выравнивающие графики нагрузки энерго- объединения, регулирование и поддержание на заданном уровне стандартных величин частоты и напряжения в знергообъединении.
Развитие строительства ГАЭС в России имеет определенные перспективы. Биоэнергия Биосинтез — преобразование солнечной энергии в химическую энергию растений — имеет большие перспективы. Содержание биомассы в биосфере отромно — 800 млрд т. Ежегодно возобновляется 200 млрд т. Методы получения энергии: — сжигание сырья растительного происхождения — дров, соломы и др. — сжигание твердых бытовых отходов городов; — испОльзОвание растительных масел В качестВе топлива для двигателей внутреннего сгорания; — биоконверсия или разложение органических Веществ растительнОТО или животного прО" исхождения в анаэробных 1без доступа воздуха) условиях с образованием биогаза, этанОла, буганола и др. — термохимическая конверсия 1пиролиз, газификация, синтез) твердых органических веществ (торфа„дерева и др.) с получением "синтез-газа", искусственного бензина. В Москве и области 16 млн жителей производят 4 млн т твердых бытовых отходов в год 1Энергия, 1997, № 4).
Голландская компания "Гронтман"и российская компания "Геополис" строят в г. Мытищи демонстрационный полигон по переработке городских отходов. Таким образом, предполагается обеспечить электроэнергией и теплом 100 тысяч домовладений. На двух действующих полигонах в г. Мытищи и Серпухове смонтированы модули по получению биогаза и преобразованию его в электрическую и тепловую энергию 1рис. 17). В странах СНГ ежегодное производство органических биоотходов оценивается в 13б Рис. 17. План переработки твердых бытовых отходов в Москве 500 млн т (по сухому веществу), в том числе Отходы городского хозяйства и промышленности — 60 млн т, осадки сточных вод — 7 млн т, ОтхОды жиВОтнОВОдства и птицеВОдстВа 230 млн т. Их переработка позволит получать 150 млн т у.т.
.с о Ф Фе Рис. 18. Установка для экологически чистого уничтоже- ния твердых отходов ЭЧУТО-150.02 (г. Переславль-Залес- ский» По заказу РАО ЕЭС в г. Переяславле-Залесском изготовлена установка для экологически чистого уничтожения твердых отходов ТЭЦ— замасленной ветоши, резинотехнических, упаковочных, древесных отходов, пленки, пластиковых бутылок и др. Около половины населения мира в своем хозяйстве использует дрова хозяйства. Во многих 1 пар иа технические нужды е Рис.
19. Биоэнергетическаи система переработки куриного помета (ВНИИКОМЖ»: 1 — птичник; 2 — сборник помета; 3 — мегантенк; 4 — газгольдер; э — котел; б — центрифуга, 7 — накопитель; 8 — био- пруды крупных городах работают мусоросжигающие заводы. В Париже около 80% потребляемой энергии вырабатывается за счет сжигания отходов города. В Голландии правительство борется с захоронением отходов на полигонах путем повышенной оплаты сжигания отходов (75 — 105 евро/т) на специальных заводах. В Великобритании строится электростанция мощностью Зб МВт, на которой топливом служит солома — 200 тыс.
т в год. На станции в 10 МВт в качестве топлива будет использоваться подстилка для домашней птицы (Энергия,1999, № 10). В США на 1050 энергетических объектах, где в качестве топлива используется древесина, производится электроэнергия для снабжения заводов и поселков. Разводятся плантации "супердеревьев" — гибридных тополей и ив, растущих по 5 м в год. Доля дров в энергетическом балансе США намечено к 2015 г.
увеличить с 1 до 15% (Энергия, 1994, № 7, 1999, № 10). В Индии созданы так называемые "биобактерии", в которых для выработки электроэнергии используются биотходы овощей и фруктов. Из них готовится паста (без добавления воды), в которую погружается медный и цинковый электроды размером 40 х 25 х 0,5 мм. "Капустная" батарея дает ток напряжением 0,2 — 0,7 В, "морковная" — 0,2 — О,б В, "банановая" 0,7 — 1,3 В. Разработана основа технологии быстрого пиролиза биомассы.
Из тонны древесных опилок можно получить 700 кг жцдкого топлива. При выращивании быстро растущих плантаций биомассы с урожайностью 40 т сухой массы с гектара, можно обеспечить жидким топливом каждый район. В странах Африки и )Ожной Америки с теплым климатом, но с недостатком энергоресурсов, в качестве топлива широко используются растительные масла. В этих странах масляничные культуры можно выращивать круглый год. Двигатели внутреннего сгорания могут работать на любом растительном масле— подсолнечном, рапсовом, кунжутовом и др. (Энергия, 2001, № 1). Автомобиль "фольксваген", работающий на рапсовом масле, расходует 4 — 5 л/100 км топлива. Двигатель экономичнее бензинового.
Литр бензина стоит 1 долл., а масла 0,5 долл. В масле нет серы, двигатель не дает вредных выбросов. Производство масла не требует дорогостоящей переработки, как нефть. В Германии действует 15 масляных автозаправок. Стоимость литра масла — 1 марка, бензина — 2 марки. Перспективно использование определенных растений, содержащих повышенное количество углеводородов (до 30%).
Это нефтяное дерево в Азии, сирийский ватник, южноамериканское копайбу, эвкалипты в Японии, клещевина, арахис, сахарный тростник, кукуруза. В Бразилии, Индии и США из сахарного тростника и кукурузы получают этиловый спирт, используемый в смеси с бензином (газохол). Из 1 млн т соломы можно получить 100 тыс. т этилового спирта, 140 млн м~ метана и десятки тысяч тонн удобрений. На биотопливе работают автомашины в Дании.
Один шофер ездил на перегоревшем масле, оставшемся после обжаривания картофеля в Макдональдсе. В Бразилии и ряде других стран в качестве топлива используют этиловый спирт, полученный из сахарного тростника. В США на нескольких заводах из биомассы производится б млн т топливного спирта в год. Все большее значение во многих странах приобретает биоконверсия — разложение бытовых отходов без доступа воздуха с получением биогаза и других продуктов. В России отходы животноводства составляют 20 млн т в год, при переработке которых можно получить 35 млрд мз метана или 50 млн т у.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
