Как сделать крупную приливную электростанцию там, где серьёзных приливов просто нет? Да и возможно ли это? Быть может, действия властей КНР скоро дадут нам ответ на этот непростой вопрос.
Приливная энергетика — это хорошо. Нет нужды затапливать большие участки сельскохозяйственных земель, кого-то переселять, да и вообще экопроблем меньше, чем от ГЭС; плотины энергетически малоёмки, энергорентабельность из-за этого необычайно высока, и так далее. Именно поэтому сегодняшним лидером в приливной энергетике является Южная Корея — страна, население которой склонно к решительным шагам, если дело касается новых технологий.
Одно плохо: как и всё хорошее, места для её устройства в дефиците; здесь нужен высокий прилив, который есть у той же Ю. Кореи, но много ли таких локаций по всему остальному миру? К тому же лучшие районы такого рода находятся в России, то есть в обозримом будущем принципиально обречены на прозябание в силу известных концепций нашего государства в отношении энергетики.
Поэтому тем странам, где приливы не так высоки, но которым, в отличие от нас, очень хочется получать дешёвую электроэнергию сравнительно чистым способом, приходится вертеться ужом на сковородке, чтобы при объективном отсутствии ресурсов добиться своего.
Вот и КНР планирует создание крупнейшего приливного проекта такого рода, общая стоимость которого может достичь $30 млрд, то есть в полтора раза превысить цену циклопической ГЭС «Три ущелья».
За что такие деньжищи? Проект представляет собой не классическую плотинную ПЭС вроде «Ла Ранс» или южнокорейской Сихвинской, а «динамическую стену» (в форме буквы «Т») приливных электрогенераторов с искривлёнными лопастями, форма которых позволит рыбе безболезненно преодолевать турбины ценой небольшого снижения КПД. Поскольку до поверхности края мини-плотины не достанут, свободная миграция морских организмов будет нарушена относительно слабо. Что для КНР ещё важнее, такая «Т» позволит использовать приливные течения там, где уровень высоты приливов слишком низок для нормальных ПЭС и где строительство последних экономически не оправдано.
«Стену» собираются направить от берега Жёлтого моря на восток — примерно по тем широтам, что разделяют КНДР и Южную Корею. Далеко в море она раздвоится, причём оба ответвления пойдут не перпендикулярно береговой полосе, а параллельно ей, образуя букву «Т». Любопытно, что станция сможет использовать как приливные течения, так и прибрежные донные, характерные для отдельных районов Жёлтого моря. Идея в том, что отсутствие сплошной плотины, достигающей поверхности воды, должно снизить капвложения при строительстве, избежать помех судоходству и морской фауне.
Однако, скажете вы, неужели $30 млрд — это низкие капвложения? Увы, конкретная информация о проекте пока скудна, и установленная мощность такой 35-километровой приливной «Т» совершенно неясна, хотя технологические партнёры из Нидерландов, включая как правительственные структуры, так и консорциум частных компаний, уже назвали приблизительные оценки выработки. Они заявляют, что «великая стена» даст столько же электричества, сколько две с половиной крупные АЭС. Учитывая разброс мощностей крупных АЭС по всему миру, это скорее пазл, чем ценные сведения. Но кое-что всё же понятно: так, выработка не превысит 100 млрд кВт•ч, а может, и вовсе останется в районе 80 млрд. И это значит, что она будет близка вышеупомянутой ГЭС «Три ущелья» с её 100 млрд кВт•ч, что, для сравнения, значительно больше годового производства всех электростанций Казахстана и чуть меньше, чем у Вьетнама или Нидерландов.
В этом смысле оптимизм западных партнёров КНР по проекту, казалось бы, не очень ясен. В ближайших планах Китая — возведение на Тибете ГЭС «Цангму» (510 МВт), «Мотуо» (38 ГВт) и «Дадукия» (42 ГВт). Две последние вдвое мощнее нынешнего мирового чемпиона — «Трёх ущелий». Ясно, что их выработка в сумме как минимум вчетверо превзойдёт «великую приливную стену» Жёлтого моря и, как и все плотинные электростанции, выйдет дешевле на единицу мощности, чем не имеющая сплошной плотины «стена». Зачем ханьцам на таком фоне непроверенные приливные инновации?
И тем не менее некоторые основания надеяться на реализацию проекта есть. Во-первых, Жёлтое море гораздо ближе к основным индустриальным регионам Китая, чем расположенные на Тибетском плато будущие мегаГЭС. Во-вторых, как мы уже писали, сооружение этих ЭС приведёт к снижению количества пресной воды, поступающей в Индию и Бангладеш. Собственно говоря, последнее государство с его населением, превышающем российское, и площадью, скажем, Вологодской области может постичь экзистенциальная катастрофа, потому что на смену пресной воде в дельте Брахмапутры придёт солёная, отчего земледелие там изрядно затруднится. Всё эти факторы делают ставку на одни только крупные ГЭС слегка рискованной даже для такой мощной региональной державы, как КНР.
Наконец, современный Китай не современная Россия. Он склонен к экспериментам в области новых энергетических технологий, причём даже если они весьма дороги и масштабны. На разработку способов извлечения энергии из океана Пекин потратил $160 млн с 2010 года, в то время как частные инвестиции европейских компаний в ту же тематику аж с 2007 года составили $825 млн. Учитывая разницу в покупательной способности в этих регионах мира, затраты явно сопоставимы. Та же Lockheed Martin планирует создать у южного побережья Китая электростанцию, работающую на разнице температур океанской воды у поверхности и в глубине моря. Концепция эта на крупных электростанциях до сих пор не разу не отрабатывалась, и даже ВМС США, которые хотели заказать её Lockheed Martin для своих баз на Гавайях, в конечном счёте решили, что непроверенная 10-мегаваттная штуковина — чересчур рискованное вложение.
Очевидно, если КНР готова на такое, эксплуатация «приливной стены», по сути, основанной на таком древнем механизме, как водяные турбины, ей не должна казаться совсем уж сумасшедшей идеей.
Подготовлено по материалам IEEE Spectrum. Александр Березин
Приливные турбины будут размещены в невысокой плотине, не достигающей поверхности воды. (Здесь и ниже иллюстрации WSJ.)
Одно плохо: как и всё хорошее, места для её устройства в дефиците; здесь нужен высокий прилив, который есть у той же Ю. Кореи, но много ли таких локаций по всему остальному миру? К тому же лучшие районы такого рода находятся в России, то есть в обозримом будущем принципиально обречены на прозябание в силу известных концепций нашего государства в отношении энергетики.
Поэтому тем странам, где приливы не так высоки, но которым, в отличие от нас, очень хочется получать дешёвую электроэнергию сравнительно чистым способом, приходится вертеться ужом на сковородке, чтобы при объективном отсутствии ресурсов добиться своего.
Вот и КНР планирует создание крупнейшего приливного проекта такого рода, общая стоимость которого может достичь $30 млрд, то есть в полтора раза превысить цену циклопической ГЭС «Три ущелья».
За что такие деньжищи? Проект представляет собой не классическую плотинную ПЭС вроде «Ла Ранс» или южнокорейской Сихвинской, а «динамическую стену» (в форме буквы «Т») приливных электрогенераторов с искривлёнными лопастями, форма которых позволит рыбе безболезненно преодолевать турбины ценой небольшого снижения КПД. Поскольку до поверхности края мини-плотины не достанут, свободная миграция морских организмов будет нарушена относительно слабо. Что для КНР ещё важнее, такая «Т» позволит использовать приливные течения там, где уровень высоты приливов слишком низок для нормальных ПЭС и где строительство последних экономически не оправдано.
«Стену» собираются направить от берега Жёлтого моря на восток — примерно по тем широтам, что разделяют КНДР и Южную Корею. Далеко в море она раздвоится, причём оба ответвления пойдут не перпендикулярно береговой полосе, а параллельно ей, образуя букву «Т». Любопытно, что станция сможет использовать как приливные течения, так и прибрежные донные, характерные для отдельных районов Жёлтого моря. Идея в том, что отсутствие сплошной плотины, достигающей поверхности воды, должно снизить капвложения при строительстве, избежать помех судоходству и морской фауне.
Однако, скажете вы, неужели $30 млрд — это низкие капвложения? Увы, конкретная информация о проекте пока скудна, и установленная мощность такой 35-километровой приливной «Т» совершенно неясна, хотя технологические партнёры из Нидерландов, включая как правительственные структуры, так и консорциум частных компаний, уже назвали приблизительные оценки выработки. Они заявляют, что «великая стена» даст столько же электричества, сколько две с половиной крупные АЭС. Учитывая разброс мощностей крупных АЭС по всему миру, это скорее пазл, чем ценные сведения. Но кое-что всё же понятно: так, выработка не превысит 100 млрд кВт•ч, а может, и вовсе останется в районе 80 млрд. И это значит, что она будет близка вышеупомянутой ГЭС «Три ущелья» с её 100 млрд кВт•ч, что, для сравнения, значительно больше годового производства всех электростанций Казахстана и чуть меньше, чем у Вьетнама или Нидерландов.
В этом смысле оптимизм западных партнёров КНР по проекту, казалось бы, не очень ясен. В ближайших планах Китая — возведение на Тибете ГЭС «Цангму» (510 МВт), «Мотуо» (38 ГВт) и «Дадукия» (42 ГВт). Две последние вдвое мощнее нынешнего мирового чемпиона — «Трёх ущелий». Ясно, что их выработка в сумме как минимум вчетверо превзойдёт «великую приливную стену» Жёлтого моря и, как и все плотинные электростанции, выйдет дешевле на единицу мощности, чем не имеющая сплошной плотины «стена». Зачем ханьцам на таком фоне непроверенные приливные инновации?
Вверху: возможная конструкция китайской приливной стены. Внизу: планируемая схема теплообменной электростанции Lockheed Martin у Хайнаня.
И тем не менее некоторые основания надеяться на реализацию проекта есть. Во-первых, Жёлтое море гораздо ближе к основным индустриальным регионам Китая, чем расположенные на Тибетском плато будущие мегаГЭС. Во-вторых, как мы уже писали, сооружение этих ЭС приведёт к снижению количества пресной воды, поступающей в Индию и Бангладеш. Собственно говоря, последнее государство с его населением, превышающем российское, и площадью, скажем, Вологодской области может постичь экзистенциальная катастрофа, потому что на смену пресной воде в дельте Брахмапутры придёт солёная, отчего земледелие там изрядно затруднится. Всё эти факторы делают ставку на одни только крупные ГЭС слегка рискованной даже для такой мощной региональной державы, как КНР.
Наконец, современный Китай не современная Россия. Он склонен к экспериментам в области новых энергетических технологий, причём даже если они весьма дороги и масштабны. На разработку способов извлечения энергии из океана Пекин потратил $160 млн с 2010 года, в то время как частные инвестиции европейских компаний в ту же тематику аж с 2007 года составили $825 млн. Учитывая разницу в покупательной способности в этих регионах мира, затраты явно сопоставимы. Та же Lockheed Martin планирует создать у южного побережья Китая электростанцию, работающую на разнице температур океанской воды у поверхности и в глубине моря. Концепция эта на крупных электростанциях до сих пор не разу не отрабатывалась, и даже ВМС США, которые хотели заказать её Lockheed Martin для своих баз на Гавайях, в конечном счёте решили, что непроверенная 10-мегаваттная штуковина — чересчур рискованное вложение.
Очевидно, если КНР готова на такое, эксплуатация «приливной стены», по сути, основанной на таком древнем механизме, как водяные турбины, ей не должна казаться совсем уж сумасшедшей идеей.
Подготовлено по материалам IEEE Spectrum. Александр Березин
Комментариев нет:
Отправить комментарий