19-10-2023
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 гидравлической электростанцией в мире по установленной мощности и по выработке электричества в год.[1][2]
Содержание |
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. 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 водорода, который затем транспортируется к возможным потребителям. Рассматриваются также варианты экспорта электроэнергии в страны южной Азии.
В Пенжинской губе Охотского моря наблюдаются наиболее высокие приливы в Тихом океане, 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:
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]
Крупнейшие гидроэлектростанции России | |
---|---|
Действующие |
Братская • Бурейская • Волжская • Воткинская • Жигулёвская • Зейская • Красноярская • Нижнекамская • Саратовская • Усть-Илимская • Чебоксарская • Чиркейская • Загорская ГАЭС |
Строящиеся |
Богучанская • Загорская ГАЭС-2 • Саяно-Шушенская (восстановление) |
Проекты |
Эвенкийская • Мокская • Мотыгинская • Алтайская • Южно-Якутский ГЭК • Ленинградская ГАЭС • ПЭС: Мезенская • Пенжинская • Тугурская |
Это заготовка статьи об энергетике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Пенжинская ПЭС.