Объясните какие изменения и почему вносит строительство гэс

Использование гидроэнергетики: что будет дальше крах или рассвет?

Гидроэнергетика: проблемы и перспективы

Значение гидроэнергетики сложно переоценить. Наличие доступной энергии является обязательным условием обеспечения комфортной жизни человека. Цивилизация и история развития энергетики, изучение новых методов ее преобразования, изобретение новых источников неразрывно связаны. В структуре современной энергетики после тепловых электростанций, на которые приходится 62%, второе место занимают турбины, использующие силу водного потока в качестве источника энергии. Гидроэнергетика — это возможность получать энергию, используя возобновляемые ресурсы: природная мощность рек, геотермальные воды, энергия приливов.

Использование энергии возобновляемых водных ресурсов имеет ряд преимуществ: возможность управления паводками, сохранение подземных вод, укрепление русел рек, возможность обеспечения засушливых регионов необходимым количеством воды.

Однако проблемой использования таких источников энергии является их ограниченность. Реки, расположенные вдали от промышленных центров, как правило, уже исчерпали свой ресурс, их мощности практически использованы. Поэтому количество энергии, вырабатываемой гидроэлектростанциями, значительно сократилось во всех странах мира.

Строительство гидроэлектростанций имеет ряд преимуществ:

1. Безопасность для человека и окружающей среды. ГЭС при работе не выделяют опасный угарный газ, серу и окислы азоты. Также они не загрязняют пылью и другими вредными отходами почву. Работающие турбины нагреваются, их тепло передается воде, однако его количество не влияет на окружающую среду.

2. Высокий потенциал гидроэнергетики обеспечивает природный круговорот воды, поскольку они является возобновляемым источником энергии.

3. Регулируя скорость, объемы подаваемого водного потока, сокращая или увеличивая его при подаче к турбинам, легко обеспечить контроль показателя производительности работы ГЭС.

4. Сооружаемые водохранилища могут использоваться в качестве зон для отдыха.

5. Сберегаемая в водохранилищах чистая вода может использоваться для бытовых целей, полива хозяйственных угодий.

Проблемы гидроэнергетики

Сегодня развитие этой отрасли является обязательной составляющей развития базовых отраслей промышленности, их прогресса. Отмечается настоящий «бум» строительства гидроэлектростанций. Первенство по количеству новых ГЭС занимают Китай, Пакистан, Индия, Эфиопия. В Поднебесной сегодня открыта одна из крупнейших электростанций, источником энергии для которой служат потоки воды. Мощность станции «Три ущелья», строительство которой было окончено в 2003 году, составляет 22,5 ГВт. В Китае сегодня построено более 30 электростанций, мощность каждой – 1 ГВт.

Несмотря на стремительное развитие гидроэнергетики , эта отрасль сталкивается с рядом проблем . Во многих развитых странах подобный вид энергетики практически исчерпал себя. Как показывают данные исследований, сегодня в странах Западной Европы потенциал гидроэнергетики исчерпан на 70 процентов. По расчетам специалистов потенциал гидроэнергетики в России составляет более 1600 млрд. киловатт-час, что в 1,5 раз превышает потребляемые объемы электроэнергии. На сегодня степень использования мощностей построенных ГЭС не превышает 10,5 процентов. Основная часть гидропотенциала страны расположена в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. В европейской части России значительная часть ресурсов расположена на Европейском Севере.

Многие реки в зимний период покрываются льдом, промерзая до самого дна. Поэтому строительство и эксплуатация ГЭС в таких регионах не имеет перспектив. Еще одной проблемой гидроэнергетики является то, что ГЭС часто возводятся в отдаленных регионах. Чтобы обеспечить доставку, потребителям электроэнергии необходимо возводить линии электропередач, что связано с высокими финансовыми затратами. Содержание проводов, поддержание их в рабочем состоянии, замена при физическом износе также требуют средств.

Одной из проблем энергетики является ее негативное влияние на окружающую среду и человека. Работа ГЭС связана с большим количеством выбросов газов в атмосферу, большие объемы потребления воды, создание водохранилищ. Негативно работа электростанций отражается на состоянии литосферы: изменяется природный ландшафт, увеличивается загрязненность токсическими веществами.

Строительство гидроэлектростанций имеет ряд недостатков:

1. Строительство искусственных водохранилищ приводит к затоплению большого количества плодородных земель, которые могли бы использоваться для развития сельского хозяйства. Целые города становятся заложниками строительства ГЭС. Их население вынуждено менять место жительства, миграция создает ряд экономических проблем.

2. Авария плотины, ее разрушение неминуемо вызовет наводнение.

3. Строительство гидроэлектростанций неэффективно на равнине.

4. Засуха может негативно отразиться на эффективности работы ГЭС, снижая количество вырабатываемой энергии.

5. Работа ГЭС существенно снижает количество кислорода в воде, что приводит к экологической катастрофе, гибели представителей животного и растительного мира не только в водохранилище, но и вокруг него.

Гидроэнергетика: перспективы

Сегодня на гидроэлектростанции возложен ряд функций, в числе которых:

· выработка электрической энергии в количестве, необходимом для работы промышленности, бытовых потребностей;

· обеспечение стабильности энергосистемы;

· сохранение энергии водных ресурсов до момента, когда она будет преобразована в электрическую.

Создание искусственных водохранилищ при строительстве гидроэлектростанций позволяет вырабатывать энергию, накапливать ее в необходимом количестве. Перспективы развития гидроэнергетики зависят от того, насколько эффективно внедряются достижения технического прогресса, насколько принятые решения успешны. Постоянный рост КПД гидроэлектростанции обеспечивают инновационные решения.

Перспективы гидроэнергетики в России

Сегодня российскими учеными проводятся исследования, от результатов которых зависит, будет ли дальнейшее развитие гидроэнергетики в стране перспективным и эффективным.

Перспективным направлением развития гидроэнергетики в России является внедрение программы развития малой гидроэнергетики. В ее основе лежит реализация мер, направленных на строительство ГЭС мощностью не менее 25 МВт. Данному виду производства электроэнергии экономическую привлекательность обеспечивают установленные на государственном уровне доплаты к цене на вырабатываемую малыми станциями энергию, компенсационные выплаты, покрывающие затраты, понесенные при присоединении объектов малой гидроэнергетики к общим сетям.

Малая Гидроэнергетика России – перспективное направление, основным задачами которого являются:

· устранение дефицита электроэнергии в регионах, еще не охваченных системами централизованной поставки энергии потребителям;

· использование энергии возобновляемых источников позволяет существенно сократить затраты на доставку топлива для объектов генерации;

· безопасное производство экологически чистой энергии;

· строительство гидроэлектростанций в рамках реализации программы МГЭС позволяет создать дополнительные места для трудоустройства.

К 2020 году, по оценкам экспертов, доля МГЭС составит 25 процентов в общем объеме производимой электроэнергии. Площадкой для развития этого перспективного направления гидроэнергетики были выбраны Сибирь, Северный Кавказ, регионы Центральной части страны. На первом этапе были разработаны проекты, позволившие исследовать потенциал сибирских рек, изучить показатели экономической эффективности, оценить, насколько их реализация будет целесообразной. На втором этапе планируется оказание государственной поддержки МГЭС в виде надбавок на стоимость электроэнергии, компенсации части затрат на присоединение к общим электрическим сетям.

Реализация программы МГЭС предполагает отказ при строительстве от возведения плотин, сооружения искусственных водохранилищ, оказывающих негативное влияние на природу. Использование инновационной технологии, обеспечивающей естественный перепад высот между устройством, принимающим воду и машинным залом, где установлены турбины, позволяет минимизировать негативное действие гидроэлектростанций на природу, сохранить экосистему рек.

Источник

Какие изменения вызывает строительство ГЭС?

Строительство микро-ГЭС никак не влияют на окружающую среду и человека, просто ставится одна небольшая турбина в реку и на ней вырабатывается электрическая энергия.

Строительство больших ГЭС напротив, при строительстве ГЭС необходимо так же построить водохранилище, тем самым меняя местную экосистему. А точнее заменяя то, что было, на озеро. Эко система не разрушается, а просто заменяется другой.

Старые типы конструкций плотин преграждают путь проходным рыбам. Классический пример — осетровые и лососевые рыбы.

Пары воды — парниковый газ, с огромных поверхностей водохранилищ испаряется вода, тем самым внося свой вклад в глобальное потепление, в меньшей мере вносят вклад останки от всякой живности в водохранилище.

ГЭС с водохранилищем и плотиной—устаревшее решение. Изобретение: «Гидроэлектростанция» обеспечивает подачу воды в гидротурбину под высоким давлением использованием известных изобретений. Патентуется.

Как построить экологичный дом с максимальным энергосбережением и минимальным воздействием на окружающую среду?

Сочетание экологичности и энергоэффективности в современном строительстве, безусловно, в приоритете у архитекторов и строителей нашего времени, приносящей огромную пользу, по большей части природе.

Экологичность в строительстве предполагает собой применение природных материалов, не приносящих вред планете и окружающей среде. Такие материалы были под рукой у людей большую часть жизни. Одними из самых распространенных являются: дерево, силикатный или глиняный кирпич, а также натуральный камень. Они довольно часто применяются в строительстве коттеджей, частных домов, а также общественных зданий, не являются по большей части дорогими, их довольно легко приобрести на рынке, а также эти материалы хорошо сочетаются между собой в современных дизайнерских решениях.

Энергоэффективность показывает насколько эффективно здание расходует различные виды энергии, чаще всего это тепловая и электрическая, в процессе эксплуатации. Направить энергию в «нужное русло» помогут несколько способов.

Во-первых, это правильное ориентирование по сторонам света, в холодном климате необходимо направлять окна на юг, для того, чтобы большую часть времени дом освещался и использовал энергию солнца, в жарком климате, наоборот. Также теплопотери дома можно избежать засчет применения правильной теплоизоляции в доме, как на крыше, так и в стенах, также подобрать оптимальную толщину стен, обратить внимание на мостики холода (стыки балконных плит и подвальных перекрытий).

Во вторых, необходимо обратить внимание на вентиляцию в помещении, установить вытяжные устройства и вентканалы, как минимум в санузле, ванной комнате, кухне. Заложенные в процессе строительства вентканалы помогают избежать лишние затраты на электроэнергию в будущем. Иначе, придется покупать электрическое вытяжное устройство.
В-третьих правильное использование электрических приборов, для освещения дома лучше всего использовать лампы на основе LED технологии (светодиодная лампа) это экологически чистые источники света и потребляют меньше энергии.

Также необходимо обратить внимание на пассивное использование энергии: к примеру, энергию солнца, воды, ветра. Можно установить солнечные батареи на крышу, если климат довольно жаркий, ветряные мельницы, и систему сбора дождевой воды, с дальнейшим преобразованием в необходимую энергию.

Существует еще множество способов для создания энергоэффективного и экологичного дома, это самые основные правила, которым придерживаются чаще всего. Зачастую строительство такого дома может дорого стоить, засчет закупки дорогостоящего оборудования и материалов, требует большой проработки в архитектурном проекте, но в будущем это принесет большую пользу природе и человеку.

Источник

10 причин, почему крупные ГЭС опасны для экологии и общества

Крупные гидроэлектростанции, которые регулируют уровень воды в реке, не способны адаптироваться к быстро меняющемуся климату. Специалисты говорят, что они устарели как технология производства энергии. Вот 10 причин, почему дальнейшее распространение больших ГЭС нанесет вред людям и экосистемам:

1. Ради строительства ГЭС приходится переселять огромное количество людей

От 40 до 80 млн человек по всему миру были принудительно переселены для строительства 48 тыс. больших плотин, при котором прежние места жительства попадали в зону затопления. Целые города уходили под воду. Например, Корчева и Молога в Тверской области, старый Пучеж в Ивановской (новый Пучеж восстановлен «с нуля»).

2. Крупные ГЭС разрушают экосистемы, что может приводить к обострению нехватки пресной воды

Два миллиарда человек живут в странах с высоким уровнем нагрузки на водные ресурсы, в том числе из-за ГЭС. Это приводит к неравномерному распределению водных ресурсов: некоторые реки и ручьи осушают, огромные территории затапливают. Строительство крупных ГЭС нарушает установившийся баланс экосистем. Так, Иркутская ГЭС, сооруженная на Ангаре в 65 км от ее истока, спровоцировалаповышение уровня воды озера Байкал в среднем на один метр. Это привело к разрушению берегов, оползням и обвалам. Под воду ушло 600 кв. км земель, было затоплено 127 населенных пунктов и переселено 17 тыс. человек.

К 2030 году из-за острой нехватки воды до 700 млн человек могут вынужденно покинуть свои жилища. Сегодня использование пресной воды значительно опережаетвозможности естественного восстановления ее запасов. Дефицит ценнейшего для жизни ресурса увеличивается из-за неудержимого роста потребления по всему миру.

3. Авария на крупной ГЭС создаст угрозу для жизни и здоровья миллионов людей

Кариба — одно из трех крупнейших водохранилищ Африки — заполнено лишь на 16%. Образующая его ГЭС поставляет большую часть электроэнергии Замбии и Зимбабве. Существует высокая вероятность того, что если водохранилище, созданное в 1950-е годы, заполнится снова, плотина обрушится. В случае аварии большинство из трех миллионов человек, живущих неподалеку от водохранилища, погибнет или лишится имущества и урожая. Катастрофа выведет из строя около 40% генерирующих мощностей в 12 странах, расположенных на юге Африки.

4. Крупные ГЭС не способствуют уменьшению бедности

Крупные ГЭС — затратные, медленно строятся, зависимы от крупных источников спроса — производств и городов — и не могут решать задачи мобильного обеспечения электричеством бедных регионов и труднодоступных поселений.

Несмотря на десятки тысяч ГЭС по всему миру, почти миллиард человек не имеет доступа к электричеству. В России, по данным за 2013 год, его были лишены 1,5 млн домохозяйств. Без электроэнергии бедные регионы и малообеспеченные слои населения не получат доступа к качественному здравоохранению, образованию, рабочим местам. Объекты солнечной и ветряной генерации (а также малые ГЭС) могут находиться вблизи от предприятия или небольшого поселения. Они способны обеспечить электричеством удаленные сельскиерайоны, особенно — в развивающихся странах.

5. ГЭС наносят ущерб биоразнообразию

При строительстве плотин и наполнении водохранилищпроисходит разрушение среды обитания растений и животных, вызванное обезвоживанием или пересыханием притоков рек и ручьев. Происходит и разрушение русла, связанное с избыточной подачей воды в период регулирования стока. Гидроэлектростанции наносят огромный урон популяциям рыб.

6. Проекты строительства ГЭС не учитывают климатических изменений, поскольку их трудно предсказать

Климатические катаклизмы разрушают противопаводковые дамбы. Самые разрушительные паводковые наводнения последнего времени в России: Крымск — 2012 год; бассейн реки Амур — 2013-й; Амурская область, Еврейская АО, Хабаровский край — 2019 год.

7. С водохранилищами ГЭС связаны огромные выбросы парниковых газов

Гидроэлектростанции вносят вклад в изменения климата. Водохранилища задерживают органику, приносимую водными потоками. При ее разложении выделяются значительные объемы парниковых газов. Источниками выбросов также выступают затапливаемые растения и почва.

8. Гидроэнергетика обходится все дороже

Себестоимость производства на ГЭС во много раз выше, так как в нее заложены издержки, связанные со строительством плотины и закупкой оборудования. С 2010 по 2018 годы себестоимость «водного» киловатта в мире в среднем вырослана 25%, в то время как «ветряного» — снизилась на 25%, а «солнечного» — на 76%.

9. ГЭС могут погубить многие объекты Всемирного природного наследия и ООПТ

По состоянию на июнь 2019 года, ГЭС угрожали 42 из 250 объектов Всемирного природного наследия.

Иркутская ГЭС и три планируемые плотины в Монголии угрожают экосистеме озера Байкал. Работа планируемой правительством Камчатского края Жупановской ГЭС может негативно повлиять на состояние природного парка «Вулканы Камчатки».

10. Строительство ГЭС противоречит позиции экспертов

Реализация плотинных мегапроектов идет вразрез с выводамидоклада Всемирной комиссии по плотинам. В документе подробно разбиралось «богатое наследие» построенных гидроэлектростанций: экологические катастрофы и масштабная коррупция. В докладе говорилось, что строительство больших плотин следует планировать лишь в случаях, когда отсутствуют альтернативные варианты решения важных социально-экономических задач.

Необходимость переселения людей, большие затраты на возведение ГЭС, низкая скорость их строительства, зависимость от крупных источников спроса и высокий экологический ущерб — все это означает, что крупные гидроэлектростанции неэффективны с точки зрения выполнения таких целей устойчивого развития, как недорогостоящая и доступная энергия (Цель 7), уменьшение неравенства (Цель 10), борьба с изменением климата (Цель 13) и сохранение экосистем суши (Цель 15).

ГЭС сегодня

71% возобновляемой электроэнергии во всем мире вырабатывается ГЭС. В развивающихся странах в процессе строительства сейчас находятся около 3700 крупных и средних гидроэлектростанций.

ГЭС вырабатывают около 17% всей электроэнергии России. Согласно справочнику «Возобновляемая энергия. Гидроэлектростанции России», в РФ работают 193 ГЭС. Из них 15 — с установленной мощностью свыше 1000 МВт. Крупными считаются 86 объектов — их мощность превышает 25 МВт. В ряде регионов — Магаданской области и большинстве республик Северного Кавказа — гидроэнергетика обеспечивает более 90% всей вырабатываемой электроэнергии. Почти половина всех ГЭС в России располагается на реках Сибири, в первую очередь — на Енисее и его крупнейшем притоке — Ангаре.

Мировыми лидерами по выработке гидроэнергии являются Китай, Канада и Бразилия. Сейчас наиболее активно строит ГЭС КНР. Для Китая гидроэнергия — основной потенциальный источник энергии. В стране размещено до половины малых гидроэлектростанций мира и крупнейшая на планете ГЭС «Три ущелья» на реке Янцзы, мощностью около 22,5 тыс. МВт. Кроме того, в КНР возводится каскад ГЭС совокупной мощностью более 97 тыс. МВт.

Источник