Влияние ГЭС на окружающую среду

Использование гидроэнергетики: что будет дальше крах или рассвет?

Влияние ГЭС на окружающую среду

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.

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. Перспективыразвития 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 гидроэнергетикивРоссии 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 Россииперспективное 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: https://zen.yandex.ru/media/id/5c2794c1753ad200a98be9c8/5c899145efadc400b227d343

Ученые: крупные ГЭС не на пользу развивающимся странам. Почему?

Влияние ГЭС на окружающую среду
Правообладатель иллюстрации Getty Images Image caption Из-за строительства Оровиллской плотины в Калифорнии были переселены 10 тысяч человек

Власти Европы и США постепенно отказываются от использования крупных гидроэлектростанций, так как те наносят большой вред экологии и к тому же экономически невыгодны, утверждают американские ученые. В России тенденции к отказу от ГЭС эксперты пока не видят.

Каждый год в развитых странах демонтируются десятки ГЭС, но при этом развивающиеся страны продолжают активно строить дамбы на крупных реках.

Сегодня 71% возобновляемой электроэнергии в мире вырабатывается гидроэлектростанциями.

Пик строительства ГЭС в Европе и США пришелся на 1960-е годы, после чего начался спад. Сегодня в США на гидроэлектростанции приходится лишь около 6% выработки электроэнергии.

Как отмечают авторы исследования, опубликованного в научном журнале PNAS, раньше власти были заинтересованы в дешевой электроэнергии и не учитывали в полной мере экологических и социальных рисков.

Более 90% ГЭС, построенных с 1930-х годов, оказались более дорогими в эксплуатации, чем изначально предполагалось. Кроме того, они нанесли вред речной экологии, привели к переселению миллионов человек и способствовали изменению климата за счет парниковых газов с затопленных территорий.

Правообладатель иллюстрации Getty Images Image caption Плотина на реке Элва в штате Вашингтон была демонтирована в 2011 году

«Описывая пользу ГЭС, нам обычно рисуют радужную картину выгод от их применения. Но эта картина обманчива, а о рисках предпочитают не говорить. Платить же по счетам ощущаются в обществе гораздо позднее», — отметил автор исследования, профессор Мичиганского университета Эмилио Моран в интервью корреспонденту Би-би-си по вопросам науки Мэтту Макграту.

В докладе в качестве примеров приводятся две дамбы на реке Мадейра в Бразилии, строительство которых завершилось всего пять лет назад и которые, по предварительным прогнозам, из-за изменения климата будут производить гораздо меньше энергии, чем ожидалось.

В развивающихся странах в процессе строительства сейчас находятся около 3700 крупных и средних ГЭС.

Энергия не для людей

Авторы доклада обеспокоены тем, что многие из этих проектов могут нанести непоправимый вред крупным рекам, на которых они строятся.

Электростанция «Гранд Инга» на реке Конго, как предполагается, должна будет вырабатывать более трети от всего нынешнего объема электричества в Африке.

Однако, по мнению ученых, проект стоимостью в 80 млрд долларов направлен в первую очередь на обеспечение индустриальных нужд.

«Более 90% электроэнергии от этой станции пойдет на добычу полезных ископаемых в Южную Африку, а люди в Конго не получат этой энергии», — говорит профессор Моран.

«В Бразилии линия электропередач проходит над головами людей и тянется на 4000 километров, но эта энергия не доходит до их домов», — сетует он.

Правообладатель иллюстрации Getty Images Image caption Уровень воды у плотины Гувера на озере Мид в последние годы снижается

«Благие цели массовой электрификации полностью перекрываются интересами крупных игроков, которые и продвигают эти технологии. Власти поддаются на их уверения в том, что все так и нужно», — объясняет ученый.

В докладе отмечается, что огромные сооружения на этих реках уничтожают источники продовольствия. В частности, от них могут пострадать около 60 миллионов человек, живущих за счет рыболовства на реке Меконг: ущерб может составить до 2 млрд долларов.

Дамбы могут привести к вымиранию тысяч редких биологических видов.

Несколько источников

В Бразилии, где 67% электричества вырабатывается ГЭС, число дамб растет по мере уменьшения мощности рек.

С приходом к власти в стране нового президента Жаира Болсонару временный запрет на постройку новых гидроэлектростанций, как ожидается, будет снят. Власти уже планируют построить 60 новых дамб.

Авторы исследования считают, что с учетом развития возобновляемой энергетики следует совмещать мощности ГЭС с другими источниками энергии.

«У огромных ГЭС нет будущего, это наше однозначное заключение. Чтобы сохранить гидроэнергетику в XXI веке, нам нужно совмещать несколько источников возобновляемой энергии», — утверждает профессор Моран.

«Нужно больше инвестировать в солнечную, ветряную и в гидроэнергетику (там, где это необходимо) — но мы должны придерживаться четких стандартов, где были бы видны все риски и доходы», — заключает ученый.

Пиковые нагрузки

В России пока не наблюдается тенденции к отказу от крупных ГЭС, поскольку реальной альтернативы им пока нет, отмечает заместитель директора Института водных проблем РАН Михаил Болгов.

«В условиях совеременной экономики гидроэлектростанции производят весьма дешевую энергию и покрывают так называемые пиковые нагрузки: выработкой электроэнергии на ГЭС можно легко управлять и тем самым покрывать всплески потребления электричества», — пояснил Болгов Би-би-си.

Кроме того, дамбы используются для водоснабжения сельского хозяйства, в первую очередь для орошаемого земледелия, добавляет эксперт.

При этом, по его словам, энергетическая стратегия России на данный момент не предуматривает строительства новых крупных ГЭС, так как дефицита электроэнергии не наблюдается.

Сегодня в России гидроэлектростанции вырабатывают примерно 18-20% от всей потребляемой в стране электроэнергии.

Болгов подчеркивает, что влияние ГЭС на окружающую среду уже давно волнует экологов, но выполнение их требований, как правило, не выгодно владельцам турбин, так как ведет к уменьшению выработки электричества.

Однако демонтаж крупных дамб может принести еще более серьезный урон экологии, чем их использование.

«Если мы начнем спускать водохранилища, то миру откроется огромное количество загрязненных донных отложений, и возникнет еще одна колоссальная проблема: что с ними делать?» — задается вопросом эксперт.

Источник: https://www.bbc.com/russian/features-46108574

Влияние энергетики на экологию и жизнедеятельность людей

Влияние ГЭС на окружающую среду

Энергетика является важнейшей отраслью, без которой в современных условиях не представляется деятельность людей. Постоянное развитие электроэнергетики приводит к росту количества электростанций, которые оказывают непосредственное воздействие на окружающую среду.

Нет оснований полагать, что в скором будущем значительно изменятся темпы потребления электроэнергии. Поэтому очень важно найти ответы на ряд сопутствующих вопросов:

  1. Какое влияние оказывают самые распространенные виды нынешней энергетики и будет ли изменяться в дальнейшем соотношение этих видов в суммарном энергетическом балансе
  2. Возможно ли сократить негативное влияние современных метод выработки и потребления энергии
  3. Какие максимальные возможности производства энергии их альтернативных источников, которые являются абсолютно экологически чистыми и неисчерпаемыми

Результат действия ТЭС

Каждый отдельный тип электростанции оказывает различное воздействие. По большей части, негативная энергетика вырабатывается от работы тепловых электрических станций. В ходе их функционирования атмосфера загрязняется небольшими элементами золы, поскольку преимущественная часть ТЭС применяет в качестве топлива измельченный уголь.

В целях борьбы с выбросами вредных частиц организовано массовое производство фильтров с КПД 95-99%. Однако это не помогает в полной мере решить проблему, поскольку на многих тепловых станциях, функционирующих на угле, фильтры пребывают в плохом состоянии, в результате чего их КПД сокращается до 80%.

Воздействие ГЭС на природу

Гидроэлектростанции также воздействуют на окружающую среду, хотя еще несколько десятков лет назад считалось, что ГЭС не способны оказывать негативное влияние. С течением времени стало понятно, что в ходе возведения и последующей эксплуатации ГЭС наносится значительный вред.

Возведение любой гидроэлектростанции подразумевает создание искусственного водохранилища, существенную часть которого при этом занимает мелководье. Вода на мелководье сильно нагревается от солнца и в сочетании с наличием биогенных веществ создает условия для роста водорослей и прочих эвтрофикационных процессов.

По этой причине возникает необходимость осуществления очистки воды, в ходе которой очень часто образовывается большая зона подтопления.

Таким образом происходит переработка территории берегов и их постепенное обрушение, и подтопления способствуют заболачиванию территорий, расположенных в непосредственной близости к водохранилищам ГЭС.

Влияние АЭС

Атомные электростанции осуществляют большое количество выбросов теплоты в водные источники, что значительно увеличивает динамику теплового загрязнения водоемов. Сложившаяся проблема при этом является разносторонней и весьма тяжелой.

На сегодняшний день ключевым источником вредной радиации служит горючее. Для обеспечения безопасности жизнедеятельности необходимо достаточно надежно изолировать горючее.

Для решения данной задачи в первую очередь топливо распределяется по специальным брикетам, благодаря материалу изготовления которых задерживается значительная доля продуктов деления радиоактивных веществ.

Кроме того, брикеты располагаются в тепловыделяющих отделениях, произведенных из сплава циркония. В случае утечки радиоактивных веществ они поступают в охлаждающий реактор, способный претерпевать большое давление. В качестве дополнительной меры обеспечения безопасности для жизнедеятельности людей, атомные электростанции располагаются на определенном расстоянии от жилых массивов.

Возможные варианты решения проблем энергетики

Несомненно, в ближайшей перспективе энергетическая область будет планомерно развиваться и преобладающей останется тепловая электроэнергетика. Существует большая вероятность повышения доли угля и прочих разновидностей топлива в производстве энергии.

Негативное влияние энергетики на жизнедеятельность требуется снижать? и для этой цели уже разработано несколько способов решения проблемы. Все способы базируются на модернизации технологий подготовки топлива и извлечения опасных отходов. В том числе, для снижения воздействия негативной энергетики предлагается:

  1. Использовать усовершенствованное очистное оборудование. В данное время на большинстве ТЭС улавливаются твердые выбросы при помощи установки фильтров. При этом наиболее вредные загрязнители улавливаются в небольшом количестве.
  2. Сократить поступление соединений серы в атмосферный воздух путем предварительной десульфурации наиболее часто используемых разновидностей топлива. Химические или физические методики позволят извлечь из топливных ресурсов свыше половины серы до начала их сжигания.
  3. Реальная перспектива сокращения негативного воздействия энергетики и уменьшения выбросов связана с простой экономией. Это возможно осуществить за счет использования новых технологий, базирующихся на эксплуатации автоматизированного компьютерного оборудования.
  4. Экономить электроэнергию в быту возможно путем улучшения изоляционных характеристик домов. Добиться высокой экономии энергии позволит смена электрических ламп с КПД не более 5% флуоресцентными.
  5. Заметно повысить КПД топлива и снизить негативный эффект энергетики можно посредством использования топливных ресурсов вместо ТЭС на ТЭЦ. В такой ситуации объекты получения электроэнергии приближаются к местам ее использования и сокращаются потери, возникающие при направлении на большое расстояние. Вместе с электроэнергией на ТЭЦ активно эксплуатируется улавливаемое охлаждающими агентами тепло.

Использование вышеперечисленных способов в определенной мере позволит снизить последствия отрицательного воздействия энергетики. Постоянное развитие энергетической области требует комплексного подхода к решению проблемы и внедрения новых технологий.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://MadEnergy.ru/stati/vliyanie-energetiki-na-ekologiyu-i-zhiznedeyatelnost-lyudej.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.