 |
Гидроэнергопотенциал. Япония. Норвегия. Швеция. Франция. Италия. Канада. Россия. Воздействие ГЭС на окружающую среду
|
|
|
|
Гидроэнергопотенциал
В мире потенциал гидроэнергии в целом оценивается в 19000 ТВт · ч/год,
а его использование составляет лишь около 9 %. Процент использования гидроэнергии в разных регионах весьма различен, но ещё больше различия по странам (рисунок 10. 4). В настоящее время потенциал гидроэнергии использован в Германии на 75 %, Швейцарии на 80 %, США на 44 %, Канаде на 50 %, Японии на 65 %, Швеции и Италии на 74 %, Франции на 90 % и России на 21 %. Эти данные показывают процент использования гидроэнергии от располагаемого потенциала, который может быть реализован с экономической целесообразностью. Большое внимание в настоящее время уделяется созданию малых ГЭС на небольших реках и разработке бесплотинных ГЭС наплавного типа на реках с высокой скоростью течения.
|
КНР |
США |
Япония |
Норвегия |
Швеция |
Франция |
Италия |
Канада |
Россия | ||||
| Энергопотенциал страны, кВ. ч | ||||||||||||
| Доля использу емого | 92, 4 | 331, 35 | 92, 4 | 106, 6 | 64, 6 | 44, 73 | 304, 95 | 226, 8 | ||||
| Рисунок 10. 4. Располагаемый и используемый потенциал гидроэнергии
| ||||||||||||
Воздействие ГЭС на окружающую среду
ГЭС относятся к установкам, работающим на ВИЭ (возобновляемый), но по сравнению с использованием других видов природных ресурсов, преобразование гидроэнергии в электрическую значительно воздействует на окружающую среду. Формы характер этих воздействий принципиально отличаются от воздействий станций других типов. Но и среди возобновляемых источников энергии гидроэнергия занимает особое место. В процессе создания и в последующей работе солнечных и ветровых преобразователей энергии практически отсутствуют какие-либо значительные отрицательные воздействия на окружающую среду. Промежуточное положение в этой связи занимают приливные станции, так как при их возведении требуется строить плотину для обеспечения подпора воды после отлива, что приводит к необходимости создавать водохранилище с циклическим режимом стоков в течение суток.
Для работы ГЭС надо сооружать постоянные водохранилища с большой площадью зеркала водной поверхности, которая может оказывать значительное вредное воздействие на окружающую среду. Это воздействие может выражаться в следующем.
1. Уничтожение уникальной флоры и фауны в бассейнах рек, например, нарушение путей нереста благородных пород рыб на Енисее.
2. Затопление плодородных почв (ГЭС Волжского каскада, Новосибирская, Бухтарминская ГЭС в Казахстане).
3. Сокращение стока воды ниже плотины по течению.
4. Прекращение сезонных паводков.
5. Нанесение ущерба ландшафту района, где расположено водохранилище.
6. Создание очень большого давления на малый участок поверхности зем-
ли.
7. Заиливание и засорение водохранилища.
Все водотоки несут с собой наносы, которые, оседая в водохранилище, снижают его полезную ёмкость и ухудшают экологическую обстановку в нём. Поэтому полезное использование ГЭС продолжается от 50 до 200 лет.
|
|
|
При образовании крупного водохранилища создаётся очень большое дав-ление, которое приводит к возникновению напряжений в породах, слагающих дно, и если их не снять, то появляется потенциальный источник землетрясения. В декабре 1967 года в Индии была полностью разрушена плотина Коупа высотой 103 м. Причиной катастрофы явилось землетрясение, эпицентр которого находился непосредственно под телом плотины.
Вопросы экологического воздействия ГЭС на окружающую среду долж-ны стать важнейшими во время предпроектного анализа. По срокам действия последствия создания водохранилищ ГЭС могут быть разделены на две груп-пы. Первая группа - это прямые воздействия, действие которых начинается в период создания водохранилища. Их необходимо учитывать на стадии проек-тирования:
1) затопление лесных и сельскохозяйственных земель;
2) сокращение продуктивности заливных лугов ниже уровня плотины;
3) отрицательные воздействия в системе рыбоводства.
Другие последствия обнаруживаются спустя 5... 10 лет после заполнения водохранилища, и их особенно важно прогнозировать заранее.
Одним из важнейших факторов, определяющих последствия воздействия водохранилищ на окружающую среду, является площадь водохранилища. Око-ло 88 % общего числа водохранилищ в России сооружены в равнинных услови-ях, используемые напоры на ГЭС достигают 15... 20 м, а площадь зеркала аква-торий иногда несколько тысяч квадратных километров. Энергетическая эффек-тивность 1 км2 затопляемых земель наименьшая для равнинных водохранилищ
в низовьях крупных рек. Удельная плотность затопления в этих условиях изме-няется от 5 до 15 км2/тыс. кВт установленной мощности ГЭС. Для водохрани-лищ ГЭС на горных реках эта величина на 1... 2 порядка ниже. Кроме этого су-щественным фактором воздействия на окружающую среду являются засоление и ощелачивание плодородных земель в районах орошения в случае недостаточ-ного дренажа. По оценкам комиссии ООН, ежегодно из мирового сельскохо-зяйственного производства выпадает около 300 тыс. гектаров орошаемых зе-мель вследствие засоления при заболачивании.
|
|
|
В целом воздействия ГЭС на окружающую среду многочисленны, разнохарактерны по формам и должны учитываться на всех этапах создания электростанции. Поэтому огромное значение имеет применение современных методов системного анализа для выяснения последствий и комплекса взаимосвязей перечисленных явлений.
|
|
|
