КАЛЕНДАРЬ СОБЫТИЙ

Aquatherm Moscow

Aquatherm Moscow

21-я Международная выставка бытового и промышленного оборудования для отопления, водоснабжения, инженерно-сантехнических систем, кондиционирования, вентиляции, бассейнов, саун и спа
06.02 - 09.02.2018
Москва, МВЦ «Крокус Экспо»
http://aquatherm-moscow.ru/ru/

АРХИВ

Июль 2018 (35)
Июнь 2018 (5)
Май 2018 (9)
Апрель 2018 (13)
Март 2018 (19)
Февраль 2018 (19)
#ДВЭУК #Сила Сибири 9may CIGRE Neirika Simens ВИЭ Всемирный банк повысил рейтинг России Генерация Госдума ДФО ЖКХ ИПЕМ Интер РАО Ледяной дождь Лондонцы Минэнерго Обвал мировых рынков Оборудование энергоблоков Грозненской ТЭС доставлено на строительную площадк Пенсионная реформа Путин РЗА Релейная защита Релематика Рост тарифов ЖКХ РусГидро США Санкции США против Китая Теплоком Торговая война Трамп ЦБ Штраф Юнипро Янтарьэнерго журнал Энергополис зеленая энергия колонка редактора конференция облачные технологии прочее

Энергетика океанских течений

Опубликовано: 12-07-2014, 14:33 Раздел: Биоресурс / 2014 / Июнь / Июль : Энергетика океанских течений

Энергетика океанских теченийТехнологии TISEC (Tidal In-Stream Energy Conversion), позволяющие использовать кинетическую энергию приливно-отливных течений непосредственно в потоке без специальных трудоемких и дорогостоящих сооружений, стали основным драйвером развития изысканий в области энергетики приливных течений на шельфе, реализация коммерческих проектов в которой обеспечивает необходимый задел для использования в будущем энергии разнообразных течений непосредственно в морях и океанах.

Автономные приливные турбины генерируют электроэнергию за счет течения воды так же, как ветровые, использующие для этого потоки воздуха. Но поскольку плотность воды почти в 800 раз выше плотности воздуха, то для получения той же мощности подводным установкам требуется лишь одна десятая от скорости потока воздуха. Это обеспечивает гораздо меньшие габариты приливных агрегатов по сравнению с ветровыми установками той же мощности. Лопасти подводных турбин совершают всего около десяти оборотов в минуту, поэтому отсутствует негативное воздействие на окружающую среду.

Такие подводные энергоблоки мощностью от нескольких мегаватт можно собирать на небольших заводах и верфях, тиражировать большими сериями, легко перево­зить в избранную точку акватории и, главное, быстро устанавливать на любом грунте практически без специальных долговременных изысканий и трудоемких подготовительных работ. Из отдельных блоков достаточно просто и быстро можно составить подводную ферму мощностью в сотни мегаватт, способную надежно работать в самых суровых условиях и под ледовым покровом, а также их достаточно удобно поднимать при профилактике и ремонте или переставлять в другое место. Важно, что для создания энергоустановок приливных течений применяются уже не сложные проекты гидроэнергетического строительства, а отработанные офшорные или океанские подводные и судостроительные технологии.

Еще более 25 лет назад в ИО АН СССР нами были созданы и испытаны в натурных условиях макеты подобных свободнопоточных преобразователей на базе ротора Савониуса и различных вариантов лопастных турбин для автономных буйковых океанских станций малой мощности. Один из вариантов макета был выполнен в виде двух рабочих колес, установленных на вертикальной опорной трубе, закрепленной тросами между поплавком и якорной системой, с возможностью вращения колес в разные стороны, задаваемой ориентацией лопастей. Это удваивало скорость генератора с эффективной магнитной системой, размещенного между турбинами в заполненном маслом, разгруженном от гидростатического давления корпусе вместе с мультипликатором, увеличивающим угловую скорость вращения до требуемой величины в условиях реверсивных течений. К сожалению, в современной России эти разработки так пока и не были востребованы.

Интересно отметить, что несколько лет назад шотландской компанией Nautricity была объявлена инновационной очень похожая на нашу технология подводной турбины CoRMaT мощностью 500 кВт, использующей два ротора с лопастями, вращающимися в разные стороны. Силовой блок этой турбины также расположен в маслозаполненном боксе. Турбина имеет нулевую плавучесть и располагается в толще воды всегда перпендикулярно потоку на глубинах от 8 до 500 м за счет троса, закрепленного якорем на дне.

Первая в мире коммерческая подводная установка энергии приливных течений SeaGen компании MCT, состоящая из двух блоков с диаметром лопастей турбин 16 м, была подключена к энергосистеме Великобритании в 2008 году в акватории Северной Ирландии, где скорости течений достигают 4 м/с. Конструктивно SeaGen состоит из двух турбин с горизонтальной осью вращения лопастей, установленных на продольной балке, закрепленной на вертикальном трубообразном основании, которое обеспечивает возможность подъема турбин для профилактики. Установка SeaGen достигает мощности 1,2 МВт при скорости течения 2,4 м/с и оборотах лопастей до 15 об./мин. На севере Шотландии компания MCT с помощью концерна Siemens, купившего около 90% ее акций, намерена развернуть 66 подобных турбин суммарной мощностью 99 МВт, достаточной для обеспечения 100 тыс. домов. Там имеется множество участков между островами, где приливные течения достигают скорости 4 м/с. Этот район страны называют Саудовской Аравией волновой и приливной энергетики. Здесь развернут первый в мире Европейский центр морской энергетики (EMEC) с полигонами для испытаний коммерческих автономных волновых и приливных технологий. Среди спонсоров и партнеров EMEC крупные корпорации Siemens, ABB, Alstom, Rolls-Royce, Voith и многие другие.

Британская компания Atlantis Resources Co. при финансовой поддержке американского банка Morgan Stanley, имеющего 45% пакета ее акций, создала подводную установку AR1000 мощностью 1 МВт, использующую энергию течений и внешне напоминающую традиционную ветроэнергетическую установку. Энергоблок высотой 23 м и массой 1300 т устанавливается на дне на массивной раме и состоит из двух гидротурбин с диаметром рабочего колеса 18 м, каждая с тремя лопастями. Недавно компания приобрела 100% акций фирмы MeyGen Ltd. и путем публичного размещения части уже своих акций на лондонской бирже на сумму 20 млн фунтов стерлингов решила обеспечить старт крупнейшего в Европе проекта MeyGen, предполагающего создание у побережья Шотландии энергетической подводной фермы суммарной мощностью 86 МВт. Часть электроэнергии планируется подать в сеть уже в 2015 году, а окончательное завершение проекта должно обеспечить общую мощность 398 МВт, достаточную для энергоснабжения 400 тыс. домов. С этой целью на базе турбин AR1000 и HS1000 норвежской Andritz Hydro Hammerfest при поддержке в 10 млн долларов от нового партнера Atlantis – крупнейшего оборонного концерна Lockheed Martin (США) – будет создана подводная турбина AR1500 (Atlantis) мощностью 1,5 МВт. Еще одним инвестором в этом проекте стала крупная норвежская государственная энергетическая компания Statkraft.

Энергетика океанских теченийЭнергетика океанских течений


По прошлогоднему соглашению с китайской компанией DongFang Electric Machinery компания Atlantis намерена провести в 2014 году демонстрационное испытание своей турбины AR1000 на морском полигоне Daishan в Китае, а в дальнейшем намерена совместно с DongFang организовать в Китае производство турбин AR1500 и участвовать в развитии здесь энергетики приливных течений. Еще один крупный проект компания Atlantis пытается развивать в Индии, где совместно с местной компанией GPCL планирует создание в заливе Каче (Гуджарат) подводной энергетической фермы мощностью 250 МВт.

Британская компания Lunar Energy Ltd. создала подводную турбину мощностью 1,2 МВт и разрабатывает новую установку мощностью уже 2,4 МВт. Главными особенностями турбины этой компании являются гидравлический привод генератора, насадка для повышения эффективности в виде трубы Вентури и возможность поднимать из стоящей на дне установки силовой блок для профилактики и ремонта. Турбины Lunar при финансовой поддержке крупного энергетического концерна E.ON были испытаны в 2008 году на морском полигоне EMEC. Компания подписала ряд соглашений о намерениях в Северной Америке, Великобритании, Канаде, Австралии и Китае, а также меморандум с корейскими компаниями Hyundai и Midland о создании у берегов Южной Кореи крупнейшей приливной подводной фермы мощностью 300 МВт и стоимостью около 500 млн фунтов.

На шельфе Франции на глубине 115 м ведется сооружение первой в мире коммерческой подводной энергетической фермы, состоящей из четырех 850-тонных турбин мощностью 2 МВт каждая и диаметром 21,6 м ирландской компании OpenHydro. Проект общей стоимостью 55 млн долларов рассчитан на обеспечение электричеством 4 тыс. домов и выполняется при участии французской военно-судостроительной корпорации DCNS с финансовой помощью государственной энергетической компании EDF. Корпорация DCNS вложила 173 млн долларов, чтобы обеспечить контроль над проектами OpenHydro, который распространяется также на Оркнейские и Нормандские острова Великобритании, побережье Северной Ирландии, канадский залив Фанди, залив Пьюджет-Саунд в США и Индию. В апреле 2014 года компании OpenHydro и Alderney Renewable Energy (ARE) подписали договор о создании в водах острова Олдерни энергетической фермы в 300 MВт, состоящей из 150 подводных турбин и предназначенной обеспечить к 2020 году электроэнергией около 1,5 млн домов. Крупные французские энергетические холдинги Alstom и GDF Suez совместно с корпораций DCNS планируют значительное расширение своей деятельности в области энергетики приливных течений не только во Франции, но и по всему миру.

Энергетика океанских течений


ЗА МОРЕМ ТЕЛУШКА – ПОЛУШКА, ДА РУБЛЬ ПЕРЕВОЗ

Компанией «РусГидро» была подготовлена и Правительством РФ утверждена программа первого этапа реализации проектов приливных электростанций (ПЭС), которая подразумевает создание в Баренцевом море Северной ПЭС мощностью 24 МВт и на базе полученного при этом опыта строительство Мезенской ПЭС на Белом море мощностью 8 ГВт. В отдаленном будущем планируется создание в Охотском море Тугурской ПЭС мощностью 3,5 ГВт и, возможно, Пенжинской ПЭС еще большей мощности. Эти проекты предполагают сооружение в море протяженных плотин. Но при этом скорости течений в Охотском море достигают 2,5 м/с, значительные течения наблюдаются рядом с побережьями Баренцева моря, Сахалина и Камчатки. Самых высоких скоростей – до 4 м/с – течения достигают в горле Белого моря и в 26 проливах между Курильскими островами.

Три года назад мы обращались в «РусГидро» к директору по инновациям Михаилу Козлову с просьбой поддержать работы ИОРАН по созданию автономных подводных преобразователей энергии течений, но нам ответили, что такие технологии компании не нужны и приоритетны собственные проекты. Однако в мае 2014 года на сайте «РусГидро» появилось сообщение о подписании меморандума о сотрудничестве с компанией Atlantis для проведения совместных работ и исследований в… Австралии.

Отрадно, что «РусГидро» заинтересовалось технологиями использования энергии приливных течений. Непонятно только, почему в период, когда Россия взяла наконец курс на импортозамещение, это нужно делать в далекой Австралии на морском полигоне британско-американской компании в Сан-Ремо, а не у себя в России на базе предлагаемых к разработке подобных отечественных технологий? К тому же российская ортогональная турбина, которую специалисты «РусГидро» планируют повезти за рубеж, предназначена для установки в теле плотины, а не автономно, да и сама эта турбина уже прошла натурные испытания на Малой Мезенской ПЭС. Дирекция компании Atlantis на том же сайте объясняет все очень просто: «Этот меморандум о взаимопонимании, подписанный после нашего недавно анонсированного сотрудничества с китайской компанией DongFang, является дальнейшей проверкой лидирующих позиций Atlantis на формирующемся рынке приливной электроэнергии. В дополнение к портфелю проектов, которые Atlantis начал в последние годы, мы планируем играть активную роль в двух открывающихся высокопотенциальных приливных энергетических рынках – в Китае и Западной Австралии». Можно предположить, что также и на рынке России с помощью инвестпрограмм «РусГидро».

Анализ глобального рынка энергетики приливных течений показывает, что ведущие компании при поддержке крупных судостроительных, военно-промышленных, энергетических и финансовых корпораций ведут очень активную работу по экспорту своих технологий в различные страны мира и расширению там своего геополитического влияния.

В сегодняшних условиях острого дефицита финансирования инвестиционных программ очевидна необходимость серьезного пересмотра проектов развития приливной энергетики в России с привлечением независимых экспертов для оценки экономической и экологической эффективности различных технологий. Целесообразно также оценить перспективы научно-технической кооперации в этой области со странами БРИК. Возможно, что при использовании автономных подводных турбин во всех планируемых местах Баренцева, Белого и Охотского морей будет получена необходимая суммарная установленная мощность при гораздо меньших временных и финансовых затратах, чем от реализации проектов с плотинами в створах. Кроме того, отсутствие необходимости привязки к конкретным створам, выбранным в результате длительных разнообразных изысканий, позволит постепенно устанавливать сети распределенных подводных турбин дополнительной мощности и в других различных местах этих морей, в том числе и подо льдом. Это позволит обеспечить быструю окупаемость инвестпрограмм за счет договоров на поставку мощности с многочисленными отдельными потребителями, расположенными вдоль побережья. Такой подход может стать ключевым для развития инфраструктуры и нефтегазового комплекса Арктического и Дальневосточного регионов, особенно после недавнего возвращения по решению ООН статуса Охотского моря в качестве полностью российского.

Александр Горлов,
руководитель проекта «Энергетика океана» Института океанологии им П.П. Ширшова РАН

ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ

Энергетика Мирового океана

Энергетика Мирового океана

Капитан Немо. Но я не пожелал пользоваться благами земли и
ALSTOM обосновался в России

ALSTOM обосновался в России

В 2013 году Alstom поставит Fortum основное оборудование
Новая газовая турбина от GE

Новая газовая турбина от GE

Компания GE представила 6 марта 2012 года новую
КПД инженерной мысли

КПД инженерной мысли

Приливная энергетика, или энергия приливов, не только
«Ветряные фермы» ЕС

«Ветряные фермы» ЕС

В североморской зоне Бельгии первая ветряная электростанция
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Контакты Правовая информация © ООО «ИД Медиацентр АРТ» 2014
Есть в наличии фотообои для дверей . Моторное масло "Лукойл Люкс" полусинтетика | Цены в Вест-Ойл