Приведите примеры гидроэнергетических ресурсов кратко

Обновлено: 28.06.2024

Под гидроресурсами понимают энергию, которую дает человечеству текущая вода.

Как источник энергии воду начали использовать еще в древности, а с открытием электричества гидроресурсы стали важнейшим источником для выработки электроэнергии.

Реки, которые используют в качестве гидроресурсов, подразделяют на 3 группы.

В первую группу относят реки с неравномерным режимом, который может меняться от внешних обстоятельств. 2 группа – реки с равномерным режимом, и третья – реки, которые надо искусственным путем поддерживать в нужном состоянии.

Распределены ресурсы данного вида очень неравномерно. В России гидроэнергетический потенциал намного выше используемого. Так, используется всего 18% от имеющегося в наличии. Большая часть гидроресурсов сосредоточена в Восточной Сибири.

Гидроресурсы относятся к возобновляемым ресурсам, но при их использовании учитывают и возможные потери других ресурсов, связанных с водой, таких как рыбный промысел. например, или ирригационное значение.

Для получения электроэнергии строят гидроэлектростанции, для чего приходится перегораживать реки. При работе ГЭС требуется создавать водохранилища. При их создании часто приходится затапливать пригодные для другого использования территории.ГЭС изменяют гидрологический режим территорий, на которых они построены.

возобновляемые природные ресурсы, энергетические ресурсы текущей воды, используемые для выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях (ГЭС). Доля гидроэнергетических ресурсов в мировом производстве электроэнергии достигает 15 %. Потенциальные гидроэнергетические ресурсы рек оцениваются величиной мощности 1000 МВт. Суммарно экономические гидроэнергетические ресурсы, использование которых в настоящее время оправданно, составляют 9800 млрд. кВт·ч. По этому показателю лидируют Россия, США, Демократическая Респ. Конго, Канада, Бразилия. На тер. России сосредоточено св. 8 % мировых гидроэнергетических ресурсов. По степени использования экономического гидропотенциала выделяются страны Европы, Сев. Америки, Япония. Преимущества гидроэнергетических ресурсов – низкая себестоимость электроэнергии, высокая маневренность ГЭС с точки зрения покрытия пиков нагрузки. Использование гидроэнергетических ресурсов значительно меньше, чем использование других видов энергетики, загрязняет окружающую среду. В то же время гидротехнические сооружения, гл. обр. плотины и водохранилища на реках, часто вызывают серьёзные экологические последствия – изменения климата, рельефа, почв, растительного и животного мира на прилегающих территориях. Плотины, препятствуя нересту рыбы, причиняют ущерб рыболовству.

География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн . Под редакцией проф. А. П. Горкина . 2006 .

Смотреть что такое "гидроэнергетические ресурсы" в других словарях:

гидроэнергетические ресурсы — Энергетический потенциал речного стока (по отношению к уровню морей), морских приливов и отливов. [СО 34.21.308 2005] Тематики гидротехника EN water power resources … Справочник технического переводчика

гидроэнергетические ресурсы — Общий объем гидроэнергоресурсов, который может быть освоен на данном уровне технико экономического развития страны. Syn.: гидроэнергетический потенциал; гидроэнергоресурсы … Словарь по географии

гидроэнергетические ресурсы — 3.7.2 гидроэнергетические ресурсы: Энергетический потенциал речного стока (по отношению к уровню морей), морских приливов и отливов. Источник: СО 34.21.308 2005: Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Гидроэнергетические ресурсы СССР — … Географический атлас

Все карты — Физическая карта полушарий Антлантический океан. Физическая карта Арктика. Физическая карта Тихий и Индийский океаны. Физическая карта … Географический атлас

Европа — (Europe) Европа – это плотнонаселенная высокоурбанизированная часть света названная в честь мифологической богини, образующая вместе с Азией континент Евразия и имеющая площадь около 10,5 миллионов км² (примерно 2 % от общей площади Земли) и … Энциклопедия инвестора

ТЕМАТИЧЕСКИЕ КАРТЫ — Атлас включает группу карт разнообразной тематики, состоя­щую из карт природных явлений и социально экономических: ми­ра, материков, зарубежных стран, СССР и его частей. Одновре­менное использование общегеографических и тематических карт на… … Географический атлас

Гидроэнергетика — раздел энергетики, связанный с использованием потенциальной энергии водных ресурсов. Человек ещё в глубокой древности обратил внимание на реки как на доступный источник энергии. Для использования этой энергии научились строить… … Большая советская энциклопедия

Австрия — Австрийская Республика, гос во в Центр. Европе. В IX в. при адм. устройстве пограничных земель Франк, гос ва Карла Великого в Подунавье была образована Восточная марка франк. Marchia Austriaca (марка граница, пограничная земля ). В конце X в.… … Географическая энциклопедия

Конго (река) — У этого термина существуют и другие значения, см. Конго. Конго Река Конго возле Малуку Характеристика Дли … Википедия

Человек еще в глубокой древности обратил внимание на реки как на доступный источник энергии. Для использования этой энергии люди научились строить водяные колеса, которые вращала вода; этими колесами приводились в движение мельничные постава и другие установки. Водяная мельница является ярким примером древнейшей гидроэнергетической установки, сохранившейся во многих странах до нашего времени почти в первозданном виде. До изобретения паровой машины водная энергия была основной двигательной силой на производстве. По мере совершенствования водяных колес увеличивалась мощность гидравлических установок, приводящих в движение станки и т.д. В 1-й половине XIX века была изобретена гидротурбина, открывшая новые возможности по использованию гидроэнергоресурсов. С изобретением электрической машины и способа передачи электроэнергии на значительные расстояния началось освоение водной энергии путем преобразования ее в электрическую энергию на гидроэлектростанциях (ГЭС).

Гидроэнергоресурсы - это запасы энергии текущей воды речных потоков и водоемов, расположенных выше уровня моря (а также энергии морских приливов).

Существенную особенность в оценку гидроэнергоресурсов вносит то обстоятельство, что поверхностные воды - важнейшая составляющая часть экологического баланса планеты. Если все остальные виды первичных энергоресурсов используются преимущественно для выработки энергии, то гидравлические ресурсы должны оцениваться и с точки зрения возможностей осуществления промышленного и общественного водоснабжения, развития рыбного хозяйства, ирригации, судоходства и т.д.

Характерна для гидроэнергоресурсов и та особенность, что преобразование механической энергии воды в электрическую происходит на ГЭС без промежуточного производства тепла.

Энергия рек возобновляема, причем цикличность ее воспроизводства полностью зависит от речного стока, поэтому гидроэнергоресурсы неравномерно распределяются в течение года, кроме того их величина меняется из года в год. В обобщенном виде гидроэнергоресурсы характеризуются среднемноголетней величиной (как и водные ресурсы).

В естественных условиях энергия рек тратится на размыв дна и берегов русла, перенос и переработку твердого материала, выщелачивание и перенос солей. Эта эрозионная деятельность может приводить и к вредным последствиям (нарушение устойчивости берегов, наводнения и др.), и иметь полезный эффект как, например, при выносе из горной породы руды и минеральных веществ, формирование, вынос и накопление различных стройматериалов (галечник, песок). Поэтому использование гидроресурсов для выработки электроэнергии наносит ущерб формированию других важных ресурсов.

Использование гидроэнергетических ресурсов занимает значительное место в мировом балансе электроэнергии. В 70-80-х годах вес гидроэнергии находился на уровне примерно 26 % всей выработки электроэнергии мира, достигнув значительной абсолютной величины. Выработка электроэнергии ГЭС мира после 2-й Мировой войны росла большими темпами: с 200 млрд. квт-ч в 1946 г. до 860 млрд. квт-ч в 1965 г. и 975 млрд. квт-ч в 1978 г. А сейчас в мире вырабатывается 2100 млрд. квт-ч гидроэергии в год, а к 2000 г. эта величина еще вырастет. Ускоренное развитие гидроэнергетики во многих государствах мира объясняется перспективой нарастания топливно-энергетических и экологических проблем, связанных с продолжением нарастания выработки электроэнергии на традиционных (тепловых и атомных) электростанциях при слабо разработанной технологической основе использования нетрадиционных источников энергии. Основная часть мировой выработки ГЭС падает на Северную Америку, Европу, Россию и Японию, в которых производится до 80 % электроэнергии ГЭС мира.

В ряде стран с высокой степенью использования гидроэнергоресурсов наблюдается снижение удельного веса гидроэнергии в электробалансе. Так, за последние 40 лет удельный вес гидроэнергии снизился в Австрии с 80 до 70 %, во Франции с 53 до очень малой величины (за счет увеличения производства электроэнергии на АЭС), в Италии с 94 до 50 % (это объясняется тем, что наиболее пригодные к эксплуатации гидроэнергоресурсы в этих странах уже почти исчерпаны). Одно из самых больших снижений произошло в США, где выработка электроэнергии на ГЭС в 1938 г. составляла 34 %, а уже в 1965 г. - только 17 %. В то же время в энергетике Норвегии эта доля составляет 99,6 %, Швейцарии и Бразилии - 90 %, Канады - 66 %.

Гидроэнергетический потенциал и его распределение по континентам и странам

Несмотря на значительное развитие гидроэнергетики в мире в учете мировых гидроэнергоресурсов до сих пор нет полного единообразия и отсутствуют материалы, дающие сопоставимую оценку гидроэнергоресурсов мира. Кадастровые подсчеты запасов гидроэнергии различных стран и отдельных специалистов отличаются друг от друга рядом показателей: полнотой охвата речной системы отдельной страны и отдельных водотоков, методологией определения мощности; в одних странах учитываются потенциальные гидроэнергоресурсы, в других вводятся различные поправочные коэффициенты и т.д.

Попытка упорядочить учет и оценку мировых гидроэнергоресуров была сделана на Мировых энергетических конференциях (МИРЭК).

Было предложено следующее содержание понятия гидроэнергетического потенциала - совокупность валовой мощности всех отдельных участков водотока, которые используются в настоящее время или могут быть энергетически использованы. Валовая мощность водотока, характеризующая собой его теоретическую мощность, определяется по формуле:

где Q - расход водотока, м3/с; H - падение, м.

Мощность определяется для трех характерных расходов: Q = 95 % - расход, обеспеченностью 95 % времени; Q = 50 % - обеспеченностью 50 % времени; Qср - среднеарифметический.

Существенным недостатком этих предложений было то, что они предусматривали учет гидроэнергоресурсов не по всему водотоку, а только по тем его участкам, которые представляют энергетический интерес. Отбор же этих участков не мог быть твердо регламентирован, что на практике приводило к внесению в подсчеты элементы субъективизма. В табл. 1 приводятся подсчитанные для шестой сессии МИРЭК данные по гидроэнергоресурсам отдельных стран.

Вопросу упорядочения учета гидроэнергоресурсов было уделено большое внимание в работе Комитета по электроэнергии Европейской экономической комиссии ООН, которая установила определенные рекомендации по данному вопросу. Этими рекомендациями устанавливалась следующая классификация в определении потенциала:

Теоретический валовой (брутто) потенциал гидроэнергетический потенциал (или общие гидроэнергетические ресурсы):

1. поверхностный, учитывающий энергию стекающих вод на территории целого района или отдельно взятого речного бассейна;

Вода занимает две трети поверхности земного шара, образуя гидросферу. Она служит оплотом жизни на планете. На Земле 1390 миллионов кубометров воды.

Состав гидросферы

Мировой океан 96,4%
Ледники и снежный покров 1,86%
Подземные источники 1,7%
Реки и другие водоемы на поверхности Земли 0,02%

Можно бесконечно перечислять полезные свойства воды. Много веков назад человек научился использовать силу водной стихии и обращать строптивые реки себе на пользу. Речь идет о гидроэнергии. Ее первой научился использовать человек.

Понятие о гидроэнергии, история развития гидроэнергетики

Под гидроэнергией подразумевают энергию, которую несет течение реки. Чаще всего используют силу падающего потока, в регионах, где это возможно, применяют естественную силу приливов и отливов.

Широко используется гидроэнергетический потенциал плотин. Это искусственное сооружение, позволяющее воде скапливаться в искусственно созданном водоеме, создавая перепад высот и напор воды.

В средние XX века гидроэнергией реки пользовались на мельницах для приведения в действие жерновов и в кузницах, для раздувания мехов. Раньше строили простейшие запруды и использовали водяное колесо. Затем изобрели гидравлические турбины, они превращают кинетическую энергию потока в механическую.

Сейчас гидроэнергия преобразуется при помощи турбин в электричество.

Принцип получения гидроэнергии

В нижнем течении полноводных рек сооружают искусственные водохранилища и строят гидроэлектростанции с гидравлическими турбинами.

В зависимости от скорости течения рек и напора водного потока используют разные конструкции, но все они построены по одному принципу – преобразуют энергию течения рек в механическую энергию вращения валов. При помощи гидравлических турбин она перерабатывается в электроэнергию.

По берегам морей, где регулярно происходят приливы и отливы, используется морская гидроэнергетика.

В ее основе лежит изменение уровня воды в прибрежной зоне под влиянием гравитации Земли – притяжения Солнца и Луны. Оно происходит дважды в сутки – утром и вечером. Перепад уровня воды в разных местностях составляет в это время от 13 до 18 метров.

В России в постсоветском пространстве действует одна экспериментальная приливная электростанция (ПЭС) на побережье Баренцева моря в поселке Кислая Губа. Несколько проектов пока не реализованы.

Плюсы и минусы гидроэнергии

Гидроэнергетика – это востребованный вид энергии. На это есть ряд причин, основные из них мы перечислили в сравнительной таблице.

Преимущества Недостатки
Использование возобновляемой энергии. Высокие затраты на этапе строительства.
Низкая себестоимость. Источник энергии – вода в реке – практически бесплатная. Удаленность источника энергии от потребителя и соответственно необходимость транспортировки.
Экологическая безопасность. Отсутствие вредных выбросов в атмосферу. Сохранение углеводородных топливных ресурсов. Все, что теряет водный поток при прохождении через плотину, это скорость течения. Необходимость задействовать большие территории под водохранилища.
Высокий коэффициент полезного действия – 95%, мощность свыше 100 МВт. Отчуждение плодородных пойменных земель.
Простота в эксплуатации. Постоянная потребность в водных ресурсах.
Возможность регулировать объемы гидроээнергии в зависимости от потребностей. Влияние на водное биологическое равновесие.
Искусственные водохранилища помогают решить проблему паводков и обеспечивают пресной водой городские и сельские поселения, промышленность и сельское хозяйство. Опасность техногенных катастроф или террористических актов.
Использование ресурсов водохранилища для промыслового рыбхозяйства.

Способы использования гидроэнергии

Использование гидроэнергии проходит не только по прямому назначению. Для региона, где построена ГЭС, этот объект является точкой экономического роста.

Вокруг дешевого неисчерпаемого источника энергии строятся предприятия, растет промышленный оборот, создаются новые рабочие места, развивается инфраструктура.

Потредление гидроэнергии в мире

Государственные и общественные задачи, которые решает гидроэнергетика:

  1. Обеспечивает единую системную надежность энергосистемы страны.
  2. Развивает главные отраслевые производства.
  3. Формирует схему промышленного водоснабжения.
  4. Создает стратегический запас питьевой пресной воды.
  5. Служит предпосылкой развития сельского хозяйства и рыбоводства.
  6. Решает проблемы мелиорации, паводкового затопления, орошения и пр.
  7. Включено в программу сохранения безопасности населения.

Производство гидроэнергии в мире

Гидроэнергетические ресурсы занимают 19% всей производящейся на планете энергии. Они составляют 63% возобновляемых источников энергии.

Ведущие позиции по выработке гидроэнергии занимают Норвегия, Исландия и Канада. Приливные электростанции построены в Северной Америке (США и Канада) в Европе (Великобритания и Франция) и в некоторых других странах.

В Европе недостаток территорий, пригодных для затопления и дороговизна земли затрудняют развитие энергетики рек. Наиболее активно ведется строительство ГЭС на реках в Китае.

Распределение Гидроэнергии в мире

Общеизвестный факт, что первая гидроэлектростанция построена на реке Неккар притоке Рейна в Германии в 1891 году. Она передавала электричество на невероятное по тем временам расстояние 170 км.

Руководил производством работ русский инженер-электротехник М.О.Доливо-Добровольский. С того момента берет начало мировая история электрификации.

Гидроэнергетика России

В России самая разветвленная водная сеть в мире. Здесь как ни в одной стране задействована энергия рек. Это обусловлено ходом истории. На гидроэнергетику сделало ставку молодое советское государство, прописав задачи и стратегию развития энергетики в знаменитом государственном плане электрификации ГОЭЛРО.

Мощны м гидроэнергопотенциалом обладают реки Дальнего Востока и Сибири.

Наиболее крупные запасы гидроэнергии сосредоточены в Поволжье. На главной русской реке построен каскад электростанций. Энергетическими столпами являются Днепровская, Красноярская, Саяно-Шушенская, Братская электростанции.

Сегодня в России работают 15 крупных гидроэлектростанций мощностью выше 1000 МВт и более сотни мелких. Но техническое состояние многих таково, что требуется переоснащение и модернизация уже имеющихся объектов.

Общий объем производства гидроэнергии в России 165 млрд Квт/ч. При таких масштабах вопрос энергообеспечения страны мог бы быть решен. Но пока генерирующие энергетические компании действуют разобщенно и не объединены в единую систему, подконтрольную государству, рост тарифов на электроэнергию не остановить.

Энергия рек, морских приливов, запасы дождевых, талых вод – это тот ресурс, который до сих пор не используется на 100%. Они представляют колоссальный источник восполнимой, дешевой и экологически чистой энергии.

Гидроэнергетика – самое эффективное направление развития производства электричества. На данный момент суммарное производство гидроэнергии на основе возобновляемых биологических ресурсов составляет 89,5%

Использование энергии морских приливов и отливов

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

Плюсы и минусы приливных электростанций

Альтернативная энергетика и экология: виды и пути развития

Принцип работы волновых электростанций

Геотермальные электростанции: плюсы и минусы выработки электроэнергии ГеоТЭС

Читайте также: