Что мощнее аэс или тэс
Самые мощные электростанции в мире
Без электрической энергии совершенно невозможно представить себе жизнь современных людей. С каждым годом ее требуется все больше, поэтому во всех развитых странах продолжается строительство новых и реконструкция старых электростанций. Успехи в этой области столь велики, что порой нельзя однозначно ответить на вопрос, какая же самая мощная электростанция в мире.
Все установки разделяются по принципу действия и представлены как АЭС, ГЭС, ТЭС и т.д. Наиболее перспективным направлением считается развитие атомной энергетики, обеспечивающей экономику многих стран дешевым электричеством. В каждом направлении существует свой лидер, поэтому все крупные и мощные установки следует рассматривать раздельно, каждую в своей категории.
Лидер среди атомных электроустановок
Безусловным лидером среди электрических станций этого типа по праву считается атомная электростанция в Японии возле населенного пункта Касивадзаки, на территории префектуры Ниигата. По месту своего расположения она и получила название Касивадзаки-Карива. По своим показателям она далеко обходит многие атомные электростанции мира.
На станции успешно эксплуатируются семь ядерных реакторных установок, работающих по кипящему принципу: пять из них обычные – BWR и две сделаны в улучшенном варианте. Вся производительность этих реакторных установок находится на уровне 8212 мегаватт.
Введение в действие 1-го энергетического блока состоялось в 1985 году. Остальные блоки последовательно возводились и начинали свою деятельность в период с 1990 по 1996 годы.
В 2007 году в 19 километрах от станции произошло землетрясение силой около 7 баллов по шкале Рихтера. В этот момент в работе АЭС находились 4 установки, а на трех проводился плановый осмотр. Под влиянием стихии на объекте возникла нештатная ситуация, после чего все действующие реакторы были остановлены. Подземные толчки вызвали сдвиги грунтов под основными сооружениями, а всего было получено свыше 50 повреждений различной тяжести.
В 2009 году после окончания работ по восстановлению объекта, выполнен запуск седьмого энергоблока в тестовом режиме. В этом же году был запущен 6-й блок, японский вариант, а в 2010 году – 1-й блок. Остальные энергоблоки бездействовали до начала аварии на Фукусиме-1, случившейся в 2011 году. Тогда, одна из крупных, станция Касивадзаки-Карива была полностью остановлена. Перезапуск двух энергоблоков №№ 6 и 7 запланирован на 2019 год. В качестве дополнительной защиты от цунами предполагается строительство 15-метровой дамбы, будет расширен бассейн под радиоактивную воду.
Гидроэлектростанция мирового масштаба
Безусловным лидером в этой области считается китайская электростанция «Санься» или «Три ущелья», возведенная на реке Янцзы, и занимающая особое место в энергосистеме Китая. Она считается самой дорогой и мощной станцией в мире, поставившей рекорды по многим индивидуальным позициям.
Река Янцзы относится к мощнейшим водным артериям мирового масштаба и является самой крупной в самом Китае. Большая часть русла проходит через горные районы, а исток располагается в Тибете на высоте свыше 5 тысяч метров. Такое расположение создало предпосылки для громадного гидроэнергетического потенциала.
Местом для строительства был выбран наиболее привлекательный участок в районе под названием Три ущелья. В этом месте река покидает горные районы Ушаня и перетекает на равнинную местность, где образуется заметный перепад высок. Узкая долина, насыщенный водный поток и другие природные факторы стали определяющими условиями для строительства этой крупнейшей ГЭС.
История создания станции достаточно сложная, сопряженная с трудностями как политического, так и экономического характера. Впервые это место было отмечено еще в 20-е годы прошлого века при первом президенте Китая Сунь Ят Сене. В 1932 году уже правительство Чан Кайши начало предварительное проектирование данного объекта.
Далее началась череда смен власти и интерес к проекту то повышался, то резко падал. С началом японо-китайской войны этот вопрос прорабатывался японскими инженерами. В 1945 году после изгнания японцев из Китая, работы попытались вести американцы, но помешала гражданская война. Победа коммунистов привела к власти Мао Цзэдуна, который заинтересовался проектом электростанции. Существенная помощь в проведении изыскательских работ была оказана инженерами из СССР, подготовившими необходимую техническую документацию по использованию данного участка реки.
Дальнейшие события в Китае, связанные с так называемой культурной революцией, привели к осложнению отношений с Советским Союзом и проект гидроэлектростанции был заморожен на неопределенный срок. На тот момент он не мог быть осуществлен на практике собственными силами. Руководство страны решило воспользоваться менее дорогим и не таким масштабным проектом, построив ниже по течению от основного места объект Гэчжоуба – русловую ГЭС мощностью 3,15 гигаватт. Строительство проводилось в период с 1970 по 1988 годы. В дальнейшем эта станция стала своеобразным контррегулятором после строительства основного энергетического комплекса.
Дата начала строительства гидроэлектростанции «Три ущелья» – 14.12.1994 года. Конец работ был запланирован на 2009 год, однако, сроки пришлось передвинуть из-за дополнительных проектов по оборудованию подземного блока гидроагрегатов. В результате, самая большая установка была введена в эксплуатацию в мае 2012 года. Длина дамбы получилась 2335 метров, высота – 181 метр. На станции установлено 32 основных генератора по 700 мегаватт и два дополнительных – по 50 МВт.
Крупнейшие тепловые электростанции
Во многих странах до сих пор используются электростанции, работающие на ископаемом топливе и составляющие значительную долю в энергосистемах. Они успешно решают поставленные задачи, полностью обеспечивая электричеством промышленные, сельскохозяйственные и другие объекты.
ТЭС Tuoketuo
Самая мощная электростанция в мире в этом классе считается китайская тепловая установка Tuoketuo, с установленной мощностью 6600 мегаватт. Она включает в себя пять энергетических блоков, каждый из которых, в свою очередь, разделяется на две части по 600 мегаватт. Для собственных нужд станции дополнительно установлено еще два блока общей мощностью 600 МВт.
Достоинства и недостатки АЭС
Все наслышаны о главном недостатке АЭС – о тяжелых последствиях аварий на атомных станциях. Десятки тысяч погибших и множество смертельно заболевших людей, мощное радиационное облучение, влияющее на здоровье человека и его потомков, города, ставшие непригодными для жизни… список, к сожалению, можно продолжать бесконечно. Хвала небесам, что случаи аварий единичны, подавляющее большинство атомных станций мира успешно работают десятилетиями, ни разу не сталкиваясь со сбоями системы.
Сегодня атомная энергетика – это одно из самых быстро развивающихся направлений в мировой науке. Попытаемся отойти от устойчивого мифа о том, что атомные станции – это опасность ядерных катастроф и узнать про достоинства и недостатки АЭС как источников электроэнергии. В чем атомные станции превосходят тепловые и гидроэлектростанции? Каковы преимущества и недостатки АЭС? Стоит ли развивать это направление добычи электричества? Обо всем этом и не только…
Современные способы получения электроэнергии
Вы знали, что получить электричество можно с помощью обычной картошки, лимона или комнатного цветка? Понадобятся лишь гвоздь и медная проволока. Но снабдить электроэнергией весь мир картошка и лимоны, конечно, не смогут. Поэтому с 19 века ученые начали осваивать методы получения электроэнергии с помощью генерации.
Генерация – это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую. Процесс генерации происходит в электрических станциях. Сегодня существует множество видов генерации.
Получить электроэнергию сегодня можно следующими способами:
Недостатки альтернативных источников энергии
Атомные, гидро и тепловые электростанции являются основными источниками получения электроэнергии в современном мире. Каковы достоинства АЭС, ГЭС и ТЭС? Почему нас не греет энергия ветра или энергия морских приливов? Чем ученым не угодил водород или естественное тепло Земли? На то есть свои причины.
Энергии ветра и солнца и морских приливов принято называть альтернативными из-за их редкого использования и совсем недавнего появления. А еще из-за того, что ветер, солнце, море и тепло Земли возобновляемы, и то, что человек воспользуется солнечным теплом или морским приливом никакого вреда ни солнцу ни приливу не принесет. Но не спешите бежать и ловить волны, не все так легко и радужно.
Гелиоэнергетика имеет существенные минусы — солнце светит только днем, соответственно ночью никакой энергии от него не добьешься. Это неудобно, т.к. основной пик потребления электричества приходится на вечерние часы. В разное время года и в разных местах Земли солнце светит по-разному. Подстраиваться под него дело затратное и сложное.
Ветер и волны тоже явления своенравные, хотят – дуют и приливают, а хотят — нет. Но если они и работают, то делают это медленно и слабо. Поэтому ветроэнергетика и приливная энергетика пока не получили большого распространения.
Геотермальная энергетика – сложный процесс, т.к. строить электрические станции можно только в зонах тектонической активности, где из-под земли можно «выжать» максимум тепла. Много ли мест с вулканами вы знаете? Вот и ученые немного. Поэтому геотермальная энергетика, скорее всего, так и останется узконаправленной и не особо работоспособной.
Водородная энергетика наиболее перспективна. Водород имеет очень высокий КПД сгорания и его сжигание абсолютно экологически чисто, т.к. продукт сгорания – дистиллированная вода. Но, есть одно но. Стоит процесс производства чистого водорода невероятно больших денег. Вы хотите платить миллионы за свет и горячую воду? Никто не хочет. Ждем, надеемся и верим, что в скором времени ученые найдут способ сделать водородную энергетику более доступной.
Атомная энергетика сегодня
В то же время, есть страны, которые отказываются от использования ядерной энергетики, закрывают все имеющиеся атомные станции, к примеру, Италия. На территории Австралии и Океании АЭС не существовало и не существует в принципе. Австрия, Куба, Ливия, КНДР и Польша остановили разработки АЭС и временно отказались от планов по созданию атомных станций. Эти страны не обращают внимания на достоинства АЭС и отказываются от их установки в первую очередь по соображениям безопасности и больших затрат на строительство и эксплуатацию атомных станций.
Лидерами в атомной энергетике сегодня являются США, Франция, Япония и Россия. Именно они по достоинству оценили преимущества АЭС и стали внедрять атомную энергетику в свои страны. Наибольшее количество строящихся проектов АЭС сегодня принадлежат Китайской Народной Республике. Еще около 50ти стран активно работают над внедрением ядерной энергетики.
Как и все способы добычи электроэнергии имеет АЭС преимущества и недостатки. Говоря про преимущества АЭС нужно отметить экологичность производства, отказ от использования органического топлива и удобство в транспортировке необходимого горючего. Рассмотрим все подробнее.
Преимущества АЭС перед ТЭС
Преимущества и недостатки АЭС зависят от того, с каким видом получения электроэнергии мы сравниваем ядерную энергетику. Поскольку основные конкуренты атомных станций – ТЭС и ГЭС, сравним достоинства и недостатки АЭС по отношению к этим видам получения энергии.
ТЭС, то есть теплоэлектростанции бывают двух видов:
Как правило, ТЭС работают на дешевом органическом топливе – угле или угольной пыли и мазуте. Самые востребованные энергетические ресурсы сегодня – это уголь, нефть и газ. По оценкам экспертов мировых запасов угля хватит еще на 270 лет, нефти – на 50 лет, газа – на 70. Даже школьник понимает, что 50летних запасов очень мало и их надо беречь, а не ежедневно сжигать в печах.
Преимущества АЭС перед ТЭС – это и сокращение количества вредных выбросов в атмосферу.
Что выделяется в атмосферу при работе КЭС и ТЭЦ и насколько это опасно:
Суммарные годовые выбросы ТЭС на 1000 МВт установленной мощности – это 13 тысяч тонн в год на газовых и 165 тысяч тонн на пылеугольных тепловых станциях. ТЭС мощностью в 1000 МВт в год потребляет 8 миллионов тонн кислорода для окисления топлива, преимущества АЭС в том, что в атомной энергетике кислород не потребляется в принципе.
Вышеперечисленные выбросы для АЭС также не характерны. Преимущество АЭС — выбросы вредных веществ в атмосферу на атомных станциях ничтожно малы и по сравнению с выбросами ТЭС, безвредны.
Преимущества АЭС перед ТЭС – это низкие затраты на перевозку топлива. Уголь и газ чрезвычайно дорого доставлять на производства, в то время как необходимый для ядерных реакций уран можно поместить в одну небольшую грузовую машину.
Недостатки АЭС перед ТЭС
Современные АЭС уже решают проблему теплового загрязнения и используют для охлаждения воды собственные искусственные бассейны или градирни (специальные охладительные башни для охлаждения больших объемов горячей воды).
Преимущества и недостатки АЭС перед ГЭС
Преимущества и недостатки АЭС перед ГЭС связаны в основном с зависимостью ГЭС от природных ресурсов. Об этом подробнее…
Недостатки АЭС перед водными станциями незначительны — ресурсы, которые использует АЭС для ядерной реакции, а конкретно урановое топливо, является не возобновляемым. В то время как количество воды – основного возобновляемого ресурса ГЭС, от работы гидроэлектростанции никак не изменится, а уран сам по себе восстановиться в природе не может.
АЭС: преимущества и недостатки
Мы подробно рассмотрели достоинства и недостатки АЭС перед другими способами получения электроэнергии.
«Но как же радиоактивные выбросы АЭС? Рядом с атомными станциями невозможно жить! Это опасно!» — скажете вы. «Ничего подобного» — ответит вам статистика и мировое ученое сообщество.
По статистическим сравнительным оценкам, проведенным в разных странах, отмечается, что смертность от заболеваний, которые появились от воздействия выбросов ТЭС выше, чем смертность от заболеваний, которые развились в организме человека от утечки радиоактивных веществ.
Собственно, все радиоактивные вещества прочно заперты в хранилищах и ждут часа, когда их научатся остаточно перерабатывать и использовать. В атмосферу такие вещества не выбрасываются, уровень радиации в населенных пунктах близ АЭС не больше традиционного уровня радиации в крупных городах.
Говоря про достоинства и недостатки АЭС, нельзя не вспомнить о стоимости постройки и запуска атомной станции. Ориентировочная стоимость небольшой современной ядерной станции – 28 миллиардов евро, специалисты утверждают, что стоимость ТЭС примерно такая же, здесь никто не выигрывает. Однако преимущества АЭС будут в меньших затратах на покупку и утилизацию топлива – уран хоть и дороже, но способен «работать» более года, в то время как запасы угля и газа необходимо постоянно пополнять.
Аварии на АЭС
Ранее мы не упомянули только основные недостатки АЭС, которые всем известны – это последствия возможных аварий. Аварии на АЭС классифицируются по шкале INES, которая имеет 7 уровней. Опасность облучения для населения представляют аварии 4го уровня и выше.
Только две аварии в истории оценены по максимальному 7му уровню – Чернобыльская катастрофа и авария на АЭС Фукусима 1. Одну аварию посчитали 6м уровнем, это Кыштымская авария, которая произошла в 1957 году на химкомбинате «Маяк» в Челябинской области.
Безусловно, имеющиеся у АЭС преимущества и недостатки меркнут по сравнению с возможностью ядерных катастроф, уносящих жизни множества людей. Но достоинства АЭС сегодня – это усовершенствованная система безопасности, которая практически полностью исключает возможность аварий, т.к. алгоритм работы атомных реакторов компьютеризирован и с помощью компьютеров реакторы отключаются в случае минимальных нарушений.
Имеющиеся у АЭС преимущества и недостатки учитывают при разработке новых моделей атомных станций, которые будут работать на переработанном ядерном топливе и уране, залежи которого ранее в работу не вводились.
Это значит, что основные преимущества АЭС сегодня – это перспективность их модернизации, улучшения и новых изобретений в этой области. Думается, что самые главные достоинства АЭС откроются чуть позже, надеемся, что наука не будет стоять на месте, и совсем скоро мы о них узнаем.
Виды электростанций: ТЭС, ГЭС, АЭС
Электростанция – комплекс оборудования и установок, которые преобразуют какой-либо вид природной энергии в электрическую. Станция передает энергию на большие расстояния, тем самым обеспечивая электричеством крупные районы.
История появления и развития электростанций
Потребительский интерес к электричеству возник, когда появилась возможность генерировать электрический ток. Первым преобразователем такого рода стала паровая машина, улучшенная шотландским инженером-изобретателем Джеймсом Уаттом. В 1871 году Зеноб Грамм изобрел обмотки якорей, что позволяло вырабатывать ток в промышленном масштабе. В 1878 году появилась первая электростанция. Спроектирована и построена она была в частном порядке бароном Уильямом Армстронгом и обеспечивала отопление, освещение и работу некоторых машин в его поместье.
Затем электростанции стали использовать для освещения улиц. В 1881 в Годаминге, Англия, городские власти посчитали требования газовой компании по цене освещения улиц грабительскими. Мэрия отвергла контракт и договорилась с владельцем водяной мельницы об установке на ней электрической машины. Последняя обеспечивала электричеством 7 дуговых ламп и 40 ламп накаливания. Практически такая же история произошла и в Санкт-Петербурге, где с 1897 года Литейный мост освещала установка, созданная при участии Яблочкова.
Однако электростанции такого рода могли генерировать ток только по месту и не передавали его на большое расстояние. Установки обеспечивали работу 1 фабрики или даже части, отдельной осветительной сети. Тем не менее электростанции появились во всех крупных городах и предназначались в первую очередь для освещения улиц.
Проблему централизованного снабжения током решили другим способом. В Лондоне в 1884 году построили электростанцию, подающую переменный ток. Появление трансформатора позволило передать ток на большие расстояния. Такие же вскоре появились и в России. Одесская станция снабжала электричеством потребителей в радиусе 2,5 км, а Царскосельская ТЭС подавала ток на расстоянии в 64 км.
Первые станции переменного тока были однофазными и годились для обеспечения работы только сетей освещения. Но уже в 1889 году русский инженер Доливо-Добровольский запатентовал трехфазный трансформатор, работающий при напряжении выше 300 В. Он обеспечивал передачу тока на расстояние в 170 км.
Дальнейшее развитие электроснабжения упиралось в материал кабелей и относительную мощность оборудования. Благодаря усовершенствованиям стало возможным обеспечить электроснабжение удаленных объектов. Промышленность породила потребность в крупных централизованных станциях.
Зелёная энергетика: сравним АЭС, ГЭС, ВЭС и СЭС по выработке электроэнергии
В этом выпуске будем сравнивать АЭС, ГЭС, ВЭС и СЭС по выработке электроэнергии. Для этого мы найдём среднегодовую, годовую или прогнозную выработку различных электростанций и разделил её на их установленную мощность. Это позволит понять сколько энергии электростанции вырабатывают на 1 МВт мощности.
Читайте также.
Вступайте в наши группы и добавляйте нас в друзья 🙂
Идеальная энергетика на сегодня — 50% АЭС, 50% ГЭС — и дешевая базовая генерация и сглаживание любых пиков.
Хотя Билл Гейтс довольно интересное решение для маневренности АЭС предлагает — реактор греет расплав солей, который и является аккумулятором энергии, расплав солей греет воду/пар, который уже крутит турбогенератор. Вроде как можно в пике из нагретой солей полторы мощности реактора снимать и хватает запасов энергии в температуре соли на 5 часов, что вполне позволяет покрывать все суточные пики.
Если что-то подобное пойдет — то вообще всю энергетику АЭС можно будет покрыть…
Идеальная энергетика на сегодня — 50% АЭС, 50% ГЭС
Не следует путать ЭНЕРГЕТИКУ — с ЭЛЕКТРОэнергетикой. Электричество — это НИЧТОЖНАЯ ЧАСТЬ ЭНЕРГЕТИКИ, и — по барабану, как эта ничтожная часть будет производиться.
ОСНОВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА — это ОТНЮДЬ НЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, а отопление и топливо для передвижения.
Электричество в мире — это столь ничтожная часть потребляемой энергии, что и думать об этом не стоит. Электричество — это никчемная доля.
Главное — сколько нам ТЕПЛОэнергии нужно на отопление домов, транспорт.
Ну из всего вышеприведенного (атом, солнце, воздух и вода) атомная энергия единственная пригодная не только для электроэнергетики.
А так то статья про выработку электроэнергии
Преимущества и недостатки АЭС по сравнению с ТЭС.
Преимущества:
1) Главным преимуществом АЭС перед любыми другими электростанциями является их практическая независимость от источников топлива, т.е. удаленности от месторождений урана и радиохимических заводов. Энергетический эквивалент ядерного топлива в миллионы раз больше, чем органического топлива, и поэтому, в отличие, скажем, от угля, расходы на его перевозку ничтожны.
Это особенно важно для европейской части России, где доставка угля из Кузбасса и Сибири слишком дорога. Кроме того, замена выработки электроэнергии на газомазутных (фактически — газовых) ТЭС производством электроэнергии на АЭС — важный способ поддержания экспортных поставок газа в Европу.
Это преимущество трансформируется в другое: для большинства стран, в том числе и России, производство электроэнергии на АЭС не дороже, чем на газомазутных и тем более пылеугольных ТЭС. Достаточно сказать, что сейчас тарифы на закупку электроэнергии АЭС электрическими сетями на 40—50 % ниже, чем для ГРЭС (кондесационные ТЭС) различного типа. Особенно заметно преимущество АЭС в части стоимости производимой электроэнергии стало заметно в начале 70-х годов, когда разразился энергетический кризис и цены на нефть на мировом рынке возросли в несколько раз. Падение цен на нефть, конечно, автоматически снижает конкурентоспособность АЭС.
2) Затраты на строительство АЭС находятся примерно на таком же уровне, как и на строительство пылеугольных ТЭС или несколько выше.
3) Наконец, огромным преимуществом АЭС является ее относительная экологическая чистота. Выбросы на АЭС просто отсутствуют. Если ТЭС мощностью 1000 МВт потребляет в год 8 млн. тонн кислорода для окисления топлива, то АЭС не потребляет кислорода вообще.
Недостатки:
1) Главный недостаток АЭС — тяжелые последствия аварий в реакторном отделении с его разгерметизацией и выбросом радиоактивных веществ в атмосферу с заражением громадных пространств. Это не требует особых пояснений — достаточно вспомнить аварию на Чернобыльской АЭС. Для исключения таких аварий АЭС оборудуется сложнейшими системами безопасности с многократными запасами и резервированием, обеспечивающими даже в случае так называемой максимальной проектной аварии (местный полный поперечный разрыв трубопровода циркуляционного контура в реакторном отделении) исключение расплавления активной зоны и ее расхолаживание.
Для обеспечения радиационной безопасности АЭС оборудуют специальной приточно-вытяжной системой вентиляции, сложность которой не идет ни в какое сравнение с вентиляционной системой ТЭС. Если для последней основной задачей является поддержание только санитарно-технических норм, то вентиляционная система АЭС, кроме решения названной задачи должна решать проблему радиационной безопасности. Для этого АЭС оборудуется системой определенного направленного движения воздуха из зон с малым радиоактивным загрязнением в так называемые необслуживаемые помещения с высоким уровнем радиации (вплоть до создания в таких помещениях разрежения). В конечном счете все вентиляционные потоки поступают к дезактивационным фильтрам и затем к вентиляционной трубе высотой не менее 100 м.
2) Серьезной проблемой для АЭС является их ликвидация после выработки ресурса, которая по оценкам может составлять до 20 % стоимости их строительства.