Гидроэнергетика России
Гидроэнергетика России — это производство электроэнергии с использованием энергии падающей или текущей воды. Гидроэлектростанции размещают прежде всего на полноводных реках с большими перепадами высот, поэтому крупнейшие ГЭС находятся в бассейнах Волги, Камы, Енисея, Ангары и других сибирских рек.
Гидроэнергетика является частью топливно-энергетического комплекса России и электроэнергетики. В отличие от тепловых электростанций, ГЭС не сжигают топливо во время выработки энергии, поэтому их эксплуатационные затраты сравнительно невелики. Однако строительство плотин требует больших капиталовложений и может изменить природные условия.
Условия и районы размещения
Главные природные условия — большой расход воды и значительный уклон реки. Важны также прочные горные породы для основания плотины, подходящий рельеф для создания водохранилища и относительно небольшие потери воды на испарение. Экономический фактор — близость крупных потребителей и возможность передачи энергии по линиям электропередачи.
- Волго-Камский каскад: равнинные реки, крупные водохранилища и близость густонаселённых районов.
- Ангаро-Енисейский район: полноводные реки и большие перепады высот; здесь расположены Братская, Усть-Илимская, Красноярская и Саяно-Шушенская ГЭС.
- Северный Кавказ и Дальний Восток: горный рельеф создаёт условия для строительства мощных ГЭС, но освоение осложняют удалённость и сложные природные условия.
В формуле (1) \(P\) — мощность ГЭС, \(\rho\) — плотность воды, \(g\) — ускорение свободного падения, \(Q\) — расход воды, \(h\) — напор, \(\eta\) — коэффициент полезного действия. Чем больше расход воды и напор, тем выше возможная мощность станции.
Саяно-Шушенская ГЭС размещена на Енисее в районе, где сочетаются большой расход воды и значительный перепад высот. Поэтому станция имеет высокую мощность и снабжает электроэнергией, в частности, предприятия Сибири.
Гидроэнергетический потенциал реки — это возможное количество энергии её стока, а установленная мощность ГЭС — максимальная мощность уже построенного оборудования. Потенциал может быть большим, но не использоваться полностью из-за экологических, экономических или технических ограничений.
Какое сочетание условий наиболее благоприятно для размещения крупной ГЭС?
Главное
- ГЭС используют энергию речного стока; их мощность зависит прежде всего от расхода воды и напора.
- Крупнейшие районы гидроэнергетики России — Волго-Камский и Ангаро-Енисейский.
- Развитие ГЭС ограничивают высокая стоимость строительства, затопление территорий и изменение речных экосистем.