Примеры положительного и отрицательного воздействия ПЭС на окружающую среду. Приливные электростанции. Опыт ПЭС Ране. Учебное пособие. Первые проработки проекта однобассейновой ПЭС Странгфорд-Лох

  

Вся электронная библиотека >>>

 Приливные электростанции >>>

 

 

Приливные электростанции


Раздел: Учебники



 

21.3. ПРИМЕРЫ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО И ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЭС НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

  

Примером гармонического сочетания ПЭС с природой является опыт 20-летней эксплуатации ПЭС Ране. Сооружение этой станции благотворно повлияло на район эстуария, лежащий выше плотины. Благодаря тому, что в условиях обычной эксплуатации высота уровней снизилась с 13,5 до 12,5 м и даже в экстремальных условиях вследствие наложенных ограничений не может превышать максимального естественного уровня прилива, а также благодаря изоляции бассейна от штормовых ветров и нагонов, волнующийся залив, каким был раньше эстуарий р. Ране, превратился в спокойное озеро, ставшее излюбленным местом туризма и отдыха. Регламентирование по определенному расписанию более продолжительного, чем раньше, стояния высоких уровней позволило обеспечить гарантированные до 8,5 м глубины в течение 3—4 ч. Это вместе со снижением скоростей течения благоприятно повлияло на условия судоходства, которое увеличилось после создания ПЭС с 5227 судов в 1969 г. до 16 тыс. в 1982 г. Следует отметить, однако, что акватория, непосредственно примыкающая к створу, на 0,5 км в бассейне и на 1 км в сторону моря, за исключением узкого фарватера, закрыта для судоходства (вне расписания) из-за потока, идущего от турбин и водопропускных отверстий.

Более высокое стояние низких уровней и более длительное затопление зоны между отметками 10,5—11 м уменьшило площадь осушных территорий с 70 до 50 %. Это хотя и привело к затоплению некоторых пляжей, но зато уменьшило заболачиваемость верховых участков и способствовало отложению песка в небольших бухточках. Повышение низких уровней позволило развернуть здесь водный спорт и даже создать яхтклуб.

Средние уровни в бассейне увеличились на 3 м  что привело к сдвижке в устье зоны влияния пресного стока. Сильные течения, образующиеся при пропуске через турбины и отверстия, несколько изменили морфологию, перемещая банки, но ввиду незначительного твердого стока Ране (мутность 10 мг/л) не ускорили заиления.

Высокие уровни, раньше приносившие ущерб жителям побережья, стали на 0,5—1 м ниже естественного прилива Г921. Автодорога, проходящая через 700-метровую плотину, соединила города Динар, Сен-Серван и Сен-Мало и сократила расстояние между ними с 40 до 7 км, что привело к ежегодному проезду через, плотину полумиллиона автомобилей, приносящему доход около 10 млн. фр.

Закрытие эстуария Ране на время строительства (1963—1966 гг.), когда производился ограниченный (1 раз в 2 недели во время малой воды) пропуск воды в море, привело к серьезному отрицательному влиянию на биоценоз и в отсеченном бассейне полностью исчезли исходные популяции. Однако через 10 лет нормальной эксплуатации произошло не только восстановление прежних популяций морских организмов, но благодаря установлению нового солевого баланса (уменьшение солености до 20 % в верхних слоях верховой зоны бассейна), наблюдается очень быстрый рост популяции донных видов, имеющих промысловое значение, и сдвиг распространения их в эту часть бассейна, где они были очень редкими.

Анализ развития биофауны в бассейне ПЭС показал, что появление в нем и рост популяции синеротых окуней, султанки, угря, омара, краба- паука, каракатицы и имеющих промысловое значение морских ушек и устриц свидетельствуют о благоприятных условиях их развития в бассейне и о проходе их через водопропускные отверстия, а возможно, и через турбины, поскольку для многих из них бассейн ПЭС является лишь зоной откорма молоди, которая приходит из моря и здесь развивается. Наличие в бассейне популяции крупных мигрирующих особей, как краб-паук, доказывает, что плотина ПЭС Ране является биологически проницаемой.

Тем не менее уловы устриц в бассейне не достигли прежнего уровня, а при неравномерных режимах ПЭС (например, в июне 1983 г.) популяция молодой камбалы уменьшилась на 80 %, поэтому службы эксплуатации и энергетики EdF договорились об изменении режима ПЭС, исключив 24-часовое стояние уровней в воскресные дни и устранив, таким образом, сдвиги фаз, вредные для фауны и микрофлоры.

Резюмируя все эти обстоятельства, служба эксплуатации EdF пришла к выводу о положительном влиянии ПЭС Ране на экологическую систему.

Опыт ПЭС Ране хотя и раскрывает многие положительные стороны влияния ПЭС на окружающую среду, но не дает рекомендаций для водотоков, в которых ведется значительный рыбный промысел и наблюдается высокая мутность, как, например, в эстуариях рек Северн и Мезень.

Исследования для определения влияния плотины ПЭС на миграцию наносов были проведены ИОАН СССР в Мезенском заливе, где естественная мутность достигает весьма больших значений (80 г/м3). Результаты исследований показали, что работа Мезенской ПЭС в режиме максимальной отдачи обеспечит полную промывку бассейна и сохранит современный баланс в движении взвешенных наносов. Эти исследования для других режимов и проектов будут продолжаться. Следует отметить также ведущиеся исследования влияния ПЭС на резонанс приливов крупных ПЭС (Мезенской и Пенжинской), описанные в гл. 10.

Первые проработки проекта однобассейновой ПЭС Странгфорд-Лох  в Великобритании показали, что в отличие от ПЭС Северн сооружение этой установки может привести к существенным отрицательным биологическим последствиям ввиду снижения максимальных уровней и повышения минимальных. Предполагается, что популяция тюленей, обитающая в заливе, может исчезнуть, некоторые виды рыб, возможно, перестанут заходить сюда на нерест. Пострадают большие площади ваттов, населенные черной казаркой и болотными птицами, что нанесет невосполнимый ущерб всему району, который имеет международную известность как заповедник. Несмотря на такие негативные обстоятельства, авторы проекта делают все же оптимистический вывод о том, что станцию можно запроектировать так, чтобы ущерб для природы свести к минимуму. Описанный выше опыт ПЭС Ране демонстрирует такую возможность.

В этом аспекте следует также отметить проект однобассейновой ПЭС Мереей, сооружение которой обосновывается прежде всего ее рекреационными возможностями, которые обеспечивают облагораживание неприглядных заболоченных осушек в густонаселенном районе Ливерпуля.

Выводы о влиянии ПЭС на экологию не могут быть окончательными, поскольку для ПЭС Фанди и Северн они ограничиваются изучением ситуации до сооружения ПЭС, а для ПЭС Ране — условиями после ее сооружения.

Эгот пробел, правда, незначительно, восполняет опыт Кислогубской ПЭС. Здесь были подробно изучены экологические условия как до так и после сооружения ПЭС. Следует отметить, что уже в проекте Кислогубской ПЭС было заложено неполное использование энергопотенциала бассейна, что обосновывалось необходимостью обеспечения минимума затрат на постановку эксперимента. При этом в проекте вместо возможных четырех агрегатов был принят один с добавлением донного и поверхностного водопропускных отверстий, что несколько компенсировало уменьшение пропускной способности ПЭС, но все-таки ограничило ее по сравнению с естественной.

Такое решение оправдывалось тем, что губа Кислая не имеет промыслового значения, а указанные выше мероприятия, предусмотренные в проекте, должны были свести к минимуму эти нарушения.

Как показали наблюдения в 1969— 1972 гг., наиболее существенные нарушения экологии произошли в период строительства (1964—1968 гг.), когда губа Кислая была отсечена фильтрующим банкетом.

Проведенные в дальнейшем (1972— 1975 гг.) наблюдения отдела природы Мурманского краеведческого музея и в 1973—1978 гг. кафедрой морского дела и промышленного рыбоводства Мурманского высшего ин- женерно-морского училища показали, что эти нарушения за первые 4 года эксплуатации ПЭС были в значительной степени компенсированы. Однако необоснованные нарушения проектных режимов ПЭС в последние годы, включая почти полную ее остановку в 1980—1981 гг., привели к экологической деградации бассейна. Режим работы в одну-две смены с незначительными (до 0,5 м) колебаниями бассейнового бьефа (из-за отсутствия «подготовки» уровня к началу работы ПЭС) привел к значительному изменению условий обитания водных организмов.

Во-первых, происходит длительное осушение или затопление литорали, к которым растительность и население ее не приспособлены. Во-вторых, при отсутствии необходимого водообмена с морем, под влиянием берегового стока и атмосферных осадков в период паводка происходит сильное опреснение поверхностного слоя до значительной глубины. Этот режим незадолго до исследования, проведенного Мурманским морским биологическим институтом Кольского филиала Академии наук СССР в 1983 г., имел место в 1980—1982 гг., когда Кислогубская ПЭС останавливалась при закрытых водоводах.

Проведенные исследования показали, какие серьезные последствия для экологической системы бассейна имеет нарушение проектных режимов. Дальнейшие исследования, рассчитан- 272 ные на длительный период, покажут, как возврат к проектным условиям в сочетании с предстоящей автоматизацией управления ПЭС позволит восстановить экологическое равновесие бассейна Кислогубской ПЭС и уменьшить влияние различных отклонений. С учетом небольших размеров бассейна Кислогубской ПЭС (1 км2) происшедшие нарушения оправданы целью эксперимента для использования его при проектировании мощных ПЭС, поскольку эти нарушения не могут оказать влияния на прилегающий район.

Воздействие на экологическую систему в бассейне опытно-промышленной ПЭС Аннаполис  оказалось также отрицательным. В течение нескольких лет строительства и менее года эксплуатации было установлено, что ПЭС оказывает неблагоприятное влияние на сельское хозяйство и процессы эрозии берегов, происходит деформация русла, изменились миграция взвешенных наносов и закономерность пропуска паводков и проходных рыб

В заключение следует констатировать, что проведенные исследования для проектов мощных ПЭС в заливах Фанди и Бристольском (ПЭС Северн), а также в бассейнах действующих ПЭС Ране и Кислогубской показали, что однобассейновые ПЭС при правильно запроектированных режимах и их строгом соблюдении могут явиться источниками экологически чистой энергии.

Опыт ПЭС Ране показывает также, что полное решение этой задачи может также потребовать введения определенных ограничений на условия эксплуатации. Очевидно, что эти ограничения потребуют некоторых затрат и принесут некоторые потери в выработке, а может быть, и мощности ПЭС. Но тот же пример ПЭС Ране показывает относительно небольшой размер этих потерь, которые значительно меньше затрат на очистку отходящих газов ТЭС и захоронение отходов АЭС. Что касается мощных ПЭС, рассматриваемых на побережьях СССР, то следует отметить, что исследования влияния их на экологию еще не проводились, но, учитывая описанный выше опыт, нужно полагать, что эти установки при правильном их проектировании и эксплуатации нанесут минимальное и допустимое изменение экологических условий.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Приливные электростанции

 

Смотрите также:

 

Приливные электростанции. Приливные электростанции преобразуют...

Построенные приливные электростанции во Франции, России, Китае доказывают, что приливную электроэнергию можно производить в промышленных масштабах.

 

Гидроэлектростанция гидроэлектрическая станция ГЭС

Помимо гидроэлектростанций строят еще и г и д р о а к к у м у л и р у ю щ и е электростанции (ГАЭС) и приливные электростанции (ПЭС).

 

Энергия приливов. Возможности получения энергии из океана

В мире эксплуатируются несколько экспериментальных приливных электростанций (ПЭС). У нас в стране на побережье Баринцева моря с 1968 г. работает Кислогубская ПЭС...

 

ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ. Тип или марка Мощность станции (ква) Напряжение (в) Тип генератора Тип двигателя Вес (т). ЖЭС-9 9 230 СГС-6,25 Л-12 0,35.

 

Электростанции. Передвижная электростанция

...гидроаккумули-рующие и приливные), атомные электростанции; ветроэлектростанции (см. Ветроэнергетическая установка), геотермические электростанции и электростанции с...

 

ПРИРУЧЕНИЕ ПРИЛИВОВ

Вошла в строй Кислогубская ПЭС на Баренцевом море.
Именно на ее примере была предпринята попытка преодолеть «барьер стоимости» приливных электростанций.

 

...строительства: электрические станции тепловые электростанции...

...электрические станции (тепловые электростанции, гидроэлектрические станции, гидроаккумулирующие электростанции,атомные электростанции, приливные...

 

Первая электростанция. КОНЦЕНТРАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА...

В мире эксплуатируются несколько экспериментальных приливных электростанций (ПЭС). У нас в стране на побережье Баринцева моря с 1968 г. работает Кислогубская ПЭС...

 

ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ. Гидроаккумулирующие...

Особое место среди ГЭС занимают гидроаккумулирующие и приливные электростанции. Отдельные ГЭС или каскады ГЭС, как правило, работают в энергосистеме...

 

Последние добавления:

 

Справочник агронома  ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА Производство комбикормов  Соболь   Меховые шапки  Арматура и бетон 

Облицовочные работы — плиточные и мозаичные   Огнеупоры  Древесные отходы   Производство древесноволокнистых плит

  Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков   Плотничьи работы Паркет   Деревянная мебель  Защитное лесоразведение