 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ
| Гидроэнергетический потенціал та її розподіл по континентах та країнах
Загальні відомості Гидроэнергоресурсы - це запаси енергії поточної води річкових потоків і водойм, розташованих вище рівня моря (і навіть енергії морських припливів). Істотну особливість в оцінку гидроэнергоресурсов вносить та обставина, що поверхневі води - найважливіша зі складових частина екологічного балансу планети. Якщо всі інші види первинних енергоресурсів використовуються переважно розробки енергії, то гідравлічні ресурси повинні оцінюватися і з погляду можливостей здійснення промислового й громадського водопостачання, розвитку рибного господарства, іригації, судноплавства тощо. Для гидроэнергоресурсов й особливість, що перетворення механічної енергії води у електричну відбувається на ГЕС без проміжного виробництва тепла. Енергія річок возобновляема, причому циклічність її відтворення залежить від річкового стоку, тому гидроэнергоресурсы нерівномірно розподіляються протягом року, ще їхній розмір змінюється рік у рік. У узагальненому вигляді гидроэнергоресурсы характеризуються среднемноголетней величиною (як і водні ресурси). У природничих умовах енергія річок витрачається на розмив дна і берегів русла, перенесення і переробку твердого матеріалу, вилуговування і перенесення солей. Ця эрозионная діяльність може приводити і до шкідливим наслідків (порушення стійкості берегів, повені та інших.), плюс корисний ефект як, наприклад, при винесення з гірської породи руди і мінеральних речовин, формування, винос і накопичення різних будматеріалів (галечник, пісок). Тому використання гідроресурсів розробки електроенергії шкодить формуванню інших важливих ресурсів. Використання гідроенергетичних ресурсів займає значне місце у світовому балансі електроенергії. У у 70-80 роках вагу гідроенергії перебував лише на рівні приблизно 26 % всієї виробітку електроенергії світу, досягнувши значної абсолютної величини. Вироблення електроенергії ГЕС світу після 2-ї Світовий війни зростала великими темпами: з 200 млрд. квт-ч в 1946 р. до 860 млрд. квт-ч в 1965 р. і 975 млрд. квт-ч в 1978 р. Нині ж у світі виробляється 2100 млрд. квт-ч гидроэергии на рік, а до 2000 р. їх кількість ще виросте. Прискорений розвиток гідроенергетики у багатьох державах світу пояснюється перспективою наростання паливно-енергетичних і екологічних проблем, що з продовженням наростання виробітку електроенергії на традиційних (теплових і атомних) електростанціях при слабко розробленої технологічної основі використання нетрадиційних джерел енергії. Більшість світової вироблення ГЕС вихоплює Північну Америку, Європу, Росію безкультурну й Японію, у яких виробляється до 80 % електроенергії ГЕС світу. У багатьох країн із високим ступенем використання гидроэнергоресурсов спостерігається зниження частки гідроенергії в электробалансе. Так, за останні 40 років питому вагу гідроенергії знизився Австрія з 80 до70 %, у Франції з 53 до дуже малій величини (рахунок збільшення виробництва електроенергії на АЕС), Італії з 94 до 50 % (це пояснюється лише тим, що придатних для експлуатації гидроэнергоресурсы у країнах от уже майже вичерпані). Одне з великих знижень відбулося США, де вироблення електроенергії на ГЕС в 1938 р. становила 34 %, а в 1965 р. - лише 17 %. У той самий час у енергетиці Норвегії ця частка становить 99,6 %, Швейцарії та Бразилії - 90 %, Канади - 66 %. Гидроэнергетический потенціал та її розподіл по континентах та країнах Попри значного розвитку гідроенергетики у світі обліку світових гидроэнергоресурсов досі немає повного однаковості і відсутні матеріали, дають яку можна оцінку гидроэнергоресурсов світу. Кадастрові підрахунки запасів гідроенергії різних країн і окремих фахівців відрізняються одна від друга поруч показників: повнотою охоплення річковий системи країни і окремих водотоків, методологією визначення потужності; тільки в країнах враховуються потенційні гидроэнергоресурсы, за іншими вводяться різні поправочні коефіцієнти тощо. Спроба впорядкувати облік й оцінку світових гидроэнергоресуров було зроблено на Мировых енергетичних конференціях (МИРЭК). Було запропоновано таке зміст поняття гідроенергетичного потенціалу - сукупність валовий потужності всіх окремих ділянок водотоку, які у час чи може бути енергетично використані. Валова потужність водотоку, характеризує його теоретичну потужність, визначається за такою формулою: N КВт = 9,81 QH, де Q - витрата водотоку, м3/с; H - падіння, м. Потужність визначається до трьох характерних витрат: Q = 95 % - витрата, забезпеченістю 95 % часу; Q = 50 % - забезпеченістю 50 % часу; Qср - среднеарифметический. Суттєвим недоліком цих пропозицій українську було те, що передбачали облік гидроэнергоресурсов за всьому водотоку, лише за тими його ділянкам, які мають енергетичний інтерес. Відбір цих ділянок було бути твердо регламентований, що у практиці зумовлювало внесення в підрахунки елементи суб'єктивізму. У табл. 1 наводяться підраховані для шостий сесії МИРЭК дані про гидроэнергоресурсам країн. Питанню упорядкування обліку гидроэнергоресурсов приділялася багато уваги у роботі Комітету з електроенергії Європейської економічної комісії ООН, яка встановила певні рекомендації у питанні. Цими рекомендаціями встановлювалася наступна класифікація у визначенні потенціалу: Теоретичний валовий (брутто) потенціал гідроенергетичний потенціал (чи загальні гідроенергетичні ресурси): 1. поверховий, враховує енергію стікаючих вод, на території цілого району, або окремо взятої річкового басейну; 2. річковий, враховує енергію водотоку. Табл. 1
Експлуатаційний чистий (чи нетто) гідроенергетичний потенціал: 1. технічний (чи технічні гидроэнергоресурсы) - частина теоретичного валового річкового потенціалу, яка технічно можна використовувати або вже використовується (світової технічний потенціал оцінюється приблизно 12300 млрд. квт-ч); 2. економічний (чи економічні гидроэнергоресурсы) - частина технічного потенціалу, використання якої у існуючих реальних умов економічно виправдано (тобто. економічно вигідно від використання); економічні гидроэнергоресурсы окремими країнах наведені у табл.4. Відповідно до цим повний розмір світових потенційних гидроэнергоресурсов річкового стоку приведено в табл. 2. Табл.2 Гідроенергетичні ресурси (повний гідроенергетичний річковий потенціал) окремих континентів
Наведені розрахунки свого часу внесли істотних змін у колишні ставлення до розподілі гидроэнергоресурсов по континентах. Особливо великі зміни отримано в Африці та Азії. Ці дані показують, що у Азіатському континенті зосереджено майже 36 % світових запасів гідроенергії, тоді як і Африці, яка вважалася найбагатшій гидроэнергоресурсами, зосереджено близько 19 %. У табл. 3 наводиться зіставлення даних, характеризуючих розподіл гидроэнергоресурсов по континентах, отриманих за підрахунками. Табл.3 Насиченість гидроэнергоресурсами території континентів, тис. квт-ч на 1 кв. км
Табл.4 Зіставлення даних розподілу потенційних гідроенергетичних ресурсів по континентах (% від підсумку за земним кулі)
Навіть якщо зважити на те, як колись ставлення до розподілі гидроэнергоресурсов грунтувалися на даних, підрахованих по стоку 95%-й забезпеченості, то привертає увагу до виняткову зависокий рівень у колишніх уявленнях потенційних ресурсів Африки, що випливали з перебільшених поглядів на стоці річок цього континенту. Якщо річний стік басейну річки Конго колись оцінювався 500-570 мм шару, то час він оцінюється лише у 370 мм. Для річки Нігер приймався шар стоку 567 мм, а фактично становить близько 300 мм. І це виходить із даними про середньої величині шару стоку, можуть бути хорошими показниками гідроенергетичного потенціалу окремих континентів (див. табл. 7). З цієї таблиці видно, що у висоті континенти і величині стоку, тобто. по основним енергетичним показниками, Африка стоїть давно минули Азії, і на одному рівні за Північною Америкою. Табл. 5
Т.о., розподіл гідроресурсів пов'язано більшою мірою з географічними особливостями найбільших рік та їхні басейнів. Приблизно 50 % світового водостоку посідає 50 найбільших річок, басейни яких охоплюють близько сорока % суші. П'ятнадцять річок із кількості мають стік обсягом 10 тис. км3/с чи більше. Дев'ятеро з яких знаходиться в Азії, три дні в Південної і ще дві - у Північній Америці, одна - у Африці. У гидроэнергоресурсах світу більшість (близько 60 %) посідає східне півкуля, яке перевершує західне і з питомій (на одиницю виміру площі) показнику гидроресурсной забезпеченості (відповідно 17 і 15 кВт/км2. Завдяки високого рівня промислового розвитку, країни Західної Європи й Америки протягом багато часу випереджали й інші країни з ступеня освоєння гидроэнергоресурсов. Вже у середині 20-х гидропотенциал було освоєно у Європі приблизно за 6 %, а Північній Америці, располагавшей у період найбільшими гидроэнергетическими потужностями, - на виборах 4 %. Півстоліття потому відповідні показники становили для Західної Європи близько 60 %, а Північної Америки - приблизно 35 %. Вже у середині 1970-х років абсолютні потужності ГЕС Західної Європи перевершували вони будь-якій іншій регіоні світу. У країнах щодо високих темпів використання гідроенергії значною мірою обумовлені вкрай низьким вихідним рівнем. За більш ніж 50-кратном збільшення за півстоліття встановлених гідроенергетичних можностей що розвиваються у середині 1970-х років більш ніж 4,5 разу відставали розвинутих країн і за потужністю електростанцій, і з виробленні ними електроенергії. І якщо розвинених країн гидропотенциал у середині 70-х використовувався приблизно за 45 %, то країнах - лише з 5 %. Для усього світу цей показник загалом становить 18 %. Отже поки що для світу характерно використання самих лише небагатьох гідроенергетичного потенціалу. У зв'язку з вичерпанням у низці країн економічних гидроэнергоресурсов у країнах значно підвищився інтерес до будівництва гідроакумулюючих електростанцій (ГАЕС). У Європі стали споруджувати спеціальні ГАЕС ще 20-30 роки, однак велика розвиток вони мали починаючи з середини 1950-х років. Нині понад половина ГАЕС світу перебувають у країнах ЄС. У та Канади гідроакумулюючі установки у минулому отримали менше поширення, ніж у Європі, т.к. ці країни мали великі запаси економічних гидроэнергоресурсов. Проте останні роки у навіть Канаді також підвищився інтерес до ГАЕС. Також великий інтерес у світі останнім часом представляє використання енергії морських припливів щоб одержати електроенергії, це перспективний напрям в гидроэнергетике, т.к. енергія морських припливів возобновляема та практично невичерпна - це величезна генератор. У багатьох країнах діють приливні електростанції (ПЕМ). Далі всіх у цьому напрямі поки просунулася Франція. |
