Проект «Энергетика будущего Амурской области»
Автор: Нечаенко Юлия Сергеевна
Организация: МБОУ СОШ №5 г. Завитинска
Населенный пункт: г.Завитинск
Введение
Обеспечение человечества энергией является одной из главнейших проблем, решение которой способно определить его развитие без истощения экологических и социальных ресурсов и без переноса непропорционально тяжелого бремени на будущие поколения. Только найдя экологически устойчивый путь к производству и использованию энергии, человечество во всех сферах жизни и деятельности в любой момент времени будет располагать необходимым количеством энергии.
Мало кто задумывается, откуда берётся энергия, которой мы все активно пользуемся. Наша страна богата полезными ископаемыми и разнообразием природы. Но сейчас в век передовых технологий и большого прогресса в добыче энергии мы забываем про экологию. Наш прогресс своими отходами вредит природе.
Актуальность моего проекта связана с тем, что популярной проблемой являются ограниченные природные ресурсы и ухудшение экологии Земли. Всё больше людей обращаются к возобновляемым и нетрадиционным источникам добычи энергии, преимущества которых в низких эксплуатационных расходах, низкая начальная стоимость для производства энергии, экологически чистые технологии.
Тема проекта: «Энергетика будущего Амурской области»
Цель: создание статьи на тему «Энергетика будущего Амурской области»
Задачи:
- изучить литературу, информацию интернета и выяснить какие источники энергии существуют в наше время;
-понять принцип их работы, а также выявить преимущества и недостатки;
- проанализировать источники энергии, используемые в Амурской области;
- выявить возможные источники энергии Амурской области в будущем;
-провести анкетирование среди старшеклассников по теме «Энергетика будущего»;
- написать статью «Энергетика будущего Амурской области».
Объект исследование – энергетика будущего
Предмет исследования – энергия будущего, которая будет использоваться на территории Амурской области
Продукт: статья в газету «Завитинский вестник»
Методы исследования: теоретические и эмпирические, социальный опрос, анализ и синтез информации.
РАЗДЕЛ 1. Теоретическая часть
- Что такое энергетика будущего?
Нетрадиционная энергетика занимается поиском источников энергии, отличных от привычных, классических. Её основная цель — со временем обеспечить населению Земли ресурсы, использование которых позволит не думать об истощении природных запасов и не наносить вреда окружающей среде.
Вторая половина XIX века ознаменовалась для человечества небывалым техническим прорывом. С этого момента люди начали активно потреблять природные энергетические залежи: нефть, газ, уголь. Подсчитано, что, если не снизить уровень потребления нефти, то всего лишь через 50 лет она станет дефицитом. Необходимо искать новые возможности выработки энергии, чтобы полвека спустя не оказаться в состоянии глобального энергетического кризиса.
В большинстве регионов человек не может существовать без тепловой и электрической энергии, обеспечивающей его жизнедеятельность; без неё невозможно развитие индустрии и цивилизации вообще. Есть три главных требования, которым должен отвечать источник альтернативного питания. Он должен быть:
- возобновляемым
- экономичным
- экологичным
1.2 Использование солнечной энергии в Амурской области
Амурский солнечный парк — проект двух солнечных электростанций «Волковские СЭС 1,2», реализуемый компанией «Хевел РГ». Солнечная энергия обеспечит энергией резидентов ТОР «Приамурская» и потребителей Благовещенского района.
Суммарная мощность СЭС составляет 27,6 МВт с возможностью масштабирования. Амурская область обладает одним из самых высоких показателей инсоляции в России и позволяет развивать эффективные проекты в области солнечной генерации.
Инициатором и девелопером проекта является «EcoEnergy».
Амурский солнечный парк включает сооружение двух солнечных электростанций, расположенных на территории опережающего развития «Приамурская» в Благовещенском районе Амурской области. Солнечные электростанции, используют локализованные солнечные модули производства компании «Хевел» на площади свыше 60 га. Плановая выработка электроэнергии составит около 45 млн. кВт*ч экологически чистой энергии. Этот парк планируют построить в ближайшее время.
1.3 Использование энергии ветра в Амурской области
На данный момент на территории Амурской области отсутствуют ветреные станции, но уже в ближайшем будущем планируют построить самый большой ветропарк на территории Амурской области. Проект строительства ветряной электростанции на территории региона обсудили губернатор Амурской области Василий Орлов и генеральный директор «Эн+ Холдинг» Михаил Хардиков. Ожидается, что мощность ветропарка составит 1 058 МВт.
Во время рабочей встречи рассмотрели шаги, необходимые для начала реализации проекта и достижения экономического эффекта. Василий Орлов отметил, что использование возобновляемых источников энергии - одно из перспективных и быстро развивающихся направлений в энергетике. «В Амурской области мы можем использовать как солнечную энергию, так и энергию ветра. По количеству солнечных дней и продолжительности светового дня дальневосточные территории заметно превосходят европейскую часть страны. Этим преимуществом мы только начинаем пользоваться — строим в регионе первые солнечные электростанции. Благодаря сотрудничеству с компанией «Эн+ Холдинг» и китайскими партнёрами надеемся реализовать потенциал области в сфере ветроэнергетики»
1.4 Использование энергии воды в Амурской области
Оказавшись в Приамурье, можно выбрать интересный объект для посещения – одну из трех ГЭС Амурской области. Сейчас действуют три крупные ГЭС в Амурской области: Зейская ГЭС, Бурейская ГЭС и Нижне-Бурейская ГЭС. Их можно посетить с экскурсией.
Зейская ГЭС
Зейская ГЭС (Приложение № 3) является первой гидроэлектростанцией на Дальнем Востоке. Ее строительство началось в 1964 году, первый агрегат был запущен в 1975 году, а в 1980-м станция заработала на полную мощность (1330 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии – 4,91 млрд кВт/ч). При проектировании и строительстве Зейской ГЭС использовались новаторские инженерные решения.
Уникальной Зейскую ГЭС делает то, что здесь впервые в мире были установлены диагональные турбины.
Обычно они расположены к валу горизонтально, но здесь они под углом 45 градусов. Это п Другая уникальная особенность Зейской ГЭС – массивно-контрфорсная конструкция длиной 714,2 м и высотой 115,5 м. Такая система распределяет нагрузку на основание плотины и удерживает водохранилище с помощью специальных подпорных стенок, контрфорсов. Полости между контрфорсами создают постоянный температурный режим, что важно с учетом значительных колебаний температуры воздуха (разница температур составляет до 80 градусов).
Плотиной ГЭС образовано Зейское водохранилище, площадь водной глади которого составляет более 2 кв. км. Помимо выработки электроэнергии Зейская ГЭС защищает регион от катастрофических наводнений из-за ливней, связанных с летними муссонами. При массивных дождях вода не впитывается в землю, а стекает вниз на города и поселки. Водохранилище же аккумулирует лишнюю воду, не давая ей разлиться и смыть все, что попадется на пути (полный объем водохранилища более 68 кв. км).
озволяет пускать машины при больших перепадах напора воды.
Бурейская ГЭС (Приложение № 3)
Одна из мощнейших ГЭС в России расположена на территории Амурской области и Хабаровского края. Стройка началась еще в 1976 году, однако затем проект неоднократно замораживался. К нему вернулись уже в 2000-х: в 2011 году. Бурейская ГЭС была выведена на проектную мощность (установленная мощность составляет 2010 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии превышает 7 млрд кВт/ч), а в 2015 году строительные работы полностью завершились.
Бурейская ГЭС Амурской области расположена в узком каньоне бурной реки Бурея. Высота ее плотины – 140 м, длина – 736 м.
Плотина выполнена из морозоустойчивой смеси бетона, при этом ее конструкция сделана сейсмоустойчивой. ГЭС позволила снизить опасность наводнений: до появления плотины в этой местности часто случались разрушительные наводнения. Сейчас паводковые воды стекают в Бурейское водохранилище, а затем постепенно сбрасываются.
Искусственный водоем, протянувшийся на 234 км, – отличное место для рыбалки. В пресной воде обитают таймень, ленок, хариус, зимой охотятся на щуку.
Путь до Бурейской ГЭС неблизкий: нужно ехать в поселок Талакан, это примерно 260 км от Благовещенска. Местные турфирмы организуют туда однодневные экскурсии из столицы области. В стандартную программу входит посещение машинного зала с 6 гидроагрегатами, осмотр выставки о строительстве Бурейской ГЭС, а также смотровая площадка. Пообедать можно будет в столовой Бурейской ГЭС.
Нижне-Бурейская ГЭС (Приложение № 3)
Это совсем новая ГЭС. Ее возведение началось в 2010 году, в 2017-м ее запустили в тестовом режиме, а в 2019-м она введена в промышленную эксплуатацию. Ее проектная мощность составляет 320 МВт, а среднегодовая выработка электроэнергии – 1,67 млрд кВт/ч. Часть вырабатываемой электроэнергии пойдет на обеспечение таких крупных объектов как космодром «Восточный», газопровод «Сила Сибири» и Амурский газоперерабатывающий завод.
Станция связана с расположенной выше Бурейской ГЭС: Нижне-Бурейская сглаживает суточные колебания расхода воды Бурейской, позволяя той работать без ограничений. Кроме того, она защищает поселки района от наводнений.
1.5 Геотермальная энергетика в Амурской области
Вопрос производства электроэнергии всегда является для людей одним из самых актуальных, ведь от него зависит развитие промышленности и экономики стран. В погоне за использованием возобновляемых ресурсов людям отчасти удалось приручить энергию ветра и Солнца. Но помимо них высоким потенциалом обладает геотермальная энергетика, то есть такая, при которой используется энергия, исходящей из недр Земли.
Ученые-геофизики подсчитали, что температура ядра Земли составляет примерно от 3000°С до 6000°С. Предполагается, что в подземной коре на глубине 10-15 км значение температуры падает до отметки в 600-800°С, в океанах всего лишь 150-200°С, а главными источниками разогрева недр являются уран, торий и радиоактивный калий. Стоит отметить, что термальные воды на глубине 600-900 метров геологи открыли в конце 1940-х случайно.
Использовать геотермальную энергию можно в районах сейсмической и вулканической активности. По состоянию на середину 2021 года в пятерку лидеров рынка геотермальной энергетики входили США, Индонезия, Филиппины, Турция и Италия. Но и на территориях других стран Европы стали появляться геотермальные комплексы.
По данным продовольственной сельскохозяйственной организации ООН, в настоящее время геотермальную энергию для сельскохозяйственного производства используют 38 государств, лидером среди которых является Исландия, где уже почти удалось отказаться от импорта свежих овощей. В этой стране на геотермальную энергетику приходится 30% энергетики, а большая часть приходится на гидроэлектроэнергетику.
В России сейчас работают четыре геотермальные электростанции: три на Камчатке и одна в Сахалинской области, на острове Кунашир (Курильские острова), общей установленной мощностью 81,4 МВт.
Так как в Амурской области отсутствует сейсмическая и вулканическая активность использование геотермальной энергии невозможно.
1.6 Петротермальная энергетика в Амурской области
Петротерма́льная энергетика — направление геотермальной энергетики, использующее теплоту сухих горных пород. Геотермальные ресурсы делятся на гидротермальные и петротермальные. Гидротермальная энергетика нацелена на добычу тепла подземных вод естественного происхождения. Петротермальная — на добычу тепла непосредственно самих горных пород, температура которых тем выше, чем глубже они расположены. Степень роста температуры пород с увеличением глубины характеризуется геотермическим градиентом: в среднем, он составляет 0,02 °C/м[1], при таком градиенте температура земной коры достигает 100 °C на глубине 5 км.
В настоящее время гидротермальная технология наиболее распространена, поскольку она значительно проще в реализации. Однако создание гидротермальной системы возможно только там, где имеются подходящие геотермальные воды, например — в зонах вулканизма. Поэтому из всех пригодных для использования геотермальных ресурсов Земли гидротермальные составляют лишь около 1 %, тогда как остальные 99 % приходятся на петротермальные. Это позволяет создавать петротермальные системы практически в любом месте Земли. Исходя из этого, мы можем предположить, что в будущем данный вид энергетики будет и в Амурской области.
РАЗДЕЛ 2. Практическая часть
2.1. Результаты анкетирования
Чтобы узнать, насколько люди знакомы с тем, что такое энергетика будущего, какие виды есть, какие виды источников энергетики используется в Амурской области, мы провели анкетирование (Приложение №1) среди старшеклассников. Осведомленность учеников по данному вопросу невелика. В анкетирование приняли участие 15 человек.
На вопрос: «Что такое энергетика будущего?» - положительно ответили 57%. Указали виды источников энергии 33%. А вот виды источников энергии в Амурской области знает только 10%.
Учитывая результаты опроса, мы пришли к выводу, что большинство учеников мало знакомы с данной темой, что подтверждает актуальность темы проекта, а также необходимость написания статьи по теме «Энергетика будущего Амурской области». Ведь благодаря этому не только обучающиеся смогут расширить и углубить знания по данному вопросу, но и жители нашего города.
Заключение
Увеличивающееся загрязнение окружающей среды, нарушение теплового баланса атмосферы постепенно приводят к глобальным изменениям климата. Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с всё нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к использованию нетрадиционных, альтернативных источников энергии. Они экологичны и возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли, воды и воздуха.
Неоспорима роль энергии в поддержании и дальнейшем развитии цивилизации. Сегодня активно проводятся исследования всех возможных восстанавливаемых источников энергии. В некоторых случаях результаты даже выглядят весьма оптимистично и позволяют надеяться на определенные изменения.
Можно не сомневаться, что в будущем наши потомки полностью перейдут на альтернативные источники энергии и энергетика станет экологически чистой и абсолютно безопасной для природы и человека. Будущее энергетики – это чистая энергия возобновляемых природных ресурсов.
Список литературатурных источников и Интернет-ресурсов:
1. Видяпин М.В., Степанов М.В. Экономическая география России. – М.: Инфра – М., 2002 – 533 с.
2. Википедия https://ru.wikipedia.org/wiki/
3. Володин В., П. Хазановский Энергия, век двадцать первый.-М 1998
4. Возобновляемые источники энергии и энергоэффективность в вашем районе. http://www.repowermap.org/
5. Голдин А. «Океаны энергии». М: ЮНИТИ 2000
6. Год науки https://xn--80afdrjqf7b.xn--p1ai/upload/iblock/853/eicmsxr3tbeb8uy7ulmtzj1u6dlqd196/october.pdf
7. Инвестиционный портал Амурской области https://www.rbc.ru/rbcfreenews/6316b7389a794783659b4ba8
8. Копылов В.А. География промышленности России и стран СНГ. Учебное пособие. – М.: Маркетинг, 2001 – 184 с.
9. Морозова Т.Г. Экономическая география России – 2 -е изд., ред.- М.: ЮНИТИ, 2002 – 471 с.
10. ОБ «ЭКОЭНЕРДЖИ ГРУПП» https://ecoenergy.group/amur
11. Попов В. Биосфера и проблемы ее охраны. Казань. 1981.
12. РБК https://invest.amurobl.ru/media/news/solnechnyy-park-v-blagoveshchenskom-rayone-planiruyut-nachat-stroit-v-nachale-oseni/
13. Юдасин. Л. С. Энергетика: проблемы и надежды. М: ЮНИТИ. 1999.
Полный текст статьи см. приложение