Penzhinskaya TPP: status projektu i perspektywy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Penzhinskaya TPP to jedna z największych elektrowni pływowych na świecie, której budowa pierwszego etapu ma zakończyć się do 2035 roku. W przypadku projektu energia elektryczna będzie generowana przez przepływ dużych ilości wody przez turbiny elektrowni w okresie pływów. Średnia roczna produkcja może wynosić od 50 do 200 miliardów kWh.

Tło historyczne

W latach dwudziestych wysoko oceniano perspektywy elektrowni pływowych. Jednak rozwój naukowy i technologiczny nie pozwolił na budowę tak dużych obiektów. W 1966 roku Francja zakończyła budowę jednego z największych TPP na świecie, La Rance, zdolnego generować do 240 MW energii elektrycznej. Dwa lata później Związek Radziecki uruchomił na Półwyspie Kolskim eksperymentalną stację Kisłogubską o mocy 0,4 MW, później zwiększonej do 1,7 MW. Następnie podobne struktury pojawiły się w USA, Kanadzie, Indiach, Wielkiej Brytanii, Chinach.

W 2011 r. przypływ Sikhvinelektrownia w Korei Południowej z rekordową produkcją 254 MW. Ale nawet go nie można porównać z projektowanym w Rosji TPP Penzhinskaya, którego generacja energii może przekroczyć 100 GW.

Projekt stulecia

Tak głośna definicja jest w sam raz dla ambitnego zadania postawionego rosyjskim inżynierom, energetykom i konstruktorom. W 1972 roku Instytut Hydroprojektu i Moskiewski Instytut Naukowo-Badawczy Konstrukcji Energetycznych rozpoczęły prace badawcze nad projektem TPP Penzhinskaya. Status projektu jest w trakcie opracowywania i aktywnej dyskusji między wieloma sektorami naukowymi i przemysłowymi. Rozważane są kwestie logistyki i przyciągania inwestycji z krajów partnerskich z Azji zainteresowanych niedrogą ekologiczną energią elektryczną, testowane są unikalne technologie budowlane.

Zatoka Szelikhov nie została przypadkowo wybrana jako lokalizacja unikalnego TPP. Obszar dorzecza jest duży (20 500 km2), podczas gdy cieśnina, która ma zostać zablokowana, jest dość wąska jak na standardy oceaniczne i płytka. Wody Morza Ochockiego w szczycie przypływu wznoszą się do 13 m, co gwarantuje wysoką wydajność stacji.

Zadania

W sumie planowane jest zbudowanie dwóch kolejek obiektu:

• Brama Północna (Penzhinskaya TPP-1) będzie rozciągać się na 32 km na głębokości do 26 m. Jej moc wyniesie 21 GW, co odpowiada 72 miliardom kWh energii elektrycznej rocznie.
• "Południowawyrównanie” (PES-2) będzie jeszcze większe: głębokości do 67 m, długość ok. 72 km. Moc drugiego etapu będzie niesamowita – 87,4 GW (ponad 200 miliardów kWh).

Uruchomienie stacji nie tylko rozwiąże problem energetyczny całego regionu Dalekiego Wschodu Rosji, ale ma również niesamowity potencjał eksportowy. Jednak przed praktyczną realizacją projektu należy omówić wiele skomplikowanych zadań: od zagadnień budowy i eksploatacji w trudnych warunkach klimatycznych (grubość lodu zimą sięga 1,5 m), po przesył energii elektrycznej na duże odległości.

Technologia budowlana

Jeśli projekt uda się zrealizować w zaplanowanej skali, zdjęcie Penzhinskaya TPP zrobi wrażenie niesamowitą skalą. Stacja stanie się jednym z największych obiektów stworzonych przez człowieka.

Najtrudniejszą częścią będzie budowanie solidnej platyny. Ponieważ budowa metodą masową jest niemożliwa ze względu na trudności z wydobyciem i dostawą materiałów budowlanych (wymagane będą ogromne ilości ziemi, kamieni, betonu), postanowiono „wyhodować” tamę ziemią aluwialną z dna zatoka. Na szczęście świat zgromadził bogate doświadczenie w tworzeniu sztucznych wysp.

Następnie do platyny zostaną wprowadzone oddzielne cienkościenne bloki betonowe (250 m długości i 30 m szerokości), w których zostaną zainstalowane hydroturbiny (10 na blok), zdolne do obracania się pod wpływem wody pływowej przepływy. Moc każdego bloku wyniesie 20 MW.

Oczywiście bramy zostaną wbudowane w projekt TPP Penzhinskaya, poprzezw którym odbywa się przejście statków, a także specjalne urządzenia do przepuszczania ryb. Nawiasem mówiąc, wzdłuż szczytu zapory będzie przebiegać autostrada, która w linii prostej połączy Magadan i Kamczatkę.

Kraje regionu Pacyfiku (przede wszystkim Korea Południowa) z pewnością będą pełnić rolę partnerów. Część bloków (i być może wszystkie) zostanie tu wyprodukowana w pełnej gotowości operacyjnej, a następnie przetransportowana drogą morską do Zatoki Penżyńskiej i zamontowana na przygotowanej bazie. Nawiasem mówiąc, podobne doświadczenia współpracy zostały już przetestowane przy zagospodarowaniu sachalińskiego pola naftowo-gazowego.

Konkurencja

Wiele krajów azjatyckich już wdraża projekty stacji pływów. Przede wszystkim są to Chiny i Korea Południowa. W Chinach od 1980 roku testowano technologie na bazie elektrowni Jianxia (3,2-3,9 MW). W przyszłości planowana jest budowa większych obiektów u ujścia rzek Jału i Jangcy. Moc tego ostatniego może wynosić 22,5 GW, czyli cztery razy mniej niż Penzhinskaya TPP.

Korea Południowa posunęła się znacznie dalej. Oprócz największej elektrowni w prowincji Gyeonggi trwają prace projektowe przy budowie podobnego obiektu w Incheon. Jego wydajność osiągnie 800 (i być może 1320) MW.