Penzhinskaya TPP: tình trạng của dự án và triển vọng

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-24 20:06

Penzhinskaya TPP là một trong những nhà máy điện thủy triều lớn nhất trên thế giới, việc xây dựng giai đoạn đầu tiên được lên kế hoạch hoàn thành vào năm 2035. Trong trường hợp của dự án, năng lượng điện sẽ được tạo ra bằng cách dẫn một lượng lớn nước qua các tuabin của nhà máy trong thời kỳ thủy triều. Sản lượng trung bình hàng năm có thể từ 50 đến 200 tỷ kWh.

Bối cảnh lịch sử

Triển vọng của các nhà máy điện thủy triều được đánh giá cao vào những năm 1920. Tuy nhiên, sự phát triển của khoa học và công nghệ đã không cho phép xây dựng những cơ sở quy mô lớn như vậy. Năm 1966, Pháp hoàn thành việc xây dựng một trong những TPP lớn nhất trên thế giới, La Rance, có khả năng tạo ra 240 MW điện. Hai năm sau, Liên Xô phóng một trạm Kislogubskaya thử nghiệm trên bán đảo Kola với công suất 0,4 MW, sau này tăng lên 1,7 MW. Sau đó, các cấu trúc tương tự đã xuất hiện ở Mỹ, Canada, Ấn Độ, Anh, Trung Quốc.

Năm 2011, thủy triều Sikhvinmột nhà máy điện ở Hàn Quốc với kỷ lục sản xuất 254 MW. Nhưng ngay cả nó cũng không thể so sánh được với Penzhinskaya TPP, đang được thiết kế ở Nga, năng lượng tạo ra có thể vượt quá 100 GW.

Dự án Thế kỷ

Định nghĩa ồn ào như vậy hoàn toàn phù hợp với nhiệm vụ đầy tham vọng được đặt ra trước các kỹ sư, kỹ sư điện và nhà xây dựng của Nga. Năm 1972, Viện Hydroproject và Viện Nghiên cứu Khoa học về Xây dựng Năng lượng ở Matxcova bắt đầu công việc nghiên cứu về thiết kế của Penzhinskaya TPP. Hiện trạng của dự án đang được phát triển và thảo luận tích cực giữa một số ngành khoa học và công nghiệp. Các vấn đề về hậu cần và thu hút đầu tư từ các nước đối tác từ Châu Á quan tâm đến điện giá rẻ thân thiện với môi trường đang được xem xét, các công nghệ xây dựng độc đáo đang được thử nghiệm.

Vịnh

Shelikhov không phải vô tình được chọn làm địa điểm của TPP có một không hai. Diện tích lưu vực lớn (20.500 km2), trong khi eo biển, vốn được lên kế hoạch chặn lại, khá hẹp theo tiêu chuẩn đại dương và nông. Nước của Biển Okhotsk vào thời điểm đỉnh của thủy triều dâng lên 13 m, đảm bảo hiệu suất hoạt động cao của trạm.

Nhiệm vụ

Tổng cộng, dự kiến xây dựng hai hàng đợi của đối tượng:

• "Cổng phía Bắc" (Penzhinskaya TPP-1) sẽ kéo dài 32 km ở độ sâu lên đến 26 m, công suất của nó sẽ là 21 GW, tương đương với 72 tỷ kWh điện mỗi năm.
• "Miền Namsự liên kết”(PES-2) sẽ còn lớn hơn: độ sâu tới 67 m, chiều dài khoảng 72 km. Công suất của giai đoạn thứ hai sẽ rất đáng kinh ngạc - 87,4 GW (hơn 200 tỷ kWh).

Việc đưa trạm vào hoạt động sẽ không chỉ giải quyết vấn đề năng lượng của toàn bộ khu vực Viễn Đông của Nga mà còn có tiềm năng xuất khẩu đáng kinh ngạc. Tuy nhiên, trước khi dự án triển khai thực tế, nhiều nhiệm vụ phức tạp vẫn còn phải bàn: từ vấn đề xây dựng và vận hành trong điều kiện khí hậu khó khăn (độ dày băng vào mùa đông lên tới 1,5 m), đến việc truyền tải điện trên một khoảng cách xa.

Công nghệ xây dựng

Nếu dự án có thể được thực hiện với quy mô đã định, bức ảnh về Penzhinskaya TPP sẽ gây ấn tượng với quy mô đáng kinh ngạc. Nhà ga sẽ trở thành một trong những vật thể nhân tạo lớn nhất của nhân loại.

Phần khó nhất sẽ là xây dựng bạch kim rắn. Do không thể thi công theo phương pháp khối lượng lớn do việc khai thác và vận chuyển vật liệu xây dựng gặp nhiều khó khăn (cần khối lượng lớn đất, đá, bê tông) nên người ta quyết định “trồng” đập bằng đất phù sa từ đáy vịnh. May mắn thay, thế giới đã tích lũy kinh nghiệm phong phú trong việc tạo ra các đảo nhân tạo.

Sau đó, các khối bê tông có thành mỏng riêng biệt (dài 250 m và rộng 30 m) sẽ được đưa vào bạch kim, trong đó hydroturbines (10 mỗi khối) sẽ được lắp đặt, có khả năng quay dưới tác động của nước thủy triều chảy. Công suất của mỗi tổ máy sẽ là 20 MW.

Đương nhiên, các cổng sẽ được xây dựng trong thiết kế của Penzhinskaya TPP, thông quamà việc đi qua của các tàu được thực hiện, cũng như các phương tiện di chuyển cá đặc biệt. Nhân tiện, một đường cao tốc sẽ chạy dọc theo đỉnh đập, sẽ nối Magadan và Lãnh thổ Kamchatka theo một đường thẳng.

Các quốc gia ở khu vực Thái Bình Dương (chủ yếu là Hàn Quốc) chắc chắn sẽ đóng vai trò là đối tác. Một phần của các khối (và có thể là tất cả) sẽ được sản xuất tại đây trong tình trạng sẵn sàng hoạt động hoàn toàn, sau đó được vận chuyển bằng đường biển đến Vịnh Penzhinskaya và được lắp đặt trên một căn cứ đã được chuẩn bị sẵn. Nhân tiện, một kinh nghiệm hợp tác tương tự đã được thử nghiệm trong quá trình phát triển mỏ dầu khí Sakhalin.

Đối thủ cạnh tranh

Một số quốc gia Châu Á đã và đang triển khai các dự án trạm thủy triều. Trước hết, đó là Trung Quốc và Hàn Quốc. Ở Trung Quốc, từ năm 1980, công nghệ đã được thử nghiệm trên cơ sở nhà máy điện Jianxia (3,2-3,9 MW). Trong tương lai, nó được lên kế hoạch xây dựng các cơ sở lớn hơn ở cửa sông Áp Lục và sông Dương Tử. Công suất của cái sau có thể là 22,5 GW, thấp hơn 4 lần so với Penzhinskaya TPP.

Hàn Quốc đã tiến xa hơn rất nhiều. Ngoài nhà máy điện lớn nhất ở tỉnh Gyeonggi, công việc thiết kế đang được tiến hành để xây dựng một cơ sở tương tự ở Incheon. Năng suất của nó sẽ đạt 800 (và có thể là 1320) MW.