Наиболее высокий гидроэнергетический потенциал имеют страны. Гидроэнергетические ресурсы мира. Самая мощная гидроэлектростанция в мире

В качестве интегральной энергетической характеристики ветра
широко используется удельная мощность ветрового потока, приходящаяся на единицу’ плошади поперечного сечения потока. Теоретический
ветроэнергетический потенциал оценивается с помощью формулы:
P = 0.5Pcp(F3)cp.
где P- удельная мощность [Вт/м2]; Pep — средняя плотность воздуха
[кГ/м3]; (FV)Cp- средний куб скорости.

Средний куб скорости ветра может быть выражен через среднюю
скорость как:
(V\ =1.9(Vcp)3.
а ветроэнергетический потенциал равен
P = 0.95Pcp(Fcp)3.
В качестве примера энергетических характеристик ветра на территории Томской области по сезонам года можно привести данные метеостанций. представленные в таблице 7.
Сезоны, указанные в таблице, не совпадают с календарными, но
являются однородными по ветровому режиму: зима (декабрь, январь, февраль), весна (март, апрель, май июнь), лето (июль, август, сентябрь), осень (октябрь, ноябрь).
Максимумы удельной мощности соответствуют переходным сезонам. Основной минимум относится к летнему периоду, а вторичный к зимнему.
Территориально распределение удельной мощности может характеризоваться двумя зонами: южная часть и пойма реки Оби — здесь Р
изменяется в среднем за год в пределах 150-200 Вт/м. а на остальной
территории области удельные мошностные показатели не превышают
100 Вт/м». Карта-схема распределения среднегодовой удельной мощности ветра на территории Томской области приведена на рис.
Приведенные характеристики ветроэнергетического потенциала соответствуют высоте флюгера, равной 10 м.
Для оценки ветрового потенциала территории, в частности валового. может быть использована следующая методика. Валовый потенциал рассчитывается как суммарная энергия системы ветроустановок высотой //. распределенных равномерно по территории на расстояниях. исключающих взаимное влияние энергоустановок. Обычно считается. что возмущенный ветровой поток полностью восстанавливается на
расстоянии, равном 20// от ветроэлектростанции. Это условие определяет порядок размещения ветроустановок по территории. Тогда, на территории площадью S (м) в течение времени Т (обычно год), полная ветровая энергия всех установок определится как

где Vh tj — градации скорости ветра и их относительная продолжительность.
Технический ветровой потенциал территори

и может быть определен с учетом двух обстоятельств.
Фактически 5т — это часть территории S. остающаяся после вычитания площадей сельхозугодий, промышленных и водохозяйственных
территорий, различных строений и пр.
При определении технического потенциала территори

Гидроэнергия. Гидроэнергетический потенциал

Гидроэнергетические ресурсы — это часть водных ресурсов территории. которая может быть использована для производства энергии.
Гидравлическая энергия рек обусловлена проекцией силы тяжести на
направление движения потока воды, которая определяется разностью
уровней воды в начале и в конце рассматриваемого участка реки. При
разности уровней Н [м] на длине участка / [м] и среднем расходе воды
О [м/с], мощность водотока Р |Вт| составит:
P=pgOH= 9810QH [Вт],
где р — птотность воды, кг/м3; g — ускорение свободного падения, м/с2.
Следовательно, гидроэнергетические установки осуществляют
энергетическое преобразование либо напора воды, либо водности при
некоторой минимальной скорости течения.
Для полезной мощности, производимой гидростанцией, учитывают результирующий коэффициент полезного действия установки. состоящей из гидротурбины, генератора, системы стабилизации напряжения.
Как для ветроэнергетики, гидроэнергетический потенциал водотоков региона подразделяется на теоретический или валовый, технический и экономический.

Таким образом, последовательно разбивая водоток на характерные участки, производится определение теоретического потенциала соответствующих участков и суммарного энергетического потенциала водотока. Границы участков обычно соответствуют местам изломов продольного профи.ля русла водотока. В качестве примера на рис. 4 приведен продольный профиль одной из малых рек Томской области.

Расчет продольного профиля водотока как правило производится
с помощью топографических карт масштаба не менее 1:100 ООО.
Расчет расхода воды в каждом характерном створе может проводиться
различными способами. Очевидный вариант — обработка многолетних
наблюдений. Если таких данных нет, то следует использовать карты исследуемой территории масштаба 1:100000 с изолиниями модулей среднегодового стока М [л, (с км»)]. Для среднемноголетней
нормы годового стока реки следует оконтурить территорию ее бассейна
до рассматриваемого пункта и вычислить искомую величину как средневзвешенное по оконтуренной водосборной плошади значение модуля.
Кроме указанных, существуют и другие способы расчета кадастров водотоков.
Обычно водность рек. а с ней и гидроэнергетический потенциал
сильно меняется по сезонам и месяцам. В частности для Томской области выделяются три гидрологических сезона: весеннее половодье, летнеосенний сезон и зимняя межень. Минимальные расходы воды наблюдаются зимой, соответственно зимний сезон считается для гидроэнергетики лимитирующим.
Наибольшая водность характерна для весеннего половодья. Во
время снеготаяния, интенсивность которого в лесной зоне сравнительно
невелика, огромное количество воды аккумулируется в поймах рек, озерах. болотах и других естественных резервуарах на поверхности территории. Одновременно происходит аккумуляция воды и в подземных во-доносных горизонтах, сложенных рыхлыми породами. Эти запасы поддерживают высокую водность рек в течение длительного времени, поэтому половодье получается большим по объему и растянутым во времени. Увеличивают продолжительность половодья и подпорные явления на устьевых участках притоков со стороны рек — водоприемников.
Фронт наступления половодья продвигается с юга на север. На
юге оно начинается в середине апреля, а на севере и северо-востоке — в
последней декаде этого месяца. Продолжительность половодья составляет 50-100 дней и зависит от его водности, величины реки, района области. Во время половодья на реках проходит 40-50% годового стока
северных рек и 60-70% южных.
Летние и осенние осадки формируют дождевые паводки и пополняют запасы подземных вод. В результате на реках Томской области,
бассейны которых находятся в лесной зоне, создается более выровненное, чем в других зонах внутригодовое распределение стока.
Летнее-осенний сезон на юге области начинается после спада половодья в июне-июле. В северных районах области этот сезон начинается на 20-30 дней позднее. Продолжительность сезона уменьшается с
юга на север от 140 до 95 суток, а доля стока в обшем объеме за год возрастает соответственно с 10 до 30%.
Некоторые малые реки со слабым подземным питанием, при отсутствии дождей, летом могут пересыхать.
Начало зимней межени определяется по началу ледостава. Это
самый продолжительный гидрологический сезон, начинающийся в конце октября на северо-востоке области и в начале ноября на юге и продолжающийся. соответственно от 190 до 170 суток. В этом же направлении — с севера на юг с 10 до 20% возрастает доля зимнего стока в годовом ходе.

Продолжительные ледовые явления существенно ограничивают
возможности практического использования гидроэнергии с помощью
малых гидроэлектростанций.

Технический потенциал представляет собой часть валового потенциала энергии водотока. В традиционной гидроэнергетике технический потенциал определяется как валовый, уменьшенный на величину
потерь гидроэнергии в процессе ее преобразования в электроэнергию на
ГЭС, а также потери от неиспользуемых участков водотока, различные
потери в водохранилище и др.
Таким образом, в гидроэлектростанциях плотинного типа технический потенциал гидроэнергии — это энергетический максимум генерируемой электроэнергии, который может быть получен на данном водотоке с использованием современных технических средств и технологий энергопреобразования.
Кроме плотинных ГЭС, в малой гидроэнергетике, особенно класса
микроГЭС, широко распространены деривационные и русловые гидроэнергоустановки. Такие ГЭС используют только часть руслового стока
и. как правило, осуществляют его регулирование. В этом случае понятие технический потенциал практически не имеет смысла и следует рассматривать энергетические характеристики собственно микрогидроэлектростанции .
Следует отметить перспективность бесплотинных гидроэнергоустановок в микрогидроэнергетике, определяемую их экологичностью.
простотой конструкции и малой стоимостью при достаточно высоком
уровне надежности и качества электроснабжения потребителей.
Для практического применения бесплотинных ГЭС часто весьма
эффективны малые реки. Кроме гидроэнергетического потенциала региона. для таких микроГЭС весьма важно выявление участков рек и территорий, подходящих для локального использования гидроэнергии:
большие перепады отметок местности, высокая водность и скорость течения. Локальная оценка факторов, определяющих гидроэнергетическийпотенциал , позволяет обеспечить достаточно корректное согласование между его общими оценками и возможностями энергетического использования водотока с максимальной технико-экономической эффективностью.
Возможности использования гидроэнергии в значительной степени определяются реализуемым напором воды, который, прежде всего, зависит от рельефа местности, определяющего продольные уклоны рек
на разных участках. Реки Западно-Сибирской равнины прокладывают
свои русла в сравнительно легко размываемых рыхлых грунтах. Поэтому продольный профиль их русла стремится к профилю равновесия, ко-торый характеризуется максимальными уклонами реки в верховьях с
постепенным их уменьшением по направлению к устью. Однако различие в устойчивости подстилающих пород к размыву приводят к нарушению плавной формы продольного профиля русла. Например,показано изменение уклона русла реки Киевский Еган по ее продолжительности.
Увеличения уклонов рек обычно характерны для участков Пересечения поднимающихся тектонических структур. Там. где скорость поднятия превышает интенсивность врезания реки, уклоны русла увеличиваются. а долина становится более узкой. Уклоны малых рек часто могут быть более высокими.
В качестве примера, на рис. 5 показаны аномальные уклоны рек Томской области. Выделенные участки потенциально пригодны для размещения гидроэнергетических установок.

Несмотря на значительное развитие гидроэнергетики в мире в учете мировых гидроэнергоресурсов до сих пор нет полного единообразия и отсутствуют материалы, дающие сопоставимую оценку гидроэнергоресурсов мира. Кадастровые подсчеты запасов гидроэнергии различных стран и отдельных специалистов отличаются друг от друга рядом показателей: полнотой охвата речной системы отдельной страны и отдельных водотоков, методологией определения мощности; в одних странах учитываются потенциальные гидроэнергоресурсы, в других вводятся различные поправочные коэффициенты и т.д.

Попытка упорядочить учет и оценку мировых гидроэнергоресуров была сделана на Мировых энергетических конференциях (МИРЭК).

Было предложено следующее содержание понятия гидроэнергетического потенциала - совокупность валовой мощности всех отдельных участков водотока, которые используются в настоящее время или могут быть энергетически использованы. Валовая мощность водотока, характеризующая собой его теоретическую мощность, определяется по формуле:

N квт = 9,81 QH,

где Q - расход водотока, м3/с; H - падение, м.

Мощность определяется для трех характерных расходов: Q = 95 % - расход, обеспеченностью 95 % времени; Q = 50 % - обеспеченностью 50 % времени; Qср - среднеарифметический.

Существенным недостатком этих предложений было то, что они предусматривали учет гидроэнергоресурсов не по всему водотоку, а только по тем его участкам, которые представляют энергетический интерес. Отбор же этих участков не мог быть твердо регламентирован, что на практике приводило к внесению в подсчеты элементы субъективизма. В табл. 1 приводятся подсчитанные для шестой сессии МИРЭК данные по гидроэнергоресурсам отдельных стран.

Вопросу упорядочения учета гидроэнергоресурсов было уделено большое внимание в работе Комитета по электроэнергии Европейской экономической комиссии ООН, которая установила определенные рекомендации по данному вопросу. Этими рекомендациями устанавливалась следующая классификация в определении потенциала:

Теоретический валовой (брутто) потенциал гидроэнергетический потенциал (или общие гидроэнергетические ресурсы):

1. поверхностный, учитывающий энергию стекающих вод на территории целого района или отдельно взятого речного бассейна;
2. речной, учитывающий энергию водотока.

Эксплуатационный чистый (или нетто) гидроэнергетический потенциал:

1. технический (или технические гидроэнергоресурсы) - часть теоретического валового речного потенциала, которая технически может быть использована или уже используется (мировой технический потенциал оценивается приблизительно в 12300 млрд. квт-ч);
2. экономический (или экономические гидроэнергоресурсы) - часть технического потенциала, использование которой в существующих реальных условиях экономически оправдано (т.е. экономически выгодно для использования); экономические гидроэнергоресурсы в отдельных странах.

Приведенные расчеты в свое время внесли существенные изменения в прежние представления о распределении гидроэнергоресурсов по континентам. Особенно большие изменения были получены по Африке и Азии. Эти данные показывают, что на Азиатском континенте сосредоточено почти 36 % мировых запасов гидроэнергии, в то время как в Африке, которая считалась наиболее богатой гидроэнергоресурсами, сосредоточено около 19 %. Приводится сопоставление данных, характеризующих распределение гидроэнергоресурсов по континентам, полученных по разным подсчетам. Табл.3 Насыщенность гидроэнергоресурсами территории континентов, тыс. квт-ч на 1 кв. км

Если даже учесть то, что прежние представления о распределении гидроэнергоресурсов основывались на данных, подсчитанных по стоку 95%-й обеспеченности, то все же нельзя не обратить внимание на исключительную завышенность в прежних представлениях потенциальных ресурсов Африки, исходивших из преувеличенных представлений о стоке рек этого континента. Если годовой сток бассейна реки Конго прежде оценивался в 500-570 мм слоя, то в настоящее время он оценивается всего в 370 мм. Для реки Нигер принимался слой стока 567 мм, а фактически он составляет около 300 мм. То же получается с данными о средней величине слоя стока, являющимися хорошими показателями гидроэнергетического потенциала отдельных континентов. Из этой таблицы видно, что по высоте континента и величине стока, т.е. по основным энергетическим показателям, Африка стоит далеко позади Азии и почти на одном уровне с Северной Америкой.

Т.о., распределение гидроресурсов связано в большей мере с географическими особенностями крупнейших рек и их бассейнов. Примерно 50 % мирового водостока приходится на 50 крупнейших рек, бассейны которых охватывают около 40 % суши. Пятнадцать рек из этого числа имеют сток в объеме 10 тыс. км3/с или больше. Девять из них находятся в Азии, три - в Южной и две - в Северной Америке, одна - в Африке.

В гидроэнергоресурсах мира большая часть (около 60 %) приходится на восточное полушарие, которое превосходит западное и по удельному (на единицу площади) показателю гидроресурсной обеспеченности (соответственно 17 и 15 кВт/км2.

Благодаря высокому уровню промышленного развития, страны Западной Европы и Северной Америки в течение длительного времени опережали все другие страны по степени освоения гидроэнергоресурсов. Уже в середине 20-х годов гидропотенциал был освоен в Западной Европе примерно на 6 %, а в Северной Америке, располагавшей в этот период наибольшими гидроэнергетическими мощностями, - на 4 %. Через полвека соответствующие показатели составляли для Западной Европы около 60 %, а для Северной Америки - примерно 35 %. Уже в середине 70-х годов абсолютные мощности ГЭС Западной Европы превосходили таковые в любом другом регионе мира.

В развивающихся странах относительно высокие темпы использования гидроэнергии в значительной мере обусловлены крайне низким исходным уровнем. При более чем 50-кратном увеличение за полвека установленных гидроэнергетических можностей развивающиеся страны в середине 70-х годов более чем в 4,5 раза отставали от развитых стран и по мощности электростанций, и по выработке на них электроэнергии. И если в развитых странах гидропотенциал в середине 70-х использовался примерно на 45 %, то в развивающихся странах - только на 5 %. Для всего мира этот показатель в целом составляет 18 %. Таким образом пока еще для мира характерно использование лишь небольшой части гидроэнергетического потенциала.

В связи с исчерпанием в ряде стран экономических гидроэнергоресурсов в этих странах значительно повысился интерес к сооружению гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). В Европе стали сооружать специальные ГАЭС еще в 20-30-х годах, но большое развитие они получили начиная с середины 50-х годов. В настоящее время более половины ГАЭС мира находятся в странах ЕС. В США и Канаде гидроаккумулирующие установки в прошлом получили меньшее распространение, чем в Европе, т.к. эти страны располагали большими запасами экономических гидроэнергоресурсов. Однако за последние годы в США и Канаде также повысился интерес к ГАЭС. Также большой интерес в мире в последнее время представляет использование энергии морских приливов для получения электроэнергии, это перспективное направление в гидроэнергетике, т.к. энергия морских приливов возобновляема и практически неисчерпаема - это огромный источник энергии. Во многих странах уже действуют приливные электростанции (ПЭС). Дальше всех в этом направлении пока продвинулась Франция.

Гидроэнергетические ресурсы мира

ВВЕДЕНИЕ

Человек еще в глубокой древности обратил внимание на реки как на доступный источник энергии. Для использования этой энергии люди научились строить водяные колеса, которые вращала вода; этими колесами приводились в движение мельничные постава и другие установки.

Водяная мельница является ярким примером древнейшей гидроэнергетической установки, сохранившейся во многих странах до нашего времени почти в первозданном виде. До изобретения паровой машины водная энергия была основной двигательной силой на производстве.

По мере совершенствования водяных колес увеличивалась мощность гидравлических установок, приводящих в движение станки и т.д. В 1-й половине XIX века была изобретена гидротурбина, открывшая новые возможности по использованию гидроэнергоресурсов. С изобретением электрической машины и способа передачи электроэнергии на значительные расстояния началось освоение водной энергии путем преобразования ее в электрическую энергию на гидроэлектростанциях (ГЭС).

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Гидроэнергоресурсы - это запасы энергии текущей воды речных потоков и водоемов, расположенных выше уровня моря (а также энергии морских приливов).

Существенную особенность в оценку гидроэнергоресурсов вносит то обстоятельство, что поверхностные воды - важнейшая составляющая часть экологического баланса планеты. Если все остальные виды первичных энергоресурсов используются преимущественно для выработки энергии, то гидравлические ресурсы должны оцениваться и с точки зрения возможностей осуществления промышленного и общественного водоснабжения, развития рыбного хозяйства, ирригации, судоходства и т.д.

Характерна для гидроэнергоресурсов и та особенность, что преобразование механической энергии воды в электрическую происходит на ГЭС без промежуточного производства тепла.

Энергия рек возобновляема, причем цикличность ее воспроизводства полностью зависит от речного стока, поэтому гидроэнергоресурсы неравномерно распределяются в течение года, кроме того их величина меняется из года в год. В обобщенном виде гидроэнергоресурсы характеризуются среднемноголетней величиной (как и водные ресурсы).

В естественных условиях энергия рек тратится на размыв дна и берегов русла, перенос и переработку твердого материала, выщелачивание и перенос солей. Эта эрозионная деятельность может приводить и к вредным последствиям (нарушение устойчивости берегов, наводнения и др.), и иметь полезный эффект как, например, при выносе из горной породы руды и минеральных веществ, формирование, вынос и накопление различных стройматериалов (галечник, песок). Поэтому использование гидроресурсов для выработки электроэнергии наносит ущерб формированию других важных ресурсов.

Использование гидроэнергетических ресурсов занимает значительное место в мировом балансе электроэнергии. В 70-80-х годах вес гидроэнергии находился на уровне примерно 26 % всей выработки электроэнергии мира, достигнув значительной абсолютной величины. Выработка электроэнергии ГЭС мира после 2-й Мировой войны росла большими темпами: с 200 млрд. квт-ч в 1946 г. до 860 млрд. квт-ч в 1965 г. и 975 млрд. квт-ч в 1978 г. А сейчас в мире вырабатывается 2100 млрд. квт-ч гидроэергии в год, а к 2000 г. эта величина еще вырастет. Ускоренное развитие гидроэнергетики во многих государствах мира объясняется перспективой нарастания топливно-энергетических и экологических проблем, связанных с продолжением нарастания выработки электроэнергии на традиционных (тепловых и атомных) электростанциях при слабо разработанной технологической основе использования нетрадиционных источников энергии. Основная часть мировой выработки ГЭС падает на Северную Америку, Европу, Россию и Японию, в которых производится до 80 % электроэнергии ГЭС мира.

В ряде стран с высокой степенью использования гидроэнергоресурсов наблюдается снижение удельного веса гидроэнергии в электробалансе. Так, за последние 40 лет удельный вес гидроэнергии снизился в Австрии с 80 до 70 %, во Франции с 53 до очень малой величины (за счет увеличения производства электроэнергии на АЭС), в Италии с 94 до 50 % (это объясняется тем, что наиболее пригодные к эксплуатации гидроэнергоресурсы в этих странах уже почти исчерпаны). Одно из самых больших снижений произошло в США, где выработка электроэнергии на ГЭС в 1938 г. составляла 34 %, а уже в 1965 г. - только 17 %. В то же время в энергетике Норвегии эта доля составляет 99,6 %, Швейцарии и Бразилии - 90 %, Канады - 66 %.

ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ и его распределение по континентам и странам

N квт = 9,81 QH,

где Q - расход водотока, м 3 /с; H - падение, м.

1. поверхностный, учитывающий энергию стекающих вод на территории целого района или отдельно взятого речного бассейна;
2. речной, учитывающий энергию водотока.

				мощность брутто, млн квт при расходах
	95% обеспеченность	50% обеспеченность		95% обеспеченность	50% обеспеченность

Бразилия
Венесуэла			Пакистан



			Австралия

			Кот-д"Ивуар


Норвегия
Португалия			Конго (Браззавиль)
Финляндия			Мадагаскар

Германия

Югославия

Эксплуатационный чистый (или нетто) гидроэнергетический потенциал:

1. технический (или технические гидроэнергоресурсы) - часть теоретического валового речного потенциала, которая технически может быть использована или уже используется (мировой технический потенциал оценивается приблизительно в 12300 млрд. квт-ч);
2. экономический (или экономические гидроэнергоресурсы) - часть технического потенциала, использование которой в существующих реальных условиях экономически оправдано (т.е. экономически выгодно для использования); экономические гидроэнергоресурсы в отдельных странах приведены в табл.4.

В соответствии с этим полная величина мировых потенциальных гидроэнергоресурсов речного стока приведена в табл.2.

Табл.2 Гидроэнергетические ресурсы (полный гидроэнергетический речной потенциал) отдельных континентов

континент	гидроэнергоресурсы		% от итога по земному шару	удельная величина гидроэнергоресурсов, квт/кв.км
		млрд. Квт-ч



Северная Америка
Южная Америка
Австралия
Итого по земному шару
бывший СССР

Приведенные расчеты в свое время внесли существенные изменения в прежние представления о распределении гидроэнергоресурсов по континентам. Особенно большие изменения были получены по Африке и Азии. Эти данные показывают, что на Азиатском континенте сосредоточено почти 36 % мировых запасов гидроэнергии, в то время как в Африке, которая считалась наиболее богатой гидроэнергоресурсами, сосредоточено около 19 %. В табл. 3 приводится сопоставление данных, характеризующих распределение гидроэнергоресурсов по континентам, полученных по разным подсчетам.

Табл.3 Насыщенность гидроэнергоресурсами территории континентов, тыс. квт-ч на 1 кв. км

Табл.4 Сопоставление данных о распределении потенциальных гидроэнергетических ресурсов по континентам (% от итога по земному шару)

континент	по данным Геологической службы США	по данным Оксфордского атласа	по данным югославского делегата на IV МИРЭК	по данным ООН	по подсчету, произведенному в СССР



Северная Америка
Южная Америка
Австралия
Земля в целом

Если даже учесть то, что прежние представления о распределении гидроэнергоресурсов основывались на данных, подсчитанных по стоку 95%-й обеспеченности, то все же нельзя не обратить внимание на исключительную завышенность в прежних представлениях потенциальных ресурсов Африки, исходивших из преувеличенных представлений о стоке рек этого континента. Если годовой сток бассейна реки Конго прежде оценивался в 500-570 мм слоя, то в настоящее время он оценивается всего в 370 мм. Для реки Нигер принимался слой стока 567 мм, а фактически он составляет около 300 мм. То же получается с данными о средней величине слоя стока, являющимися хорошими показателями гидроэнергетического потенциала отдельных континентов (см. табл. 7). Из этой таблицы видно, что по высоте континента и величине стока, т.е. по основным энергетическим показателям, Африка стоит далеко позади Азии и почти на одном уровне с Северной Америкой.

континент	Средняя высота континента, м	высота слоя стока, см	площадь континента, млн. км 2	головой сток, км 3



Северная Америка
Южная Америка
Австралия

Т.о., распределение гидроресурсов связано в большей мере с географическими особенностями крупнейших рек и их бассейнов. Примерно 50 % мирового водостока приходится на 50 крупнейших рек, бассейны которых охватывают около 40 % суши. Пятнадцать рек из этого числа имеют сток в объеме 10 тыс. км 3 /с или больше. Девять из них находятся в Азии, три - в Южной и две - в Северной Америке, одна - в Африке.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГИДРОЭНЕРГОРЕСУРСОВ

При использовании гидроэнергоресурсов очень важен экологический аспект. Строительство ГЭС во многих случаях сопровождается сооружением водохранилищ, которые подчас оказывают негативное влияние на экологическую обстановку, вносят ряд изменений в природу. Гидроэнергетика будущего должна при минимальном негативном воздействии на природную среду максимально удовлетворять потребности людей в электроэнергии. Поэтому проблемами сохранения природной и социальной среды при гидротехническом строительстве уделяется сегодня все большее внимание. В современных условиях особенно важен верный прогноз последствий подобного строительства. Результатом прогноза должны стать рекомендации по смягчению и преодолению неблагоприятных экологических ситуаций при строительстве ГЭС, сравнительная оценка экологической эффективности созданных или проектируемых гидроузлов. Таким образом, можно говорить о целесообразности образования новой, более узкой и сложной категории гидроэнергетических ресурсов - экологически эффективной части, дифференцированной по степени экологической нагрузки, вызванной использованием определенной доли гидроэнергопотенциала. К сожалению, на настоящий момент разработка методов определения экологического энергопотенциала практически не ведется, но очевидно, что развитие гидроэнергетики без детальных экологических экспертиз гидроэнергетических проектов способно подорвать и без того хрупкое экологическое равновесие в мире.

Список литературы:

Авакян А.Б. "Комплексное использование и охрана водных ресурсов", М: 1990.
Бабурин В.Н. "Гидроэнергетика и комплексное использование водных ресурсов", М: Наука, 1986.
Большая Советская Энциклопедия, М: Сов. Энциклопедия, 1971. - том 6.
Гидроэнергетические ресурсы СССР, М: Наука, 1967.Краткая географическая энциклопедия, М: Сов. Энциклопедия, 1959. - том 2.
Обрезков В.И. "Гидроэнергетика", учебник для ВУЗов, М: 1989.
Топливно-энергетические ресурсы капиталистических и развивающихся стран, М: Наука, 1978.
Энергетик, М: 1993, ј5.
Энергия, М: 1994, ј4.
Энергия, М: 1995, ј2.

Подробное решение тема Тема 2 по географии для учащихся 10 класса, авторов В.П. Максаковский Базовый уровень 2017

Гдз рабочая тетрадь по Географии за 10 класс можно найти

Задание 1. Опираясь на знания по предшествующим курсам географии и дополнительные источники информации, составьте конспективно-справочную таблицу обеспеченности природными ресурсами с примерами ресурсоизбыточных, ресурсодостаточных и ресурсонедостаточных стран.

Проследим ресурсообеспеченность нефтью по странам мира. Учитывая известные запасы нефти и современный уровень ее добычи, по странам можно выделить ряд ресурсоизбыточных стран по запасом нефти (страны ОПЕК, Персидского залива, в частности Саудовская Аравия, Ирак, ОАЭ, Кувейт обеспечены нефтью более чем на 100 лет). К ресурсодостаточным странам относят Иран, Венесуэлу, Мексику. Страны, разведанных запасов нефти которых хватит на 20 и менее лет, можно отнести к ресурсонедостаточным (Россия, Китай, США).

Задание 2. Проанализируйте данные табл. 1 в тексте и таблиц 3, 4, 5 и 19 в «Приложениях». Рассчитайте, на сколько лет хватит мировых разведанных запасов угля, нефти, природного газа и железной руды при современном уровне их добычи (см. инструкцию, с. 59). Какие проблемы возникают в связи с этим?

Высчитать точное количество лет, на которые хватит известных запасов минеральных ресурсов, сложно, так как каждый год открываются новые месторождения. Также по годам может изменять показатель добычи минеральных ресурсов.

Задание 3. Используя текст учебника, карту минеральных ресурсов мира в атласе и таблицы 3, 4, 5 в «Приложениях», проанализируйте размещение топливных полезных ископаемых. Назовите страны, обладающие значительными запасами угля, нефти, крупнейшие их бассейны. Какие выводы можно сделать на основе анализа?

Основная часть угольных ресурсов приходится на Азию, Северную Америку и Европу. Среди стран по запасам угля лидирует США, Россия, Китай. Крупнейшие угольные бассейны мира: Аппалачский (США), Пенсильванский (США), Новый Южный Уэльс (Австралия), Донецкий (Украина), Тунгусский (Россия), Ленский и Канско-Ачинский бассейн (Россия).

Основные запасы нефти также находятся в Северном полушарии и сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов. По количеству нефтеносных бассейнов-гигантов и запасам особо выделяется район Персидского залива. Мировым лидером является Саудовская Аравия, Иран, Ирак. Крупнейшие нефтегазоносные бассейны мира: Персидский залив, озеро Маракайбо, Западная Сибирь, Аляска и пр.

Таким образом отчетливо прослеживается тяготение запасов топливных полезных ископаемых к толщам осадочного чехла в пределах внутренних и краевых прогибов древних платформ.

Задание 4. Проанализируйте рис. 2. Рассчитайте, какое количество минерального сырья извлекалось из недр Земли в 1900, 1950, 1980 и 2005 гг. из расчёта на душу населения. Сравните показатели, установите тенденцию и объясните её.

(данные о количестве населения взяты из учебника: 1900 г – рис. 7, стр. 66, данные за остальные года – табл. 11 Приложение)

Таким образом рост численности населения сопровождается ростом добычи минерального сырья, которое используется в хозяйственной деятельности человека.

Задание 5. Проанализируйте рис. 4, карту мировых земельных ресурсов в атласе и табл. 6 в «Приложениях». Сравните обеспеченность отдельных регионов и стран пахотными землями. Приведите примеры многоземельных и малоземельных стран. Опираясь на знания по курсу географии материков и океанов, объясните причины таких различий. Обоснуйте своё мнение.

Наибольшая обеспеченность пахотными землями характерна для Европы, стран СНГ, Северной Америки, Азии (Индия, Китай). На количество пахотных земель влияют природные условия, в тропическом и экваториальном поясе доля пахотных земель в разы меньше чем в умеренном. Также на данный показатель влияет количество населения, чем больше населения страны, тем больше пахотных земель необходимо для обеспечения ее продуктами питания.

Задание 6. Найдите в Интернете и рассмотрите космические снимки пустынь: Сахары, Аравийской, Гоби, Калахари, Австралийских пустынь. Используйте их для характеристики процесса опустынивания.

Антропогенное опустынивание охватило более 1 млрд га и продолжает увеличиваться. Сильное опустынивание получило распространение в Азии, Африке, Северной и Южной Америке, Австралии. Опустынивание влечёт за собой полную и необратимую деградацию земли. Для восстановления земель, поражённых сильным опустыниванием, нужны большие капиталовложения и длительное время.

Задание 7. Пользуясь рис. 5, сравните обеспеченность крупных регионов мира ресурсами речного стока. Приведите примеры стран, наиболее и наименее обеспеченных ресурсами пресной воды. По карте в атласе рассмотрите размещение крупных водохранилищ мира, сделайте выводы и используйте их для подтверждения текста учебника.

Наиболее обеспеченными регионами мира по ресурсам речного стока являются Латинская Америка, Экваториальная Африка, Юго-Восточная Азия, Северная Америка и СНГ. Среди стран мировыми лидерами являются Суринам (Латинская Америка), Конго (Экваториальная Африка), Канада. Также в лидирующую десятку входят Россия, Норвегия, Новая Зеландия, Бразилия, Либерия. Именно в этих регионах размещены крупнейшие водохранилища. Регионами наименее обеспеченными ресурсами пресной воды являются: Северная Африка (Египет, Ливия, Алжир и пр.), Европа, Юго-Западная Азия (Саудовская Аравия, ОАЭ, Ирак и пр.), Восточная Азия (Китай, Индия).

Задание 8. Проанализируйте данные табл. 7 в «Приложениях» и дайте сравнительную характеристику гидроэнергетического потенциала крупных регионов мира.

Речной сток широко используется и для получения гидроэнергии. Мировой гидроэнергетический потенциал, пригодный для использования, оценивается в 8 трлн кВт ч возможной выработки электроэнергии. Среди регионов мира наибольшим потенциалом обладает Зарубежная Азия (28,1% от общего потенциала), на втором месте располагается Латинская Америка (20%), далее идет СНГ (15,6%), Африка (13,8%), Северная Америка (12,5%). Наименьшим потенциалом обладают Зарубежная Европа (8,8%), Австралия и Океания (1,2%). Более 1/2 этого потенциала приходится всего на шесть стран: Китай, Россию, Бразилию, Канаду, Индию, ДР Конго.

Задание 9. Проанализируйте рис. 6. С помощью этого рисунка, а также основного текста охарактеризуйте два главных лесных пояса планеты. Дайте оценку обеспеченности отдельных стран, выделив страны, очень богатые и очень бедные лесными ресурсами.

Леса мира образуют два огромных по протяжённости пояса северный и южный. Северный лесной пояс находится в зоне умеренного и отчасти холодного и субтропического климатов. На него приходится 1/2 всех лесных массивов в мире. Южный лесной пояс находится в основном в зоне тропического и экваториального климатов. На него приходится 1/2 всех лесных массивов и общего запаса древесины.

Наиболее богатыми странами на запасы древесины являются: Россия, Канада, Бразилия, страны Экваториальной Африки. Наименьшие запасы у стран расположенных в тропическом пояске (Алжир, Египет, Саудовская Аравия и пр.).

Задание 10. Проанализируйте карту минеральных ресурсов Мирового океана в атласе. Дайте общую характеристику этих ресурсов. Определите районы континентального шельфа и глубоководного ложа Океана, наиболее богатые минеральными ресурсами. Можно ли на основании проведённого анализа наметить перспективы развития морской горнодобывающей промышленности?

К минеральным ресурсы дна Мирового океана относятся ресурсы континентального шельфа (нефть и природный газ) и железомарганцевые руды глубоководного ложа

Минеральные ресурсы Мирового океана делятся на ресурсы континентального шельфа и глубоководного дна. К ресурсам континентального шельфа относятся: нефть и газ, оловянные руды, янтарь, фосфориты и пр. Железно-марганцевые руды тяготеют к глубоководной части Мирового океана. Самые крупные нефтегазоносные бассейны на шельфе Атлантического океана разведаны у берегов Европы (Североморский), Африки (Гвинейский), Центральной Америки (Карибский), менее крупные – у берегов Канады и США, Бразилии. Оловянная руда активно добывается в районе шельфа Юго-Восточной Азии. Вокруг «оловянных островов» этого района они прослеживаются на расстоянии 10–15 км от берега и до глубины 35 м. Большие залежи фосфоритов обнаружены на шельфе западного и восточного побережий США, в полосе атлантического побережья Африки, вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки. Наибольшие скопления железомарганцевых конкреций находятся в Тихом океане, где делятся на три зоны - северную, среднюю и южную.

Задание 11. Пользуясь текстом учебника, составьте в тетради классификационную схему «Природные ресурсы Мирового океана». Примените её для доказательства положения о том, что Мировой океан является кладовой разнообразных природных богатств.

Природные ресурсы Мирового океана:

1 – морская вода (служит важным источником получения магния, брома, йода и других химических элементов);

2 – минеральные ресурсы дна Мирового океана (ресурсы континентального шельфа: нефть и природный газ, железомарганцевые руды глубоководного ложа;

3 – энергетические ресурсы Мирового океана (заключённые в суточных приливно-отливных движениях, в энергии морских волн и температурного градиента);

4 – биологические ресурсы (животные и растения).

Задание 12. Опираясь на знания по физической, экономической и социальной географии своей республики, края, области, приведите примеры: 1) рекреационно-лечебных; 2) рекреационно-оздоровительных; 3) рекреационно-спортивных; 4) рекреационно-познавательных территорий. По возможности используйте при этом собственные наблюдения и впечатления. Подготовьте альбом (транспарант), посвящённый этой территории. Есть ли в вашей республике, крае, области объекты Всемирного наследия?

Рекреационный потенциал республики Алтай. Алтай представляет собой уникальный природный комплекс богатый рекреационными ресурсами. В первую очередь к ним стоит отнести: природно-климатическими условиями, большое количество солнечных дней, наличие горно-климатических зон и т.д. Около четверти территории региона имеет статус особо охраняемой территории, включенной в список всемирного наследия под эгидой ЮНЕСКО. Также туристическими достопримечательностями является Телецкое озеро, Алтайский и другие заповедники, гора Белуха, плоскогорье Укок, пещеры, курганы, Улалинская палеолитическая стоянка – самая древняя стоянка первобытного человека и др.

Задание 13. В апреле 2010 г. на нефтяной платформе в Мексиканском заливе произошёл пожар, приведший к масштабной экологической катастрофе. Используя Интернет и геоинформационную систему, подготовьте сообщение об этом экологическом бедствии.

В апреле 2010 г. на нефтяной платформе Deepwater Horizon, расположенной в Мексиканском заливе, произошла авария, которая привела к взрыву платформы и выбросу в Мексиканский залив огромного количества нефти. Разлив нефти продолжался 152 дня с 20 апреля по 19 сентября 2010 года, до момента полного закупоривания скважины, из которой происходила утечка. За это время в залив попало более 5 миллионов баррелей нефти. Данная авария привела к массовой гибели животного и растительного мира залива, резкому сокращению, а в некоторых регионах полному запрету морского промысла. Также нефтяное пятно достигло побережья США, в результате чего был нанесен ущерб побережной линии (гибель растений и животных, загрязнение почвы и подземных вод), увеличилось количество людей страдающих кожными заболеваниями, был нанесен ущерб туристической сфере, рыболовная отрасль.

Задание 14. Используя Интернет и другие средства массовой информации, приведите по нескольку примеров: а) положительных результатов природоохранной деятельности и осуществления экологической политики; б) отрицательного воздействия антропогенных вмешательств в окружающую природную среду.

А) Создание природоохранных территорий (заповедников, заказников и парков), сокращение выбросов углекислого газа в городах в результате частичного запрета использования автомобилей в центре города, установка очистительных фильтров на заводах и пр.

Б) Вырубка лесов, загрязнение воды и почвы в результате чрезмерного использования минеральных удобрений, выбросы углекислого и сернистого газа в атмосферу и как результат выпадение кислотных дождей и пр.

Задание 15.

15.1. На основе приобретённых знаний назовите причины следующих явлений: а) во второй половине XX в. степень «очеловеченности» географической среды резко возросла; б) при разработке полезных ископаемых наиболее выгодно использовать их территориальные сочетания; в) в наше время «нагрузка» на землю возрастает, а обеспеченность земельными ресурсами уменьшается; г) рост водопотребления создаёт реальную угрозу возникновения дефицита пресной воды.

А) Географической средой называется та часть земной природы, с которой человеческое общество непосредственно взаимодействует в своей жизни. Именно поэтому ее состояние играет важную роль для человека.

Б) Значительная часть полезных ископаемых представлена в виде руд, которые сочетают в себе несколько видов ископаемых. Совместная их добыча уменьшает затраты на добычу и отрицательное воздействие на окружающую среду.

В) Так как население Земли растет, то требуется больше пахотных земель для выращивания с/х культур. При нерациональном использовании (загрязнении, эрозии) количество пригодных земель уменьшается.

Г) В последние годы потребление воды увеличилось как в жилищно-коммунальной сфере, так и для с/х. При этом часть пресной воды, в результате ее использования и загрязнения, становится непригодной для дальнейшего использования, что приводит к сокращению объемов чистой питьевой воды.

15.2. Сформулируйте по тексту темы не менее трёх проблемных вопросов. Предложите ответы на них и обсудите их с товарищами.

Причины возникновения дефицита пресной воды? Какие возможные пути ее решения вы можете предложить?

Добыча нефти на континентальном шельфе, за и против?

Альтернативные источники энергии, их плюсы и минусы?

15.3. Изучите текстовые карты и карты атласов, характеризующие мировые природные ресурсы. Определите, какими картографическими способами они составлены.

Картографические способы изображения, графические методы, используемые на картах для показа пространственного размещения явлений, их сочетаний, связей и развития. При составлении карт природных ресурсов мира наиболее часто используют: способ количественного фона, способ знаков, картодиаграмм, знаки движения и пр.

Блок самоконтроля и взаимного контроля

Как вы объясните:

1. В чём сходство и различие между понятиями «природа» и «географическая среда»?

Географической средой называется та часть земной природы, с которой человеческое общество непосредственно взаимодействует в своей жизни и производственной деятельности на данном этапе исторического развития. Понятия «природа» и «географическая среда» принципиально сходные. Однако первое более широкое.

2. Почему о ресурсообеспеченности нельзя судить только по размерам запасов?

Ресурсообеспеченность - это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Она выражается количеством лет, на которые должно хватить данного ресурса (для невозобновляемых), либо его запасами из расчёта на душу населения (для возобновляемых). На показатель ресурсообеспеченности влияют масштабы извлечения (потребления) ресурсов, поэтому судить только по данным о запасах нельзя.

3. В чём заключаются изменения, происходящие в структуре мирового земельного фонда?

В структуре земельного фонда увеличивается доля пахотных земель, в результате постоянного увеличения площадей земель использующихся в сельском хозяйстве. Одновременно с этим увеличивается доля истощенных земель и земель подверженных опустыниванию, в результате нерационального использования земель в сельском хозяйстве.

4. В чём причины обострения водной проблемы человечества?

Ресурсы пресной воды составляют лишь 3% общего объёма гидросферы. Значительная их часть законсервирована в ледниках, таким образом ограничивая доступ человека к ним. При этом с каждым годом потребление воды растет. Главным потребителем воды является сельское хозяйство, где велик безвозвратный расход воды. Также стоит учесть неравномерность распределения водных ресурсов по странам.

5. Каковы отрицательные последствия выпадения кислотных осадков?

В результате выпадения кислотных осадков происходит загрязнение водоемов и почвы, что приводит к гибели животного и растительного мира на территории.

6. Почему для решения экологических проблем необходимо международное сотрудничество?

В природе постоянно происходит круговорот веществ, который затрагивает все регионы мира. Так выбросы углекислого и сернистого газа Великобританией выпадают в виде кислотных осадков над территорией других стран (находящихся восточнее Великобритании, на пути западного переноса воздушных масс). Таким образом все страны связаны друг с другом, именно поэтому для проведения природоохранной деятельности недостаточно мер, предпринимаемых отдельными странами. Необходимы усилия всего мирового сообщества.

Как вы думаете:

1. Почему взаимодействие общества и природы нужно рассматривать не как биологическую, а прежде всего, как общественную, социальную проблему?

Потому что взаимодействие общества и природы в наши дни стало одной из главных общечеловеческих проблем.

2. В чём заключается рациональное использование невозобновляемых и возобновляемых природных ресурсов?

Рациональное использование невозобновляемых ресурсов заключается в их последовательном использовании с расчетом на обеспечение ими ближайшего будущего. При использовании возобновляемых ресурсов необходимо учитывать время, которое будет затрачено на их восстановление и основываясь на этом производить их использование.

3. Что означают слова великого немецкого географа Александра Гумбольдта: «Человеку предшествуют леса, а сопровождают его пустыни»?

В результате хозяйственной деятельности человека увеличивается доля земель, которые подвержены эрозии и опустыниванию и уже не пригодны для сельскохозяйственного использования.

4. Какую роль играет географическая наука в решении проблем природопользования и экологии?

С ее помощью можно изучить причины возникновения экологических проблем, найти способы их решения.

Знаете ли Вы:

1. Какие крупнейшие в мире бассейны какого из следующих видов полезных ископаемых обозначены на картосхеме: 1) угля; 2) нефти; 3) железной руды?

На карте указаны месторождения железной руды: Лотарингский железорудный бассейн (Европа), Кирунавара (Швеция), Криворожское (Украина), месторождение Верхнего озера (США), Каражас и Итабира (Бразилия) и др.

2. Какие из перечисленных ниже стран относятся к странам с наибольшей и наименьшей обеспеченностью пахотными землями: Австралия, Япония, ФРГ, Китай, Аргентина?

Наибольшая обеспеченность пахотными землями – Австралия, Аргентина, Германия; наименьшая – Япония, Китай.

3. Какие из перечисленных ниже стран относятся к странам с наибольшей и наименьшей обеспеченностью водными ресурсами: Канада, Бразилия, Конго, Саудовская Аравия, Египет?

Наибольшая обеспеченность водными ресурсами – Канада, Бразилия, Конго; наименьшая – Саудовская Аравия, Египет.

Можете ли вы:

1. Нанести на контурную карту мира по памяти следующие страны, упоминаемые в тексте и на текстовых картах: Великобританию, Нидерланды, Испанию, Швецию, Индию, Египет, Демократическую Республику Конго, ЮАР, Мексику, Аргентину?

2. Дать определение понятий «географическая среда», «ресурсообеспеченность», «географическое ресурсоведение»?

География ресурсоведения - наука, изучающая размещение и структуру отдельных видов природных ресурсов, вопрос их охраны, воспроизводства и рационального использования.

3. Объяснить основные закономерности размещения топливных и рудных ресурсов мира?

Топливные полезные ископаемые имеют осадочное происхождение и размещены в районах, где осадочных чехол сопутствует внутренним и краевым прогибам древних платформ. Так основная часть угольных ресурсов приходится на Северное полушарие - Азию, Северную Америку и Европу. Основные запасы нефти также находятся в Северном полушарии и сконцентрирована в относительно небольшом числе крупнейших бассейнов. По количеству нефтеносных бассейнов-гигантов и запасам особо выделяется район Персидского залива, по количеству газоносных бассейнов лидирует Западная Сибирь в России.

Рудные полезные ископаемые обычно сопутствуют фундаментам и выступам (щитам) древних платформ, а также складчатым областям. В таких областях они нередко образуют огромные по протяжённости рудные (металлогенические) пояса. Самыми большими запасами железных руд обладают Бразилия, Австралия, Россия, Украина, Китай, бокситов - Гвинея, Австралия, Бразилия, Ямайка, медных руд - Чили, США, Канада.

4. Назвать моря и заливы, в акваториях которых сосредоточены главные шельфовые месторождения нефти и природного газа?

Ответ: Северное море, Балтийское море, Каспийское море, Охотское море, Мексиканский залив, Персидский залив и пр.

5. Рассказать о размерах и структуре мирового земельного фонда?

Мировой земельный фонд составляет 13,4 млрд га. Под ним понимается вся поверхность суши, пригодная для хозяйственной деятельности человека. Структура земельного фонда включает: земли сельскохозяйственного назначения (прежде всего пахотные угодья), земли занятые населенными пунктами, земли природоохранного назначения, земли лесного фонда и пр.

6. Дать количественную характеристику водных ресурсов суши и «водного пайка» планеты?

Ресурсы пресной воды (суши) составляют лишь 3% общего объёма гидросферы. Подавляющая часть пресных вод «законсервирована» в ледниках Антарктиды, Гренландии, во льдах Арктики и в горных ледниках. Главным источником удовлетворения потребностей человечества в пресной воде были и остаются речные воды («водный паёк» планеты). Главный потребитель пресной воды - сельское хозяйство, где очень велик безвозвратный расход воды, особенно на орошение. Промышленно-энергетическое и коммунально-бытовое потребление воды также всё время растёт. Запасы пресной воды на Земле распределены крайне неравномерно. В экваториальном поясе и в северной части умеренного пояса она имеется в достатке и даже в избытке, а в засушливом поясе Земли, который охватывает около 1/3 территории суши, дефицит воды ощущается особенно остро.

7. Объяснить, как сведение лесов отражается на генофонде планеты и биоразнообразии?

Леса являются средой обитания для огромного числа растений, насекомых, птиц и животных. Истребляя их ареал обитания мы ускоряем темпы исчезновения разных видов, что может привести к полному вымиранию вида, что сказывается на уменьшении биоразнообразия планеты.

8. Дать краткую характеристику рекреационных ресурсов?

К рекреационным ресурсам относятся как природные, так и антропогенные объекты и явления, которые можно использовать в целях отдыха, туризма и лечения. Рекреационные ресурсы делятся на: рекреационно-лечебные (минеральные воды), рекреационно-оздоровительные (пляжи), рекреационно-спортивные (горнолыжные базы) и рекреационно-познавательные (исторические памятники). В наибольшей мере отдыхающих и туристов привлекают такие страны, как Италия, Испания, Франция, Швейцария, Болгария, Индия, Китай, Турция, Мексика, Египет и др., где богатые природно-рекреационные ресурсы сочетаются с культурно-историческими достопримечательностями.

9. Оценить, насколько верны следующие утверждения, и, если нужно, дать правильный ответ:

а) мировые общегеологические запасы угля намного превосходят запасы нефти - ВЕРНО;

б) в структуре мирового земельного фонда преобладает пашня - НЕВЕРНО (в структуре земельного фонда преобладает малопродуктивные и непродуктивные (пустыни, ледники и пр.) земли);

в) запасы пресной воды на Земле составляют лишь 10% всех водных ресурсов планеты – НЕВЕРНО (ресурсы пресной воды составляют 3% от общих водных ресурсов планеты);

г) главный путь решения экологических проблем заключается в переходе к принципиально новой технологии производства - НЕВЕРНО (решение экологических проблем требует комплексного подхода, который включает как поиск новых технологий производства, так и поиск новых источников энергии, технологий очистки воды, воздух, почвы, а также технологии для сельского хозяйства и пр.)

23. Мировой гидроэнергетический потенциал речного стока

Гидроэнергией (водной энергией) называют энергию, которой обладает вода, движущаяся в потоках по земной поверхности. Существуют три категории гидроэнергетического потенциала (гидроэнергетических ресурсов): теоретический, технический и экономический.

При определении теоретического гидро-энергопотенциала (его называют также потенциальным и валовым) учитывается полный поверхностный сток рек, который, как уже отмечено, составляет 48 тыс. км 3 /год. Если принять среднюю высоту суши равной 800 м, то теоретический потенциал будет исчисляться в 1000 млн кВт возможной мощности, что соответствует выработке около 35 трлн кВт» ч в год. Впрочем, есть и другие оценки этого потенциала, которые колеблются в пределах от 35 трлн до 40 трлн кВт-ч.

Технический гидроэнергопотенциал – это та часть теоретического потенциала, которая технически может быть использована с учетом годовых и сезонных колебаний стока в реках, наличия подходящих створов для сооружения ГЭС, а также потерь воды вследствие испарения, фильтрации и т. д. Коэффициент пересчета теоретического потенциала в технический для разных регионов Земли и стран не одинаков, но в среднем его обычно принимают равным 0,5. Чаще всего мировой технический гидроэнергопотенциал оценивается в 15 трлн кВт-ч возможной выработки.

Наконец, экономический гидроэнергопо-тенциал – это та часть технического потенциала, использование которой в данных конкретных условиях места и времени можно считать экономически оправданным. Он меньше технического потенциала и, по оценкам, составляет 8-10 трлн кВт-ч в год, что соответствует мощности в 2340 млн кВт. Можно добавить, что эту цифру нельзя рассматривать как абсолютно стабильную. Например, после мирового энергетического кризиса середины 1970-х гг. и роста цен на топливо коэффициент пересчета технического потенциала в экономический возрос до 70–80 %, и его стали оценивать уже в 15 трлн кВт-ч в год. Но затем этот коэффициент снова снизился.

Априори можно предположить, что распределение гидроэнергетического потенциала по территории земной суши неравномерно. И действительно, согласно имеющимся данным, по размерам теоретического потенциала впереди стоит Азия (42 % мирового), за которой следуют Африка (21), Северная и Южная Америка (по 12–13 %), Европа (9) и Австралия и Океания (3 %). За этими общими цифрами географ конечно же видит размещение крупнейших речных систем мира.

Установлено, что примерно половина мирового речного стока приходится на 50 крупнейших рек, бассейны которых покрывают 40 % земной суши. В том числе 15 из них (9 в Азии, 3 в Южной, 2 в Северной Америке и 1 в Африке) имеют средний расход воды в размере 10 тыс. м 3 /с или более. Но этот показатель сам по себе еще не определяет роль той или иной реки в гидропотенциале. Например, Амазонка выносит в океан в пять раз больше воды, чем вторая по водоносности река мира – Конго. Однако Конго благодаря топографическим и геологическим особенностям территории, по которой она протекает, имеет значительно больший гидроэнергетический потенциал, чем Амазонка.

Распределение экономического гидроэнер-гопотенциала по регионам мира показано в таблице 27.

Приведенные в таблице 27 данные позволяют сделать несколько выводов. О том, что крупные регионы Земли по масштабам экономического гидропотенциала «выстраиваются» следующим образом: Зарубежная Азия, Латинская Америка, Африка и Северная Америка, СНГ, зарубежная Европа, Австралия и Океания. О том, что пока еще экономический гидропотенциал Земли используется лишь на 21 % (это означает, что в принципе годовое производство электроэнергии на ГЭС можно увеличить примерно в пять раз). Наконец, о том, что степень освоенности гидроэнергетического потенциала особенно велика в зарубежной Европе, где для сооружения ГЭС использовано уже большинство выгодных речных створов, и в Северной Америке. Наиболее благоприятные ресурсные предпосылки для развития гидроэнергетики имеют Азия, Африка и Латинская Америка. Можно добавить, что на развивающиеся страны в целом приходится еще примерно 2/3 всего неосвоенного мирового гидроэнергопотенциала.

Таблица 27

МИРОВОЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ГИДРОЭНЕРГОПОТЕНЦИАЛ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

* Без стран СНГ.

Среди стран по размерам экономического гидроэнергетического потенциала особо выделяется первая пятерка в составе Китая (1260 млрд кВт-ч), России (850 млрд), Бразилии (765 млрд), Канады (540 млрд) и Индии (500 млрд кВт ч), на долю которой приходится почти 1/2 всего этого потенциала. Затем следуют ДР Конго (420 кВт-ч), США (375), Таджикистан (265), Перу (260), Эфиопия (260), Норвегия (180), Турция (125), Япония (115 кВт – ч). Степень использования этого потенциала в странах очень различна. Во Франции, в Швейцарии, Италии, Японии он использован уже почти полностью, в США и Канаде на 38–40 %, тогда как в Китае – на 16, в Индии – на 15, в Перу – на 5, а в ДР Конго – на 1,5 %.

Россия обладает очень большими гидроэнергетическими ресурсами. Ее теоретический потенциал оценивается в 2900 млрд кВт-ч, технический – в 1670 млрд, а экономический, как уже отмечено, – в 850 млрд кВт ч в год. Но распределяется он по стране крайне неравномерно: на европейскую ее часть приходится 15 %, а на азиатскую – 85 %. Освоено из него пока лишь 18 % (в том числе в европейской части – 50 %, в Сибири – 19 и на Дальнем Востоке – 4 %).

Гидроэнергия. Гидроэнергетический потенциал

Продолжительные ледовые явления существенно ограничивают возможности практического использования гидроэнергии с помощью малых гидроэлектростанций.

Продолжительные ледовые явления существенно ограничивают
возможности практического использования гидроэнергии с помощью
малых гидроэлектростанций.