Географическая картина мира книга 1 Максаковский В П (стр. 89 из 187)
Если не принимать в расчет многочисленные (их более 100) ПЭС сугубо местного значения в прибрежных районах Китая, то в конце 1990-х гг. во всем мире действовало лишь несколько ПЭС промышленного или опытно-промышленного характера.
Первой из них была введена в эксплуатацию в 1966 г. ПЭС «Ранс» в Бретани (Франция). Она сооружена в заливе Сен-Мало на побережье Ла-Манша, в том месте, где в него впадает р. Ранс.
Эта ПЭС состоит из плотины (дамбы) длиной 350 м с 24 шлюзами – отверстиями круглого сечения диаметром 5,25 м. В каждом из них смонтирована горизонтальная осевая гидротурбина. Во время прилива, достигающего здесь высоты 15 м, вода поступает через эти отверстия в водохранилище, расположенное за плотиной. Затем, при наступлении отлива, лопасти рабочих колес турбин устанавливаются в такое положение, которое позволяет им работать на потоке воды, устремляющемся из водохранилища в море. Каждая из 24 турбин имеет мощность 10 тыс. кВт, следовательно, общая мощность ПЭС составляет 240 тыс. кВт; ее годовая выработка – 540 млн кВт ч.
Вторая по времени строительства – Кислогубская ПЭС на Кольском полуострове (Россия). Она сооружена по проекту инженера Л. Бернштейна при помощи разработанного им же наплавного метода. Он заключается в том, что станцию монтируют на берегу, а затем буксируют по морю до места установки (в этом случае до губы Кислой на Мурманском побережье). Эксплуатацию ПЭС начали в 1968 г. Мощность ее составляет всего 400 кВт.
В 1984 г. в омывающем берега и Канады, и США заливе Фанди Атлантического океана вошла в эксплуатацию третья по счету (и первая в Западном полушарии) ПЭС «Аннаполис».
Еще через два года в Китае заработала ПЭС «Цзянсян» мощностью 3,2 тыс. кВт.
Несмотря на такое скромное начало, нельзя не учитывать того, что проектирование новых ПЭС ныне ведется во многих странах – в Канаде, во Франции, в Великобритании, Индии, Китае, Республике Корея, Австралии, России.
Всего в 40 км к востоку от устья р. Ранс расположена довольно закрытая бухта Мон-Сен-Мишель. Здесь уже давно разработанный проект ПЭС предусматривает сооружение системы дамб и перемычек общей длиной более 30 км, которые должны отгородить от моря участок бухты площадью 500 км2. Система рассчитана на то, чтобы обеспечить поочередную почти круглосуточную работу гидротурбин. При этом мощность первой очереди ПЭС должна составить б млн кВт.
Еще одну аналогичную ПЭС проектируют в Бристольском заливе Англии. Проект предусматривает возведение здесь дамбы, которая должна отгородить от моря устье р. Северн, а затем создание при помощи специальных перемычек в этой отгороженной акватории двух бассейнов-водохранилищ. Такая конструкция позволила бы получать электроэнергию почти круглосуточно, а общая мощность 175 гидротурбин должна составить 7–9 млн кВт. Проект Бристольской ПЭС существует уже давно, но пока еще он не вышел из стадии научно-технических проработок.
Еще более грандиозный проект «обуздания» приливной энергии разработан для залива Фанди. Он предусматривает сооружение в самой глубине этого залива, врезающегося в сушу на 300 км и имеющего дополнительные заливы-ответвления, трех больших ПЭС суммарной мощностью 18 млн кВт! Реализация этого проекта, по-видимому, начнется с внутреннего залива Майнес, где приливы достигают средней высоты 13 м, а максимальной – почти 18 м. В зависимости от числа турбин ПЭС, которую здесь возведут, будет иметь установленную мощность от 3,8 млн до 5,3 млн кВт, причем почти всю получаемую электроэнергию предполагается продавать в США. По оценке, сооружение только этой ПЭС должно обойтись в 23 млрд долл., и именно это обстоятельство пока более всего тормозит реализацию проекта.
Но едва ли не крупнейшие проекты развития приливной энергетики были созданы в России, которая по ресурсам такой энергии (17 % мировых) занимает ведущее место. При этом основные проекты сооружения гигантских ПЭС связаны с Белым и Охотским морями. Но в 1990-х гг., в условиях экономического кризиса, их осуществление более далеко от реализации, чем когда-либо прежде. Тем не менее по последним оценкам в России целесообразно строительство ПЭС в семи створах Баренцева, Белого и Охотского морей, на которых возможно получение 250 млрд кВт ч электроэнергии в год.
К числу энергетических ресурсов Мирового океана относят также энергию волн, которую суммарно оценивают в 2,7 млрд кВт в год. Опыты показали, что ее надо использовать не у берега, куда волны приходят ослабленными, а в открытом море или в прибрежной зоне шельфа. В некоторых шельфовых акваториях волновая энергия достигает значительной концентрации: в США и Японии около 40 кВт на 1 м волнового фронта, а на западном побережье
Великобритании– даже 80 кВт на 1 м. Использовать эту энергию, хотя и в местных масштабах (для освещения маяков и навигационных буев), уже начали в Японии и Норвегии, проектируют в США, Великобритании, Швеции, Австралии.
Идею использования температурного градиента выдвигали еще в XIX в., но вплотную к ее реализации подошли только в 70-х гг. XX в. Суть этой идеи заключается в том, чтобы использовать разницу в температуре поверхностных и глубинных вод Мирового океана в энергетических целях при помощи так называемых моретермальных электростанций, в которых теплая морская вода необходима в процессе превращения жидкого аммиака или фреона в пар, а холодная – для охлаждения. Для практического использования температурного градиента наиболее пригодны те районы Мирового океана, которые расположены между 20° с. ш. и 20° ю. ш., где температура воды у поверхности океана достигает, как правило, 27–28 °C, а на глубине 1 км составляет всего 4–5 °C.
В 1970-х гг. в США, Японии, во Франции начали работы по программе «Преобразование термальной энергии океана» (ОТЕК). С тех пор были построены опытные гидротермальные электростанции в районах Гавайских островов (США), о. Науру (Японией), города Абиджан в Кот-д'Ивуаре (Францией). Некоторые оценки исходят из того, что со временем такие электростанции могли бы покрыть до 20 % мировой потребности в электроэнергии. Но, по-видимому, к ним надо относиться как к прогнозу на далекое будущее.
98. Горнодобывающая промышленность мира
Горнодобывающую промышленность, образующую основу добывающей промышленности, относят к первичным отраслям производства, так как она имеет дело с первичными природными ресурсами – полезными ископаемыми. Соответственно в ее состав входят отрасли, занятые добычей и переработкой, обогащением топливных, рудных и нерудных ископаемых.
Установлено, что 9/10 всего добываемого в мире минерального сырья приходится на 20 с лишним его видов. Из топливно-энергетического сырья это нефть, природный газ, уголь, уран, из руд черных металлов – железные, марганцевые и хромовые руды, из руд цветных и легирующих металлов – бокситы, медные, свинцово-цинковые, никелевые, оловянные, вольфрамовые, молибденовые, кобальтовые, ванадиевые, титановые руды, из благородных металлов и ювелирных камней – металлы платиновой группы, золото, серебро, алмазы, из горно-химического сырья – калийные соли, фосфориты и сера. Конечно, масштабы их извлечения из недр Земли чрезвычайно различны. Только угля, нефти и железной руды в год добывают более 1 млрд т. Добыча бокситов, фосфоритов измеряется сотнями миллионов, марганцевых, хромовых руд, калийных солей, серы – десятками миллионов, свинцовых, цинковых, медных руд – миллионами, никеля, олова, титана – сотнями тысяч, урана, вольфрама, молибдена, кобальта, серебра – десятками тысяч тонн. Мировая добыча золота составляет примерно 2,3 тыс. т в год, платины – менее 150 т.
Поскольку о добыче топливных ресурсов уже было рассказано выше, остановимся здесь на добыче рудных и нерудных полезных ископаемых. Развитие этих подотраслей также не было равномерным. В середине 1970-х гг. имел место не только энергетический, но и сырьевой кризис, который привел к росту цен на минеральное сырье. И хотя этот кризис, как и энергетический, был затем преодолен, он также сильно повлиял на общую концепцию развития мировой горнодобывающей промышленности. Во-первых, страны Запада стали гораздо последовательнее осуществлять политику материалосбережения. Во-вторых, они начали обращать больше внимания на техническое перевооружение горнодобывающей промышленности, что выразилось, в частности, во все большем переходе от шахтной к открытой добыче рудных и нерудных ископаемых (в США открытым способом добывают уже примерно 9/10 всего минерального сырья). В-третьих, и это самое главное, страны Запада начали переориентацию на собственные ресурсы минерального сырья. Именно этим объясняется резкое возрастание роли Канады, Австралии, а также ЮАР как в добыче, так и в поставках такого сырья на мировой рынок. Они экспортируют, как правило, 80–90 % добываемых полезных ископаемых. Под прямым влиянием подобной международной специализации в них сложились крупнейшие минерально-сырьевые районы – такие, например, как Северная и Западная Австралия, Витватерсранд в ЮАР, Северные территории и Лабрадор в Канаде. Тем не менее развивающиеся страны остаются крупнейшими поставщиками минерального сырья для экономически развитых стран Запада. Добыча основных минеральных ресурсов в этих странах примерно в три раза превосходит их собственные потребности, а образующийся «излишек» и идет на экспорт. Экономически развитые страны Запада свои потребности в минеральном сырье примерно на 1/3 удовлетворяют благодаря поставкам из стран Азии, Африки и Латинской Америки.
Таблица 99
СООТНОШЕНИЕ ТРЕХ ГРУПП СТРАН В МИРОВОЙ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Наглядное представление о той роли, которую играют в мировой горнодобывающей промышленности экономически развитые страны Запада, развивающиеся страны и бывшие социалистические страны, может дать таблица 99.
Анализ таблицы 99 показывает, что экономически развитые страны Запада играют главную роль в производстве хромовых руд, свинца, цинка, молибдена, золота, фосфорных руд и калийных солей, развивающиеся страны – в производстве бокситов, меди, олова, серебра, а бывшие социалистические и социалистические – в производстве железных и марганцевых руд, вольфрама. В некоторых случаях (олово, вольфрам, калийные соли) между тремя группами стран наблюдаются действительно резкие контрасты. В других же случаях (железные, марганцевые, хромовые, фосфорные руды, никель) различия между ними не столь уж велики.