Будущее ГЭС и перспективы других технологий электроэнергетики. Гэс перспективы развитияПерспективы ГЭС и других видов электроэнергетикиДата публикации: 11 ноября 2015 Негативные экологические и социальные последствия строительства крупных ГЭС заставляют внимательно посмотреть на их возможное место в электроэнергетике будущего. Будущее ГЭСБольшие гидроэлектростанции выполняют следующие функции в энергосистеме:
Выработка электроэнергии и маневр мощностью возможны на ГЭС любого масштаба. А накопление энергии срок от нескольких месяцев до нескольких лет (на зиму и на маловодные годы) требует создания больших водохранилищ. Красноярская ГЭС Для сравнения: автомобильный аккумулятор массой 12 кг напряжением 12 В и емкостью 85 амперчасов может хранить 1,02 киловатт-часа (3,67 МДж). Чтобы запасти такое количество энергии и преобразовать ее в электрическую в гидроагрегате с КПД 0,92, нужно поднять 4 тонны (4 куб.м) воды на высоту 100 м. или 40 тонн воды на высоту 10 м. Чтобы ГЭС мощностью всего 1 МВт работала на запасенной воде 5 месяцев в году по 6 часов в день на запасенной воде, нужно на высоте 100 м накопить и затем пропустить через турбину 3,6 миллиона тонн воды. При площади водохранилища 1 кв.км понижение уровня составит 3,6 м. Такой же объем выработки на дизельной электростанции с КПД 40% потребует 324 т солярки. Таким образом, в холодном климате запасение энергии воды на зиму требует высоких плотин и больших водохранилищ. Кроме того, на большей части территории России в зоне вечной мерзлоты малые и средние реки зимой промерзают до дна. В этих краях малые ГЭС зимой бесполезны. Большие ГЭС неизбежно находятся на значительном расстоянии от многих потребителей, и следует учитывать затраты на строительство линий электропередачи и потери энергии а нагрев проводов. Так, для Транссибирской (Шилкинской) ГЭС стоимость строительства ЛЭП-220 до Транссиба протяженностью всего 195 км (очень мало для такой стройки) превышает 10% всех затрат. Затраты на строительство сетей электропередачи столь существенны, что в Китае мощность ветряков, до сих пор не подключенных к сети, превышает мощность всей энергетики России к востоку от Байкала. Таким образом, перспективы гидроэнергетики зависят от прогресса технологий и производства, и хранения и передачи энергии в совокупности. Энергетика – очень капиталоемкая и потому консервативная отрасль. До сих пор работают некоторые электростанции, особенно ГЭС, построенные в начале двадцатого века. Поэтому для оценки перспективы на полвека вместо объемных показателей того или иного вида энергетики важнее смотреть на скорость прогресса в каждой технологии. Подходящие показатели технического прогресса в генерации – КПД (или процент потерь), единичная мощность агрегатов, стоимость 1 киловатта мощности генерации, стоимость передачи 1 киловатта на 1 км, стоимость хранения 1 киловатт-часа в сутки. Аккумулирование энергииХранение электроэнергии – новая отрасль в энергетике. Долгое время люди хранили топливо (дрова, уголь, потом нефть и нефтепродукты в цистернах, газ в емкостях под давление и подземных хранилищах). Потом появились накопители механической энергии (поднятой воды, сжатого воздуха, супермаховики и др.), среди них лидером остаются гидроаккумулирующие электростанции. Вне зон вечной мерзлоты тепло, накопленное солнечными водонагревателями, уже можно закачивать под землю для отопления домов зимой. После распада СССР прекратились опыты по использованию энергии солнечного тепла для химических превращений. Известные химические аккумуляторы имеют ограниченное количество циклов заряд-разряд. Суперконденсаторы имеют намного большую долговечность, но их емкость пока недостаточна. Очень быстро совершенствуются накопители энергии магнитного поля в сверхпроводящих катушках. Прорыв в распространении накопителей электроэнергии произойдет, когда цена снизится до 1 долл. за киловатт-час. Это позволит широко использовать виды электрогенерации, не способные работать непрерывно (солнечная, ветровая, приливная энергетика). Альтернативная энергетикаИз технологий генерации быстрее всего сейчас происходят перемены в солнечной энергетике. Солнечные батареи позволяют производить энергию в любом потребном количестве – от зарядки телефона до снабжения мегаполисов. Энергии Солнца на Земле в сотню раз больше, чем остальных видов энергии вместе взятых. Ветроэлектростанции прошли период снижения цен и находятся на этапе роста размеров башен и мощности генераторов. В 2012 году мощность всех ветряков мира превзошла мощность всех электростанций СССР. Однако в 20-е годы 21 века возможности улучшения ветряков будут исчерпаны и двигателем роста останется солнечная энергетика. Технология больших ГЭС миновала свой «звездный час», с каждым десятилетием больших ГЭС строят все меньше. Внимание изобретателей и инженеров переключается на приливные и волновые электростанции. Однако приливы и большие волны есть не везде, поэтому их роль будет невелика. В 21 веке еще будут строить малые ГЭС, особенно в Азии. Получение электроэнергии за счет тепла, идущего из недр Земли (геотермальная энергетика) перспективно, но лишь в отдельных районах. Технологии сжигания органического топлива еще несколько десятилетий будут составлять конкуренцию солнечной и ветровой энергетике, особенно там, где мало ветра и солнца. Быстрее всего совершенствуются технологии получения горючего газа путем брожения отходов, пиролиза или разложения в плазме). Тем не менее, твердые бытовые отходы всегда перед газификацией будут требовать сортировки (а лучше раздельного сбора). Технологии ТЭСКПД парогазовых электростанций превысил 60%. Переоборудование всех газовых ТЭЦ в парогазовые (точнее, газопаровые) позволит увеличить выработку электроэнергии более чем на 50% без увеличения сжигания газа. Угольные и мазутные ТЭЦ намного хуже газовых и по КПД, и по цене оборудования, и по количеству вредных выбросов. Кроме того, добыча угля требует больше всего человеческих жизней на мегаватт-час электроэнергии. Газификация угля на несколько десятилетий продлит существование угольной отрасли, но вряд ли профессия шахтера доживет до 22 века. Очень вероятно, что паровые и газовые турбины будут вытеснены быстро совершенствующимися топливными элементами в которых химическая энергия преобразуется в электрическую минуя стадии получения тепловой и механической энергии. Пока же топливные элементы очень дороги. Атомная энергетикаКоэффициент полезного действия АЭС последние 30 лет рос медленнее всего. Совершенствование ядерных реакторов, каждый из которых стоит несколько миллиардов долларов, происходит очень медленно, а требования безопасности приводят к росту стоимости строительства. «Ядерный ренессанс» не состоялся. С 2006 г. в мире ввод мощностей АЭС меньше не только ввода ветровых, но и солнечных. Тем не менее, вероятно что некоторые АЭС доживут до 22 века, хотя из-за проблемы радиоактивных отходов их конец неизбежен. Возможно, в 21 веке будут работать и термоядерные реакторы, но их малое число, безусловно, «погоды не сделает». До сих пор остается неясной возможность реализации «холодного термояда». В принципе, возможность термоядерной реакции без сверхвысоких температур и без образования радиоактивных отходов не противоречит законам физики. Но перспективы получения таким способом дешевой энергии очень сомнительны. Новые технологииИ немного фантастики в чертежах. Сейчас в России проходят проверку три новых принципа изотермического преобразования теплоты в электричество. У этих опытов очень много скептиков: ведь нарушается второе начало термодинамики. Пока получена одна десятая микроватта. В случае успеха, сначала появятся батарейки для часов и приборов. Потом лампочки без проводов. Каждая лампочка станет источником прохлады. Кондиционеры будут вырабатывать электроэнергию вместо того чтобы потреблять ее. Провода в доме станут не нужны. Когда фантастика станет явью – судить рано. А пока провода нам нужны. Больше половины цены киловатт-часа в России приходится на стоимость строительства и содержания линий электропередач и подстанций. Более 10% вырабатываемой электроэнергии уходит на нагрев проводов. Снизить затраты и потери позволяют «умные сети», автоматически управляющие множеством потребителей и производителей энергии. Во многих случаях для снижения потерь лучше передавать постоянный ток, чем переменный. Вообще избежать нагрева проводов можно, сделав их сверхпроводящими. Однако сверхпроводники, работающие при комнатной температуре, не найдены и неизвестно, будут ли найдены. Для малонаселенных территорий с высокими затратами на транспортировку также важна распространенность и общедоступность источников энергии. Наиболее распространена энергия Солнца, но Солнце видно не всегда (особенно за Полярным кругом). Зато зимой и ночью часто дует ветер, но не всегда и не везде. Тем не менее, ветросолнечные электростанции уже сейчас позволяют в разы снизить расход солярки в отдаленных поселках. Некоторые геологи уверяют, что нефть и газ образуются почти повсеместно и в наши дни из углекислого газа, попадающего с водой под землю. Правда, использование гидроразрыва пластов («фрекинга») разрушает естественные места, где нефть и газ могут скапливаться. Если это верно, то небольшое количество нефти и газа (в десятки раз меньше, чем сейчас) можно добывать почти везде без ущерба для геохимического кругооборота углерода, вот только экспортировать углеводороды – значит, лишать себя будущего. Разнообразие природных ресурсов в мире означает, что устойчивое получение электроэнергии требует сочетания разных технологий применительно к местным условиям. В любом случае, неограниченное количество энергии на Земле получить нельзя и по экологическим, и по ресурсным причинам. Поэтому рост производства электроэнергии, стали, никеля и других материальных вещей на Земле в ближайшем столетии неизбежно сменится ростом производства интеллектуального и духовного. Игорь Эдуардович Шкрадюк Источник: http://ecodelo.org/rossiyskaya_federaciya/38628-perspektivnye_tehnologii_elektroenergetiki_i_budushchee_ges-statia …Каковы перспективы развития гидроэнергетики в России и в мире? | Вопрос-ОтветЗначение гидроэнергетики в мире сложно переоценить. Сегодня во многих странах на ГЭС производится большая часть всей энергии, например, в Канаде ГЭС производят 58% электроэнергии, в Бразилии – 86%, в Норвегии, известной своим жестким экологическим законодательством, 99%. Россия среди лидеров по использованию гидроэнергии по состоянию на 2009 год занимала 5 место при общей мощности ГЭС 44,4 ГВт. В мире сейчас наблюдается настоящий «бум» строительства новых ГЭС, в основном в развивающихся странах – Китае, Индии, Бразилии, Пакистане, Иране, Эфиопии. Лидер гидроэнергетического строительства – Китай, где построена крупнейшая ГЭС в мире «Три Ущелья» мощностью 22400 МВт. Также в Китае возводится свыше 30 ГЭС мощностью более 1000 МВт каждая, в том числе и большое количество уникальных объектов, таких как ГЭС Силуоду на Янцзы мощностью 13860 МВт с плотиной высотой 278 м. Руководство страны планирует за десять лет практически удвоить мощность ГЭС. Стоит учитывать тот факт, что в развитых странах гидропотенциал почти полностью исчерпан. Так, в Западной Европе экономический гидроэнергетический потенциал использован на 70%: в частности, на главной реке региона Рейне построен каскад из 27 ГЭС общей мощностью почти 3000 МВт. В Японии использовано порядка 90% гидропотенциала. Поэтому развитые страны в основном модернизируют уже существующие ГЭС или строят малые ГЭС и гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). Исключение представляет только Канада, обладающая значительным неосвоенным гидропотенциалом. В стране завершается проект переброски стока реки Руперт в бассейн реки Ла-Гранде, продолжается строительство каскада из четырех ГЭС на реке Ромен общей мощностью 1570 МВт, прорабатываются другие проекты. Интерес к большой гидроэнергетике проявляют и США – разрабатывается проект мощной ГЭС на Аляске. Что касается России, то технически возможный гидроэнергетический потенциал наших рек составляет по расчетам экспертов 1670 млрд. кВт/ч. Этот показатель почти в полтора раза превышает объем энергопотребления страны. При этом степень его использования действующими ГЭС составляет всего 10,5%. При этом гидропотенциал размещен неравномерно: большая его часть сосредоточена в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. В Европейской части страны значительные неиспользованные гидроэнергетические ресурсы находятся на Северном Кавказе, а также на Европейском Севере и Северо-Западе. Говоря о перспективах развития гидроэнергетики в России, стоит отметить, что в ближайшие 6 лет, то есть до 2018 года, будут достроены следующие гидроэлектростанции и гидроаккумулирующие электростанции:
Согласно программе развития единой энергосистемы России на 2012-2018 годы, вводы мощности на ГЭС России в этот период предусматриваются в объеме 3830,2 МВт. Будет ли начато строительство других новых ГЭС – большой вопрос. Смотрите также:www.aif.ru Будущее ГЭС и перспективы других технологий электроэнергетики. Часть 2В первой части были рассказаны основы применения гидроэнергетики, возможности накопления и успешного хранения водного ресурса, способного обеспечить на протяжении всего года достаточным количеством энергии. Перспективы ГЭС зависят от множества ключевых факторов, но в полной степени зависят от технологического прогресса, от создания новых уникальных электрогенераций.  Альтернативная энергетика В настоящее время активно рассматриваются всевозможные альтернативные методы, позволяющие решать проблему с обеспечением электроэнергией потребителя. Самой перспективной является солнечная энергетика, поскольку солнечные батареи позволяют производить электроэнергию и поставлять ее потребителю даже в крупных мегаполисах. Ученые подтверждают, что солнечная энергия превосходит все остальные виды энергии в несколько сотен раз. Ветровая энергетика – еще одна разновидность альтернативной энергетики. Ветровые электростанции с течением времени подвергаются успешному совершенствованию, вследствие чего их мощность возрастает. Но все же по подсчетам ученых ветрякам все же через несколько лет придется поступиться местом, уступив его солнечной энергетике. ГЭС в последние годы потихоньку начинают «мириться» с тем, что их звездный час начинает потихоньку угасать. Изобретатели, увлекающиеся вопросом энергетики, устремили все свои надежды на приливные и волновые электростанции, прилагая максимальное количество сил для поиска путей успешного решения проблемы. К сожалению, приливы можно наблюдать не повсеместно, а также они не сопровождаются огромными силами, поэтому на реках будут продолжать возводить небольшие ГЭС. Электроэнергия может быть получена за счет тепла, которое находится в недрах Земли. Однако и такая геотермальная энергетика не может быть перспективной во всех районах. В настоящее время солнечной и ветровой энергетике пока что противостоит технология, предусматривающая сжигание органического топлива. Технологии, безусловно, совершенствуются, предоставляя возможность получать газ при помощи брожения отходов или разложения в плазме. Технологии ТЭС Парогазовые электростанции применяются до сих пор, учитывая то, что КПД превышает 60%. Многие ТЭС стремятся перейти на газопаровое оборудование, что позволяет повысить выработку электрической энергии практически наполовину, при этом будет полностью исключена необходимость увеличивать количество сжигаемого газа. ТЭЦ, работающие на основе мазута и угля, имеют меньшее КПД, а также их работа сопровождается большим количеством вредных отходов. Кроме этого, добыча угля – трудоемкий процесс, поэтому рассчитывать на то, что добыча угля будет осуществляться и в 22 веке глупо. Быстрее всего, и паровым, и газовым турбинам скоро придется уступить место топливным элементам, основанным на преобразовании химической энергии в электрическую. Атомная энергетика Совершенствование ядерных реакторов на АЭС сопровождается колоссальными суммами, поэтому в настоящее время не наблюдается их массовое технологическое обновление, по этой причине КПД атомных электростанций увеличивается, но чрезмерно малыми темпами. Ядерная энергетика в целом не состоялась, поскольку в настоящее время их строительство в мире крайне ничтожно, даже уступает вводу ветровых и солнечных энергостанций. Возможно, что часть АЭС все-таки сумеет «дожить» до нового века, однако говорить об их дальнейшем продолжительном использовании точно нельзя, поскольку человечество уже осознало, насколько опасны для жизни и здоровья ядерные отходы. Одна идея холодной термоядерной реакции еще будоражит умы ученых, поскольку получение энергии таким способом не будет сопровождаться радиоактивными отходами, но и огромных перспектив у такого метода тоже нет. ГЭС и новые технологии В России в настоящее время активно проводятся эксперименты изотермического преобразования теплоты в электричество, от успеха которых зависит будущее электроэнергетической отрасли. В частности, могут появиться лампочки, работающие без проводов. При таких разработках лампы будут способны не только подавать электричество, но и охлаждать пространство. Кондиционеры будут способны не потреблять электроэнергию, а работать и самостоятельно вырабатывать электричество. На данном же этапе отказаться от проводов невозможно, а стоимость электроэнергии увеличивается в зависимости от удаления поселений. Перспективно совершенствовать работу ГЭС, АЭС, ветряков и солнечных электростанций. Ликвидируя явные недостатки, возможно удастся создать отличные возможности, при которых электроэнергия будет недорогой, а работа станций будет сопровождаться высоким КПД. zeleneet.com Малая гидроэнергетика: Развитие и перспективы
Малая гидроэнергетика включает в себя широкий спектр объектов гидроэнергетики различного типа и мощности. Наибольшая привлекательность установки мини ГЭС своими руками заключается в том, что для их работы нет необходимости сооружать крупные гидротехнические объекты. Малая гидроэнергетика России Установки малой гидроэнергетики в России играют очень важную роль в снабжении электрической энергией отдаленных территорий, на которых заметен дефицит электроэнергии. Перспективы малой гидроэнергетики достаточно понятны. На будущее планируется увеличивать мощности мини ГЭС, а также их количество во всех регионах. Планируется совершенствовать конструкции и постоянно внедрять новые технологии в эту сферу. Развитие малой гидроэнергетики – тенденция будущего, которая пользуется огромной популярностью из-за стремления улучшить экологическую ситуацию в мире. Экологическая безопасность подобных установок — одно из основных достоинств мини гидроэлектростанций. Сооружение и эксплуатация МГЭС не влияет на качество воды. Также, стоит отметить, что современные мини ГЭС полностью автоматизированы. Срок службы подобных электростанций примерно 40 лет. Использование малых гидроэлектростанций является замечательной альтернативой традиционным источникам электроэнергии, особенно, для тех районов, где подключение к централизованной энергосети затруднительно. Дата публикации: 24 октября 2012 Оставить комментарий Вы должны быть Войти, чтобы оставлять комментарии. energorus.com Как движется модернизация российской гидроэнергетики?Проблемы и перспективыЗначительное количество гидроэлектростанций, расположенных на Северо-Западе России, эксплуатирует ТГК-1. Большинство этих станций – малой и средней мощности, что в целом снижает экономическую эффективность модернизации. За прошедшее десятилетия компания полностью модернизировала Лесогорскую и Светогорскую ГЭС в Ленинградской области (входят в каскад Вуоксинских ГЭС), заменила два гидроагрегата на Иовской ГЭС (из каскада Нивских ГЭС в Мурманской области) и одни – на Волховской ГЭС (из каскада Ладожских ГЭС в Ленинградской области), а также приступила к комплексной модернизации Верхне-Туломской ГЭС (в Мурманской области).Оставшиеся гидроэлектростанции России рассредоточены по более мелким компаниям, некоторые из них находятся и в государственной собственности. Ситуация с их модернизацией очень неоднородна – если «Мосводоканал» планомерно модернизирует свои малые ГЭС, то серьезных работ по гидроэлектростанциям, принадлежащим Минтрансу, по имеющейся информации не ведется и в ближайшем будущем не планируется. Также ничего не слышно о модернизации Нижнекамской ГЭС, которая входит в структуру бывшего «Татэнерго» - «Генерирующую компанию», принадлежащую правительству Татарстана. При этом реализация программ модернизации ГЭС России выявила ряд проблем, которые еще ждут своего решения. Наиболее остро стоит вопрос об окупаемости модернизации небольших станций (мощностью менее 100 МВт). Эффект масштаба здесь выражен очень сильно – удельные затраты на единицу мощности и выработки электроэнергии на малых станциях существенно превышают таковые для крупных ГЭС. Это приводит к экономической непривлекательности модернизации некрупных ГЭС, постоянной сдвижке наиболее затратных работ на потом. Следствием этого, в свою очередь, является прогрессирующее устаревание все новых элементов их оборудования и сооружений, а соответственно – и увеличение стоимости реконструкции. В результате в России уже сейчас есть ряд ГЭС, работающих без замены основного оборудования более 60-70 лет. И с каждым годом их количество увеличивается. Необходимо стимулировать модернизацию небольших ГЭС, возможно введением некоего аналога программы ДПМ. Вторая проблема: отечественная промышленность оказалась, мягко говоря, не вполне готова к масштабной модернизации гидроэнергетики. Даже в наиболее благополучном секторе крупных и средних гидротурбин высокая загруженность основного российского производителя – концерна «Силовые машины» – привела к размещению некоторых заказов за рубежом. В секторе гидротурбин малой мощности ситуация намного печальнее – основной производитель этого оборудования в СССР, «Уралгидромаш», фактически ушел с рынка, «Силовые машины» сконцентрированы на крупных турбинах. Основные надежды связаны с сызранским «Тяжмашем», постепенно осваивающим это направление. Особенно сложная ситуация сложилась с производством оборудования для современных комплектных распределительных устройств (КРУЭ), которые в России производятся в небольших объемах и не под все классы напряжения. Потребность же в них значительна. Здесь вопрос импортозамещения стоит наиболее остро. В условиях сокращения гидроэнергетического строительства, отсутствия в близкой перспективе планов по строительству новых крупных ГЭС модернизация действующих станций становится основным направлением развития российской гидроэнергетики. Благодаря усилиям лидеров гидроэнергетической отрасли страны тенденцию прогрессирующего старения оборудования ГЭС уже удалось переломить, что делает российские гидроэлектростанции более надежными, экологичными и экономически эффективными. В то же время на этом пути выявился и ряд проблем, ждущих своего решения. kislorod.life Немалые перспективы малой гидроэнергетики Белогорская ГЭС в Ленинградской области Все больше мирового внимания в последние годы привлекает нетрадиционная энергетика. Это совершенно правомерно и объяснимо: применение солнечной, речной, морской, ветряной энергии замещает использование дорого топлива, а небольшие станции могут обслуживать труднодоступные районы. Этот факт актуален для стран с горными массивами или малонаселенными пунктами, где прокладка электросетей экономически нецелесообразна. В России же почти 70% территории относятся к зоне децентрализованного электроснабжения. Даже сегодня у нас можно найти населенные регионы, которые не обеспечены электричеством. И это не всегда Сибирь или Крайний Север. Некоторые поселки Урала весьма неблагополучны для энергетики. Но если разобраться, электрификация «трудных» районов может оказаться не таким уж трудным делом. Ведь даже в самых отдаленных уголках можно отыскать речку или ручей, где с легкостью разместиться микро-ГЭС. Тем более, что в нашей стране для повсеместного развития гидроэнергетики есть все условия. Российский потенциал гидроресурсов сопоставим с объемом вырабатываемой электроэнергии всеми существующими электростанциями. А энергетические возможности малой гидроэнергетики во много раз больше, чем потенциал ветра, солнца и биомассы сложенных вместе. Но, к сожалению, энергию рек мы задействовали только на четверть от возможного. Хотя именно с ней многие эксперты связывают развитие энергетической отрасли в обозримом будущем.  Каратальская ГЭС в Казахстане (фото с mint.gov.kz) Гидроэнергетика – это выработка электрической энергии с помощью гидротурбин различных мощностей, которые установлены на постоянных водотоках. В большинстве случаев при создании гидроэлектростанции требуется возведение плотины с установкой гидротурбин, но не исключается возможность создания бесплотинных станций. К объектам малой гидроэнергетики относятся малые ГЭС (гидроагрегаты мощностью от 100 кВт до 30 МВт) и микро-ГЭС (мощность до 100 кВт). Малые ГЭС (МГЭС) представляют собой турбину с генератором и системой автоматического управления. А в соответствии с характером использования гидроресурсов они подразделяются на русловые — станции с маленькими водохранилищами; станции, в использовании которых находится скоростная энергия свободного течения реки; станции с источником энергии в виде перепада уровня воды. Спектр источников энергии для МГЭС очень обширен. Это небольшие речушки и ручьи, также используется перепад высоты озерных водосборов и оросительных каналов ирригационных систем. Турбины малых электростанций могут быть гасителем энергии на перепаде высоты различных трубопроводов, которые перекачивают жидкие продукты. Установить небольшие гидроагрегаты возможно на технологических водотоках, таких как промышленный или канализационный сбор. С микро-ГЭС ситуация еще проще – они устанавливаются почти в любых местах и могут использоваться в качестве источника энергии в дачных поселках, фермерских хозяйствах, хуторах, небольших производствах.
Немаловажен и тот факт, что для организации работы МГЭС большие водохранилища с огромными затопленными территориями не требуются. При их создании повышается энергетическая безопасность региона, обеспечивается независимость от дорогостоящих видов топлива, происходит экономия дефицитных ископаемых. Строительство таких станций не нуждается в крупных капиталовложениях, большом количестве энергоемкого строительного материала и существенных тудозатратах, окупается в относительно короткий период времени. Минусы малой гидроэнергетики не так существенны, как в некоторых других видах получения энергии, но, тем не менее, они есть. Как и все локализированные источники, объекты МГЭС уязвимы в случае возможности выхода из строя, тогда потребители рискуют остаться без электричества. Решение проблемы – ввод резервной генерирующей мощности. Самыми распространенными авариями могут быть разрушения плотины при переливе через нее воды, при неожиданном подъеме. Иногда малые ГЭС становятся причиной заливания водохранилищ, а также могут оказывать влияние на процессы формирования русла. Выработка электроэнергии такими станциями неравномерна в силу зимних и летних спадов. Поэтому многие районы используют малую гидроэнергетику, как резервный вариант.  Одна из малых ГЭС Карелии (Фото с urban3p.ru) В последние десятилетия малые гидроэлектростанции находят широкое распространение во многих странах. В некоторых из них общая мощность МГЭС составляет более 1 млн. кВт. Такие результаты наблюдаются в США, Канаде, Швеции, Испании, Франции, Италии. Неоспоримый лидер в этой сфере КНР. Здесь работает большое количество МГЭС составной мощностью 13 млн. кВт. В перечисленных странах малые электростанции выступают в качестве местных экологически чистых источников энергии. Их работа экономит традиционные топлива, значительно сокращая вредные выбросы диоксида углерода. Российская малая гидроэнергетика имеет огромный потенциал. Количество небольших рек у нас более 2,5 млн., в сумме их сток превышает 1000 км. кубических в год. Специалисты оценивают, что сегодня мы в состоянии с помощью малых ГЭС генерировать более 500 млрд. кВтч в год. Основной ресурс для развития МГЭС сосредоточен в районах Дальнего Востока, Архангельске, Мурманске, Калининграде, Карелии, Туве, Якутии, Тюменской области. Свое развитие в нашей стране малая гидроэнергетика начала в первые годы 20 века. Исторические документы говорят о том, что в 1913 году в России работали 78 станций, общей мощностью 8,4 МВт, самая большая из них располагалась на реке Мургаб – 1,35 МВт. Руководствуясь данными показателями, можно сделать вывод, что эти ГЭС относятся к разряду малых. В 1941 на территории России работало более 600 МГЭС, суммарной мощностью в 330 МВт. Бум в строительстве малых станций наблюдается в 40-50е гг. 20 века, когда каждый год вводились более 1000 гидрообъектов малой мощности. После окончания ВОВ их общее количество составило 6500 единиц.
Но, тем не менее, эксперты прогнозируют, что доля электроэнергии малых ГЭС в ближайшем будущем станет постепенно увеличиваться. Наиболее актуален этот процесс будет для зоны децентрализованного обеспечения, где с помощью МГЭС будут заменять старые неэкономичные дизель- электростанции. Данная мера позволит сократить расходы федерального бюджета и повысить эффективность и энергетическую безопасность «трудных» районов. Так, в Дальневосточных регионах энергию до сих пор вырабатывают несколько тысяч дизельных электростанций, зависимость электроснабжения от поставок дизельного топлива почти 100%. Стоимость и доставка дизтоплива для подобных целей очень высока, поэтому вопрос о введении тут других энергоресурсов стоит очень остро. Работа по обеспечению таких районов альтернативными источниками энергии, в том числе и малыми ГЭС уже началась. Так, в Адыгее введены в действие 2 МГЭС, работа которых направлена на подачу питьевой воды. В Краснодарском крае установили несколько небольших гидроагрегатов мощностью в 350 кВт. В Тыве и на Алтае работают 3 МГЭС – 10, 50 и 200 кВт. В Карелии и Ленинградской области действуют 4 мини ГЭС мощностью от 10 до 50 кВт., в Башкирии есть 4 МГЭС, оснащенные агрегатами от 10 до 50 кВт., и многие другие. К 2020 году правительство планирует довести объем электроэнергии малых ГЭС до 1000 МВт мощности.  ГЭС Игнойла (Фото с regionavtica.ru) Эксперты оценили, что условия, которые характерны европейским частям России, смогут обеспечить электроэнергией МГЭС все регионы экономически ориентированные на сельхозпроизводство. В целом, развитие системы микро- и малых ГЭС в энергодефицитных районах позволит здесь создать собственные региональные генерирующие мощности, обеспечит надежными поставками электроэнергии, образует экономическую и социальную стабильность, снизит дотационность, которая связана с закупками и завозом топлива. Перспективы у малой гидроэнергетики России немалые и необходимость в ее развитии огромная, но пока данная отрасль испытывает проблемы, с которыми столкнулись все ВИЭ. Большинство инвестиций и субсидий федерального бюджета направляется на поддержание тепловой и атомной энергетики, а на долю ВИЭ приходится лишь мизерная часть. Хоть сколь-нибудь более значительные вливания в эту отрасль обеспечили бы нашей стране гораздо более оптимистичный взгляд в будущее. Еще по этой темеМетки: Алтай, Башкирия, дизель-электростанции, Карелия, малая гидроэнергетика, малые ГЭС, МГЭС, микро-ГЭС, русловые станции, турбина с генератором, Тыва, установка гидротурбин Интересная статья? Поделитесь ей с друзьями: novostienergetiki.ru Проблемы и перспективы развития малой гидроэнергетики в регионах россииНа сегодняшний день в мире малая гидроэнергетика — это один из динамично развивающихся видов ВИЭ, расширение использования которого поддерживается как организационными мерами, так и материальным стимулированием поставщиков вырабатываемой энергии. В различных источниках приводятся разноречивые данные, связанные с отнесением гидроэлектростанций к малым. В России к МГЭС обычно относят станции мощностью до 30 МВт. Однако в последнее время становится все более общепринятой следующая классификация МГЭС в зависимости от их суммарной установленной мощности и установленной мощности одного агрегата: до 10 кВт — ПикоГЭС, до 100 кВт — МикроГЭС, до 1000 кВт — МиниГЭС, до 30000 кВт — и единичной мощности одного агрегата до 5 МВт — малая МГЭС. В последнем случае иногда единичную мощность ограничивают не на 5, а 10 МВт.
В настоящее время ведущей страной в развитии малой гидроэнергетики безусловно является Китай, где в текущем году их суммарная мощность должна быть доведена до 40 ГВт и где ежегодно вводятся сотни МГЭС. Из числа промышленно развитых стран по числу МГЭС лидируют США, Япония, Франция, Германия, Австрия, Швейцария. Российская Федерация обладает значительным потенциалом малых ГЭС. Так, например, сток 2,5 млн. малых рек составляет около 50 % стока всех рек страны. При этом практически 90 % сельского населения, испытывающего наибольшие проблемы с энергоснабжением, проживает вблизи малых рек, при этом их суммарный потенциал используется всего на 0,5-0,6 %. Наибольшее количество малых ГЭС было построено на территории Советского Союза в середине 20 века — по сведениям из разных источников от 6,5 до 8,5 тыс. МГЭС. В основном, это были сельские ГЭС, работавшие на местные локальные сети. Однако в связи с развитием сетевого строительства и созданием централизованного электроснабжения МГЭС в начале 21 века стали экономически неэффективными и к настоящему времени их число едва достигает 300 единиц, а суммарная мощность составляет около 1,3 ГВт. В свое время, в начале 90-х годов прошлого века была сформирована «Программа энергоснабжения районов Крайнего Севера за счет использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии», предусматривавшая ввод в эксплуатацию около 400 МГЭС. Однако в связи с отсутствием финансирования, а также необходимых мер поддержки развития ВИЭ эта Программа не была реализована. Следующая попытка реализации Программы развития малой гидроэнергетики была предпринята ОАО «Гидро ОГК» в 2006 году. Она предусматривала ввод к 2010 г. МГЭС суммарной мощностью до 300 МВт. Однако и эта программа по целому ряду причин реализована не была. Однако именно в этот период, в 2007 г., был принят Федеральный закон ФЗ-250, предусматривающий формирование системы мер, способствующих развитию ВИЭ в нашей стране, в том числе малой гидроэнергетики, а прогнозными документами Правительства доля ВИЭ в производстве электроэнергии была зафиксирована на уровне 1,5 % к 2015 гг. и 4 % к 2020 году. К сожалению, до настоящего времени так и не приняты подзаконные акты, которые должны обеспечивать механизмы указанного выше закона реализации, в числе которых должен был быть разработан механизм установления надбавки к тарифу за электроэнергию, вырабатываемую МГЭС. На практике результатом затягивания решения по принятию мер поддержки ВИЭ может быть срыв сроков реализации основных положений технической политики в электроэнергетики России на период до 2030 г. в части развития «Малых и Мини ГЭС, которые составят основную «долю» в развитии возобновляемых источников энергии». Таким образом, развитие малой гидроэнергетики сдерживается из-за отсутствия законодательных механизмов ее государственной поддержки как следствие этого инвестиционный процесс становится трудно прогнозируемым и определяется на практике наличием (или отсутствием) политической воли региональных властей и чиновников на местах. Уже более 20 лет ЗАО Межотраслевое научно-техническое объединение «ИНСЭТ» занимается развитием малой гидроэнергетики. Одним из основных результатов этой работы является значительное улучшение социально-бытовых условий жизни населения и качество оказываемых коммунальных услуг в отдаленных регионах России. Основными особенностями этой работы являются тесное взаимодействие с представителями местной и региональной администраций, этапность выполнения и комплексность. Такой подход, в частности, к проектированию и поставкам оборудования для малых ГЭС позволил снизить капитальные затраты на их строительство на 12-15 %. Комплексное решение проблем развития малой гидроэнергетики реализуется путем разработки концепций развития и схем размещения объектов малой гидроэнергетики на территории регионов с последующим составлением бизнес-планов или обоснований инвестиций строительства первоочередных МГЭС с последующей разработкой проектно-сметной документации, изготовлением и поставкой гидроэнергетического оборудования, проведением шеф-монтажных и пуско-наладочных работ. Такой подход к выполнению всего комплекса работ в рамках одной организации представляется наиболее обоснованным и перспективным в настоящее время. Это ускоряет ввод объектов гидроэнергетики в действие, позволяет руководству региона и частным структурам не распыляться по исполнителям и усилить финансовый контроль над расходованием инвестиционных средств. За последние годы специалистами объединения проведено обследование малых рек в верховьях бассейнов Енисея (Тыва), Катуни и Чуи (Алтай), Баргузина (Бурятия), Уруха (Северная Осетия-Алания), Малки (Кабардино-Балкария) и ряда других рек. В результате были разработаны «Концепции развития и схемы размещения объектов малой гидроэнергетики Республик Тыва и Алтай», предусматривающие строительство, соответственно, 18 и 35 гидроузлов суммарной установленной мощностью 132,5 МВт. Как результат введены в эксплуатацию МГЭС «Кызыл-Хая» в Республике Тыва и две малых ГЭС в Республике Алтай. Также разработаны Концепции освоения гидроэнергетического потенциала верховьев и среднего течения Уруха и верховьев Малки суммарной мощностью более 200 МВт, путем строительства 26 МГЭС. Таким образом, на сегодняшнем этапе развития малой гидроэнергетики проблемы, связанные с разработкой и промышленным освоением отечественного оборудования для микро и малых ГЭС, следует считать, в основном, решенными. Вместе с тем, имеется целый ряд вопросов, связанных с нормативно-правовой базой создания МГЭС, которые нуждаются либо в уточнении, либо в разработке, и от решения которых во многом зависит достижение директивных показателей. Дата публикации: 29.12.2011 Похожие записи:nacep.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
Малая гидроэнергетика сегодня одно из самых популярных направлений, в которое инвесторы предпочитают активно вкладывать средства, причем, как со стороны частных представительств, так и со стороны властей. Мини гидроэлектростанции могут составлять приличную конкуренцию дизельными генераторам, благодаря чему являются очень привлекательными для малого и среднего бизнеса.
У каждого способа получения электроэнергии есть свои плюсы и минусы, МГЭС в этом случае не являются исключением. Основное достоинство малой гидроэнергетики в том, то она экологически безопасна. Процесс сооружения и эксплуатации не имеет вредного воздействия на водоем, атмосферу, растительный или животный мир, местный микроклимат. Помимо этого, современные МГЭС характеризуются простотой конструкции и полной автоматизацией. Они могут осуществлять работу как самостоятельно, так и в качестве составной части электросети, причем эксплуатационный ресурс данных агрегатов – не менее 40 лет.
Но в 50-е годы произошел глобальный переход к строительству ГЭС больших мощностей и перевод сельских потребителей на централизованное энергоснабжение, что привело к полному упадку отрасли малых ГЭС. На момент распада СССР в стране осталось всего 55 действующих МГЭС. В 2000-х правительство попыталось стимулировать развитие малой гидроэнергетики, но этому помешал кризис. До последнего момента процент энергии, вырабатываемой гидроэлектростанциями медленно, но постоянно снижался: в 1995 году его доля составляла 21%, в 1996 – 18%, в 1997 – 16%. Причина этого в износе оборудования и увеличении в энергобалансе страны роли другого энергоресурса, которым является природный газ.
