Проблемы гидроэнергетики, влияние на экологию, ГЭС и экосфера. Проблемы гэс

Проблемы гидроэнергетики, влияние на экологию, ГЭС и экосфера

Проблемы гидроэнергетики 2 Общий вклад гидроэнергетики в производстве электроэнергии достаточно скромен – в мировых масштабах он составляет около 6%. В то же время во многих странах этот показатель достаточно высок: Норвегия с помощью ГЭС полностью удовлетворяет свои потребности, Бразилия, Канада и Швеция – на 50 %, а Россия – на 20%. Большие надежды на потенциал своих рек возлагает правительство Китая, так как страна просто задыхается от смога, главным источником которого являются тепловые электростанции, работающие на каменном угле.

Самая главная проблема развития этой отрасли – это отчуждение значительных территорий (в том числе и плодородных земель) под водохранилища. Например, в той же России, в процессе строительства ГЭС под водой оказалась площадь не менее 6 млн. гектаров. Понятно, что местная экосистема при этом была полностью разрушена.

Необходимо также отметить, что и окружающие водохранилища земли подвергаются периодическому затоплению из-за повышения уровня грунтовых вод. Их, как правило, переводят в разряд заболоченных, при этом их доля может составлять до 10% от всех подвергшихся затоплению.

Еще одна проблема – абразия, которая подразумевает разрушение в результате воздействия воды береговой линии. Такие процессы, как правило, могут длиться целыми десятилетиями, и их следствием становится переработка больших объемов грунта. Это приводит к таким негативным процессам, как загрязнение воды и резкое увеличение заиления самих водохранилищ.

Такие последствия позволяют делать вывод о том, что строительство ГЭС с соответствующей организацией водохранилищ резко меняет гидрологический режим задействованных рек и приводит к серьезным изменениям имеющихся экосистем.

Нельзя не отметить и постоянно снижение качества воды в водохранилищах. В них происходит аккумуляция попавшей под воду разлагающейся органики (деревья, гумус почвы, другие остатки растительного происхождения) из-за слабых водообменных процессов.

Проблемы гидроэнергетики 1

Также в водохранилищах наблюдается существенное прогревание воды в теплый период, что приводит к снижению в ней кислорода и развитию других негативных процессов, связанных с так называемым тепловым загрязнением. В результате последнего, а также благодаря накоплению биогенных составляющих из-за слабого обновления водных масс, происходит интенсивное зарастание искусственных водоемов водорослями, в том числе и ядовитыми (например, цианями).

Это приводит к гибели многих видов местных экосистем, возрастает заболеваемость рыб при снижении их вкусовых качеств. При этом разрушаются традиционные пути миграции различных видов рыб во время нереста, разрушаются их кормовые угодья. Так, Волга уже давно утратила свое предназначение, как путь для нереста осетровых с Каспийского моря после того, как она стала практически целой чередой ГЭС и водохранилищ.

Перекрыв реки, гидроэлектростанции фактически становятся аккумуляторами не только биогенных веществ, но также тяжелых металлов, радиоактивных элементов и ядовитых химикатов.

Следуют обратить также внимание и на следующую проблему. Большие площади водной поверхности предполагают и соответствующее увеличение испарение воды. Это приводит к изменению микроклимата, с соответствующим воздействием на местную экосистему (при этом не всегда положительным). Так, в некоторых южных регионах, находящихся в районе водохранилищ, пришлось пересмотреть основные пути развития сельского хозяйства.

В то же время все эти негативные последствия резко снижаются при строительстве таких гидросооружений в горных местностях, так как площадь водохранилищ (при том же объеме) здесь значительно меньше. Здесь существуют свои проблемы – в сейсмоопасных районах возможны землетрясения и оползни, которые чреваты серьезными катастрофами в результате разрушения плотины и резкого сброса огромных водяных масс.

pue8.ru

2. Экологические проблемы строительства Богучанской ГЭС. Экологические проблемы Богучанской ГЭС

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ АРХИТЕКТУРЫ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ РОССИИ СЕГОДНЯ

Общемировой тенденцией является максимальное использование потенциала гидроресурсов. Франция, Италия, Великобритания, Швеция и другие страны освоили этот потенциал практически полностью – 95%. Россия использует лишь 20% гидропотенциала [1].

На 2016 г. выработка электроэнергии на гидроэлектростанциях (ГЭС) составила 186,7 млрд кВт*ч, увеличение к объему производства составила 9,8% [2]. Такой небольшой прирост обуславливается, во-первых, недостаточным развитием современной отечественной гидроэнергетики, во-вторых, недостатком выделяемого финансирования, в-третьих, некорректной организацией строительства, в-четвертых, низкой экологической эффективностью.

Отсюда возникает множество проблем, связанных с затянувшимися сроками строительства, отсутствием согласования с собственниками прилегающих территорий и должного опыта возведения инженерных сооружений. В связи с этим утрачивается возможность создавать концептуальный, эстетичный, экологичный, эффективный и качественный проект.

Вопросы архитектуры гидроэлектростанций остаются нераскрытыми. В современных ГЭС России отсутствует концепция единого архитектурно-градостроительного решения. Объемно-планировочные решения отличаются однообразностью, стремлением к использованию однотипных объемно-планировочных решений (в особенности малых ГЭС). Территория ГЭС закрыта и не приспособлена для промышленного туризма.

Однако наряду с выявленными проблемами в современных гидроэлектростанциях прослеживается ряд отличительных особенностей:

– стремление к яркому колористическому решению как интерьеров, так и экстерьера;

– оконные проемы используются не только для создания комфортных условий инсоляции, но и позволяют оживить фасад посредством чередования и масштаба;

– унификация планировочных решений.

Ниже рассмотрены и проанализированы современные крупные ГЭС (Богучанская, Усть-Среднеканская, Зеленчугская), а также раскрыты особенности малых гидроэлектростанций на примере Зарамагских гидроэлектростанций, Толмачевской ГЭС и Егорлыгской ГЭС. Кроме того, представлены проекты новых малых гидроэлектростанций.

Богучанская ГЭС [3]

Местоположение: Красноярский край, г. Кодинск

Мощность: 2997 МВт

Год ввода в эксплуатацию: 2012–2014

Архитектор: В. Серебряков

Задача архитектора В. Серебрякова при проектировании Богучанской ГЭС (ил. 1) являлось создание преемственности архитектурного решения ГЭС Ангарского каскада, Братской и Усть-Илимской ГЭС.

Ил. 1. Характерное цветовое решение Богучанской ГЭС

Стилевое, объемно-пространственное и цветовое единство всех сооружений ансамбля увязаны с примыкающей территорией и архитектурой сооружений.

Важно было развернуть ансамбль в сторону реки, чтобы создать единую композицию нижнего бьефа.

По замыслу архитектора были созданы комфортные условия естественного освещения машинного зала ГЭС.

Фасады отделаны композитными стеновыми панелями. Здесь преобладают яркие цвета. Цветом также выделены помещения по назначению: синим – производственные, белым – административные.

Усть-Среднеканская ГЭС [4]

Местоположение: Магаданская область, Среднеканский городской округ

Мощность: 570 МВт

Год ввода в эксплуатацию: 2013–2018

Рис.2

Ил. 2. Здание ПТК и ГЭС

Конструктивно Усть-Среднеканская ГЭС представляет собой мощную плотинную средненапорную гидростанцию. Сооружения ГЭС разделяются на бетонную плотину, земляную плотину, здание ГЭС, производственно-технологический комплекс (ПТК).

Здания ГЭС и ПТК (ил. 2) большепролетные, выполнены из стального каркаса.

Внешнюю композицию здания ПТК образуют ритмичные горизонтальные цветовые членения, которые отображают внутреннюю структуру и назначение здания.

Фасадное решение представлено ярко и контрастно. Здание ГЭС выделяется характером остекления. Здесь по низу проходят панорамные окна, позволяющие не только обеспечить внутреннее пространство необходимым светом, но и избавить здание от чрезмерного «веса».

Зеленчукская ГЭС-ГАЭС [4]

Мощность: 300/160 МВт

Год ввода в эксплуатацию: 2006

Разновидность: деривационная

Зеленчукская гидроэлектростанция объединяет в себе две станции: ГЭС и ГАЭС.

Рис.3

Ил. 3. Зеленчукская ГЭС

В состав ГЭС входят: водозаборный гидроузел на реке Большой Зеленчук, водозаборный гидроузел на реке Маруха, водозаборный гидроузел на реке Аксаут, перебросной канал с открытой и закрытой деривацией, гидроэлектростанции.

Здание гидростанции (ил. 3) представляет собой большепролетное здание, закрытого типа, прямоугольное в плане. Фасадное решение отличается яркостью и использованием контрастных цветов. Кровля двухскатная.

Малые ГЭС

В настоящее время в России существует тенденция строительства малых гидростанций. Во-первых, это позволит снизить количество завозимого топлива в удаленные регионы России. Во-вторых, малые гидростанции наносят незначительный вред окружающей среде.

Проектирование МГЭС регламентирует СП 58.13330.2012: «4.30а. При проектировании малых ГЭС – гидроэлектростанций, мощность которых не превышает 30 МВт при диаметре рабочего колеса до 3 м, – следует стремиться к применению унифицированных проектов, учитывающих требования:

– максимальной типизации технических характеристик малых ГЭС, их оборудования и строительной части;

– широкого применения выпускаемых промышленностью конструкций и изделий, местных (грунтовых и каменных) материалов;

– высокой заводской готовности технологического и механического оборудования;

– ведения строительных работ, монтажа оборудования и конструкций с использованием автомобильных и гусеничных кранов».

В итоге в соответствии с данными требованиями практически невозможно разработать ГЭС по индивидуальному проекту. Не затрагиваются такие важные проблемы, как интеграция в ландшафт, эстетика сооружения, архитектурная концепция.

Однако как в крупных гидростанциях, так ив малых существуют определенные тенденции проектирования. Прежде всего это колористическое решение фасадов.

Зарамагские гидростанции [4]

Местоположение: Республика Северная Осетия

Состав каскада: Головная ГЭС, ГЭС-1

Мощность: 352 МВ

Комплекс гидросооружений на реке Ардон в Аларгинском районе Северной Осетии, состоящий из действующей Головной ГЭС и строящейся Зарамагской ГЭС-1.

Проект реализуется в сложных природных условиях и отличается рядом уникальных для российской гидроэнергетики технических решений – в частности, Зарамагская ГЭС-1 будет иметь самый большой в России напор, самые мощные ковшовые гидротурбины, самый длинный деривационный тоннель. Управление строительством осуществляет АО «Зарамагские ГЭС», являющееся дочерним предприятием ПАО «РусГидро».

Конструкция плотины обеспечивает возможность наращивания ее высоты, в случае изменения напора.

Реализация проекта повысит инвестиционную привлекательность Северной Осетии, создаст базу для развития промышленности и обеспечит местных жителей новыми рабочими местами. Ввод в эксплуатацию гидроэлектростанций сократит дефицит энергии с 85% до 30%.

Головная ГЭС [4]

Ввод в эксплуатацию: 2009 г.

Мощность: 15 МВт

Здание Головной ГЭС (ил. 4) открытого типа, береговое. В общем виде представляет собой два примыкающих друг к другу объема машинного зала и административного корпуса. Административный корпус четырехэтажный с односкатной кровлей.

Перед зданием ГЭС проходит подъездная дорога.

Архитектурная композиция фасада машинного зала ГЭС сомасштабна плотине, а благодаря введению яркого цвета выделяется на фоне бетонной конструкции и оживляет ее. Расстановка оконных проемов обуславливается не только функциональной и конструктивной особенностью здания, но и поддерживает ряд контрфорсов плотины.

Арочные «перемычки» и терракотовая «лента» визуально создают переход к желтому цвету фасада, где преобладают крупные членения, широкие оконные проемы.

Рис.4

Ил. 4. Яркое колористическое решение Головной ГЭС

Рис.5

Ил. 5. Здание Толмачевской ГЭС

Толмачевская ГЭС-3 [4]

Местоположение: Камчатский край, Усть-Большерецкий район

Мощность: 18,4 МВт

Год реализации: 2001

Гидростанция (ил. 5) представляет собой типичную деривационную установку, входит в состав Толмачевского каскада. Состоит из каменно-земляной плотины высотой 18 м, длиной 85 м, поверхностного саморегулирующегося водосброса, открытого деривационного канала длиной 1000 м, водоприемника и здания ГЭС.

В решении внешнего облика гидростанции преобладают контрастные цвета.

Планировочное решение представляет собой машинный большепролетный зал и примыкающий к нему двухэтажный административный корпус.

Егорлыкская ГЭС-2 [4]

Местоположение: Ставропольский край, Изобильненский р-н, пос. Левоегорлыкский

Мощность: 14,2 МВт

Год ввода в эксплуатацию: 2010

Рис.6

Ил. 6. Егорлыкская ГЭС

Цветовое оформление и здесь играет основную роль в композиции фасада. Горизонтальная «лента» разделяет фасад композиционно на две части, нижняя часть подчеркнута опорной стальной конструкцией и характерным расположением оконных проемов.

Гидростанция (ил. 6) позволяет решить важнейшие для региона природоохранные задачи, такие как:

– защита плотины ГЭС-1 от размывов;

– предотвращение возможного перекрытия р. Егорлык оползнями;

– уменьшение вывода из сельскохозяйственного оборота пастбищных и пахотных земель;

– улучшение экологической обстановки и качества воды.

Проекты малых ГЭС России

В рамках конкурсного отбора в 2014 г. были одобрены три проекта строительства МГЭС ОАО «РусГидро». Это Малая Барсучковская ГЭС, Сенгилеевская МГЭС и Усть-Джегутинская МГЭС.

Малая Барсучковская ГЭС [4]

Местоположение: Ставропольский край, Кочубеевский район

Мощность: 5,04 МВт

Год реализации: 2015–2017

АО «ИГХолдинг Рус»

Рис.7

Ил. 7. Модель Барсучковской ГЭС

Проект новой ГЭС (ил. 7) позволит повысить надежность энергосистемы региона.

В состав проектируемой ГЭС входят:

– водоприемник с сороудерживающей решеткой;

– трехниточный деривационный трубопровод;

– здание ГЭС.

СенгилеевскаяМГЭС [4]

Местоположение: Ставропольский край, пос. Приозерный

Мощность:10 МВт

Год реализации: 2017

АО «ИГХолдинг Рус»

Проектом предполагается строительство отдельно стоящей деривационной ГЭС, в состав которой входят: водоприемник, напорный металлический водовод, здание МГЭС, отводящий канал.

Реализация этого проекта позволит увеличить выработку возобновляемой энергии и снизит заиливание Сенгилеевского водохранилища.

Усть-Джегутинская МГЭС [4] (ил. 8)

Местоположение: Карачаево-Черкесская Республика, Усть-Джегутинский район, г. Усть-Джегута

Мощность: 5,6 МВт

Год реализации: 2017 [4]

АО «ИГХолдинг Рус»

Рис.8

Ил. 8. Поперечный разрез здания ГЭС

Заключение

Приведенные примеры могут дать общую картину развития гидроэлектростанций России на современном этапе. В архитектуре отечественных гидростанций практически отсутствует концептуальная составляющая, утилитаризм преобладает над эстетикой сооружения. Чаще лишь посредством инженерных конструкций достигается единство ансамбля.

Перспективным на сегодняшний день является развитие малой гидроэнергетики, так как позволяет сократить расстояние до энергопотребителя и сократить общестроительные работы в целом. Одной из перспектив использования МГЭС становится децентрализованное снабжение электроэнергией сельских районов.

Однако рост этого направления полностью зависит от инвестирования. Поэтому в 2010 г. в России была создана Ассоциация малой гидроэнергетики (АМЭ), которая объединила заинтересованные в развитии МГЭС частные компании. Ключевая задача АМЭ – разработка программ и механизмов привлечения российских и иностранных инвесторов [5].

Также большую роль в развитии малой гидроэнергетики играет обмен опыта с зарубежными коллегами.

Гидроэлектростанции являются не только эффективными источниками чистой энергии, но и оказывают эмоциональное воздействие на человека. В концепции сооружения должна быть заложена идея интеграции в окружающую среду, создание комфортных условий для работы, туризма и рекреации. Облик ГЭС должен соответствовать современным архитектурным тенденциям и быть актуальным на протяжении всего срока эксплуатации.

1. Пора менять турбины [Электронный ресурс] // Российская газета. – 07 декабря 2011 г. – 10 декабря 2017 г. – URL: https://rg.ru/2011/12/27/gidropotencial.html.

2. Основные показатели [Электронный ресурс] //Министерство энергетики. – 10 декабря 2017 г. – URL: https://minenergo.gov.ru/node/1161.

3. Богучанская ГЭС: мнение эксперта [Электронный ресурс] // Комсомольская правда. – 7 декабря 2012 г. – 9–10 октября 2017 г. – URL: https://www.kp.ru/daily/25997/2925941/.

4. РусГидро [Электронный ресурс]. – 10 декабря 2017 г. – URL: http://www.rushydro.ru/.

5. Рехтин М. Большое будущее малых ГЭС [Электронный ресурс] // Известия. – 5 марта 2014 г. – 10 декабря 2017 г. – URL: https://iz.ru/news/583735.

Khromyh E.E., MA Student

Etenko V.P., Doctor of Architecture, Professor

State University of Land Management

Abstract. The article presents the problem of the architecture of hydroelectric power stations in Russia. A number of large and small hydroelectric power stations have been analyzed and their features have been revealed. The architecture of hydroelectric stations should correspond to modern trends and have a positive impact on a person.

Keywords: Architecture, hydropower stations, problems of the architecture of hydroelectric power plants.

www.nsktvs.ru

Проблемы Рогунской ГЭС | Таджикистан | DW

На месте будущей Рогунской ГЭС в Таджикистане интенсивно идут строительные работы. Предполагается, что уже в конце нынешнего года будет перекрыта река Вахш. Представители таджикских властей говорят, что на реализацию проекта не повлияют последствия мирового финансового кризиса. Тем временем в Центральной Азии не утихают дискуссии по поводу сооружения Рогунской станции.

В Душанбе заверяют, что Рогун опасностей не несет

Рогунская ГЭС может стать крупнейшей в Центральной Азии. По проекту, в ее основе значатся 6 агрегатов мощностью до 600 мегаватт. Стоимость строительства - не менее 2 миллиардов долларов, для Таджикистана сумма колоссальная. Поэтому Душанбе заявляет о готовности создать консорциум. Вместе с тем уже сейчас самостоятельно ведет финансирование. В этом году в бюджете под Рогун заложено около 150 миллионов долларов.

Рогунская ГЭС – это еще советский долгострой. В последние годы этот проект вызывает горячие споры в регионе. В Узбекистане постоянно выражают опасения по поводу последствий сооружения станции. В Ташкенте говорят о возможной нехватке воды и даже об экологической катастрофе. Ведущие эксперты в области охраны природы в Таджикистане подчеркивают, что все опасения беспочвенны, и риски были просчитаны еще в советское время. Тогда проект Рогунской гидроэлектростанции разрабатывался и утверждался в самой столице Узбекистана.

Таджикские специалисты утверждают, что в долгосрочной перспективе Рогун выгоден не только Таджикистану, но и Узбекистану в вопросах получения воды в засушливые сезоны. Говоря о возможных экологических проблемах после появления Рогунской гидроэлектростанции, Национальный координатор Боннской Конвенции в Таджикистане, эксперт в области охраны природы Алихон Латифи подчеркивает: "Рогунская ГЭС позволила бы регулировать сток и давать дополнительно Узбекистану какие-то гарантии того, что в маловодные годы системы двух водохранилищ, Рогунской и Нурекской, будут лучше обеспечивать ниже находящиеся поля, то есть в том же Узбекистане. Мы будем получать гарантированную электроэнергию, а Узбекистан гарантированную воду".

Опасения не беспочвенны

Некоторые эксперты в Таджикистане полагают, что опасения Узбекистана по поводу нехватки воды после строительства Рогунской ГЭС упираются не столько в эту проблему, сколько в вопрос появления у Таджикистана рычага регулирования водных артерий. Однако, и эти тревоги беспочвенны, полагают в Таджикистане. Там говорят, что при полном заполнении водохранилищ вода в любом случае будет идти в низовья, то есть на узбекскую территорию. А вопрос регулирования можно решить в рамках общего документа. Вместе с тем, таджикские экологи призывают своих соседей более разумно использовать воду.

В свою очередь, сотрудник британского экспертного института "Chatham House" Юрий Федоров видит ситуацию несколько в ином свете. Соглашаясь с доводами таджикской стороны, что с энергетикой в Таджикистане очень плохо, и север страны испытывает крайнюю нехватку электричества, он, в то же врем, и опасения Узбекистана считает обоснованными.

Узбекистан временно испытает проблемы с водой

Предполагается, что высота плотины будет 330 метров, а объем водохранилища может достигнуть 12 миллиардов кубических метров воды. "Значит, первый вопрос - насколько надежна эта плотина, учитывая, что район – сейсмоопасный. Ведь если случится серьезное землетрясение, то вся эта масса воды может хлынуть вниз. Никто всерьез гарантировать отсутствие такой катастрофы не может. А последствия могут быть колоссальными", - говорит Юрий Федоров.

Второе: возникает вопрос о том, сколько времени будет наполняться искусственное озеро. Юрий Федоров ссылается на расчеты узбекских специалистов, согласно которым оно будет наполняться в течение нескольких лет. Значит, в течение нескольких лет водоснабжение Узбекистана, которое идет в основном-то из Таджикистана, будет сокращено, пока озеро не заполнится водой.

И, наконец, напоминает эксперт "Chatham House", у Узбекистана возникает ряд проблем, которые связаны с тем, что там и так не хватает воды. Вода в основном попадает в бассейн Аральского моря, то есть через реки – это Амударья и Сырдарья. "Обеспеченность этого бассейна – Амударьи и Сырдарьи водой где-то, говорят, примерно 70 процентов от многолетней средней нормы. Вопрос в том, как строительство этой Рогунской ГЭС будет влиять на водообеспеченность Узбекистана. Проект делался еще в Советское время. Первые какие-то работы начались в 1987-м году. Потом они были прекращены из-за отсутствия средств и распада Советского Союза. В общем, толком никто на этот вопрос ответить не может".

У Ташкента есть контаргумент в виде газа

Не полностью лишено оснований и опасение соседей Таджикистана, что Душанбе сможет использовать водосток в качестве политического инструмента. "Пока это водохранилище будет наполняться, то, конечно, у таджикских властей будет определенная "задвижка". Можно будет чуть-чуть побольше воды пустить вниз, чуть-чуть поменьше. Но когда оно наполнится, тогда закрыть задвижку полностью и полностью перекрыть сток вниз просто не получится, потому что иначе вода перельется через край", - говорит Юрий Федоров. С другой стороны, по его мнению, в руках Ташкента имеется такой контраргумент, как практически полная зависимость Душанбе от узбекского газа. И каждая столица может противоположную сторону "наказать".

Еще один момент, вызывающий вопросы – это финансирование проекта. Денег от России Душанбе не получил, свой бюджет более чем скромен, на Западе скептически смотрят на столь масштабное строительство. Там предлагали Душанбе ряд альтернатив, к примеру, сеть малых энергетических объектов. По словам Юрия Федорова, сейчас Таджикистан ищет финансирование в Иране, и, возможно, в Турции. "Иран, как я понимаю, склоняется к тому, что хорошо бы в этом деле поучаствовать. И я думаю, что беспокойство Запада связано не только с тем, что экологические последствия не просчитаны, а еще и с тем, что Иран приобретает все большее влияние в Таджикистане".

Эксперт "Chatham House" исходит из того, что Иран занимает после Китая второе место по инвестициям в Таджикистан. По поводу же системы малых и средних гидроэлектростанций Юрий Федоров испытывает сомнения. "Теоретически это возможно, но, по-моему, пока это просто идея, которая еще не имеет технического и экономического обоснования. А Душанбе-то нужно строить что-то уже сейчас, потому что и так строительство затянулось на довольно длительный период времени".

Авторы: Галим Фасхутдинов, Виталий Волков Редактор: Михаил Бушуев

www.dw.com

Гидроэлектростанции и связанные с ними экологические проблемы

«Тут есть такое твердое правило, — сказал мне позднее Маленький принц, — встал поутру, умылся, привел себя в порядок — и сразу же приведи в порядок свою планету»

С 13 по 24 ноября в Гааге (Голландия) проходил Шестая конференция сторон Рамочной конвенции ООН по изменению климата, в ней принимают участие представители более 160 стран. На этой встрече должны быть окончательно разработаны механизмы внедрения международных документов, призванных предотвратить глобальное потепление на планете., в том числе было принято решение о развитии "чистых" технологий. Это отличная возможность для развивающихся стран действительно пойти по пути устойчивого развития, основанного на использовании энергоэффективных технологий и возобновляемых источниках энергии. Однако развитие таких технологий будет вряд ли возможно, если не будут существенно сокращены кредиты на строительство и эксплуатацию АЭС и крупных гидроэлектростанций, а также проектов, связанных с использованием традиционных источников энергии. Что касаемо гидроэлектростанций, то кроме того, что они маломощны, именно благодаря им и у экологов, и у спасателей появилась поговорка "где плотины - там смерть".

Вступив в ХХI век, мир столкнулся со многими проблемами и, прежде всего, с проблемой необходимости создания устойчивого образа жизни, который не будет угрожать будущим поколениям.

Пресная вода является важным элементом жизни на нашей планете. Поэтому устойчивое развитие требует рационального использования ограниченных мировых ресурсов пресной воды.

Проблема обеспечения водой населения и различных отраслей хозяйства Украины важна и является одной из актуальнейших для развития всей экономики на ближайшие годы.

Роль водных ресурсов в развитии производительных сил нашего общества, в решении народнохозяйственных и социально-культурных задач с каждым годом возрастает.

Водные ресурсы предопределяют развитие отдельных регионов, размещение промышленных объектов и населенных пунктов, играют первостепенную роль в формировании природно-технических комплексов, таких как водохозяйственные узлы, оросительные и осушительные системы, энергетические, агропромышленные и другие комплексы.

По высказываниям различных ученых, в будущем возможны серьезные разногласия и противоречия между странами в использовании пресной воды, которые могут перерастать в военные конфликты.

С 1950 по 2003 год население мира увеличилось с 2,5 млрд. до 6,1 млрд. человек и ожидается, что к 2005 году его количество достигнет 8,5 млрд. человек.

В мире отмечено увеличение использования воды за 100 лет в 6 раз. К 2005 году ежегодное потребление воды на душу населения упадет с 7,3 тыс. м3 (в 1995 г.) в год до 4,8 тыс. м3 в год.

Нельзя не отметить, что имеется тесная связь между гидрологическим, гидрохимическим показателями и качеством воды.

Более 1 млрд. людей в мире не имеют доступа к постоянным источникам воды, а еще 2 млрд. человек испытывают недостаток в чистой воде, поскольку живут в антисанитарных условиях.

Каждую минуту в мире от нехватки воды гибнут 6 детей.

Нет необходимости обосновывать тот факт, что водный фактор, то есть водные ресурсы, является определяющим и основным для существования любого государства, в том числе и Украины.

Вклад гидроэнергетики, которая обеспечивает получение энергии от текущей воды, в общее мировое использование энергии невелик, примерно 6%. Однако в ряде стран мира гидроэнергетика занимает ведущее место. На долю ГЭС в Норвегии приходится около 100% всего производства электроэнергии, в Бразилии, Канаде, Швеции - более 50%, в России около 20%. К положительным сторонам гидроэнергетики относится, в первую очередь отсутствие выбросов продуктов горения а атмосферный воздух, а также относительная дешевизна получаемой энергии. Однако развитие гидроэнергетики требует учета территориальных аспектов. Строительства гидроэлектростанций является целесообразным и экономически выгодным только для горных рек. В противном случае, при строительстве ГЭС на равнинных реках, возникает ряд негативных последствий, как экономических, так и экологических. Наиболее серьезными и общими является:

- затопление земель, изъятие их из хозяйственного оборота;

- снижение скорости течения рек, замедление водообмена и самоочищения;

- изменение микроклимата окружающей территории;

- Подтопление берегов, заболачивание, развитие оползневых процессов.

Поэтому в перспективе доля гидроэнергетики не будет сильно возрастать из-за ограниченности ресурсов и территориальной емкости энергоустановок. Энергетическая проблема тесно связана с проблемой продовольственной, так, как с вопросами развития гидроэнергетики связаны потери плодородных пойменных земель в долинах равнинных рек. Например, полтора десятка гидроэлектростанций на реках европейской части России дают около 5% производимой в стране электроэнергии, а их водохранилища вместе с преобразованными землями занимают площадь более 5 млн. га, что с учетом ценности затопленных земель эквивалентно потери не менее 6% пашни.

Производство энергетических установок, использующих возобновляемые источники, растет, а цены на них падают. Падают и затраты на производство «альтернативной» электроэнергии

Следует отметить, что по вопросу строительства гидроэлектростанций в мире нет единого мнения. За ограничение гидроэнергетического строительства выступает ряд экологов Действительно, следует признать, что в советское время переориентация республики на крупные энергоемкие производства (пример: алюминиевый завод в межгорной Гиссарской равнине, потреблявший 50% электроэнергии, вырабатываемой в Таджикистане) стимулировала строительство крупных ГЭС. При этом в зоны затопления под водохранилища попадали десятки тысяч гектаров плодородных земель, а множество крестьянских семей насильственно перегонялись из горных ущелий в непривычные для них климатические условия, в основном в засушливые хлопкосеющие долины. Исходя из этого в настоящее время предлагается отказаться от строительства крупной Рогунской ГЭС (река Вахш) для завершения строительства которой требуется более 3 млрд. долларов США и сосредоточиться на завершении строительства средних ГЭС на Памире, Сангтудинской ГЭС на реке Вахш, на техническом переоснащении старых гидроэлектростанций, а также на развитии малой гидроэнергетики и весьма перспективных для Таджикистана - солнечной и ветровой энергии, что коне4но не решает всех проблем, а является наиболее экономически приемлемым для Таджикистана вариантом. При этом совершенно не учитывается его экологичность и дальнейшая их судьба, что приведет когда-то к экологической катастрофе

Ускоренное освоение природных ресурсов Сибири, начавшееся в 50-е годы, характеризовалось созданием территориально-промышленных комплексов, возведением крупных ГЭС. Строительство гидроэлектростанций сыграло свою роль в развитии народного хозяйства. Вместе с тем многие крупные реки — Обь, Енисей, Ангара и другие — были частично превращены в цепочки водохранилищ. Плотины-тромбы нарушили естественное течение рек, привели к развитию застойных процессов, снизили способность к «самоочищению», резко изменили качество воды и др.

Перечень совершенных ошибок при строительстве ГЭС немал. Вот лишь несколько примеров, представляющих бедствия и экологические угрозы:

·Новосибирская ГЭС отсекла большую часть нерестилищ, резко снизив промысловые уловы сибирского осетра; в 1999 г. он занесен в Красную книгу России;

·при строительстве Братской ГЭС в ложе водохранилища оставили строевую сосну, которая стала разлагаться, превратив водохранилище в мертвый водоем;

·сооружение на Енисее Красноярской и Саяно-Шушенской ГЭС привело к необратимым процессам: изменению микроклимата региона, нарушению водного и теплового баланса реки. Прогретые массы водохранилищ не позволяют реке полностью покрыться льдом. Во время ледохода создаются заторы, перегораживающие реку по всей ширине, бомбежка которых малоэффективна. Каждый ледоход приносит местным жителям большие беды;

·Иркутская ГЭС построена в сейсмически активной зоне; катастрофическое разрушение плотины приведет к уничтожению ряда городов вдоль Ангары;

·многие города Сибири — Новосибирск, Красноярск, Иркутск и другие — находятся ниже водохранилищ с высокими плотинами. Природная катастрофа или диверсионный взрыв могут привести к уничтожающему наводнению.

Постройка на реке Волга каскада гидроэлектростанций превратила ее в цепочку загнивающих озер и вовсе относится к разряду «экологического авантюризма»

Китай тоже решает проблемы связанные с гидроэлектростанциями. Планы китайского правительства по продолжению их строительства на реках страны встретили публичные возражения. Китайское Агентство по охране окружающей среды и Китайская академия наук высказались против возведения плотин на реке Ну. Их позиция поддерживается китайскими общественными природоохранными организациями, которые ведут сбор подписей под письмами протеста против этого строительства.

Тем не менее Одной из главных задач электроэнергетики Китая с начала 90-х годов является расширенное строительство гидроэлектростанций: во-первых, Китай обладает самыми крупными в мире запасами гидроэнергии, и, во-вторых, гидроэлектроэнергия является экологически чистым возобновляемым видом энергии, что особенно важно для Китая в условиях напряженной экологической обстановки. Мощность энергоблоков на ГЭС в 2000г. составила 70 млн. кВт

Похоже, дискуссия и борьба, развернувшаяся вокруг крупнейшего в мире проекта строительства гидроэлектростанции «Три ущелья», оставила определенный след в китайском общественном мнении. Несмотря на протесты, правительство сейчас завершает реализацию этого крупнейшего в мире (по крайней мере, по затратам) проекта создания гидроэлектростанции. Он обойдется в 25 млрд. долларов, приведет к затоплению целых городов и переселению 3 млн. человек.

mirznanii.com

Проблемы ГЭС носят системный характер

В конце февраля в Москве завершилось IV Всероссийское совещание гидроэнергетиков, которое было полностью посвящено проблемам, обнажившимся после августовской аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.

Таковых проблем, как показал съезд, оказалось множество. И все они требуют безотлагательного решения, иначе может возникнуть достаточно угрожающая ситуация для безопасности гидротехнических сооружений и всей гидроэнергетической отрасли страны в целом.

Ещё за день до начала работы съезда произошло важное событие: премьер-министр Владимир Путин прилетел в Саяногорск и собственноручно запустил восстановленный шестой гидроагрегат Саяно-Шушенской ГЭС. После этого глава правительства обрушился с критикой в адрес российских бизнес-магнатов за то, что те не инвестируют свои средства в электроэнергетику, хотя и взяли на себя такие обязательства. Этим нагоняем, а также личным участием в запуске шестой машины премьер показал заинтересованность государственной власти в развитии гидроэнергокомплекса России и твёрдости курса в решении экономических проблем. Заодно таким образом были сняты вопросы о ликвидации Саяно-Шушенской ГЭС, чего настоятельно требовали в своём письме-обращении жители нижнего бьефа.

Закон призывает к ответственности

Ни для кого не было секретом, что авария на Саяно-Шушенской ГЭС стала одним из поводов для собрания столь многочисленной и разнородной аудитории проектировщиков, учёных, эксплуатационников, чиновников и многих других. Открывая совещание, депутат Государственной Думы, сопредседатель парламентской комиссии, расследовавшей причины аварии на СШГЭС, Владимир Пехтин заявил, что прошедший год был ознаменован двумя ключевыми событиями, повлиявшими на развитие российского энергокомплекса. Первое из них - создание Министерства энергетики России, которое раньше входило в ведомство Министерства промышленности, в результате чего не имело существенных рычагов развития, какие имеет сейчас, а второе - авария на Саяно-Шушенской ГЭС, которая стала своеобразным толчком к действию по решению насущных проблем отрасли.

После этого депутат напомнил присутствующим, что Советский Союз по установочной мощности станций и по использованию гидроресурсов был одним из флагманов гидроэнергетики мира, но современная Россия ушла со многих лидирующих позиций.

- Сейчас развитие гидроэнергетики для страны в целом является наиважнейшим вопросом развития экономического потенциала, - заявил Пехтин. - Все вы видели выступление председателя правительства Владимира Путина на запуске 6-го гидроагрегата, который подтвердил правдивость этих слов.

Сегодня в России утверждена стратегия развития энергетического комплекса. Она прописана в основополагающих документах - "Концепции социально-экономического развития России до 2020 года", "Энергетической стратегии развития до 2030 года" и "Генеральной схеме размещения объектов энергетики России до 2020 года". При этом обеспечение надёжного и безопасного функционирования гидроэнергетических объектов поставлено государством во главу угла.

- Перспективной целью является создание условий объединения энергосистем Сибири и Дальнего Востока, - заявил депутат. - Для решения этой задачи необходимо обеспечить строительство новых генерирующих источников. Наиболее перспективными представляются новые гидроэлектростанции. Государство должно ужесточить контроль над ключевыми инфраструктурными объектами, находящимися в гидроэнергетическом комплексе. Для этого необходимо внести в действующую нормативно-правовую базу новое понятие - "стратегически важные для национальной безопасности производственные и технические объекты".

Подготовка кадров, как выяснилось, тоже имеет серьёзные проблемы. Владимир Пехтин рассказал, что сегодня у гидроэнергетиков нет возможности повышать квалификацию и, как следствие, занижен порог ответственности технических руководителей за вверенные им объекты. Подготовка кадров, по мнению депутата, должна находиться в поле зрения Министерства энергетики. В его кураторство должна войти организация техучилищ и постоянная практика студентов на гидротехнических сооружениях, которая почему-то ныне используется очень редко. При этом действующие кадры должны регулярно проходить аттестацию на предмет соответствия ими занимаемых должностей.

Необходим переход к современным методам проектирования оборудования, организации непрерывной связи исследовательских, проектных институтов, конструкторских бюро и заводов-изготовителей со строительными организациями и организациями, занимающимися эксплуатацией станций, что, кстати, было в недавнем прошлом, когда ГЭС на Енисее создавались по принципу рабочего содружества.

Но больше всего вопросов возникает, когда затрагивается тема действующей нормативно-правовой базы. Сегодня, как оказалось, в области гидроэнергетики действует порядка 960 нормативных технических документов. Однако большинство из них были разработаны в 60-70-е годы и нуждаются в серьёзной корректировке.

- Основной задачей парламентской комиссии, сопредседателем которой я являлся, было внесение предложений по совершенствованию законодательства в энергетической сфере, - рассказал Владимир Пехтин. - Мы предложили правительству РФ и Федеральному Собранию разработать пакет нормативно-правовых актов, регулирующих деятельность стратегически важных для национальной безопасности производственных и технологических объектов: выработать критерии оценки состояния энергетических объектов, в том числе безопасности, и закрепить их в технических регламентах; разработать федеральную программу модернизации энергетики с реализацией комплекса мер по обеспечению необходимых объёмов финансирования капитальных вложений в основные фонды отрасли; повысить эффективность государственного управления в сфере энергетики с целью ликвидации промышленного отставания в энергетической отрасли и повышение надёжности и безопасности функционирования энергетической системы страны; создать независимую структуру контроля, преобразовав федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору в федеральную службу по атомному, технологическому и энергетическому надзору с консолидацией функций энергетического надзора, и закрепить её в ведении правительства РФ; учитывая сокращение генерирующих мощностей в Восточной Сибири и Дальнего Востока, проработать вопрос о приоритетном финансировании и ускорению ввода гидроагрегатов ключевых для данных субъектов Федерации электростанций: Богучанской, Бурейской и Усть-Среднеканской ГЭС; обеспечить устойчивое энергоснабжение, в том числе Колымской, Сахалинской и Камчатской электростанций, с одновременным расширением строительства ЛЭП; внести изменение в устав ОАО "РусГидро", определив приоритетной целью деятельности обеспечение безопасности и надёжности эксплуатации оборудования, зданий и сооружений гидростанций; создать систему подготовки и переподготовки инженерных кадров, проведение периодической аттестации; ввести в уголовное и административное законодательство изменения в части ответственности руководителей всех уровней за несоблюдение правил безопасности технического оборудования, нарушения безопасной работы; внести лицензирование видов деятельности, предусматривающих эксплуатацию и ремонтные работы на ГЭС, включая гидроагрегаты, и принять закон о страховании гражданской ответственности за причинение вреда при эксплуатации опасного объекта.

От синдрома спаслись, но проблемы остаются

Председатель совета директоров ОАО "РусГидро" Евгений Дод предложил почтить минутой молчания память погибших в аварии на Саяно-Шушенской ГЭС, а потом сказал, что гидроэнергетике удалось избежать "чернобыльского синдрома", который на 15 лет заморозил развитие атомной промышленности во всём мире. Вместе с этим в обществе тема аварии и устойчивости плотины Саяно-Шушенской ГЭС постоянно обсуждалась, и это заставило проводить многочисленные наблюдения и исследования, которые доказали, что доводы псевдоспециалистов не имеют под собой какого-либо основания, а паническое настроение возникает в угоду кому-то. Вместе с тем Евгений Вячеславович заверил присутствовавших, что компания осознаёт полноту ответственности за безопасность жизни и здоровья граждан, за экологические последствия, связанные с эксплуатацией ГЭС, поэтому повышение безопасности и надёжности работы объектов, наряду с формированием платформы для реализации инновационных проектов, является первостепенной задачей.

Заместитель руководителя Ростехнадзора Алексей Ферапонтов в своём ответном докладе, составленном по результатам проверки гидростанций, посчитал, что выполнение этой задачи требует максимального ускорения, поскольку ситуация видится для него не самой лучшей. В частности он рассказал, что его служба за январь и февраль рассмотрела две декларации безопасности гидротехнических сооружений и по результатам проверок сделала вывод, что пониженный уровень безопасности имеют девять электростанций: Загайчугская ГЭС, Саяно-Шушенская ГЭС, Омская ТЭЦ-5, Новотроицкая, ГЭС-1, Сенгилеевская, Свистухинская ГЭС каскада Кубанских ГЭС, Светлинская ГЭС, Усть-Хантайская ГЭС. Пониженный на границах с неудовлетворительным уровнем безопасности имеет Саратовская ГЭС.

Неудовлетворительный уровень безопасности имеют шесть станций: Филиппецкая, ГЭС-2, ГЭС-3, ГЭС-4, Кубанское водохранилище, Галицкая ГЭС каскада кубанских ГЭС. Таким образом, пониженный и неудовлетворительный уровень безопасности имеют тринадцать гидротехнических сооружений, принадлежащих "РусГидро". Причём половина из них относится к каскаду кубанских ГЭС.

При рассмотрении декларации безопасности, как рассказал Алексей Ферапонтов, были отмечены следующие типовые нарушения и недостатки: несоблюдение правил технической эксплуатации, в соответствии с которыми все напорные гидротехнические сооружения, находящиеся в эксплуатации свыше 25 лет, независимо от их состояния, должны подвергаться новофакторному исследованию с оценкой прочности, устойчивости и эксплуатационной надёжности; недостаточность и недостоверность показаний контрольно-измерительной аппаратуры и устаревшая аппаратура; несоответствия условий эксплуатации, обоснованных проектом, как, например, перевод ряд тепловых электростанций на газ; изменения условий эксплуатации золошлакоотвала; увеличение динамических нагрузок, как, например, движение поездов на гребне Братской ГЭС, несоответствие действующих нагрузок и воздействий на сооружение по соотношению к проекту; наличие потенциально опасных объектов в районе расположения ГТС, как, например, на холме откоса Среднеуральской ГЭС проложена нить магистрального газопровода; несоответствие класса ответственности сооружения принятому и обоснованному проекту; на ряде объектов отсутствует локальная система оповещения. Кроме того, анализ контрольно-измерительной аппаратуры позволил выявить следующие проблемы: недостаточное количество оборудования для диагностики состояния ГТС, отсутствие на ряде объектов информационно-диагностических систем контроля, надёжности и безопасности; на ряде станций отмечено недостаточное финансирование запланированных мероприятий по обеспечению нормального уровня безопасности ГТС.

Вместе с тем Алексей Ферапонтов согласился с Владимиром Пехтиным, что в настоящее время отсутствует надлежащая нормативная база по вопросам оценки надёжности и безопасности, а имеющиеся документы не позволяют дать объективную оценку состояния ГТС. Также не разработана методика риска аварий ГТС и требует пересмотра методика исчисления ущерба в случае аварии.

- Все вышеизложенные проблемы носят системный характер и требуют принятие мер, - заключил Алексей Ферапонтов. - Пользуясь случаем, хочу выйти с инициативой о безотлагательном принятии мер советом директоров "РусГидро" по обеспечению безопасности, обратив особое внимание на каскад кубанских ГЭС.

На это весьма жёсткое выступление столь же жёстко ответил заместитель председатель правления ОАО "РусГидро" Василий Зубакин, который привёл свои данные по состоянию гидротехнических сооружений компании и причины, почему модернизация начала проводиться только в последние годы.

Сергей Вахрушин

www.plotina.net

Бурейская ГЭС проблемы.doc - Геоэкологические проблемы Бурейской ГЭС

заметно обедняясь по видовому составу. Участок от устья Тырмы до Пайкана можноотнести к буферной зоне между тайгой и неморальной растительностью, в которойперемещены элементы и той и другой.СЛАЙД 13 Размещение Бурейской ГЭС негативно влияет на состояниерастительности в зоне влияния гидросооружений. Очень сильно пострадалисмешанные широколиственные леса, остепненные ценозы, долинные ельники ипойменные леса с богатым наборов видов, попавших в зону затопления. Необходимоотметить, что в зону затопления попали (частично) Желудинский областнойзаказник, в зону косвенного влияния в верхнем бьефе – областной ботаническийзаказник «Мальмальта» и памятник природы областного значения «Компанейский»,в верхней бьефе – областной ботанический заказник «урочище Иркун».СЛАЙД 14 2.3. Виды геоэкологических проблем функционирования БурейскойГЭС, их пространственная дифференциацияДля зоны функционирования Бурейской ГЭС характерно проявление 5 видовнеблагоприятных геоэкологических проблем.Все они могут проявляться вместе, или в определённом сочетании, вызыватьдруг друга или гасить.

Бурейская ГЭС строилась не только с применением новейших технологий, но и ссоблюдением экологических норм. Впервые весь период эксплуатации станциисопровождался глобальным экологическим мониторингом со стороны эксплуататоровРАН.Казалось бы, неоспоримы аргументы, доказывающие важность и значимостьБурейской ГЭС для экономики Дальневосточного региона. И все же есть поводговорить о возможных негативных последствиях строительства гидроузла на Бурее.Основные проблемы лежат в экологической области. Бурейский гидроузел – этофактически два самостоятельных объекта: система объектов, вырабатывающихэлектроэнергию, собственность РАО ЕЭС и водохранилище – федеральнаясобственность. У каждого объекта свое влияние на окружающую среду. Влияние ГЭС,связанное с накоплением и сбросом воды, распространяется в основном на нижний бьеф.Требования к водохранилищу, как к государственной собственности, иные.СЛАЙД 14 (Продолжение) Так, затопление водохранилища нанесло большойурон природе, где расположены природоохранные зоны и заповедники. Амурполучает меньше воды, а это повлияет на воспроизводство рыбы, изменения условийпойменной экосистемы, убытки судоходству. Ввод Бурейской ГЭС понижениеуровня реки Бурея, отразился на состоянии озер и болот в Хинганском заповеднике.Среднегодовой уровень реки в нижнем бьефе понизился на метр. Это катастрофадля озер, глубины которых чуть больше метра.

znanio.ru

Проблемы гидроэнергетики, влияние на экологию, ГЭС и экосфера. Проблемы гэс