Ресурс гэс: 10 причин, почему крупные ГЭС опасны для экологии и общества: Статьи экологии ➕1, 06.04.2020

10 причин, почему крупные ГЭС опасны для экологии и общества: Статьи экологии ➕1, 06.04.2020

Бесснежная зима угрожает нехваткой воды в Волге весной и летом. Это может привести к перебоям в снабжении городов, сел и предприятий, в том числе из-за невозможности судоходства. Крупные гидроэлектростанции, которые регулируют уровень воды в реке, не способны адаптироваться к быстро меняющемуся климату. Специалисты говорят, что они устарели как технология производства энергии. Plus-one.ru рассказывает, почему дальнейшее распространение больших ГЭС нанесет вред людям и экосистемам.

Богучанская ГЭС на реке Ангара в Красноярском крае

Фото: makhorov / prmira.ru

От 40 до 80 млн человек по всему миру были принудительно переселены для строительства 48 тыс. больших плотин, при котором прежние места жительства попадали в зону затопления. Целые города уходили под воду. Например, Корчева и Молога в Тверской области, старый Пучеж в Ивановской (новый Пучеж восстановлен «с нуля»).

Два миллиарда человек живут в странах с высоким уровнем нагрузки на водные ресурсы, в том числе из-за ГЭС. Это приводит к неравномерному распределению водных ресурсов: некоторые реки и ручьи осушают, огромные территории затапливают. Строительство крупных ГЭС нарушает установившийся баланс экосистем. Так, Иркутская ГЭС, сооруженная на Ангаре в 65 км от ее истока, спровоцировала повышение уровня воды озера Байкал в среднем на один метр. Это привело к разрушению берегов, оползням и обвалам. Под воду ушло 600 кв. км земель, было затоплено 127 населенных пунктов и переселено 17 тыс. человек.

К 2030 году из-за острой нехватки воды до 700 млн человек могут вынужденно покинуть свои жилища. Сегодня использование пресной воды значительно опережает возможности естественного восстановления ее запасов. Дефицит ценнейшего для жизни ресурса увеличивается из-за неудержимого роста потребления по всему миру.

Кариба — одно из трех крупнейших водохранилищ Африки — заполнено лишь на 16%. Образующая его ГЭС поставляет большую часть электроэнергии Замбии и Зимбабве. Существует высокая вероятность того, что если водохранилище, созданное в 1950-е годы, заполнится снова, плотина обрушится. В случае аварии большинство из трех миллионов человек, живущих неподалеку от водохранилища, погибнет или лишится имущества и урожая. Катастрофа выведет из строя около 40% генерирующих мощностей в 12 странах, расположенных на юге Африки.

Крупные ГЭС — затратные, медленно строятся, зависимы от крупных источников спроса — производств и городов — и не могут решать задачи мобильного обеспечения электричеством бедных регионов и труднодоступных поселений.

Несмотря на десятки тысяч ГЭС по всему миру, почти миллиард человек не имеет доступа к электричеству. В России, по данным за 2013 год, его были лишены 1,5 млн домохозяйств. Без электроэнергии бедные регионы и малообеспеченные слои населения не получат доступа к качественному здравоохранению, образованию, рабочим местам. Объекты солнечной и ветряной генерации (а также малые ГЭС) могут находиться вблизи от предприятия или небольшого поселения. Они способны обеспечить электричеством удаленные сельские районы, особенно — в развивающихся странах.

При строительстве плотин и наполнении водохранилищ происходит разрушение среды обитания растений и животных, вызванное обезвоживанием или пересыханием притоков рек и ручьев. Происходит и разрушение русла, связанное с избыточной подачей воды в период регулирования стока. Гидроэлектростанции наносят огромный урон популяциям рыб.

Климатические катаклизмы разрушают противопаводковые дамбы. Самые разрушительные паводковые наводнения последнего времени в России: Крымск — 2012 год; бассейн реки Амур — 2013-й; Амурская область, Еврейская АО, Хабаровский край — 2019 год.

Гидроэлектростанции вносят вклад в изменения климата. Водохранилища задерживают органику, приносимую водными потоками. При ее разложении выделяются значительные объемы парниковых газов. Источниками выбросов также выступают затапливаемые растения и почва.

Себестоимость производства на ГЭС во много раз выше, так как в нее заложены издержки, связанные со строительством плотины и закупкой оборудования. С 2010 по 2018 годы себестоимость «водного» киловатта в мире в среднем выросла на 25%, в то время как «ветряного» — снизилась на 25%, а «солнечного» — на 76%.

По состоянию на июнь 2019 года, ГЭС угрожали 42 из 250 объектов Всемирного природного наследия.

Иркутская ГЭС и три планируемые плотины в Монголии угрожают экосистеме озера Байкал. Работа планируемой правительством Камчатского края Жупановской ГЭС может негативно повлиять на состояние природного парка «Вулканы Камчатки».

Реализация плотинных мегапроектов идет вразрез с выводами доклада Всемирной комиссии по плотинам. В документе подробно разбиралось «богатое наследие» построенных гидроэлектростанций: экологические катастрофы и масштабная коррупция. В докладе говорилось, что строительство больших плотин следует планировать лишь в случаях, когда отсутствуют альтернативные варианты решения важных социально-экономических задач.

71% возобновляемой электроэнергии во всем мире вырабатывается ГЭС. В развивающихся странах в процессе строительства сейчас находятся около 3700 крупных и средних гидроэлектростанций.

ГЭС вырабатывают около 17% всей электроэнергии России. Согласно справочнику «Возобновляемая энергия. Гидроэлектростанции России», в РФ работают 193 ГЭС. Из них 15 — с установленной мощностью свыше 1000 МВт. Крупными считаются 86 объектов — их мощность превышает 25 МВт. В ряде регионов — Магаданской области и большинстве республик Северного Кавказа — гидроэнергетика обеспечивает более 90% всей вырабатываемой электроэнергии. Почти половина всех ГЭС в России располагается на реках Сибири, в первую очередь — на Енисее и его крупнейшем притоке — Ангаре.

Мировыми лидерами по выработке гидроэнергии являются Китай, Канада и Бразилия. Сейчас наиболее активно строит ГЭС КНР. Для Китая гидроэнергия — основной потенциальный источник энергии. В стране размещено до половины малых гидроэлектростанций мира и крупнейшая на планете ГЭС «Три ущелья» на реке Янцзы, мощностью около 22,5 тыс. МВт. Кроме того, в КНР возводится каскад ГЭС совокупной мощностью более 97 тыс. МВт.

Уголь на ветер

Как озеленяется мировая энергетика

Мифы древней генерации

Эксперт развенчивает стереотипы о возобновляемой энергетике

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.

Автор

Дарья Бекетова

Как создается гидроэнергия En + Group

Один из старейших источников энергии

Гидроэнергетика – один из старейших источников энергии на планете. Более 2000 лет назад в Древней Греции водоподъемные колеса использовались для механических задач: с их помощью мололи зерно, пилили древесину, работали текстильные мастерские и иные мануфактуры. Использовать воду в качестве источника энергии стали в конце 19-го века после того как британо-американский инженер Джеймс Френсис разработал первую современную гидротурбину.

Как работает гидроэлектростанция

ГЭС используют потоки воды для производства электроэнергии. Гидроэнергетика вырабатывает более 16% всего электричества на планете. Это крупнейший источник возобновляемой энергии.

Создание напора воды

Для выработки электроэнергии с помощью воды необходимо создать напор. Наиболее распространённые технологии – плотины (поток создается водохранилищем), сток реки (используется естественный поток реки) или гидроаккумулирующие станции (насосы перемещают воду между водоемами на разных высотах).

Прокрутите вниз

• Создание напора воды

  Для выработки электроэнергии с помощью воды необходимо создать напор. Наиболее распространённые технологии – плотины (поток создается водохранилищем), сток реки (используется естественный поток реки) или гидроаккумулирующие станции (насосы перемещают воду между водоемами на разных высотах).

  Прокрутите вниз

• Вода поступает в шлюз

  Сильный поток воды направляется в трубы под названием напорный трубопровод ГЭС. Таким образом, используется сила притяжения падающей жидкости.

  Прокрутите вниз

• Вода вращает гидротурбины

  Трубопроводы соединены с турбинами, которые, вращаясь, трансформируют гравитационную энергию в электрическую (турбины приводят в действие генераторы). Выработка энергии зависит от объема воды и перепада высот между нижним и верхним бьефом.

  Прокрутите вниз

Преимущества гидроэнергетики

Нет выбросов CO2. У ГЭС нет выбросов CO2 в атмосферу, с их помощью можно снизить эмиссии парниковых газов

Низкая и стабильная стоимость. Основной ресурс ГЭС – дождевая вода, которая, в отличии от ископаемых углеводородов, может быть использована повторно

Операционная гибкость. Гидроэлектростанция может оперативно менять объемы выработки в период пиковых показателей потребления

Поддержка сети. Постоянно доступный источник энергии, обеспечивающий надежное электроснабжение возобновляемой энергии

Обеспечение безопасности. ГЭС могут быть использованы для управления речным потоком для предотвращения наводнений

Длительный жизненный цикл:

ГЭС могут работать свыше 100 лет

• Новая энергия

Крупнейший источник возобновляемой энергии

Гидроэлектростанции вырабатывают около 70% всей электроэнергии в мире. В отличие от тепловых станций, которые сжигают ископаемые углеводороды, ГЭС не тратят воду и не производят прямых выбросов. Они используют гравитационную силу или течение воды для выработки электричества.
Выбросы парниковых газов за жизненный цикл ГЭС сопоставим с атомной электростанцией. Однако, интенсивность эмиссий – существенно ниже других источников энергии.

По прогнозу МЭА – гидроэнергетика будет крупнейшим источником возобновляемой энергии, по меньшей мере до 2023 года.

• Возобновляемая энергия

Россия обладает вторым в мире экономически эффективным гидропотенциалом, способным обеспечить свыше 800 кВтч низкоуглеродного электричества в год.

• География присутствия

• О выбросах начистоту

Узнать больше

Чем мы занимаемся

Новая энергия

О Компании

О выбросах начистоту

О Компании

География присутствия

Оценка и характеристика гидроэнергетических ресурсов

Управление гидроэнергетических технологий

Программа гидроэнергетики выпустила отчеты и карты, в которых оценивается общий объем технически извлекаемой энергии, доступной в национальных плотинах с электроприводом, плотинах без электроснабжения и неиспользованных участках ручьев. Эти оценки ресурсов имеют решающее значение для понимания потенциала гидроэнергетики для производства электроэнергии в будущем. Гидроэнергетика уже обеспечивает 6–8% электроэнергии страны, но наши проточные воды обладают большим потенциалом для обеспечения чистой электроэнергией населенных пунктов и городов по всей территории Соединенных Штатов.

В гидроэнергетике проводится оценка ресурсов на трех уровнях. Теоретический потенциал – это среднегодовое количество физической энергии, которая гипотетически доступна. Технический ресурсный потенциал – это часть теоретического ресурса, которая может быть уловлена ​​и преобразована в электроэнергию с использованием конкретной технологии. Практический ресурсный потенциал — это та часть технических ресурсов, которая доступна с учетом других соображений и ограничений, связанных с размещением, включая экономические, экологические и нормативные. Хотя существует множество различных способов устойчивого развития гидроэнергетических ресурсов для производства энергии, других водных использование и интересы должны также учитываться. Программа гидроэнергетики стремится помочь выявить новые возможности для разработки возобновляемых источников энергии на теоретическом и техническом уровне, а также предоставить множество различных типов полезных данных и информации, которые могут использоваться разработчиками, регулирующими органами и другими заинтересованными сторонами для определения практического потенциала и принимать обоснованные решения о размещении.

Немеханизированные плотины

Оценка энергетического потенциала немеханизированных плотин в США, составленная Окриджской национальной лабораторией (ORNL) Министерства энергетики, оценивает способность существующих безмеханизированных плотин по всей стране генерировать электроэнергию. Более 80 000 неэлектротехнических сооружений составляют подавляющее большинство плотин в стране; более 90% плотин используются для таких услуг, как регулирование водоснабжения и контроль внутреннего судоходства, и в них отсутствует оборудование для выработки электроэнергии. Исследование показало, что в стране имеется более 50 000 подходящих плотин без привода с техническим потенциалом для добавления около 12 гигаватт (ГВт) чистой, возобновляемой гидроэнергетической мощности. 100 объектов с самой большой мощностью — в первую очередь шлюзы и дамбы на реках Огайо, Миссисипи, Алабама и Арканзас, находящиеся в ведении Инженерного корпуса армии США, — могут вместе обеспечивать 8 ГВт электроэнергии. Электростанции, вероятно, могут быть добавлены ко многим из этих плотин с меньшими затратами, чем создание новых конструкций плотин с электроприводом, без ущерба для критически важных мест обитания, парков или дикой природы. Вместе эти объекты могли бы обеспечивать энергией миллионы домохозяйств и ежегодно предотвращать выбросы миллионов метрических тонн углекислого газа.

Интерактивная карта «Электроснабжение водных путей Америки» показывает генерирующий потенциал 600 крупнейших плотин, которые в настоящее время не производят электроэнергию, но каждая из которых может увеличить потенциальную мощность в диапазоне от 1 до 500 мегаватт. Загрузите исходные данные.

Развитие нового ручья

Оценка энергетического потенциала развития нового ручья в Соединенных Штатах, проведенная Национальной лабораторией Ок-Риджа (ORNL) Министерства энергетики США, дает национальную картину остающихся новых возможностей развития гидроэнергетики в реках и ручьях США. . В этом исследовании используются последние достижения в области национальных наборов геопространственных данных, чтобы обеспечить максимально точное национальное исследование, включая определение социальных, экономических и экологических характеристик участков реки в дополнение к потенциалу технической мощности. По результатам оценки сделан вывод, что потенциал технических ресурсов составляет 85 ГВт мощности. Если исключить земли, находящиеся под федеральной защитой, — национальные парки, национальные дикие и живописные реки и заповедные зоны, — то потенциальная мощность составляет более 65 ГВт или 347 ТВтч в год. Информационный бюллетень с кратким изложением методологии исследования и результатов по штатам доступен для скачивания.

На карте Потенциала развития нового ручья показаны участки нового ручья по суббассейну для Соединенных Штатов. Карты и дополнительные данные для всех суббассейнов США доступны на сайте ORNL.

Существующая гидроэнергетика

Помимо изучения новых возможностей для гидроэнергетики, Программа гидроэнергетики также признает важность каталогизации существующей гидроэнергетики и географического распределения этих мощностей. ORNL создала геопространственную базу данных существующих гидроэнергетических активов, чтобы страна могла следить за своим крупнейшим ресурсом возобновляемой электроэнергии, интегрировать его с другими оценками ресурсов и проводить анализ ряда различных наборов данных, чтобы информировать лиц, принимающих решения.

Национальная карта гидроэнергетики показывает мощность существующего парка гидроэнергетических сооружений в США по формам собственности. Справочную информацию об оценке существующего парка можно найти на портале HydroSource. Доступ к некоторым из накопленных данных можно получить, подав заявку на учетную запись в службе ORNL HydroGIS.

Программа гидроэнергетики

| Бюро мелиорации

СИЛА

• Программа гидроэнергетики
• О нас
• Мелиоративные энергетические объекты
• Привилегия аренды мощности
• Отчеты и данные
• Информация о гидроэнергетике
• Обучение и возможности трудоустройства
• NERC/WECC Надежность
• Карта сайта гидроэнергетики

Программа гидроэнергетики

 

Видео о новой гидроэнергетике Reclamation — Гидроэнергетика является возобновляемым и надежным ресурсом, обеспечивающим чистой энергией западную часть Соединенных Штатов. Это крупнейший в стране источник возобновляемой энергии, а Бюро мелиорации является вторым по величине производителем в Соединенных Штатах. Посмотрите новое видео мелиорации о гидроэнергетике. Видео…

---

Привилегия аренды мощности
Привилегия по аренде электроэнергии (LOPP) — это договорное право, предоставленное нефедеральному субъекту, на использование объекта Бюро мелиорации (например, плотины или трубопровода) для выработки электроэнергии в соответствии с целями проекта мелиорации. Проект LOPP не должен снижать эффективность производства электроэнергии или воды, генерируемых Мелиорацией, ставить под угрозу общественную безопасность или негативно влиять на любые другие цели мелиоративного проекта.

Директива и стандарт (D&S) о процессах, обязанностях, сроках и сборах при аренде мощности (LOPP) содержит четкие указания и сроки в отношении требований LOPP, распределяет роли и обязанности внутри организации для разработки LOPP, устанавливает стандартную методологию для всей рекламации. для сборов LOPP и определяет все потенциальные сборы для разработчиков.

Первоначальный D&S был опубликован в сентябре 2012 г. и пересмотрен в феврале 2014 г., чтобы отразить требования процесса 113-24 публичного права. Редакция от февраля 2014 г. была выпущена как временная версия руководства по рекультивации с одновременным периодом общественного обсуждения. D&S был обновлен в сентябре 2014 года с учетом полученных комментариев. D&S был снова пересмотрен в декабре 2016 года, чтобы уточнить, но не изменить, сроки разработки LOPP, требования кибербезопасности и методологию ежегодной оплаты для обеспечения последовательного администрирования программы LOPP и внешних коммуникаций.

Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Lease of Power Privilege. Веб-сайт предлагает руководство для потенциальных разработчиков, групп заинтересованных сторон и сотрудников отдела мелиорации.

Цитируя Макса Спайкера, старшего советника по гидроэнергетике: «Этот веб-сайт делает процесс предоставления привилегий по аренде мощности доступным для потенциальных разработчиков и групп заинтересованных сторон. Эти усилия основаны на приверженности Reclamation устойчивому развитию гидроэнергетики и охране окружающей среды».

Веб-сайт Lease of Power Privilege

---

Бюро мелиорации Производство гидроэлектроэнергии
Программа мелиорации в области гидроэнергетики поддерживает инициативы администрации и Министерства внутренних дел в области чистой энергии и изменения климата за счет увеличения гидроэнергетических возможностей и стоимости проекта мелиорации. Вспомогательные программные мероприятия включают: совместную реформу регулирования; операционные и технологические инновации; и охват заинтересованных сторон. В совокупности эти мероприятия способствуют постепенному производству возобновляемой энергии с нулевым выбросом углерода.

Сводка по выработке гидроэлектроэнергии Бюро мелиорации определяет федеральные и нефедеральные гидроэнергетические объекты и связанные с ними генерирующие мощности, которые в настоящее время находятся в эксплуатации или разрабатываются в рамках мелиоративных проектов, а также сообщает о дополнительных гидроэнергетических мощностях, установленных в отчетном квартале (кварталах), если применимо. Текущая версия доступна ниже. Предыдущие выпуски с подробным описанием федеральных и нефедеральных гидроэнергетических объектов и связанных с ними генерирующих мощностей, которые в настоящее время находятся в эксплуатации или разрабатываются в рамках мелиоративных проектов, доступны на странице «Отчеты и данные гидроэнергетической программы».

Резюме Бюро мелиорации по выработке гидроэлектроэнергии (3 квартал 2022 финансового года)

Для получения дополнительной информации:

Стратегический план мелиорации гидроэнергетики
Департамент мелиорации разработал Стратегический план гидроэнергетики на 2021-2026 финансовый год. Стратегический план, опубликованный в декабре 2020 года, устанавливает концепцию с дополнительными целями и задачами, в которых приоритет отдается ценности мелиоративной гидроэнергетики, поддержанию удовлетворенности клиентов и инвестированию в нашу рабочую силу.

30 августа 2021 г. компания Reclamation опубликовала Стратегический план действий в области гидроэнергетики. План действий определяет двенадцать проектов, которые должны быть реализованы в течение следующих пяти лет для реализации видения, целей и задач Стратегического плана.

• Стратегический план мелиорации и гидроэнергетики на 2021–2026 финансовый год
• План действий по мелиорации гидроэнергетики на 2021–2026 финансовый год

---

Федеральный меморандум о взаимопонимании в области гидроэнергетики
Чтобы помочь федеральной гидроэнергетике удовлетворить потребности страны в надежной и доступной возобновляемой гидроэнергетике, Бюро мелиорации, Управление гидроэнергетики Министерства энергетики США и Инженерный корпус армии США подписали соглашение. Федеральный меморандум о взаимопонимании по производству гидроэлектроэнергии (МОВ) на плотине Гувера, 24 августа 2020 г. Меморандум о взаимопонимании предусматривает рабочие отношения сотрудничества, в которых приоритет отдается схожим целям и согласовываются текущие и будущие усилия трех агентств по развитию возобновляемых источников энергии.

План действий Меморандума о взаимопонимании был опубликован в июне 2021 года. 

«Мелиорация продолжает инвестировать в стратегии, улучшающие и повышающие стабильность и ценность гидроэнергетики для штатов, племен и потребителей. Этот Меморандум о взаимопонимании укрепляет нашу коллективную приверженность предоставлению доступной, экологически устойчивой гидроэнергетики для удовлетворения энергетических потребностей Америки сегодня и в будущем». — Комиссар Бренда Берман.

• Федеральный меморандум о взаимопонимании в области гидроэнергетики, 2020 г. (август 2020 г.)
• План действий Федерального меморандума о взаимопонимании в области гидроэнергетики от 2020 г. (июнь 2021 г.)   
• Совместное заявление Плана действий о взаимопонимании (ноябрь 2020 г.)

---

Оценка гидроэнергетических ресурсов

Мелиорация стремится содействовать развитию нефедеральной гидроэнергетики на мелиоративных проектах. Выполняя это обязательство, Мелиорация предприняла ряд мероприятий, включая завершение двух оценок ресурсов, определение технического гидроэнергетического потенциала на существующих мелиоративных объектах.

Ряд участков для оценки ресурсов был разработан нефедеральными субъектами и в настоящее время находится в эксплуатации, при этом многие другие участки находятся на той или иной стадии активной разработки.

Две оценки и файл, идентифицирующий те участки оценки ресурсов, которые доступны для разработки, связаны ниже:

• Оценка гидроэнергетических ресурсов на существующих мелиоративных объектах (март 2011 г.)
• Инвентаризация участка и гидроэнергетическая оценка мелиоративных трубопроводов (март 2012 г.)
• Участки оценки гидроэнергетических ресурсов, доступные для разработки (август 2018 г.)

---

Проекты по возобновляемым источникам энергии, не связанным с гидроэнергетикой (N-HRE) Бюро мелиорации земель, сооружений и водных объектов
Руководство по мелиорации (RM), Директива и стандарт (D&S), Возобновляемые источники энергии, не связанные с гидроэнергетикой (N-HRE) Проекты Бюро мелиорации земель, сооружений и водных объектов (FAC 04-16) заменены RM D&S, Используйте разрешения (LND 08-01).