Использование энергии малых рек и водотоков.

Малая гидроэнергетика может быть одним из наиболее экономически эффективных способов генерации электроэнергии. Малые ГЭС имеют большой срок службы и сравнительно низкие эксплуатационные расходы. Как только окупаются сравнительно большие капитальные вложения, малые ГЭС начинают производить электроэнергию по низкой цене, причем срок службы малых ГЭС составляет 50 лет и более. Малые ГЭС могут обеспечить электроэнергией базовую нагрузку и ее потенциал в Европе еще не полностью использован (рис.1.5).

Рис. 1.5. Развитие малой гидроэнергетики в Европе в 1990-2002 гг.

К МГЭС в разных странах относят ГЭС различной мощности: в России – до 30 МВт, в Индии – до 15 МВт, в Китае и Германии – до 5 МВт, большинство остальных стран – до 10 МВт. Однако существующая мировая статистика не различает малые и крупные ГЭС.

Многие исследователи утверждают, что малые ГЭС составляют порядка 10% общей установленной мощности гидростанций. Во всяком случае, в 26 европейских странах, включая 15 стран – членов ЕС, в 2000 г. выработка на малых ГЭС составила 50,1 ТВт-ч в год, что составляет 1,7% общей выработки электроэнергии и 9,7% от выработки электроэнергии на ГЭС.

Установленная мощность ГЭС в мире в 2000 г. составила порядка 790 ГВт. С небольшим запасом общую установленную мощность МГЭС в мире можно принять равной 70 ГВт.

Возможности строительства крупных ГЭС в Европе практически исчерпаны, и в настоящее время внимание направлено на развитие малых ГЭС, мощность которых не превышает 10 МВт (иногда даже принимается лимит 5 МВт). Они генерируют электричество, преобразуя энергию малых рек, каналов, промышленных водотоков. Сегодня эта технология получения электричества является технически выверенной и экономически выгодной.

Малая ГЭС с установленной мощностью 1 МВт может вырабатывать 6000 МВт.ч в год, предотвращая при этом эмиссию 4000 тонн углекислого газа, которые были бы выброшены в окружающую среду при выработке этого же количества электричества электростанцией, работающей на угле.

Экономический потенциал гидроэнергии в мире составляет 7300 ТВт.ч/год. Из этого объема 32% уже освоено, в том числе 5% за счет малых ГЭС.

В 1995 году в 15 странах ЕС было получено 33 ТВт.ч/год. Ожидается, что к 2010 году этот показатель составит 39 ТВт.ч/год, в основном за счет роста мощностей гидроэнергетики в Испании, Италии, Швеции, Германии и Австрии. Во всем мире за счет малой гидроэнергетики в 2010 году планируется получить 220 ТВт.ч/год, а установленная мощность достигнет 55 ГВт.

Быстрый рост ожидается, в основном, в Азии, Латинской Америке, Центральной и Восточной Европе и странах бывшего Советского Союза, в странах ЕС усилия будут сосредоточены, на реконструкции старых ГЭС, а не на строительстве новых объектов.

В России на 01.01.2005 г. насчитывается 102 малых и микроГЭС общей мощностью 670 МВт, которые производят ежегодно около 2,7 млрд. кВт.ч электроэнергии. Таким образом, МГЭС России составляют по мощности 1,6 % от всех гидроэлектростанций страны и вырабатывают 1,7 %. электроэнергии, производимой гидроэнергетикой. Обобщенные технико-экономические показатели работы МГЭС приведены в таблице 1.9.

Наиболее экономически целесообразными направлениями развития малой гидроэнергетики в настоящее время являются:

• реконструкция и восстановление существовавших ранее малых ГЭС;

• строительство малых и микроГЭС при сооружаемых гидроузлах, на существующих водохранилищах неэнергетического назначения с перепадами;

• сооружение малых ГЭС на небольших реках.

Таблица 1.9

Обобщенные технико-экономические показатели МГЭС (на 2003 г.)

Нерешенными до настоящего времени остаются вопросы прав на использование малых водотоков, разделения этих прав между собственниками гидротехнических сооружений, водо- и землепользователями, и, следовательно, прав на вырабатываемую с помощью водотока электроэнергию.

Кроме того, сдерживает развитие малой гидроэнергетики вопрос возможности продажи генерируемой мощности в энергосистему по ценам, обеспечивающим заинтересованность ее производства с помощью МГЭС.

Но, несмотря на это, все большое внимание строительству МГЭС уделяют в регионах России.

ОАО «Башкирэнерго» построило и эксплуатирует 6 МГЭС общей мощностью 807 кВт. Для сокращения затрат малые ГЭС сооружаются на действующих водохранилищах, собственниками которых являются ГП «Башводмелиорация» и Бельское водо-бассейновое управление и получают воду из водохранилищ через санитарные донные водопропускные трубы.

Построены 4 микроГЭС в Белорецком и Хайбуллинском районах республики.

Ведется строительство МГЭС в республике Тыва общей мощностью 660 кВт. МГЭС на р. Моген-Бурен мощностью 100 кВт пущена в 2001 г. Завершено строительство первой очереди МГЭС на р. Кайру (республика Алтай), пуск которой состоялся весной 2002 г.

Заслуживает внимания и восстановление ранее действующих МГЭС в зонах централизованного энергоснабжения, поскольку ввод в эксплуатацию ранее списанных малых ГЭС будет содействовать не только решению проблем энергоснабжения удаленного от энергосистемы потребителя, но и являться важной составной частью энергоснабжения в больших системах.