Тенденции и перспективы развития малой гидроэнергетики в мире

Малая гидроэнергетика

Нетрадиционная энергетика – именно на ней в настоящее время сосредоточено пристальное внимание всего мира. И это довольно легко объяснить. Приливы, отливы, морской прибой, течения малых и больших рек, магнитное поле Земли и наконец, ветер — есть неисчерпаемые источники энергии, причем дешевой и возобновляемой энергии и было бы большой ошибкой не воспользоваться таким подарком матушки природы. Еще одним плюсом такой энергетики — это возможность обеспечить дешевой электроэнергией труднодоступные районы, ну скажем высокогорные районы или глухие таежные деревушки, другими словами те населенные пункты, куда тянуть линию электропередач нецелесообразно.

А вы знаете, что 2/3 территории России не подключены к энергетической системе? Существуют даже населенные пункты, где электричества не было никогда, и это не обязательно поселки Крайнего Севера или бескрайней Сибири. Электроэнергия, например, не подведена к некоторым населенным пунктам Урала, а ведь эти районы никак нельзя назвать неблагополучными в отношении энергетики. А между тем электрификация труднодоступных населенных пунктов не такая уж и сложная проблема, ведь трудно найти поселение, где бы не было речушки или хотя бы маленького ручейка — вот вам и выход из положения. Именно на таком ручейке, не говоря уже о речке и можно установить мини ГЭС.

Так что же это такое мини и малые ГЭС? Это маленькие станции по производству электроэнергии при помощи использования течения имеющихся на месте водных ресурсов. Маленькими же считаются ГЭС, мощность которых менее 3 тысяч киловатт. И относятся они к малой энергетике. Такая энергетика стала стремительно развиваться в последнее десятилетие. Что в свою очередь связано со стремлением нанести как можно меньший экологический вред природе, которого не избежать при строительстве крупных ГЭС. Ведь большие водохранилища изменяют ландшафт, уничтожают естественные нерестилища, перекрывают миграционные пути для рыбы и что самое главное через какое-то время они обязательно превратятся в болото. Развитие малой энергетики так же связано с обеспечением энергией труднодоступных и изолированных мест, а также с быстрой окупаемостью (в течение пяти лет) капиталовложений.

 

Обычно МГЭС (малая ГЭС) состоит из генератора, турбины и системы управления. Делятся МГЭС и по типу использования, это в первую очередь приплотинные станции с водохранилищами, занимающими не большую площадь. Существуют станции, которые работают без сооружения плотины, а просто за счет свободного течения реки. Есть станции, Для работы которых используются уже существующие перепады воды, то ли природного, то ли искусственного происхождения. Природные перепады часто встречаются в горной местности, искусственные – это обычные объекты водного хозяйства от сооружений, приспособленных для судоходства, до комплексов очистки воды включая питьевые водоводы и даже канализационные стоки.

 

Малая гидроэнергетика по своим технико-экономическим возможностям превышает такие источники малой энергетики как станции использующие энергию ветра, солнечную энергии и биоэнергетические станции вместе взятые. В настоящее время они могут производить примерно 60 миллиардов кВт/ч за год, но, к сожалению, этот потенциал используется крайне слабо, всего на 1%. До конца 60-х годов в эксплуатации находились тысячи МГЭС, сегодня их насчитывается несколько сотен. Все это последствия перекосов советского государства связанных с ценовой политикой и не только.

Но вернемся к вопросу экологических последствий при строительстве МГЭС. Основным достоинством малых гидроэлектростанций — это полная безопасность с экологической точки зрения. Свойства воды как химические, так и физические при строительстве и эксплуатации этих объектов не изменяются. Водоемы можно использовать как водохранилища для питьевой воды и для разведения рыбы. Но основным достоинством есть, то, что для МГЭС совсем не обязательно сооружать крупные водохранилища наносящих огромный материальный ущерб и затопление больших территорий.
Кроме этого такие станции обладают еще рядом достоинств: это и простота конструкции, и возможность полной механизации, при их эксплуатации присутствие человека совсем не обязательно. Вырабатываемая электроэнергия соответствует общепринятым стандартам, как по напряжению, так и по частоте. Автономию такой станции тоже можно считать большим плюсом. Большой у МГЭС и рабочий ресурс — 40 лет и более.

 

 

Таблица 1. Доля гидроэнергетики, в том числе малой, в производстве электроэнергии в мире

 

Источник: WEO, 2008

Развитие гидроэнергетики имеет долгосрочные экономические преимущества, прежде всего с позиции возможности ее диверсификации, более эффективного и многоцелевого использования гидроэнергетического потенциала не только крупных, но и малых рек. Это направление ускоренно формируется в развитых и развивающихся странах, особенно в сельской местности, в районах, удаленных от энергосистем. Строительство МГЭС имеет также широкие перспективы развития в различных регионах мира с трансграничными речными бассейнами. Малая гидроэнергетика свободна от многих недостатков крупных ГЭС и признана одним из наиболее экономичных и экологически безопасных способов получения электроэнергии, особенно при использовании небольших водотоков.

Преимущества МГЭС:

- смягчение влияния глобального изменения климата на окружающую среду за счет снижения выбросов СО2;
- эффективные технологии;
- минимальные площади затопления и застройки;
- местное и региональное развитие;
- помощь в обслуживании речного бассейна;
- электрификация сельских территорий;
- небольшой срок окупаемости.

При строительстве и эксплуатации МГЭС сохраняется природный ландшафт, практически отсутствует нагрузка на экосистему. К преимуществам малой гидроэнергетики - по сравнению с электростанциями на ископаемом топливе - можно также отнести: низкую себестоимость электроэнергии и эксплуатационные затраты, относительно недорогую замену оборудования, более длительный срок службы ГЭС (40–50 лет), комплексное использование водных ресурсов (электроэнергетика, водоснабжение, мелиорация, охрана вод, рыбное хозяйство).

В настоящее время нет общепринятого для всех стран понятия малой гидроэлектростанции. Однако во многих странах в качестве основной характеристики такой ГЭС принята ее установленная мощность. К малым, как правило, относятся ГЭС мощностью до 10 МВт (в некоторых странах до 50 МВт).

В 2008 году инвестиционные затраты ГЭС (>10 МВт) оценивались в диапазоне от $1750 до $6250 за 1 кВт установленной мощности и в среднем составляли около $4 тыс. за 1 кВт.

Инвестиционные затраты МГЭС (1–10 МВт) и очень малых ГЭС (≤1 МВт) могут варьироваться от $2000 до $7500 за 1 кВт и от $2500 до $10000 за 1 кВт, соответственно, и составлять для указанных видов ГЭС в среднем $4500-5000 за 1 кВт.

Расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание гидроэнергетики составляют от 1.5 до 2.5% инвестиционной стоимости в год. В результате общая стоимость генерации для крупных ГЭС может составлять $40–110 за 1 MВт (в среднем $75 за 1 MВт); для МГЭС – $45 и $120 за 1 MВт (в среднем $83) и для микроГЭС – от $55 до $185 за 1 MВт (в среднем $90).

Эксплуатационные расходы и техническое обслуживание (ЭР и ТО) гидроэнергетики составляют от 1.5 до 2.5% инвестиционной стоимости в год. В результате общая стоимость генерации для крупных ГЭС может быть 40–110 $/MВт (в среднем 75 $/MВт); для МГЭС – 45 и 120 $/MВт (в среднем 83 $/MВт) и для микроГЭС – от 55 до 185 $/MВт (в среднем 90 $/MВт).

Технико-экономические и прогнозные показатели малой гидроэнергетики приведены в таблице 2.

Таблица 2. Технико-экономические и прогнозные показатели малой гидроэнергетики

Источник: ETSAP, 2010

В Китае к малым относятся ГЭС мощностью от 1 до 50 МВт, они играют важную роль в обеспечении электроэнергией сельских районов: 45 тыс. малых гидросооружений вырабатывают 70 млрд кВт.ч для 300 млн сельских жителей. Следуя планам расширения использования малой гидроэнергетики, в ближайшие годы Китай инвестирует в ее развитие $16,5 млрд. В результате количество уездов, в которых будут построены такие объекты, возрастет с 300 до 782. Значительная их часть работает в комплексе с ирригационными сооружениями. Развитию малой гидроэнергетики в стране и распространению опыта Китая в этой области способствует международный центр МГЭС, созданный правительством страны, ЮНИДО и ПРООН в Ханчжоу (провинция Чжезян, Восточный Китай). В рамках программы электрификации (The China Township Electrification Program) до 2005 года в Китае была проведена электрификация 1000 поселков, в том числе благодаря строительству малых гидроэлектростанций.

В сфере использования возобновляемых источников энергии страна постепенно завоевывает лидирующие позиции в мире. К 2015 году Китай планирует построить 60 крупных гидроэлектростанций (ГЭС) и довести суммарную установленную мощность ГЭС страны до 260 ГВт, а к 2020 году – до 300 ГВт. Центр производства оборудования для малых гидроэлектростанций постепенно смещается в Китай, который обеспечивает значительную долю его мирового выпуска.

Развитию малой гидроэнергетики уделяется значительное внимание и в других странах.

В 2010 году установленные мощности МГЭС Евросоюза достигли 14 ГВт, из которых 21% - мощность МГЭС в Италии, 17% - во Франции, 16% - в Испании, 2% - в Польше и Чехословакии.

Удельные затраты на строительство малых гидроэлектростанций при их индивидуальном проектировании и возведении нередко могут превышать удельные затраты на строительство крупных ГЭС. Вместе с тем опыт проектирования и строительства различных малых гидроузлов все же позволяет говорить о возможности значительного снижения удельной стоимости вводимых мощностей при условии типового проектирования, унификации оборудования, применения местных материалов. В странах Евросоюза, принимая во внимание эти факторы, расширяют использование гидроэнергетических ресурсов малых рек.

Рисунок 1. Суммарные мощности* МГЭС по странам мира

*Примечание: в суммарной мощности МГЭС развивающихся стран учитывается Китай

Источник: REN21, 2008

Таблица 3. Сравнительные характеристики целесообразности развития МГЭС

Масштабы и темпы развития малой гидроэнергетики зависят от наличия и степени разработанности соответствующих технологий и, в конечном итоге, – от себестоимости получаемой энергии. Несмотря на то, что электроэнергия, вырабатываемая на крупных ГЭС, одна из самых дешевых, во многих странах, особенно развитых, рост мощностей крупной гидроэнергетики в последние годы сдерживается по ряду объективных причин. К ним можно отнести, в первую очередь, необходимость привлечения значительных и долгосрочных инвестиций, высокие затраты на компенсационные природоохранные и социальные мероприятия, длительный срок строительства, высокий уровень исчерпания технически доступного и экономически обоснованного гидроэнергопотенциала.

На рынке крупных ГЭС выделяют несколько производителей основного оборудования и большое число поставщиков вспомогательных компонентов и систем. Рынок малых гидросооружений, напротив, представлен значительным количеством производителей современного унифицированного оборудования для малых гидрообъектов. Конструкции, применяемые при создании таких агрегатов, весьма разнообразны: радиально-осевые, пропеллерные, ковшовые. Выбор типоразмера агрегата зависит от величин напора и расхода воды и в ряде случаев требует индивидуального проектирования МГЭС.

Малые гидроэлектростанции могут эксплуатироваться до 50 лет без существенных затрат на замену оборудования. Инвестиционные затраты на строительство ГЭС имеют значительные различия между промышленно развитыми и развивающимися странами. В развивающихся странах, например, в связи с низкой стоимостью рабочей силы затраты на общестроительные работы существенно меньше, чем в промышленно развитых странах. При условно равной стоимости оборудования и монтажных работ строительство гидроэнергетического комплекса в развивающихся странах может быть экономически более оправданным, чем в развитых странах.

С учетом ограниченности гидроресурсов в мире можно предположить, что в период до 2030 года темпы развития гидроэнергетики заметно снизятся, но при этом будет поддерживаться диверсификация малой гидроэнергетики. При темпе роста в 4.5–4.7% производство электроэнергии на малых ГЭС достигнет к 2030 году 770–780 ТВт.ч, что будет составлять более 2% всего производства электроэнергии в мире. Таким образом, можно сказать, что малая гидроэнергетика в обозримой перспективе останется одним из самых важных и конкурентоспособных возобновляемых источников энергии.

 

По материалам отраслевого обзора № 14 ЕБРР

«Современное состояние и перспективы развития малой гидроэнергетики в странах СНГ»

 

Гидроэлектроста́нция (ГЭС) — электростанция, использующая в качестве источника энергииэнергию водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительствуканьонообразные виды рельефа.

 

 

Богучанская ГЭС, 2010 год. Самая новая ГЭС в России

Содержание

[скрыть]

· 1Принцип работы

o 1.1Особенности

· 2Классификация

· 3Преимущества и недостатки

· 4История

o 4.1В России

· 5Гидроэлектростанции в мире

o 5.1Крупнейшие ГЭС

o 5.2Крупнейшие гидроэлектростанции России

· 6Крупнейшие аварии и происшествия

· 7См. также

· 8Ссылки

· 9Примечания

Принцип работы[править | править вики-текст]

 

Схема плотины гидроэлектростанции

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией — естественным потоком воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет своё определённое деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию потока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля над работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

Особенности[править | править вики-текст]

· Cтоимость электроэнергии на российских ГЭС более чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях.^[1]

· Турбины ГЭС допускают работу во всех режимах от нулевой до максимальной мощности и позволяют плавно изменять мощность при необходимости, выступая в качестве регулятора выработки электроэнергии.

· Сток реки является возобновляемым источником энергии.

· Строительство ГЭС обычно более капиталоёмкое, чем тепловых станций.

· Часто эффективные ГЭС более удалены от потребителей, чем тепловые станции.

· Водохранилища часто занимают значительные территории, но примерно с 1963 г. начали использоваться защитные сооружения (Киевская ГЭС), которые ограничивали площадь водохранилища, и, как следствие, ограничивали площадь затопляемой поверхности (поля, луга, поселки).

· Плотины зачастую изменяют характер рыбного хозяйства, поскольку перекрывают путь к нерестилищам проходным рыбам, однако часто благоприятствуют увеличению запасов рыбы в самом водохранилище и осуществлению рыбоводства.

· Водохранилища ГЭС, с одной стороны, улучшают судоходство, но с другой — требуют применения шлюзов для перевода судов с одного бьефа на другой.

· Водохранилища делают климат более умеренным.

Классификация[править | править вики-текст]

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:

· мощные — вырабатывают от 25 МВт и выше;

· средние — до 25 МВт;

· малые гидроэлектростанции — до 5 МВт.

Мощность ГЭС зависит от напора и расхода воды, а также от КПД используемых турбин и генераторов. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также еще по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.

 

Типичная для горных районов Китая малая ГЭС (ГЭС Хоуцзыбао, уезд Синшань округа Ичан, пров. Хубэй). Вода поступает с горы по чёрному трубопроводу

Гидроэлектростанции также делятся в зависимости от максимального использования напора воды:

· высоконапорные — более 60 м;

· средненапорные — от 25 м;

· низконапорные — от 3 до 25 м.

В зависимости от напора воды, в гидроэлектростанциях применяются различные виды турбин. Для высоконапорных — ковшовые и радиально-осевые турбины с металлическими спиральными камерами. На средненапорных ГЭС устанавливаются поворотнолопастные и радиально-осевые турбины, на низконапорных — поворотнолопастные турбины в железобетонных камерах.

Принцип работы всех видов турбин схож — вода, находящаяся под давлением (напор воды) поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться. Механическая энергия, таким образом, передается на гидрогенератор, который и вырабатывает электроэнергию. Турбины отличаются некоторыми техническими характеристиками, а также камерами — стальными или железобетонными, и рассчитаны на различный напор воды.

Гидроэлектрические станции также разделяются в зависимости от принципа использования природных ресурсов, и, соответственно, образующейся концентрации воды. Здесь можно выделить следующие ГЭС:

· плотинные ГЭС. Это наиболее распространённые виды гидроэлектрических станций. Напор воды в них создается посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку. Такие гидроэлектростанции строят на многоводных равнинных реках, а также на горных реках, в местах, где русло реки более узкое, сжатое.

· приплотинные ГЭС. Строятся при более высоких напорах воды. В этом случае река полностью перегораживается плотиной, а само здание ГЭС располагается за плотиной, в нижней её части. Вода, в этом случае, подводится к турбинам через специальные напорные тоннели, а не непосредственно, как в русловых ГЭС.

· деривационные ГЭС. Такие электростанции строят в тех местах, где велик уклон реки. Необходимая концентрация воды в ГЭС такого типа создается посредством деривации. Вода отводится из речного русла через специальные водоотводы. Последние — спрямлены, и их уклон значительно меньший, нежели средний уклон реки. В итоге вода подводится непосредственно к зданию ГЭС. Деривационные ГЭС могут быть разного вида — безнапорные или с напорной деривацией. В случае с напорной деривацией, водовод прокладывается с большим продольным уклоном. В другом случае в начале деривации на реке создается более высокая плотина, и создается водохранилище — такая схема еще называется смешанной деривацией, так как используются оба метода создания необходимой концентрации воды.

· гидроаккумулирующие электростанции. Такие ГАЭС способны аккумулировать вырабатываемую электроэнергию и пускать её в ход в моменты пиковых нагрузок. Принцип работы таких электростанций следующий: в определенные периоды (не пиковой нагрузки), агрегаты ГАЭС работают как насосы от внешних источников энергии и закачивают воду в специально оборудованные верхние бассейны. Когда возникает потребность, вода из них поступает в напорный трубопровод и приводит в действие турбины.

В состав гидроэлектрических станций, в зависимости от их назначения, также могут входить дополнительные сооружения, такие как шлюзы илисудоподъёмники, способствующие навигации по водоему, рыбопропускные, водозаборные сооружения, используемые для ирригации, и многое другое.

Ценность гидроэлектрической станции состоит в том, что для производства электрической энергии они используют возобновляемые природные ресурсы. Ввиду того, что потребности в дополнительном топливе для ГЭС нет, конечная стоимость получаемой электроэнергии значительно ниже, чем при использовании других видов электростанций^[2].

Преимущества и недостатки[править | править вики-текст]

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 22 февраля 2012 года.

Преимущества

· использование возобновляемой энергии;

· очень дешевая электроэнергия;

· работа не сопровождается вредными выбросами в атмосферу;

· быстрый (относительно ТЭЦ/ТЭС) выход на режим выдачи рабочей мощности после включения станции.

Недостатки

· затопление пахотных земель;

· строительство ведется только там, где есть большие запасы энергии воды;

· горные реки опасны из-за высокой сейсмичности районов;

· экологические проблемы: сокращенные и нерегулируемые попуски воды из водохранилищ по 10-15 дней (вплоть до их отсутствия), приводят к перестройке уникальных пойменных экосистем по всему руслу рек, как следствие, загрязнение рек, сокращение трофических цепей, снижение численности рыб, элиминация беспозвоночных водных животных, повышение агрессивности компонентов гнуса (мошки) из-за недоедания на личиночных стадиях, исчезновение мест гнездования многих видов перелетных птиц, недостаточное увлажнение пойменной почвы, негативные растительные сукцессии (обеднение фитомассы), сокращение потока биогенных веществ в океаны.

История[править | править вики-текст]

Гидроэнергия использовалась с древних времен, для молки муки и других нужд. При этом приводом служил колесный механизм, вращаемый потоком воды. В середине 1770-х годах французский инженер Бернар Форест де Bélidor в опубликованной им работе Architecture Hydraulique, привел описание гидромашин с вертикальной и горизонтальной осью вращения. К концу 19-го века появились электрические генераторы, которые могли работать в сочетании с гидроприводом. Растущий спрос на электроэнергию вследствие Промышленной революции дал толчок в их развитии. В 1878 году заработала «первая в мире ГЭС», разработанная английским изобретателем Уильямом Джорджем Армстронгом в Нортумберленде, Англия. Она представляла собой агрегат, предназначенный для питания одной единственной дуговой лампы в его картинной галерее. Старая электростанция № 1 Schoelkopf возлеНиагарского водопада в США начала производить электричество в 1881 году. Первая гидроэлектростанция Эдисона, Vulcan Street начала работать 30 сентября 1882 года, в г. Аплтон, штат Висконсин, США, и выдавала мощность около 12,5 киловатт. К 1886 году в США и Канаде было уже 45 гидроэлектростанций. К 1889 году только в США их было 200.

В начале 20-го века коммерческими компаниями строится много небольших ГЭС в горах недалеко от городских районов. К 1920 году до 40 % электроэнергии, производимой в Соединенных Штатах вырабатывалось на ГЭС. В 1925 году в Гренобле (Франция) состоялась Международная выставка гидроэнергетики и туризма, которую посетили более одного миллиона человек. Одной из вех в освоении гидроэнергетики как США, так и в мире в целом стало строительство в 1930-х Плотины Гувера.

В России[править | править вики-текст]

Наиболее достоверным считается, что первой гидроэлектростанцией в России была Берёзовская (Зыряновская) ГЭС, построенная в Рудном Алтае на реке Берёзовка (приток р. Бухтармы) в 1892 году. Она была четырёхтурбинная общей мощностью 200 кВт и предназначалась для обеспечения электричеством шахтного водоотлива из Зыряновского рудника.^[3]

На роль первой также претендует Ныгринская ГЭС, которая появилась в Иркутской губернии на реке Ныгри (приток р. Вачи) в 1896 году. Энергетическое оборудование станции состояло из двух турбин с общим горизонтальным валом, вращавшим три динамо-машины мощностью по 100 кВт. Первичное напряжение преобразовывалось четырьмя трансформаторами трехфазного тока до 10 кВ и передавалось по двум высоковольтным линиям на соседние прииски. Это были первые в России высоковольтные ЛЭП. Одну линию (длиной 9 км) проложили через гольцы к прииску Негаданному, другую (14 км) — вверх по долине Ныгри до устья ключа Сухой Лог, где в те годы действовал прииск Ивановский. На приисках напряжение трансформировалось до 220 В. Благодаря электроэнергии Ныгринской ГЭС в шахтах установили электрические подъемники. Кроме того, электрифицировали приисковую железную дорогу, служившую для вывоза отработанной породы, которая стала первой в России электрифицированной железной дорогой.^[4]

Россия имела достаточно богатый опыт промышленного гидростроительства, в основном, частными компаниями и концессиями. Информация об этих ГЭС, построенных в России за последнее десятилетие XIX века и первые 20 лет XX столетия достаточно разрознена, противоречива и требует специальных исторических исследований.

Первая очередь строительства ГЭС:^[5]

Район	Название	Мощность, тыс. кВт
Северный	Волховская
	Нижнесвирская
	Верхнесвирская
Южный	Александровская
Уральский	Чусовая
Кавказский	Кубанская
	Краснодарская
	Терская
Сибирь	Алтайская
Туркестан	Туркестанская

В советский период развития энергетики упор делался на особую роль единого народнохозяйственного плана электрификации страны — ГОЭЛРО, который был утвержден 22 декабря 1920 года. Этот день был объявлен в СССР профессиональным праздником — Днём энергетика. Глава плана, посвященная гидроэнергетике — называлась «Электрификация и водная энергия». В ней указывалось, что гидроэлектростанции могут быть экономически выгодными, главным образом, в случае комплексного использования: для выработки электроэнергии, улучшения условийсудоходства или мелиорации. Предполагалось, что в течение 10-15 лет в стране можно соорудить ГЭС общей мощностью 21 254 тыс. лошадиных сил (около 15 млн кВт), в том числе в европейской части России — мощностью 7394, в Туркестане — 3020, в Сибири — 10 840 тыс. л.с. На ближайшие 10 лет намечалось сооружение ГЭС мощностью 950 тыс. кВт, однако в последующем было запланировано сооружение десяти ГЭС общей рабочей мощностью первых очередей 535 тыс. кВт.

Хотя уже за год до этого, в 1919 году, Совет Рабочей и Крестьянской Обороны признал строительстваВолховской и Свирской гидростанций объектами, имеющими оборонное значение. В том же году началась подготовка к возведению Волховской ГЭС, первой из гидроэлектростанций, возведённых по плану ГОЭЛРО.^[6]

Гидроэлектростанции в мире[править | править вики-текст]

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Крупнейшие ГЭС[править | править вики-текст]

Основная статья: Крупнейшие ГЭС в мире

Наименование	Мощность, ГВт	Среднегодовая выработка, млрд кВт·ч	Собственник	География
Три ущелья	22,50	98,00		р. Янцзы, г. Сандоупин, Китай
Итайпу	14,00	92,00	Итайпу-Бинасионал	р. Парана, г. Фос-ду-Игуасу, Бразилия/Парагвай
Силоду	13,90	64,80		р. Янцзы, Китай
Гури	10,30	40,00		р. Карони, Венесуэла
Черчилл-Фолс	5,43	35,00	Newfoundland and Labrador Hydro	р. Черчилл, Канада
Тукуруи	8,30	21,00	Eletrobrás	р. Токантинс, Бразилия

Крупнейшие гидроэлектростанции России[править | править вики-текст]

По состоянию на 2016 год в России имеется 15 действующих гидроэлектростанций свыше 1000 МВт, и более сотни гидроэлектростанций меньшей мощности.

Наименование	Мощность, ГВт	Среднегодовая выработка, млрд кВт·ч	Собственник	География
Саяно-Шушенская ГЭС	6,40	23,50	ОАО РусГидро	р. Енисей, г. Саяногорск
Красноярская ГЭС	6,00	20,40	ОАО «Красноярская ГЭС»	р. Енисей, г. Дивногорск
Братская ГЭС	4,52	22,60	ОАО Иркутскэнерго, РФФИ	р. Ангара, г. Братск
Усть-Илимская ГЭС	3,84	21,70	ОАО Иркутскэнерго, РФФИ	р. Ангара, г. Усть-Илимск
Богучанская ГЭС	3,00	17,60	ОАО «Богучанская ГЭС», ОАОРусГидро	р. Ангара, г. Кодинск
Волжская ГЭС	2,65	11,63	ОАО РусГидро	р. Волга, г. Волгоград и г. Волжский (плотина ГЭС находится между городами)
Жигулёвская ГЭС	2,4	10,34	ОАО РусГидро	р. Волга, г. Жигулевск
Бурейская ГЭС	2,01	7,10	ОАО РусГидро	р. Бурея, пос. Талакан
Чебоксарская ГЭС	1,40 (0,8)^[сн 1]	3,50 (2,2)^[сн 1]	ОАО РусГидро	р. Волга, г. Новочебоксарск
Саратовская ГЭС	1,38	5,7	ОАО РусГидро	р. Волга, г. Балаково
Зейская ГЭС	1,33	4,91	ОАО РусГидро	р. Зея, г. Зея
Нижнекамская ГЭС	1,25 (0,45)^[сн 1]	2,67 (1,8)^[сн 1]	ОАО «Генерирующая компания»,ОАО «Татэнерго»	р. Кама, г. Набережные Челны
Загорская ГАЭС	1,20	1,95	ОАО РусГидро	р. Кунья, пос. Богородское
Воткинская ГЭС	1,02	2,28	ОАО РусГидро	р. Кама, г. Чайковский
Чиркейская ГЭС	1,00	1,74	ОАО РусГидро	р. Сулак, п. Дубки

Примечания:

1. ↑ Перейти к: ¹²³⁴ Мощность и выработка при проектном уровне водохранилища; в настоящее время фактическая мощность и выработка значительно ниже, указаны в скобках.

Классификация мини ГЭС

В зависимости от принципа работы выделяют четыре основных типа гидроэлектростанций:

· ГЭС гирлянда, для усиления потока воды используются дополнительные гидросооружения;

· классическое водяное колесо, наиболее простой вариант, для самодельной ГЭС;

· пропеллер, подходит в том случае, если русло реки более 10 м в ширину;

· ротор Даоье применяется для изготовления промышленных микро ГЭС.

Объединяет все эти разновидности гидростанций то, что для их работы не нужно строить плотину. Данная конструкция - это высокоточный и дорогостоящий инженерный объект, возведение которого стоит в разы больше, чем сама ГЭС.

Второй критерий, по которому следует разделить маленькие гидроэлектростанции - возможность применения в бытовых и промышленных целях. Речь идет о том, что один и тот же тип ГЭС может иметь несколько вариантов подачи и отвода воды. Это делает возможным, создание электростанций, которые могут работать в закрытой системе трубопроводов. Актуальны они для фабрик и предприятий, производственный процесс, которых связан с большими затратами воды. Кроме того, мощность установки должна соответствовать потребности в электричестве.

Бытовые установки намного проще и дешевле. Но их монтаж возможен только в том случае, если есть постоянный источник воды. При этом речь не идет о муниципальном водопроводе.

 

Преимущества мини ГЭС

· работает практически бесшумно и не загрязняет атмосферу;

· никак не влияет на качество воды, при желании, на водоотводе устанавливается фильтры, что делает воду пригодной для питья;

· работа станции не зависит от погодных условий, электричество вырабатывается 24 часа в сутки;

· для работы ГЭС достаточно даже небольшого ручья;

· есть возможность продавать излишек электроэнергии соседям;

· нет необходимости собирать справки и разрешения.

Для справки.

Число малых рек в России – около 2,5 млн., а суммарный сток превышает 1000 км³ в год. По оценкам специалистов доступными средствами на малых ГЭС в России можно производить около 500 млрд. кВтч электроэнергии в год. На данный момент в России действует примерно 100 малых ГЭС (в Западной Европе цифра доходит до 6 тыс.) Что касается крупных объектов гидроэнергетики, то настоящее время на территории России работают 102 гидростанции мощностью свыше 100 МВт. Общая установленная мощность гидроагрегатов на ГЭС в России составляет примерно 45 млн кВт, это 5 место в мире.

 

 

 

Малая ГЭС «Дубой» на Днепро-Бугском канале

 

 

 

 

 

ПОЭС: кто впереди планеты всей?

Содержание

· Гравитационное взаимодействие

· Дамба

· Кто лидер в гидроэнергетике?

· Приливно-отливные электростанции. Преимущества и проблемы

Приливно-отливные электростанции появились относительно недавно и пока в мире их еще очень немного. Гидроэнергетика как таковая, по большому счету, не является инновационным способом получения электричества. На самом деле, она — весомый и мощный источник восполняемой энергии и известна уже более 2000 лет. Почему восполняемой? Да потому, что пока есть Природа, будут и реки, океаны, моря. А значит, энергия морских приливов дана нам в помощь надолго: пока существует сама Жизнь.

Есть такое понятие как «гидроцикл». Все мы спешим укрыться под зонтом от дождя, убежать от града. Вода с небес в виде капель, льдинок, снежинок постоянно обрушивается за нашу планету. Часть воды испаряется, но большинство поглощается почвой, уходит под землю, или попадает в наземные реки и водоемы, моря и океаны. Тающая вода с ледников так же устремляется на землю, идет непрекращающийся процесс испарения влаги. Потом снова облака, идет дождь, цикл повторяется.

Дамба