Преимущества и недостатки гидроэлектростанций

Ценность гидроэлектрической станции состоит в том, что для производства электрической энергии они используют возобновляемые природные ресурсы. Из-за того, что потребности в дополнительном топливе для ГЭС нет, конечная стоимость получаемой электроэнергии гораздо ниже, чем при использовании других видов электростанций.

Основные преимущества гидроэнергетики очевидны. Разумеется, главным преимуществом гидроресурсов является их возобновляемость: запас воды практически неисчерпаем. При этом гидроресурсы значительно опережают в развитии остальные виды возобновляемых источников энергии и способны обеспечивать энергией большие города и целые регионы. Кроме того, генераторы гидроэлектростанций можно включать или выключать в зависимости от энергопотребления.

Однако возникли серьезные опасения по поводу влияния гидроэлектростанций на экологию. Гидроэлектростанции изменяют поток реки до и после дамбы. Это подрывает экосистему реки. Дамба препятствует миграции рыб, двигающихся вверх по течению. Турбины уничтожают часть рыбы, мигрирующей вниз по течению. Так как меняется скорость течения, падает уровень кислорода в воде. Это вредит флоре и фауне в самой реке и на ее берегах. Уровень воды повышается и понижается в зависимости от потребления энергии, заставляя водные виды жить в условиях частых изменений уровня.

Но есть технические возможности решения этих проблем. На некоторых электростанциях есть так называемые лестницы для рыб: серия неглубоких ступеней, которые могут переплывать рыбы (рис. 8.57)  или специальные лифты, помогающие рыбе мигрировать вверх по течению для нереста. В некоторых дамбах предусмотрены специальные разделительные каналы, направляющие рыб, мигрирующих вниз, на других уменьшается скорость вращения турбин в пик миграции. На многих ГЭС с помощью различных методик в воду добавляется кислород, чтобы улучшить ее качество для жизни флоры и фауны.

Масштабность ряда новых проектов вызывает обеспокоенность у людей, живущих в этих регионах. При реализации проекта «Три ущелья» в Китае на реке Янцзы (рис. 8.58) переселили 1,3 миллиона человек – это самое масштабное переселение в истории возведения искусственных сооружений. Исторические города и постройки погружаются в воду при наполнении водохранилищ. Дамбы находятся в зоне землетрясений, разрушение дамбы повлечет катастрофические последствия.

Рис. 8.57. Лестница для рыб на гидроэлектростанции.

 

Рис. 8.58. Гидроэлектростанция «Три ущелья» в Китае на реке Янцзы.

Данные последних исследований показывают, что гидроэлектростанции в тропических регионах могут вырабатывать столько же метана (парникового газа), что и станции, работающие на ископаемом топливе. Причина – в разложении растительных веществ, так как часть растений гибнет при заполнении водохранилища. Позже растения растут и разлагаются по мере того, как уровень воды растет или и падает.