3.2 Малая гидроэнергетика

гидроэнергетика геотермальный биогаз теплонасос

К малым ГЭС условно относят гидроэнергетические агрегаты мощностью от 100 кВт до 10 МВт. Меньшие агрегаты относятся к категории микро-ГЭС. Суммарная мощность в 2008 году малых ГЭС в мире превышала 85 ГВт.

В последние годы малая гидроэнергетика занимает одно из ведущих мест в электроэнергетике многих стран мира. В некоторых странах суммарная мощность микро-ГЭС превышает 1 млн. кВт (Италия, Франция, Испания, Швеция, Канада, США). Их используют как локальные экологически чистые источники энергии, за счет которых экономятся традиционные виды топлива, уменьшая выброс углекислого газа в атмосферу. Лидирующие позиции в развитии малой гидроэнергетики занимает Китай, если в 2000 году в этой стране совокупная мощность малых ГЭС составляла около 25 ГВт, то к началу 2010 года работало 45 тыс. малых ГЭС общей мощностью более 55 ГВт, обеспечивающих значительную часть потребностей в электроэнергии сельского населения страны.[1]

В России работает несколько десятков малых гидроэлектростанций общей мощностью порядка 250 МВт. Многие из них были введены в строй более 50 лет назад и нуждаются в реконструкции. А в 50-е годы прошлого столетия, в России функционировало более 6 тысяч микро-ГЭС, но, в итоге более устойчивое положение в энергетике страны заняло крупное гидроэнергостроительство, а малые гидроэлектростанции со временем отошли на второй план. В наши дни интерес к малым ГЭС возрос. Независимо от того, что крупные ГЭС являются экономически более выгодными, у малых гидроэлектростанций есть свои плюсы. Во-первых, строительство малых ГЭС менее затратно и может быть организовано за счет частных предприятий и фермерских хозяйств. Немаловажным фактом является то, что малые ГЭС зачастую не требуют сложных технических элементов, таких как большие водохранилища, являющиеся причиной затопления больших площадей на равнинных реках. Современные малые гидроэлектростанции полностью автоматизированы. А их высокая надежность и полный ресурс не менее 40 лет только доказывают необходимость их использования. [1]

Рисунок 11. Потенциал и интенсивность использования гидроэнергетики в России. Источник: [15].

Технически возможный потенциал малой гидроэнергетики в России составляет примерно 41 ГВт мощности и 372 млрд. кВтч ежегодной выработки. Экономически эффективный к использованию потенциал точно не определен, ориентировочно он составляет порядка 55% от технического. А по другим данным сегодняшними доступными средствами на малых ГЭС в России можно производить около 500 млрд. кВт*ч электроэнергии в год. [10]

По сравнению с огромным потенциалом малой гидроэнергетики в России, использование малых ГЭС пока что слишком мало. Часть регионов с высоким потенциалом не задействованы в получении энергии с помощью малой гидроэнергетики вовсе.

Большая часть гидроэнергетического потенциала малых рек сосредоточена в Сибири и на Дальнем Востоке. В Европейской части России большие возможности для создания малых ГЭС существуют на Северном Кавказе, Урале, в Карелии и Мурманской области.

В 2006-2007 годах в Дагестане были введены в эксплуатацию пять малых ГЭС мощностью 0,6-1,4 МВт. В 2008-2009 годах полностью на средства частного инвестора была построена Фаснальская ГЭС мощностью 6,4 МВт в Северной Осетии, являющаяся частью планируемого каскада из 17 малых ГЭС общей мощностью 240 МВт в бассейне реки Урух.

В 2006-2009 годах две малых ГЭС мощностью 1,2 и 0,5 МВт были сооружены на выпускных коллекторах очистных сооружений Ульяновска. Реализуются и проекты по восстановлению малых ГЭС (в Карелии и Ленинградской области). В 2009 году ОАО "РусГидро" ввело в эксплуатацию Эшкаконскую малую ГЭС в Карачаево-Черкесии мощностью 0,6 МВт. В настоящий момент "РусГидро" реализует пилотную программу малых ГЭС, ведется исследование новых створов под строительство, воплощаются проекты строительства: Фиагдонской МГЭС в Северной Осетии, Зарагижской и Верхнебалкарской - в Кабардино-Балкарии, "Чибит" - в Республике Алтай, "Большой Зеленчук" - в Карачаево-Черкесии. [10]

Перспективна установка малых ГЭС на плотинах большого количества водохранилищ, созданных в интересах водоснабжения, ирригации, водного транспорта, рекреации, на ирригационных каналах, системах водоснабжения и канализации. Сегодня их можно реконструировать и технически перевооружить. Целесообразно использовать в энергетических целях существующие малые водохранилища, которых в России более 1000. Кроме того, возможно восстановление сотен малых ГЭС, ранее выведенных из эксплуатации, но сохранивших полностью или частично основные сооружения. Из всех ВИЭ малые ГЭС наиболее конкурентоспособны (за исключением обычных ГЭС). Тем не менее, в сложившихся в России условиях в большинстве случаев они экономически менее привлекательны по сравнению с традиционными электростанциями. С помощью малых ГЭС можно провести электроэнергию в отдаленные населенные пункты России при сравнительно низкой стоимости установленного киловатта и коротком инвестиционном. [10]

Для успешного развития малой гидроэнергетики необходимы меры по ее государственной поддержке, декларированные законом "Об электроэнергетике" и другими документами, но не реализованные на уровне подзаконных актов. Также требуется упростить административные процедуры получения разрешений на строительство малых ГЭС, отвода под них земель, подключения их к энергосистеме.