Перспективы развития гидроэнергетики Российской Федерации
Гидроэнергетика – направление энергетики, основанное на использовании энергии текущей воды речных потоков, водоемов, расположенных выше уровня моря, а также энергии морских приливов и отливов, для получения электроэнергии.
Гидроэнергетика позволяет получать электроэнергию без каких-либо выбросов в окружающую среду. При этом энергия рек, как и энергия морских приливов и отливов, относится к возобновляемым источникам энергии, и является практически неисчерпаемой.
Сегодня гидроэнергетика занимает значительное место в мировом балансе электроэнергии, обеспечивая около 20 процентов всей выработки электроэнергии в мире, и 88 процентов возобновляемой электроэнергии. Основная часть мировой выработки гидроэнергии приходится на Китай, Канаду, Бразилию, США и Россию. Стремительное развитие отрасли во многих государствах объясняется перспективой нарастания экологических проблем, связанных с выбросами в окружающую среду от использования горючих источников энергии, а также стремлением повысить уровень энергобезопасности за счет возобновляемых источников энергии.
Наиболее активно развитие гидроэнергетики происходит в Китае, где гидроэнергия рассматривается как основной потенциальный источник электроэнергии. В стране действует около 20 гидроэлектростанций, мощность которых превышает 1 ГВт, и 45 тысяч малых ГЭС с суммарной мощностью более 51 ГВт. Здесь же расположена самая крупная в мире действующая гидроэлектростанция «Три ущелья», мощность которой составляет 22,4 ГВт. В 2010 году суммарная установленная мощность гидроэлектростанций в Китае составила порядка 190 ГВт. Правительство не намерено останавливаться на достигнутом, и к 2020 году планируется увеличить этот показатель до 300 ГВт.
|
|
|
Перечень стран, которые обеспечивают свои потребности в электроэнергии в основном за счет гидроэнергии, включает Норвегию, Швейцарию, Бразилию, Канаду, Парагвай. В энергетике Норвегии доля гидроэнергии составляет примерно 99 процентов, Швейцарии и Бразилии – 90 процентов, Канады – около 70 процентов. Парагвай же на 100 процентов обеспечивает себя электроэнергией только за счет гидроэлектростанций. Однако в ряде стран с высокой долей использования гидроэнергоресурсов наблюдается снижение доли гидроэнергии в общем энергобалансе. В Австрии за последние 40 лет удельный вес гидроэнергии снизился с 80 до 70 процентов, в Италии этот показатель упал с 94 до 50 процентов. В США произошел один из самых больших спадов в использовании гидроэнергии. Так, процент электроэнергии, выработанный ГЭС в 1938 году, составлял 34 процента, тогда как уже к 1965 году – только 17 процентов от общей электроэнергии страны. Это объясняется тем, что наиболее пригодные для использования гидроресурсы уже практически исчерпаны, а так же значительным ростом производства электроэнергии за счет атомных электростанций.
|
|
|
В ряде стран, в связи с тем, что экономические гидроэнергоресурсы (гидроэнергоресурсы, использование которых экономически выгодно) в них почти исчерпаны, повысился интерес к возведению гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Отличие простых гидроэлектростанций от ГАЭС заключается в том, что последние оборудованы специальными гидроэлектроагрегатами, позволяющими ГАЭС как вырабатывать электроэнергию, так и аккумулировать избыточную энергию, накопленную другими электростанциями, путем перекачивания воды из нижнего бассейна в верхний. В настоящие дни более половины ГАЭС расположено в странах Европы. В США и Канаде они получили меньшее распространение, так эти страны располагали достаточными запасами экономических гидроэнергоресурсов, но в последнее время и США и Канада также проявляют интерес к строительству ГАЭС.
Сегодня все больше интереса проявляется к использованию энергии морских приливов и отливов, одному из самых надежных источников энергии. Для строительства приливной электростанции достаточно скорости потока воды всего 7-10 километров в час, а размещать их можно прямо в открытом море. Первая в мире приливная электростанция мощностью 1,2 МВт была построена на побережье Северной Ирландии в 2008 году. Проводятся эксперименты по созданию волновых электростанций различных конструкций, вырабатывающих электроэнергию за счет энергии морских волн.
|
|
|
Гидроэнергетика предоставляет системные услуги (частоту, мощность) и является ключевым элементом обеспечения системной надежности Единой Энергосистемы страны, располагая более 90% резерва регулировочной мощности. Из всех существующих типов электростанций именно ГЭС являются наиболее маневренными и способны при необходимости быстро существенно увеличить объемы выработки, покрывая пиковые нагрузки.
У России большой гидроэнергетический потенциал, что подразумевает огромные возможности развития отечественной гидроэнергетики. На территории Российской Федерации сосредоточено около 9% мировых запасов гидроресурсов. По обеспеченности гидроэнергетическими ресурсами Россия занимает второе место в мире, опережая США, Бразилию, Канаду. На сегодняшний день общий теоретический гидроэнергопотенциал России определен в 2900 млрд кВт-ч годовой выработки электроэнергии или 170 тыс. кВт-ч на 1 кв. км территории. Однако сейчас освоено лишь 20% этого потенциала. Одним из препятствий развития гидроэнергетики является удаленность основной части потенциала, сконцентрированной в центральной и восточной Сибири и на Дальнем Востоке, от основных потребителей электроэнергии.
|
|
|
В настоящее время на территории России работают 102 гидроэлектростанции мощностью свыше 100 МВт, одна ГАЭС (Загорская гидроаккумулирующая электростанция). Общая установленная мощность гидроагрегатов на ГЭС в России составляет примерно 46 ГВт (5 место в мире). В 2010 году российскими гидроэлектростанциями выработано 165 млрд. кВт/ч электроэнергии. В общем объеме производства электроэнергии в России доля ГЭС не превышает 20%.
В ходе реформы электроэнергетики была создана федеральная гидрогенерирующая компания ОАО «ГидроОГК» («РусГидро»), которая объединила основную часть гидроэнергетических активов страны. На сегодняшний день в «РусГидро» входит 15 федеральных электростанций.
До недавнего времени крупнейшей российской гидроэлектростанцией считалась Саяно-Шушенская ГЭС им. П. С. Непорожнего мощностью 6721 МВт (Хакасия). Однако после трагической аварии 17 августа 2009 года ее мощности временно выбыли из строя. В настоящее время полным ходом ведутся восстановительные работы, которые предполагается завершить полностью к 2014 году. 24 февраля 2010 года состоялось торжественное включение в сеть под нагрузку гидроагрегата № 6 мощностью 640 МВт.
Вторая по установленной мощности гидроэлектростанция России – Красноярская ГЭС. Энергия, вырабатываемая станцией, практически полностью потребляется Красноярским алюминиевым заводом – одним из крупнейших предприятий отрасли в мире.В настоящее время гидроэнергетика является одним из наиболее эффективных направлений электроэнергетики. Это один из главных поставщиков системных услуг: резервирования энергии и мощности, поддержания частоты и напряжения в Единой энергосистеме России, а также гарант снижения зависимости стоимости электроэнергии от изменения стоимости органического топлива. Выработка электроэнергии российскими ГЭС обеспечивает ежегодную экономию 50 млн. тонн условного топлива, потенциал экономии составляет 250 млн. тонн; позволяет снижать выбросы СО2 в атмосферу на величину до 60 млн. тонн в год, что обеспечивает России практически неограниченный потенциал прироста мощностей энергетики в условиях жестких требований международного сообщества по ограничению выбросов парниковых газов. Кроме своего прямого назначения – производства электроэнергии с использованием возобновляемых ресурсов – гидроэнергетика дополнительно решает ряд важнейших для общества и государства задач: создание систем питьевого и промышленного водоснабжения, развитие судоходства, создание ирригационных систем в интересах сельского хозяйства, рыборазведение, регулирование стока рек, позволяющее осуществлять борьбу с паводками и наводнениями, обеспечивая безопасность населения. Гидроэнергетика является инфраструктурой для деятельности и развития целого ряда важнейших отраслей экономики и страны в целом. Каждая введенная в эксплуатацию гидроэлектростанция становится точкой роста экономики региона своего расположения, вокруг нее возникают производства, развивается промышленность, создаются новые рабочие места.
Перспективное развитие гидроэнергетики России связывают с освоением потенциала рек Северного Кавказа (строятся Зарамагские, Кашхатау, Гоцатлинская ГЭС, Зеленчукская ГЭС-ГАЭС; в планах - вторая очередь Ирганайской ГЭС, Агвалинская ГЭС, развитие Кубанского каскада и Сочинских ГЭС, а также развитие малой гидроэнергетики в Северной Осетии и Дагестане), Сибири (достройка Богучанской, Вилюйской-III и Усть-Среднеканской ГЭС, проектирование Южно-Якутского ГЭК и Эвенкийской ГЭС), дальнейшим развитием гидроэнергетического комплекса в центре и на севере Европейской части России, в Приволжье, строительством выравнивающих мощностей в основных потребляющих регионах (в частности – строительство Ленинградской и Загорской ГАЭС-2).
В г. Санкт-Петербург на базе ОАО «ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева» прошла Шестая научно-техническая конференция «Гидроэнергетика. Новые разработки и технологии». На пленарных и секционных заседаниях конференции обсужден ряд вопросов, имеющих важное значение для дальнейшего развития отечественной гидроэнергетики. Среди них - комплексное управление проектами строительства, реконструкция и эксплуатация объектов гидроэнергетики, основные достижения и перспективы развития научно-проектного комплекса ОАО «РусГидро», анализ и обсуждение программы развития гидроэнергетики и возобновляемой энергетики России на кратковременную и длительную перспективу, разработка новых подходов в техническом регулировании в области строительства, переход к международным нормам.
Неотъемлемой частью всех научно-технических конференций «Гидроэнергетика», проходивших в Санкт-Петербурге с 2005 г., является награждение грамотами и премиями ОАО «РусГидро» специалистов-гидроэнергетиков и научных работников, достигших выдающихся результатов в своей деятельности. В этом году награды получили ветераны-ученые и молодые гидроэнергетики - сотрудники ОАО «ВНИИГ имени Б.Е.Веденеева»,ОАО «Ленгидропроект», Волгоградского Государственного архитектурно-строительного университета, ОАО «НИИЭС», Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (СПГПУ), ОАО «Институт Гидропроект». В ходе мероприятия также были отмечены наградами победители конкурса на лучшую научно-исследовательскую работу в области гидроэнергетики - специалисты ОАО «ВНИИГ имени Б.Е.Веденеева», филиала ОАО «РусГидро» - «Воткинская ГЭС», ОАО «Южно-Якутский ГЭК», ОАО «НИИЭС», Вычислительного центра РАН, ОАО «РусГидро», ОАО «Институт Гидропроект», ЗАО «Инженерный центр сооружений, конструкций и технологий в энергетике» (ИЦ СКТЭ), ОАО «Ленгидропроект».
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 175; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!