Гидроэлектростанция-плюсы и минусы гэс. Ошибки и последствия
Плюсы и минусы ГЭС

Плюсы и минусы ГЭС


Фото: Vadim Makhorov

 

Гидроэлектростанции — одни из самых дешевых источников производства электроэнергии. Они обеспечивают светом не только города и села, но и фабрики, заводы и концерны, которым ежедневно требуются большие объемы энергии. Потенциал их развития ежегодно растет. Так многие страны, не имеющие в своих недрах полезных ископаемых или отказавшиеся от атомной промышленности, покрывают до 100% энергобаланса благодаря гидроэнергетике.

Что такое ГЭС?

 

Гидроэлектростанциями называются электростанции, которые используют водные ресурсы и их движение в качестве источника для производства электричества. Чаще всего такие станции строятся на реках с бурным течением, которое может обеспечить работу турбин. 

 

Для малых станций объемом до 30 МВт хватает запасов небольшой реки, но в для крупных ГЭС мира одной реки не достаточно. Для того чтобы обеспечить постоянное и бесперебойное производство электроэнергии необходимо создать условия, в которых поток воды будет стабилен круглый год. Для этого на станциях возводятся искусственные водохранилища. 

 

Гидроэлектростанции обладают множеством полезных для развития экономики качеств, но, как и у многих видов промышленности, у них тоже бывают свои положительные и отрицательные стороны. 

Плюсы ГЭС

 

Одним из самых главных положительных качеств этого вида станций является — возобновляемость ресурсов. Две трети нашей планеты занимает вода. Она находится в постоянной циркуляции, что обеспечивает ее возобновляемость для всей поверхности земного шара. Это позволяет ГЭС вырабатывать до 71% всей глобальной возобновляемой электроэнергии. Так около тысячи трехсот миллионов кубометров воды со всей земли, распределены следующим образом:

 

0,02% 

 

Реки и озера

1,7%

Подземные воды

1,86%

Льды и снега

96,4%

Океаны

                                                    Источник: BBC.com

 

В отличие от АЭС или ТЭС, для этого типа не нужна доставка или закуп ресурсов для производства электроэнергии. Что также делает работу здесь намного безопаснее, без риска для здоровья сотрудников. Вода, в отличие от атомных ресурсов, не радиоактивна и не обладает ядерным потенциалом, поэтому здесь не возникнет проблем с утилизацией отходов. При правильной эксплуатации гидроэлектростанции не несут никакого загрязнения водоемам.

 

Гидростанции не производят вредных выбросов в атмосферу. Так как для их работы не нужны ни уголь, ни уран. Согласно исследованиям Европейской ассоциации электроэнергетики Eurelectric, производство электроэнергии на гидроэлектростанциях сокращает выброс углерода в атмосферу.

 

Фото: Шахтная электростанция на реке Лойзах. Источник: aussiedlerbote.de 

 

Так эксперты Мюнхенского Технического Университета подтвердили безопасность данного вида производства построив станцию под рекой. Работа генераторов на их станции обеспечивается за счет специальных шахт, построенных под водой. Поступает вода со дна реки, а выходит из-под плотины, что создает благоприятные условия для биосферы реки. Такая схема исключает попадание рыб и щебня в механизмы или турбины. Таким образом они могут легко мигрировать, а полезные для них частички деревьев не только создают условия для нереста, но и помогают при наводнениях. 

  

 

Часто водохранилища используются как зоны отдыха давая возможность для развития туристического бизнеса. В их водах возможна организация работы судов и яхт, ловли рыбы, а также водных видов спорта. Рестораны, отели, парки и санатории — все это может приносить дополнительный доход региону. 

 

На 2020 год около 20% электроэнергии в России вырабатываются на ГЭС. Это 48,51 ГВт электроэнергии. В то время как производство энергии на ТЭС упало на 18%. Исследователи отмечают, что к 2030 году доля выработки энергии на ГЭС будет составлять до 60%.

 

В то время как уже сегодня в Уругвае до 98% процентов энергии вырабатывают возобновляемые источники, 56% из которых занимают ГЭС. Избытки экспортируются в соседние страны. При этом стране также решился вопрос с перебоями и засухой. 

 

 

Строительство возобновляемых источников энергии позитивно влияет на развитие экономики региона не только за счет производства электроэнергии, но и, в частности, благодаря созданию новых рабочих мест. Так, например, в ближайшие десять лет данный сектор экономики обеспечит работой до 900 000 человек. 

 

Строительство таких станций помогает экономить ресурсы и упрощает процесс обеспечения электричеством отдаленных уголков страны. Эксплуатация таких станций на 2021 год заключается не только в использовании водных ресурсов. Благодаря развитию технологий мощность станций можно увеличивать за счет гибридных инноваций. Например, плавающих панелей, которые работают на солнечной энергии. Они особенно хороши для плотин, которые также занимаются орошением сельских угодий. Ведь они помогают снизить количество перебоев и сокращают расходы. 

 

Такие панели уже функционируют на Нижне-Бурейской ГЭС в России. Каждая из семидесяти двух ячеек вырабатывает мощность до 370 Вт. 

 

Как упоминалось ранее — это самый дешевый вид производства электроэнергии. Согласно данным на 2021 год, себестоимость электричества от ГЭС насчитывает 0,054 и 0,11 рублей за КВт*ч. В то время как ТЭС обычно обходятся в 0,18 и 0,45 рублей за КВт*ч. 

 

Объемы производства ГЭС позволяют обеспечить электроэнергией крупные заводы и фабрики. В России пока не существует столь же безопасной альтернативы, которая могла бы сравниться с данным видом производства. При этом они легки в управлении и хорошо справляются с нагрузками. Запуск турбин занимает всего несколько минут. Они также могут работать в нескольких режимах, что невозможно для других видов производства в данном секторе. Эта возможность помогает легко управлять и настраивать агрегаты под нужды станции и собственноручно регулировать выработку энергии.

 

Вода водохранилищ также помогает орошать близлежащие сельские хозяйства. А стены плотины часто спасают людей и фермерские угодья от паводков и затоплений, тем самым контролируя уровень воды в реках. Многие безопасные ГЭС способствуют развитию рыболовства.      

Недостатки

 


Фото: plotina.net

 

Несмотря на экономическую выгоду при эксплуатации ГЭС, затраты на ее строительство часто бывают намного выше. В сравнении с ТЭС, которые обходятся в сумму от 600-700 долларов на 1 кВт, на установку аналогичной мощности на ГЭС уходит от 1000 долларов и выше. 

 

К тому же строительство дамбы это очень сложный процесс, так как ей придется в одиночку выдержать огромный напор. Поэтому зачастую на ее строительство уходит не один год. 

 

Это также зачастую зависит от природных условий, в которых возводится конструкция, особенностей почвы, земной коры, сейсмичности, качества воды

 

Стоит отметить, что самую большую опасность несут в себе именно крупные гидростанции. Но такие плотины не только опасны огромными объемами воды. Для их использования часто приходится затапливать большое количество плодородных земель. Так как чаще всего плотины возводятся в горной местности, ущельях, каньонах, они несут угрозу местной флоре и фауне. В таких далеких от цивилизации землях зачастую обитает множество диких животных, птиц, рыб и насекомых, миграция или вымирание которых может нанести непоправимый вред местной и глобальной экосистеме.

 

В некоторых случаях при постройке плотин, неизбежно переселение людей. Так, например, строительство плотины в Калифорнии вынудило десять тысяч человек покинуть свои дома. И это также может стать экономической угрозой для данного региона, так как многие жители живущие у речных массивов зарабатывают на жизнь рыболовством. По данным BBC, потери могут составлять в сумме до 2 миллиардов долларов.    

 

При нарушениях в эксплуатации ГЭС могут произойти серьезные изменения в направлении русел рек или полное их высыхание. Если в турбины попадает рыба или древесина, это также может привести к вымиранию водных организмов. Ведь древесина играет немаловажную роль для биологической среды водных экосистем, как уже отмечалось ранее. 

 

Фото: energy.hse.ru

 

По данным некоторых исследователей испарения воды в большом количестве могут оказывать воздействие на изменение климата и стать причиной глобального потепления и таяния ледников. 

 

Еще одной частой проблемой для данной отрасли считается заиление стоков. Ил может собираться в трубах водостока и ухудшить их пропускную способность. В обычные дни такая проблема никак не скажется на работе станции, однако при выпадении больших объемов осадков это может привести к серьезным проблемам. Так, например, в 1975 году это стало одной из причин разрушения дамбы Баньцяо в Китае. Тогда в водостоки забилось большое количество ила, а тайфун с рекордным количеством осадков принес с собой тысячи кубометров воды. Дамба просто не справилась с нагрузкой и рухнула.

 

Заиление это также следствие снижения способности рек к самоочищению за счет частого простоя. Это может вызвать рост появления ядовитых водорослей и последующее загрязнение воды, от состояния которой напрямую зависит жизнь ее обитателей. При ухудшении ее качества велика вероятность гибели рыб от различных заболеваний.   

 

И хотя ГЭС практически не выделяют вредных выбросов в атмосферу, для тропических стран существует ряд исключений. Из-за особенностей климата, такие ГЭС могут стать причиной образования парниковых газов. Причиной этому стало анаэробное разложение растительности с затопленных земель и неправильная подготовка заготовительных работ. Здесь выбросы метана превышают показатели угольных станций, хотя в северных регионах обычно такие выбросы составляют от 2% до 8%.   

 

Решение проблем ГЭС

Фото: metallurgprom.org

 

Основные проблемы станций часто можно успешно решить на этапе строительства. Несмотря на это каждый год на станциях происходит около трех тысяч аварий

 

От безопасности ГЭС зависит не только чистота окружающей среды, но и срок ее эксплуатации. Так, например мы знаем каковы были последствия на саяно-шушенской ГЭС. Полный выход из строя всех турбин, разрушение машинного зала и семьдесят пять погибших. Разлив моторного масла в реке принес непоправимый вред экологии и уничтожил до 400 тонн форели. 

 

Большая часть происшествий на ГЭС связана с ошибками на проектно-техническими решениями. Для этого экспертами нашей компании были разработаны меры по предотвращению подобных происшествий в будущем. Они созданы с учетом опыта прошлых лет и современных технологий. 

 

Во-первых, необходимо проведение тщательных исследований при проектировании станции. Они помогут устранить сразу несколько основных проблем, таких как:

 

  • наводнения;
  • миграция рыб;
  • скопление ила;
  • землетрясения;
  • выбросы парниковых газов;
  • смещения дамбы. 

 

Строительство таких станций должно производиться с учетом всех климатических составляющих, в том числе и среднее количество ежегодных осадков. А также с введением в приоритет заботу о рыбных хозяйствах, судоходстве, чистоте воды для питьевого потребления и орошения.

 

При проектировании также должна быть учтена охрана природных условий и биоразнообразия. Так, необходима тщательная подготовка затапливаемых земель, особенно в лесистых местностях. Если не уделить данному процессу достаточного внимания, уже через двадцать лет после начала эксплуатации станции начнутся серьезные проблемы с всплыванием торфяных масс. 

 

Немаловажна и техническая часть оборудования станции. Все агрегаты должны проходить ежегодное обслуживание и ремонтные работы. Недопустимо использование устаревшего оборудования, так как их поломка может привести к серьезным последствиям. Необходимо внедрение селективных водозаборов, с целью уменьшения влияния на микроклимат. Такая система помогает регулировать температурный режим воды.  

 

При правильной эксплуатации ГЭС могут прослужить от ста лет и больше. Ежегодно ГЭС экономят до 55 миллионов топлива. Поэтому развитие станций малых размеров все чаще становится перспективной в силу их меньшего вреда экологии и равномерному распределению водных ресурсов. 

 

На 2021 год 9% глобальных запасов гидроэнергии приходятся на долю России. Это 900 миллиардов КВт*ч, из которых используется только 20%. Однако по словам экспертов ГЭС станут решающим шагом по декарбонизации экономики мира. Большой потенциал для развития данной сферы, по их словам, находится в географическом расположении страны — на территории РФ находятся 2,8 миллиона рек.

Источник: inemo.ru

 

Уже сегодня 95% глобального резерва регулировочной мощности приходятся на долю ГЭС. 

Почему мы?

 

Компания Changsha Lichuan Hydroelectric Power Control Equipment Co., LTD и ASUMB — лидер на рынке оснащения и проектирования гидроэлектростанций. Мы помогаем предпринимателям по всему миру с 2009 года со строительством ГЭС любых размеров: от малых до самых крупных.

 

Наши специалисты, совместно с исследователями создают уникальные технологии, которые обеспечивают стабильную работу станций на протяжении многих лет. 

 

У нас Вы можете не только купить оборудование для ГЭС, но и заказать услуги по:

 

  • проектированию;
  • финансированию;
  • строительству;
  • кредитованию ГЭС.

 

Мы работаем только по самым продвинутым и безопасным стандартам. Наши эксперты помогут Вам не только на этапах реализации проекта, но и после завершения работ. Наше оборудование не имеет аналогов ни по техническим стандартам, ни по качеству и долговечности. 

 

На нашем сайте Вы легко можете заказать все необходимое оборудование. Для Вас всегда доступна горячая линия, где Вы сможете задать все интересующие Вас вопросы. 



Вернуться назад
О компании ASUMB
О компании ASUMB

Changsha Lichuan Hydroelectric Power Control Equipment Co., LTD Changsha Lichuan Hydroelectric Power Control...

Подробнее
гидроэлектростанция -гэс для дома
гидроэлектростанция -гэс для дома

Главное — перед ее возведением сделать правильные расчеты. На их основе можно подобрать все необходимое...

Подробнее
Комментарии
Комментариев нет. Станьте первым!
Оставить комментарий
image
image
image
image
image
image