П.В. Васильев (аспирант), Р.Р. Назиров (научный сотрудник) АНАЛИЗ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ

П.В. Васильев (аспирант), Р.Р. Назиров (научный сотрудник)
АНАЛИЗ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ
ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ПЕНЗЕНСКОМ РЕГИОНЕ ЗА СЧЕТ
ЭНЕРГОРЕСУРСОВ МАЛЫХ ВОДНЫХ ПОТОКОВ
г. Пенза, Пензенский филиал РГУИТП
В
рамках
работ
по
анализу
эффективности
использования
возобновляемых источников энергии регионов средней полосы России и
разработки рекомендаций по расширению их применения был проведен ряд
теоретических исследований. К ним относятся:
1.
Проведение
анализа
теоретических
разработок
в
области
использования возобновляемых энергетических ресурсов
2. Проведение анализа нормативно-правовой базы, регламентирующей
использование возобновляемых источников энергии
3.
Проведение
анализа
отечественного
и
зарубежного
опыта
использования возобновляемых источников энергии
4. Проведение анализа потенциальных возможностей получения
энергии в регионе за счет энергии водных потоков, энергии биомассы и
отходов, энергии ветра и других ресурсов
5. Формирование методики проведения эксперимента по исследованию
теплотворной способности растительных остатков сельскохозяйственного
производства
В статье рассматривается ход работ по четвертому этапу, касающихся
малой гидроэнергетики, и их результаты.
Данное
исследование
включает
в
себя
анализ
теоретической
литературы, экспериментальных и статистических данных.
В
России
к
малой
гидроэнергетике
относят
бесплотинные
гидроэлектростанции (ГЭС), мощность которых не превышает 30 МВт, а
мощность единичного гидроагрегата составляет менее 10 МВт. Такие ГЭС, в
свою очередь, делятся на:
 микро-ГЭС (мощностью от 1.5 до 100 кВт);
 малые ГЭС (мощностью от 100 кВт до 30 МВт).
Примеры малых ГЭС в России: Республика Тыва – малая ГЭС
установленной мощностью 168 кВт; Республика Алтай – малая ГЭС
мощностью 400 кВт; Камчатская область - ГЭС-1 мощностью 1.7 МВт на
реке Быстрая, каскад Толмачевских ГЭС.
Микро- и малые ГЭС играют большую роль в энергоснабжении
отдаленных районов, являющихся энергодефицитными и занимающих до
40% территории России. Развитие малой гидроэнергетики в регионах
обеспечивает:
 создание собственных региональных генерирующих мощностей и
снижение дефицита электроэнергии в регионе;
 надежное
электроснабжение
качественной
электроэнергией
населенных пунктов в удаленных районах и на концевых участках
магистральных линий электропередачи;
 достижение
экономической
и
социальной
стабильности
в
населенных пунктах, которые до настоящего времени не подключены к
единой энергетической системе;
 снижение дотационности регионов, связанной с закупкой и завозом
топлива в труднодоступные районы.
Одним из главных преимуществ малых гидроэлектростанций (МГЭС)
эксперты называют общественное отношение к подобным проектам. Такие
станции наносят экологии гораздо меньше вреда, чем большие ГЭС. Среди
других преимуществ выделяется также благоприятное влияние МГЭС на
региональное развитие и стимулирование бизнеса за счет рынка малой
гидроэнергетики.
В настоящее время действующие на территории России малые ГЭС
обеспечивают около 2,2 млрд. кВт·ч/год, а их технический потенциал
оценивается в 382 млрд. кВт·ч/год.
Природные условия, характерные для европейской части России, могут
обеспечить
выработку
электроэнергии
на
малых
ГЭС,
полностью
удовлетворяющую потребности районов, экономика которых ориентирована
на сельхозпроизводство. Строительство малых ГЭС позволит также
эффективно использовать водные ресурсы рек в целях водоснабжения,
рыболовства, транспорта и пр.
Перечень
потенциальных
гидроэнергетики
необычайно
источников
широк.
Это
энергии
небольшие
для
малой
реки,
ручьи,
естественные перепады высот на озерных водосбросах и на оросительных
каналах ирригационных систем. Турбины малых ГЭС можно использовать в
качестве гасителей энергии на перепадах высот питьевых и других
трубопроводов, предназначенных для перекачки различных видов жидких
продуктов.
Кроме
того,
установка
небольших
гидроэнергоагрегатов
возможна на технологических водотоках, таких как промышленные и
канализационные сбросы.
Подсчитано, что энергетический потенциал малой гидроэнергетики в
России превышает потенциал таких возобновляемых источников энергии,
как ветер, солнце и биомасса вместе взятых. Однако Россия, обладая таким
громадным потенциалом, в настоящее время в силу ряда причин значительно
отстаёт от других стран в использовании этого ресурса.
Таблица 1. Потенциал МГЭС в РФ (млрд. кВт·ч/год)
Федеральный округ
Северо-Западный
Центральный
Приволжский
Южный
Уральский
Сибирский
Дальневосточный
Итого по России
В
качестве
Теоретический потенциал
48,6
7,6
35
50,1
42.6
469,7
452
1063
основных
факторов
гидроэнергетики в России можно назвать:
Технический потенциал
15,1
2,9
11,4
15,5
13,2
153
146
357,1
ускорения
развития
малой
 аварии, участившиеся в энергосистеме страны (гидроагрегаты могут
быть источниками автономного питания);
 требования экологичности вырабатываемой энергии, которые стали
особенно актуальными в связи с введением в действие Киотского протокола.
Первоочередными объектами рассмотрения для сооружения МГЭС
являются
существующие
и
незадействованные
гидроузлы.
По
предварительным оценкам, 58% средних и 90% небольших водохранилищ
страны (это 20 и 1 млн. м3 соответственно) не используются для выработки
электроэнергии.
Энергоэкологической
нишей
для
малых
ГЭС
может
стать
водоснабжение промышленности городов и пр. В системах водоснабжения
на участках трассы с большой разницей отметок поверхности вместо
различного
рода
шахтных
сопряжений,
энергогасителей
и
других
сооружений могут быть построены микро-ГЭС. При расходах воды в
пределах от 5 до 100 м3/с их мощность может достигать от 20 до 200 кВт.
Рентабельность малых ГЭС обеспечивается упрощением схемы их
управления (например, за счет балластной нагрузки) и работы без
обслуживающего персонала. Эффективность МГЭС может быть повышена
также за счет многоцелевого использования ее сооружений, а также при
выдаче мощности в местную сеть (без длинных ЛЭП).
В настоящее время в России поддержке МГЭС уделяется недостаточно
внимания. Для решения проблемы, по мнению экспертов, необходимо
законодательно закрепить стандарты для развития российской малой
гидроэнергетики.
Резюме.
Россия богата ресурсами ВИЭ. Экономический потенциал ВИЭ РФ
составляет 270 млн. тонн условного топлива (свыше 25% от сегодняшнего
внутреннего энергопотребления). Из имеющихся данных о распределении
ресурсов ВИЭ но федеральным округам следует, что в каждом из них
имеется , как минимум, по несколько источников малой гидроэнергетики, что
обуславливает целесообразность и необходимость развития в России ВИЭ.
По всем видам оборудования, за исключением крупных ВЭУ
(мощностью 1 МВт и выше), имеются разработки на достаточно высоком
уровне.
Имеется достаточно мощная производственная база, особенно на
предприятиях ВПК, которая быстро может быть развита при наличии
заказов.
Статья подготовлена в рамках реализации проекта «Анализ
эффективности использования возобновляемых источников энергии
регионов средней полосы России и разработка рекомендаций по
расширению их применения» ФЦП «Научные и научно-педагогические
кадры инновационной России (2009-2013 гг.)».
Список литература
1.
Ганага С.В., Кудряшов Ю.И., Николаев В.Г. Перспективы
использования возобновляемых источников энергии в России. // Малая
энергетика – 2004. – №1. – Москва, ОАО «Научно-исследовательский
институт энергетических сооружений» – С. 31–36.
2.
Официальный сайт Фонда «Новая энергия» – http://www.ne-
fund.ru/
3.
Официальный сайт Информационно-аналитического агентства
Cleandex – http://www.cleandex.ru/