ГИДРОЭНЕРГЕТИКА. У короля чистой энергии прогнозируют развитие

ДУШАНБЕ, 07.02.2022 /НИАТ «Ховар»/. Гидроэнергетика – это забытый гигант чистой электроэнергии, и ее необходимо снова включить в повестку дня в области энергетики и климата, если страны серьезно настроены достичь своих целей чистого нуля. Как сообщает НИАТ «Ховар», об этом  говорится в новом отчете Международного энергетического агентства (МЭА).

«Хотя в последние годы внимание средств массовой информации и общественности было сосредоточено в основном на солнечных и ветровых электростанциях, у возобновляемых источников энергии есть совершенно другой король. Это гидроэлектростанции, которые в прошлом году произвели рекордные 4200 ТВтч электроэнергии. Они особенно важны в быстрорастущих экономиках», — заявил исполнительный директор МЭА Фатих Бирол.

Согласно специальному отчету МЭА ((International Energy Agency, IEA), этому гиганту низкоуглеродной электроэнергии необходимы радикальные меры политики и инвестиций, чтобы поддержать более быстрое расширение использования солнечной и ветровой энергии.

Сегодня гидроэнергетика играет ключевую роль в переходе к чистой энергии не только из-за огромного количества вырабатываемой ею электроэнергии с низким содержанием углерода, но также из-за ее непревзойденной способности обеспечивать гибкость и хранениеэнергии.

Многие гидроэлектростанции могут очень быстро увеличивать и уменьшать выработку электроэнергии по сравнению с другими электростанциями, такими как атомные, угольные и газовые. Это делает устойчивую гидроэнергетику привлекательной основой для интеграции большего количества энергии ветра и солнца, производство которой может варьироваться в зависимости от таких факторов, как погода и время суток или года.

Общая установленная мощность гидроэлектростанций во всем мире в прошлом году достигла 1292 ГВт. На гидроэлектростанции приходится большая доля от общего производства электроэнергии, например, в Норвегии (99,5%), Швейцарии (56,4%) или Канаде (61%).

Аккумулирующие гидроэлектростанции очень важны, так как они накапливают энергию и компенсируют различное потребление электроэнергии, главным образом потому, что атомные и тепловые электростанции реагируют на изменения потребляемой электроэнергии в энергосистеме, намного медленнее, чем гидроэлектростанции.

Ожидается, что в период с 2022 по 2030 год мировые гидроэнергетические мощности увеличатся на 17%, в первую очередь за счет Китая, Индии, Турции и Эфиопии.

Например, Индия производит тринадцать процентов всей потребляемой электроэнергии. Кроме того, строится гигантская плотина с электростанцией мощностью 2 ГВт, что еще больше увеличит этот объем. В Китае, который является мировым лидером в использовании возобновляемых ресурсов, мощность гидроэлектростанций в прошлом году достигла 355 ГВт.

Однако в прошлом году бразильцы больше всего «увлеклись» гидроэнергетическими проектами. В первую очередь им помогла плотина Белу-Монте, которая находится на реке Шингу на севере страны. Строительство началось в 2011 году, а его полная мощность, которую он должен достичь в ближайшие годы, составляет 11,2 МВт.

Произведенную электроэнергию будут использовать до шестидесяти миллионов человек. Строительство обошлось в 11,2 миллиарда долларов. Благодаря завершению строительства по установленной мощности гидроэлектростанций Бразилия опередила США и заняла второе место в мире. На первом месте Китай.

По прогнозам, в период до 2030 года 127 миллиардов долларов, или почти четверть мировых инвестиций в гидроэнергетику, будут потрачены на модернизацию стареющих электростанций, в основном в странах с развитой экономикой.

Это особенно актуально в Северной Америке, где средний возраст гидроэлектростанций составляет почти 50 лет, и в Европе, где он составляет 45 лет. Тем не менее, прогнозируемые инвестиции намного ниже 300 миллиардов долларов, необходимых, по оценкам отчета, для модернизации всех старых гидроэлектростанций по всему миру.

В отчете МЭА изложены семь ключевых приоритетов для правительств, стремящихся к устойчивому ускорению развертывания гидроэнергетики. К ним относятся установление долгосрочных структур ценообразования и обеспечение соответствия гидроэнергетических проектов строгим руководящим принципам и передовой практике. Такой подход может минимизировать риски устойчивости и максимизировать социальные, экономические и экологические выгоды.

МЭА заявляет, что для ограничения опасного глобального потепления и достижения чистого нуля к 2050 году объем гидроэнергетического сектора необходимо удвоить до 2600 ГВт. Это равносильно созданию в ближайшие 30 лет такого же объема мощностей, как и за последние 100 лет.

Китай остается мировым лидером по общей установленной мощности гидроэлектростанций – более 370 ГВт. Остальную пятерку лидеров составляют Бразилия (109 ГВт), США (102 ГВт), Канада (82 ГВт) и Индия (50 ГВт). Сразу за Индией следуют Япония и Россия, за ними следуют Норвегия (33 ГВт) и Турция (31 ГВт).

В списке крупнейших ГЭС мира Нурекская гидроэлектростанция с мощностью 3.0 Гвт занимает 19-е место, 6-е место в СНГ (после трех гигантских российских гидроэлектростанций (Саяно-Шушенской, Братской, Красноярской и Усть-Илимской) и  1-е место в Центральной Азии. Самой крупнейшей в мире гидроэлектростанцией является  ГЭС Салься (Китай, более 100 Гвт),  Итайлу (Бразилия и Парагвай, 94,7 Гвт) и Гури (Венесуэла, 46 Гвт).

На долю гидроэнергетики в мире приходится около 90 % всех используемых сегодня возобновляемых источников энергии. Технический потенциал гидроэнергии составляет 14 000 ТВт-ч в год. Он достаточен для производства электроэнергии в 2,5-3,0 раза больше достигнутого на сегодня уровня. По прогнозам МЭА, суммарная мощность ГЭС в мире к 2050 г. может достигнуть 1700 ГВт с выработкой 5000-5500 ТВт-ч электроэнергии в год. Доля гидроэнергии в мировом энергетическом балансе к 2050 г. сохранится на уровне 16 %, что будет составлять около 50 % объёма использования всех ВЭН.

В перспективе наряду с крупными целесообразно строить среднее по мощности — до 500 тыс. кВт — каскад гидроэлектростанций на естественных водотоках, с учетом зимнего режима их водообеспечения. Это исключает необходимости строительства дорогостоящих плотин, тоннелей, уменьшает сроки строительства ГЭС, сокращает затраты средств на единицу вводимых мощностей и ускорить срои их отдачи. Такие гидроэлектростанции могут быть построены за 5–7 лет.   В Таджикистане таких примеров не мало — строительство Байпазинской ГЭС, Сангтудинских 1 и 2 и др. Средние по мощности ГЭС можно построить на притоках реки Вахш, Кафирниган, Зеравшан, многих рек Памира, что способствует более равномерному использованию гидроэнергоресурсов по территории страны.
Таджикистан, занимая восьмое место в мире по запасам гидроэнергоресурсов, из потенциально возможных к освоению 527 млрд. кВт ч. использует всего около 16-17 млрд. кВт ч. (менее 5%). Подсчитано, что в настоящее время от полумиллиона до более одного миллиона  населения Таджикистана не имеют доступа к адекватному энергоснабжению.

Ежегодная потребность Таджикистана в электроэнергии составляет 22-24 млрд. кВт ч. Дефицит в 5 млрд. кВт ч. образуется в основном в зимний период, в то время как летом производство электроэнергии в стране превышает собственные потребности на 1,5 млрд. кВт ч.

Исходя из этого, Таджикистан придает исключительное значение обеспечению энергетической безопасности путем завершения строительства Рогунской ГЭС, а также строительства ряда других гидроэлектростанций.

Проектная мощность Рогунской ГЭС — 3600 МВт, среднегодовая выработка — 13,1 млрд.кВт.ч. Плотина ГЭС образует крупное Рогунское водохранилище полным объёмом 13,3 км³ и полезным объёмом 10,3 км³. Водохранилище планируется использовать как в энергетических, так и в ирригационных целях. Строительство ГЭС планируется осуществить в несколько этапов, мощность первой очереди должна составить 400 МВт при среднегодовой выработке 5 млрд.кВт.ч.

                                                                               Зебои ЮСУФ,
НИАТ «Ховар»

НА ФОТО: 9 сентября 2019 года Президент Таджикистана, Лидер наци Эмомали Рахмон  запустил  второй агрегат Рогунской  ГЭС. Фото: Пресс-служба Президента РТ/НИАТ «Ховар»