Гидроэнергетика России



Гидроэнергетика является важнейшей частью элек­троэнергетики России. Общая мощность гидроэлек­тростанций Российской Федерации превышает 52 ГВт, что составляет около 20% общей мощности всех элек­тростанций страны. Из пяти самых мощных электро­станций России всех типов — три ГЭС: Саяно-Шушен­ская (6,4 ГВт), Красноярская (6 ГВт) и Братская (4,5 ГВт).

Гидроэлектростанции вырабатывают около 19% всей электроэнергии России, что составляет практически весь объем электроэнергии, выработанной на осно­ве возобновляемых источников электроэнергии в на­шей стране.


По сути технологического процесса производства электроэнергии гидроэлектростанции являются эко­логически чистыми источниками: не загрязняют вод­ную среду и атмосферу вредными веществами, не по­требляют атмосферного кислорода. От показателей выработанной на ГЭС электроэнергии непосредствен­но зависят объемы выработки тепловых электростан­ций, что ежегодно предотвращает сжигание больших объемов органического топлива (около 60 млн тонн условного топлива), а также выброс в атмосферу боль­шого количества парниковых газов и загрязняющих веществ.


Себестоимость производства электроэнергии на ГЭС значительно ниже, чем на тепловых и атом­ных электростанциях, что способствует снижению цен на электроэнергию. Очень важна общесистемная роль гидроэлектростанций. Благодаря способности гидро­агрегатов ГЭС быстро сбрасывать и набирать мощ­ность гидроэлектростанции создают в энергосистемах условия для наиболее экономичной и безопасной работы тепловых и атомных станций, покрывая пиковую часть графи­ков нагрузки с наиболее высокой стоимостью электро­энергии, и обеспечивают надежность энергоснабжения в случае аварийных ситуаций.


Помимо перераспределения речного стока во времени для выработки электроэнергии водохранилища гидроэлектростанций обеспечивают надежное водоснабжение большого числа населенных пунктов и про­мышленных предприятий, орошение засушливых земель, защиту от наводнений. Чрезвычайно важна роль водохранилищ ГЭС для обеспечения работы водного транспорта. Только благодаря построенным гидро­электростанциям существует крупнотоннажное судоходство на реках Волге и Каме, обеспечивающее самую существенную долю грузооборота речного транспорта в России.

В ряде регионов России (Магаданской области, боль­шинстве республик Северного Кавказа) гидроэнергетика обеспечивает более 90% всей вырабатываемой электроэнергии. Около половины всех мощностей гид­роэлектростанций России сосредоточено на реках Си­бири, в первую очередь на Енисее и его крупнейшем притоке — Ангаре. Концентрация мощных гидроэлек­тростанций позволила создать здесь крупные терри­ториально-промышленные комплексы с энергоемки­ми предприятиями, такими как алюминиевые заводы, химические и горно-обогатительные комбинаты и др.

Общий валовой (теоретический) гидроэнергопотенциал РФ определен в объеме 2900 млрд кВт ч годовой выработки электроэнергии, или 170 тыс. кВт ч на 1 км территории. Потенциал крупных и средних рек состав­ляет 2400 млрд кВт ч, или 83% гидропотенциала. Это основной фонд гидроэнергетических ресурсов, на ко­тором базируется строительство ГЭС как важный эле­мент развития электроэнергетики.

Технически возможный уровень использования гид­роэнергетического потенциала составляет около 70% от валового, т. е. общий технический потенциал гидро­энергетики России составляет 1670 млрд кВт ч годовой выработки (без малых рек).


Экономический потенциал как приемлемая для практического использования часть гидроэнергоресурсов (с учетом экономической целесообразно­сти, условий хозяйственного освоения территорий и природоохранных факторов) был оценен в нача­ле 1960-х гг. на основе обобщения многочисленных проектных материалов предыдущих лет и определен в 852 млрд кВт ч годовой выработки в целом по России (без малых рек). При этом размещение экономических гидроресурсов по территории РФ резко неравномерно: порядка 80% приходится на восточные регионы стра­ны (Сибирь, Дальний Восток) и только 20% — на европейские. Из потенциала европейской части России 30% — это районы Поволжья, 40% — районы Севера и Северного Кавказа.

Развитие гидроэнергетики России имеет значитель­ные перспективы — в целом в стране освоено около 20% экономического гидроэнергетического потенциа­ла, в том числе на Дальнем Востоке — 5%. Особенно­стью гидротехнических объектов, строительство кото­рых предполагается в обозримой перспективе, является их перемещение в малоосвоенные регионы страны: в Сибирь, на Дальний Восток, на Север Европейской ча­сти, в горные и предгорные районы Кавказа.

В Европейской части страны наиболее перспектив­ным видится строительство новых ГЭС в Северо-Кав­казском регионе, где имеющийся значительный и хо­рошо изученный гидроэнергетический потенциал может быть использован преимущественно дериваци­онными гидроэлектростанциями, без затопления зна­чительных площадей земель и переселения жителей. В Сибири возможно освоение потенциала верховь­ев Оби и Енисея, а также Нижней Ангары.

Определена техническая возможность строительства гидроэлек­тростанции мощностью не менее 12 ГВт с крупней­шим в мире по полезному объему водохранилищем на реке Нижняя Тунгуска. На Дальнем Востоке со вре­мен СССР существуют проектные проработки строи­тельства крупных гидроэлектростанций на реках Ви­тиме, Алдане и его правобережных притоках Учуре, Тимптоне, Мае и притоках Амура.

С 1970-х гг. прорабатываются проекты строительства ряда гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС), в первую очередь в Европейской части России. Можно ожидать, что запланированный на ближайшие 10-15 лет ввод в эксплуатацию значительных мощностей маломаневренной тепловой и атомной генерации, а также ветряных и солнечных электростанций повысит востребованность накопителей энергии для ре­гулирования и обеспечения надежной работы энер­госистемы, прежде всего ГАЭС. Строительство ГАЭС является сегодня одним из очевидных мировых трен­дов развития энергетики.

В последние годы повысился интерес к малой гид­роэнергетике (гидроэлектростанциям мощностью ме­нее 50 МВт) как генерации, оказывающей минималь­ное воздействие на окружающую среду. Государством приняты специальные меры по повышению инвестиционной привлекательности и стимулированию строи­тельства малых ГЭС, обеспечивающие окупаемость их сооружения.


В то же время с учетом существующего состояния электроэнергетической отрасли и сложившихся тен­денций в экономике страны приоритетом для россий­ской гидроэнергетики на ближайшие годы является не только строительство новых ГЭС, но и модернизация существующих энергообъектов, возраст большинства из которых превышает 50 лет.


Ведущие российские компании, имеющие в своем составе ГЭС, в настоящее время осуществляют мас­штабные программы по их техническому перевооружению и ремонту оборудования, что в свою очередь увеличивает надежность и установленную мощность гидроэлектростанций.