Малая гидроэлектростанция в Беларусии

Содержание 

1. Введение…………………………………………………………………………….3
2. Понятие малая гидроэлектростанция (МГЭС). Экономический гидроэнергопотенциал в Республике Беларусь……………………………..4
3. Преимущества и недостатки МГЭС……………………………………………….5
4. Эколого-экономические показатели ГЭС и каскадов ГЭС………………………7
5. Перспективы развития……………………………………………………………...11
6. Список литературы..………………………………………………………………..15

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение

На  современном этапе развития Беларуси все важнее становится вопрос замещения

иностранных энергоресурсов и поиска альтернативных источников электроэнергии,      одним из перспективных источников относительно дешевой электроэнергии является гидроэлектростанция.

           Потенциальные гидроэнергетические ресурсы Республики Беларусь и экологически приемлемые, экономически оправданные возможности их использования обусловлены расположением в середине ее равнинной территории водораздела между бассейнами Балтийского и Черного морей, который делит страну на две почти равные части, вследствие чего вытекающие отсюда реки не могут достигнуть значительной мощности прежде, чем оставляют ее границы. Это предопределяет строительство в республике главным образом малых гидроэлектростанций. Еще одним не менее важным фактором строительства МГЭС является их экономическая рентабельность на рынке энергоресурсов, также нужно учитывать и экологический фактор и влияние МГЭС на окружающую среду и людей. Именно эти вопросы я попытаюсь раскрыть в своём реферате, также будут затронуты вопросы перспектив строительства малых гидроэлектростанций и будет проведена сравнительная характеристика положения Республики Беларусь по строительству ГЭС и освоенности водных ресурсов в странах-соседках.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Понятие малая гидроэлектростанция (МГЭС). Экономический гидроэнергопотенциал                           в Республике Беларусь.

     В настоящее время нет общепринятого  для всех стран понятия малой  гидроэлектростанции (МГЭС), однако во многих странах в качестве основной характеристики такой ГЭС принята ее установленная мощность. Наиболее часто к МГЭС относят гидроэнергетические установки, мощность которых не превышает 5МВт (в Австрии, Германии, Польше, Испании и др.). В некоторых странах, например в Латвии и Швеции, малыми называют ГЭС мощностью до 2 МВт, в иных - ГЭС мощностью до 10МВт (в Греции, Ирландии, Португалии). При этом иногда происходит изменение принятой классификации. Так, в США, где были приняты меры стимулирования развития малой гидроэнергетики, в . частности путем упрощения лицензионной процедуры оформления проектов сооружения МГЭС, первоначально к малым относили ГЭС мощностью до 5МВт, затем верхний предел был увеличен до 15МВт, а в 1980 г. их максимальная мощность была ограничена 30 МВт. В СССР согласно СНиП 2.06.01-86 к малым были отнесены ГЭС, установленная мощность которых не превышает 30МВт при диаметре рабочего колеса турбины до 3 м.

     Нижним  пределом мощности МГЭС принято считать 0,1 МВт: гидроэнергетические установки  с меньшей мощностью относятся  к категории микроГЭС.

     С учетом опыта многих стран по отнесению  ГЭС к малым представляется возможным рекомендовать считать их таковыми в условиях Беларуси, если установленная мощность гидроэлектростанции в пределах 0,1 - 5 МВт.

     Состояние гидроэнергетики страны характеризуется  соотнесением запасов ее гидроэнергетических  ресурсов (гидроэнергопотенциала ее рек) и масштаба их освоения.

     Запасы  гидроэнергоресурсов Республики Беларусь составляет теоретический потенциал ее рек - около 7,5 млрд. кВт. часов в средний по водности год, а его часть, которая путем выработки электроэнергии на ГЭС или иными техническими средствами может быть использована (технический потенциал), - 2,5 - 3,0 млрд. кВтч/год.

     Для выявления реальных возможностей освоения запасов гидроэнергоресурсов важна оценка экономического гидроэнергопотенциала, т. е. той части технического, которая может быть реализована как экономически эффективное мероприятие, но которая изменяется во времени в зависимости от энергетических и экономических (общественных) условий страны. Так, с повышением цен на топливо отмечается тенденция приближения экономического потенциала к техническому.

     В настоящее время экономический  гидроэнергопотенциал в Республике Беларусь составляет 1,3 млрд. кВт-ч/год, или 325 МВт общей установленной мощности возможных ГЭС в условиях Беларуси. Его оценка проведена на основе сравнения удельных (отнесенных     на     производство     1     кВт-ч     электроэнергии,     в     долл.     США/кВтч) дисконтированных затрат по ГЭС с таковыми по альтернативной тепловой (газатурбинной) электростанции.

     Удельные  дисконтированные затраты на 1 кВт-ч  представляют собой сумму ежегодных издержек и капитальных' вложений за расчетный период (50 лет) с учетом коэффициента дисконтирования (приведения разновременных затрат): 1/(1 + Е_диск)^t, где Елиск- норма дисконта, выраженная в долях единицы; t - текущий год [разработанные РУП «ЦНИИКИВР» Методические указания по оценке экономического гидроэнергопотенциала рек Беларуси, согласованные Минприроды РБ и утвержденные концерном «Белэнерго» от 26.11.2002]. 
 
 

3. Преимущества  и недостатки МГЭС

 

         Современная гидроэнергетика по  сравнению с другими традиционными  видами электроэнергетики является  наиболее экономичным и экологически  безопасным способом получения  электроэнергии. Малая гидроэнергетика  идет в этом направлении еще  дальше. Небольшие электростанции  позволяют сохранять природный  ландшафт, окружающую среду не  только на этапе эксплуатации, но и в процессе строительства.  При последующей эксплуатации  отсутствует отрицательное влияние  на качество воды: она полностью  сохраняет первоначальные природные  свойства. В реках сохраняется  рыба, вода может использоваться  для водоснабжения населения. В отличие от других экологически безопасных возобновляемых источников электроэнергии - таких, как солнце, ветер, - малая гидроэнергетика практически не зависит от погодных условий и способна обеспечить устойчивую подачу дешевой электроэнергии потребителю. Еще одно преимущество малой энергетики - экономичность. В условиях, когда природные источники энергии - нефть, уголь, газ - истощаются, постоянно дорожают, использование дешевой, доступной, возобновляемой энергии рек, особенно малых, позволяет вырабатывать дешевую электроэнергию. К тому же сооружение объектов малой гидроэнергетики низкозатратно и быстро окупается.Так, при строительстве малой ГЭС установленной мощностью около 500 кВт стоимость строительно-монтажных работ составляет порядка 14,5-15,0 млн рублей. При совмещенном графике разработки проектной документации, изготовления оборудования, строительства и монтажа малая ГЭС вводится в эксплуатацию за 15-18 месяцев.Себестоимость электроэнергии, вырабатываемой на подобной ГЭС, составляет не более 0,45-0,5 рублей за 1 кВтч, что в 1,5 раза ниже, чем стоимость электроэнергии, фактически реализуемой энергосистемой. Кстати, в ближайшие один-два года энергосистемы планируют ее увеличить в 2-2,2 раза.Таким образом, затраты на строительство окупятся за 3,5-5 лет. Реализация такого проекта с точки зрения экологии не нанесет ущерба окружающей среде.

         Необходимо отметить, кроме этого,  что реконструкция выведенной  ранее из эксплуатации малой  ГЭС обойдется в 1,5- 2 раза дешевле.

     Энерго-экономическая и общественная эффективность освоения в условиях Беларуси располагаемых гидроэнергетических ресурсов предопределяется следующими преимуществами ГЭС по сравнению с альтернативными им тепловыми электростанциями:

• отсутствием выбросов вредных веществ в атмосферу при функционировании ГЭС;
• относительно низкой себестоимостью вырабатываемой на ГЭС электроэнергии
• высокой     маневренностью     ГЭС     в     процессе     обеспечения     потребителей 
  электроэнергией,     что     позволяет     вырабатывать     более     дорогую     пиковую 
  электроэнергию, тарифы на которую в несколько раз превышают тарифы на базовую 
  электроэнергию   (в  России  стоимость   пиковой  электроэнергии,   поставляемой   с 
  федерального оптового рынка в дефицитные энергосистемы в 5,5 раз выше, чем 
  стоимость поставки ночной электроэнергии);
• возобновляемостью   (неистощимостью)   энергоресурсов   рек   и   их   повсеместной 
  распространенностью;
• возможностью     улучшения     многоцелевого     (комплексного)     водопользования 
  вследствие создания водохранилищ ГЭС.

     Вместе  с тем создание ГЭС связано  с большими удельными первоначальными  затратами (капитальными вложениями), которые на 1 кВт мощности в два и более раза выше таковых в тепловых электростанциях. Но при этом не следует не учитывать, что половина стоимости 1кВт-ч электроэнергии, вырабатываемой на ТЭС - это цена газа или мазута. В процессе проведения оценки экономического гидроэнергопотенциала рек Беларуси согласно утвержденным Методическим указаниям показана выгодность (по сравнению с альтернативной газотурбинной электростанцией) создания ГЭС при удельных капитальных вложениях до 2750 долл. США на 1кВт ее установленной мощности.

     Возможно  также негативное влияние водохранилищных  ГЭС на окружающую природную среду и условия проживания людей в зонах влияния. Это проявляется, прежде всего, в затоплении и последствиях подтопления земель. Однако, для уменьшения (предупреждения) этого, основным положением рационального использования гидроэнергоресурсов в природных условиях Беларуси, с характерным для нее равнинным рельефом территории, является проведение технической политики в гидроэнергостроительстве, направленной - на уменьшение площадей затопления и подтопления путем соответствующего выбора створов и водоподпорных отметок гидроузлов, а также на ограничение площади образующихся мелководий и степени регулирования речного стока, чем достигается уменьшение периода водообмена и тем самым улучшение качества воды в водохранилище [разработанные в ЦНИИКИВР Рекомендации по обоснованию экологической безопасности создания ГЭС, утвержденные приказом Минприроды РБ от 17.11.2000 № 254]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Эколого-экономические  показатели ГЭС

и каскадов ГЭС 

     Как источники энергии реки в Беларуси использовали издавна посредством  сооружения многочисленных водяных мельниц и других гидросиловых установок, для которых возводились плотины простейшего типа, обеспечивавшие поддержание небольших подпоров воды - высотой до 2-х и 3-х м. К 1941 г. на территории Республики Беларусь действовало более тысячи водяных мельниц. Некоторые из них затем реконструировались в мелкие гидроэлектростанции.

     В послевоенные годы средняя мощность строившихся ГЭС из года в год  увеличивалась: от 30 кВт установленной на одной ГЭС мощности, вводимой в эксплуатацию в 1945-1949 гг., до 120 кВт. В 1953 г. была введена в эксплуатацию ныне действующая крупнейшая в Беларуси Осиповичская ГЭС на р. Свислочь мощностью 2175 кВт. Всего в республике в начале 1960-х годов действовало около 180 ГЭС общей мощностью 21 МВт с годовой выработкой электроэнергии в средний по водности год 88 млн. кВт-ч. Сельское хозяйство Беларуси в 1959 г. получило от ГЭС около 20% всей потребленной им электроэнергии'. Однако дальнейшее развитие малой гидроэнергетики прекратилось в конце 1950-х годов в основном из-за представившейся возможности подключения сельских потребителей электроэнергии к государственным энергосистемам, а большинство построенных малых ГЭС затем было выведено из эксплуатации или разрушено, в основном из числа мелких мощностью до 100 кВт., принадлежавших колхозам.

     В настоящее время в Республике Беларусь действует два десятка  малых ГЭС, большая часть из которых восстановлена, начиная с 1992 года, из числа ранее заброшенных. Их показатели приведены в таблице 1. Показатели использования экономического гидроэнергопотенциала рек Беларуси в сопоставлении с аналогичными показателями сопредельных стран представлены в таблице 2 согласно данным Мирового атласа гидроэнергетики, относящимся к 2003 г. [The 2003 World Atlas & Industry Guide. - The International Journal on Hydropower & Dams, 2003]. Как следует из этой таблицы, в республике пока освоено примерно 3% располагаемого экономического гидроэнергопотенциала, тогда как в Литве 30%, Польше 44%.

                                               Таблица 1 Действующие гидроэлектростанции