Малая гидроэлектростанция в Беларусии

                                                                   Таблица 2 Освоение гидроэнергоресурсов в Республике Беларусь и сопредельных странах 

    В таблице 3 приведены приемлемые по эколого-экономическим  показателям возможные новые ГЭС на реках Беларуси, створы и водоподпорные отметки которых определены в результате исследований, проведенных в ЦНИИКИВР в 1997-2000гг. по заданиям ГНТП «Природопользование и охрана окружающей среды».

                                                       Таблица 3 Эколого-экономические показатели возможных ГЭС 

     В этой таблице приняты обозначения: 3 -суммарные капитальные затраты  по водохранилищу и гидроузлу ГЭС; N - установленная мощность ГЭС. Принятый показатель глубоководности есть отношение площади глубоководной (с глубиной более 2 м) к площади мелководной части акватории водохранилища при нормальном подпорном уровне воды в нем.

     Из  анализа структуры капитальных  затрат в ГЭС следует, что основной вклад в стоимость их строительства обычно вносят затраты на создание их водохранилищ в долинах равнинных рек - от 35 до 50 и более процентов. Поэтому за счет поиска вариантов сокращения площади затепления прилегающих к руслу реки земель возможно существенно улучшить эколого-экономические показатели гидроэнергетических объектов. В этом отношении представляется рациональным строительство многоступенчатых русловых каскадов малых ГЭС с гидравлически связанными подпорными бьефами как альтернатива созданию традиционной водохранилищной ГЭС [Патент Российской Федерации № 2039189. Способ использования энергии водотока, выдан по заявке ЦНИИКИВР.- БИ, 1995, № 19]. При этом достигается энергетическое использование реки на более протяженном ее участке преимущественно без выхода подпорных уровней воды из берегов русла. Благоприятными для реализации таких каскадов являются участки рек с достаточным возвышением берегов русла над меженным уровнем воды в реке. В таблице 4 приведены характеристики русловых каскадов ГЭС, возможных на притоках Западной Двины, в сопоставлении с водохранилищной ГЭС (при п = 1, где п - количество ступеней в каскаде) на том же притоке.

    При создании каскада представляется возможность  поочередного строительства его  ступеней, начиная с нижележащей ГЭС на реке. Это позволяет за счет освоения мощности и выработки электроэнергии на вводимой ступени повысить экономическую эффективность каскада в сравнении с традиционной ГЭС, на которой создание напора сосредоточивается в одном створе.

    Исходя  из прошлого опыта строительства  сельских гидроэлектростанций в  Беларуси целесообразно вернуться к созданию на малых водотоках микроГЭС (мощностью менее 100 кВт) для локального электроснабжения ближайших населенных пунктов. На небольших водотоках при благоприятных топографических и гидрологических условиях возможно создание таких установок, экономическая эффективность которых может быть обеспечена на основе применения современных типов гидросилового оборудования и рациональных конструкций гидросооружений.

Эколого-экономические  показатели возможных  каскадов ГЭС

Таблица 4

5. Перспективы развития

     По  утвержденной концерном «Белэнерго» от 03.05.2003 г. Программе строительства и восстановления объектов гидроэнергетики на период до 2020 г. предусмотрено строительство ГЭС на основных реках Беларуси общей установленной мощностью 200 МВт и ряд малых ГЭС на их притоках мощностью каждой не менее 100 кВт с удельными затратами не более 2000 долл./кВт. Разработаны архитектурные проекты первых двух ГЭС средней мощности на Западной Двине и Немане - Полоцкой (28 МВт) и Гродненской (17 МВт).

     Согласно  этой Программе распределение общей  установленной мощности ГЭС по административным областям характеризуется таблицей 5.

                                               Таблица 5 Мощности ГЭС по областям и годам 

     Из  таблицы .5 следует, что большее развитие гидроэнергетики предусматривается  в Витебской, Гродненской и Могилевской областях, что обусловлено нахождением в их границах участков рек бассейнов Западной Двины, Немана и Днепра, представляющих в Беларуси наибольшую энергетическую ценность.

     Реализация  принятой Программы развития гидроэнергетики  будет способствовать более благоприятному режиму работы Белорусской энергосистемы, уменьшению зависимости республики от импорта топлива.

     Неразрывность процесса выработки и потребления  электроэнергии требует от энергосистем оперативного маневрирования мощностями, что достигается вводом в эксплуатацию ГЭС, гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС), газотурбинных и специальных пиковых паратурбинных электростанций.

     Оптимальным путем развития электроэнергетических  систем считается создание необходимых маневренных мощностей на ГЭС или ГАЭС. При этом Г АЭС занимают особое место, поскольку являются как высокоманевренным источником пиковой мощности, так и потребителем-регулятором для заполнения ночного провала графика электрической нагрузки. В отличие от обычных ГЭС пиковая энергоотдача ГАЭС не зависит от водности года. Строительство ГАЭС требует значительно меньших размеров отчуждения земель, чем для речных ГЭС.

     Следует отметить, что наиболее маневренные  среди тепловых электростанций газотурбинные установки требуют на пуск агрегата из холодного состояния 15-20 минут, тогда как время пуска гидроагрегата ГЭС или ГАЭС только 2 минуты.

     Создание  необходимых мощностей на обычных  ГЭС часто не покрывает потребности энергосистемы в маневренной мощности (до 20% от введенной мощности электростанций всех типов). Во многих странах наиболее экономически эффективные гидроэнергоресурсы либо уже использованы, либо ограничены как в природных условиях Беларуси. В такой ситуации наиболее приемлемый путь решения проблемы - создание Г АЭС.

     Следует также отметить, что в современных  условиях, а в перспективе в  особенности, участие ГЭС иТАЭС.в покрытии пиковой части суточного графика нагрузок и заполнения его провалов уже не является более основным их назначением. Они должны поддерживать постоянными уровни напряжения и частоты в электроэнергетической системе, выполнять функции резерва быстрого ввода. Это обусловлено особенностями современных промышленных технологий, требующих высокой степени надежности электроснабжения и высокого качества электроэнергии.