1.5. Малая ГЭС как источник альтернативного энергоснабжения
В настоящее время, около 70% территории России составляют зоны децентрализованного (таблица 6) энергоснабжения и неэлектрифицированные зоны /140, 143/. Неэлектрифицированные поселения встречаются и в зонах централизованного (таблица 7) энергоснабжения.
Таблица 6. Зона децентрализованного энергоснабжения (потенциальные потребители)
Населённые пункты (человек) Сельские жители децентрализованной зоны (по статистической отчётности) Вахтовые посеки (на 1994 год) Охотники,
рыбаки, кочевники, геологи,
строители до 50 2450 25№ 8000
56500 65800 39000 51-500 8656 1912338 520 131600 160 8000 501-3000 5552 4996800 91 65800 3001 -10000 323 1735699 43.
131600 Всего 8596704 393800; 47000 Примечание: числитель - количество населенных пунктов; знаменатель - общее число жителей.
Из-за постоянного роста цен на органическое топливо, приводящего к значительному росту цен на электрическую энергию, обеспечение электрической и тепловой энергией населения в данных зонах становится затруднительным и экономически необоснованным. Очень тревожная ситуация наблюдается в жизнеобеспечении населения отдалённых труднодоступных районах — "Северный Завоз" /153/. Из-за недостатка топлива и перерывов в электроснабжении сельское хозяйство страны несет огромные убытки, население многих деревень и поселков на Севере поставлено на грань выживания. В перспективе перед страной стоит проблема истощения доступных топливных ресурсов уже в первой половине 21 века /153/. Последствия снижения объемов продажи нефтепродуктов и газа на внутреннем рынке самым серьёзным образом скажутся на обеспеченности топливом сельских товаропроизводителей. Уже сейчас стоимость потребляемой электрической энергии, входящей в себестоимость производимой продукции, составляет 20% и более процентов /142/.
Таблица 7. Зона централизованного энергоснабжения (потенциальные потребители)
Населённые пункты (человек) Садово-огородные участки и товарищества Сельские жители, живущие в зонах
неустойчивого энергоснабжения Дефицитные энергосистемы до 50 400000 2000000 4000 120000 44 энергосистемы,
общий дефицит составляет 9432 МВт 51-500 8000 2000000 4800 1200000
501 - 3000 1Ш 1000000 3600 360000
3000- 10000 - 216 1080000
Всего 5000000 6000000
Очевидно, что необходим поиск новых источников энергии и экономия органического топлива.
Общая потребность в энергии уже сейчас настолько велика, что вопрос о предпочтении какого-либо вида не возникает — необходимо развивать все источники энергии, в том числе возобновляемые и местные /119/.Мировой опыт развития возобновляемой энергетики показывает, что даже при относительно небольшой поддержке государством, новые источники энергии быстро наращивают мощности и уже дают ощутимую отдачу. По данным Международного энергетического агентства (МЭА) производство электроэнергии в мире за счёт использования нетрадиционных источников энергии составляло в 1995 году 168 млрд. кВт*час или 2,2% от общего мирового производства энергии, а в 2000 году возросло и составило 283 млрд. кВт*час или 3,4%о мирового производства электроэнергии /25, 137/.
Одним из основных достоинств объектов малой энергетики является их экологическая безопасность /16, 17, 118/. В процессе их сооружения и последующей эксплуатации обеспечивается сохранение окружающей природы, отсутствуют вредные воздействия результатов строительства на свойства и качество воды, и, тем самым, обеспечивается возможность сохранения рыбохозяйственной значимости водоёмов, а также источников водоснабжения населения. Малая ГЭС с установленной мощностью 1 МВт может вырабатывать 4000 МВт*час в год, предотвращая при этом эмиссию 3000 тонн углекислого газа, которые были бы выброшены в окружающую среду при выработке этого же количества электричества электростанцией работающей на угле /122/.
Для иллюстрации возможного применения малых ГЭС на рисунке 14 представлен примерный перечень потребителей электроэнергии, соизмеримых по мощности с малыми ГЭС.
Если данных потребителей электроэнергии находятся на значительном расстоянии от источников энергоснабжения, то их обычно называют отдалёнными потребителями /79/. В настоящее время, централизованное электроснабжение отдалённых потребителей от энергосистем, из-за значительных территориальных расстояний, является экономически не эффективным и целесообразно применять децентрализованное электроснабжения /79/.
В качестве источника децентрализованного электроснабжения можно использовать ресурсы небольших водотоков с помощью малых ГЭС /79, 142/.Строительство малых ГЭС более реально в современных экономических условиях, так как требует меньших начальных инвестиций; расходы при производстве электроэнергии намного меньше по сравнению с крупными электростанциями. Особенно актуальным и перспективным в нынешних условиях становиться не только строительство, но и восстановление или реконструкция старых малых ГЭС. При реконструкции и восстановлении данных ГЭС, за счёт использования после ремонта существующих элементов гидротехнических сооружений, дорог, линий электропередач (ЛЭП), зданий ГЭС, сокращаются сроки ввода электростанции в эксплуатацию, экономятся средства.
Выбор малой ГЭС, как источника энергоснабжения для отдалённых потребителей, может явиться альтернативой энергоснабжения (в сложившейся экономической и энергетической ситуации для России) по сравнению с другими источниками.