Большие планы на мини-ГЭС

Миниатюрная альтернатива

Сегодня мини-ГЭС могут стать хорошей альтернативой тепловым и атомным электростанциям, поскольку ресурсы малых водных потоков практически безграничны и при этом почти не используются. Построить такую станцию намного проще и быстрее, обслуживать ее – тоже несложно, а в итоге получается экологически чистая и низкая по себестоимости электроэнергия. Эти факторы и привлекают внимание ученых к малой гидроэнергетике.

«Применение мини-ГЭС актуально как в условиях высокой стоимости электроэнергии, полученной от традиционных источников, либо в условиях необходимости автономных источников электроэнергии, – отмечает директор информационно-аналитического управления ИГ «Энергокапитал» Александр Игнатюк. – Мини-ГЭС менее затратный, нежели большинство альтернативных источников электроэнергии, но столь же экологичный, как и прочие. Типичные потребители мини-станций – частные дома либо бизнес сферы HoReCa».

Миниатюрные гидроэлектростанции не нарушают природного ландшафта и не вредят окружающей среде ни на этапе строительства ГЭС, ни в процессе эксплуатации. При этом качество отработанной воды не ухудшается и она может быть использована для любых нужд, в том числе как питьевая.

«В настоящее время разработано достаточно много типов мини-ГЭС – это и русловые станции, использующие энергию небольших рек с мини-водохранилищами, и стационарные станции, работающие от быстрого течения, станции, использующие перепады водного потока на промышленных предприятиях и мобильные станции», – отмечает аналитик.

ГЭС в контейнере

Недавно венгерские изобретатели из компании GANZ EEM (входит в машиностроительный дивизион Росатома – Атомэнергомаш) представили уникальный продукт – инновационную переносную мини-ГЭС в контейнере, предназначенную для производства электроэнергии в отдаленных районах, где отсутствует центральное энергоснабжение. Эта инновационная разработка осуществляется при финансовой поддержке Венгерского государства. Общая стоимость проекта – 738 млн форинтов (2,46 млн евро).

Венгерская мини-ГЭС состоит из генератора, радиально-осевой гидротурбины («Френсис») средней мощности с горизонтальным валом и системы управления. Генератор обеспечивает напряжение 400 В, 50 Гц. Для работы мини-ГЭС напор потока воды должен составлять 60–65 м, при подаче 1 куб.м /сек. При таких исходных данных номинальная мощность системы равняется 500 Квт. В случае напора потока воды 120 м и подачи 1 куб.м /сек. номинальная электрическая мощность системы составляет 1 Мвт.

Ввод в эксплуатацию разработанно­го венгерскими инженерами обору­дования, встроенного в стандартный контейнер, после транспортировки и установки на месте не требует значи­тельного времени. Управление и кон­троль оборудования осуществляется дистанционно через спутниковую связь.

Основное преимущество венгерской разработки в том, что все необходимое оборудование вмонтировано в стандартный контейнер и система готова к подключению в сеть сразу же после установки. Для этого необходимы фундамент, водозабор, клапан, нагнетательная труба и подключение к местной сети, что позволяет запустить производство электроэнергии в течение короткого срока. Управление и контроль можно вести через спутниковую связь. Мини-ГЭС мощностью 0,5 МВт может обслужить отдаленные населенные пункты в режиме «остров», а также промышленные предприятия по добыче нефти, лесозаготовки, шахты и т. д.

Данный проект пока не имеет аналога в мире. Прототип мини-ГЭС будет готов к лету 2014 года. Интерес к данной продукции уже проявили Россия, страны Средней Азии, Турция, Индонезия и др.

Российские просторы для мини-ГЭС

Существенную долю в энергобалансе мини-ГЭС занимают в странах, богатых водными ресурсами, таких как Норвегия или Германия.

В России тоже появляются примеры строительства и эффективного использования мини- и микро-ГЭС. По различным оценкам в стране действуют от нескольких десятков (60–70) до нескольких сотен (200–300) МГЭС. Малые потоки воды имеются даже в самых труднодоступных и удаленных районах нашей страны, а потому, устроив на них мини-ГЭС, не нужно протягивать туда электропровода, что бывает очень затруднительно, а порой просто невозможно. Но даже в обычных районах, где подача электроэнергии налажена неплохо, мини- и микро-ГЭС способны снизить стоимость энергоресурсов и устранить перебои с подачей электричества.

По своему потенциалу гидроресурсы России сопоставимы с существующими объемами выработки электроэнергии всеми электростанциями страны. При этом малые реки преобладают в гидрографической сети по числу и общей длине: 94% длины речной сети России – малые водотоки. Характерно, что на водосборах малых рек и в их прибрежных зонах сосредоточена большая часть населения: 90% сельского и до 44% городского. По современным оценкам, опубликованным специалистами НИИ энергетических сооружений (Москва), технически достижимый потенциал МГЭС России позволяет производить 357 млрд кВт•ч в год (34% потребления электроэнергии в ЕЭС России в 2013 году!).

В России малая гидрогенерация особенно актуальна для республик Северного Кавказа, где при относительно высокой плотности сельского населения водные артерии позволяют строить подобные станции при минимальных вложениях, а также для отдаленных уголков Сибири и Дальнего Востока.