Использование энергии малых рек

Малая гидроэнергетика может стать одним из приоритетных направлений ТЭК по обеспечению областью самостоятельной энергетической политики. Экономически обоснованным при этом являются как восстановление малых ГЭС (МГЭС), так и новое их строительство при использовании гидропотенциала водохранилищ и малых рек.

Общее количество рек в Челябинской области превышает 3,5 тысячи, но абсолютное большинство их (98%) относится к очень малым, длиной менее 10 км.

Первые гидроустановки были известны давно. На протяжении XVIII века на Урале их было построено 157. По данным официального отчета ведомства по состоянию на 1860-1861 год, на всех уральских гидроустановках действовало около 1640 колес общей мощностью в 31260 л.с. (23132 кВт) и около 50 гидротурбин, общей мощностью 1310 л.с. (9694 кВт). До сегодняшнего дня без радикальной реконструкции работает Порожская ГЭС по реке Б.Сатка, запущенная в 1908 году.

Сейчас на территории Челябинской области эксплуатируется около 392 прудов и водохранилищ с суммарным полным объемом более 3360 млн.м3 и полезным объемом более 2600 млн.м3. Создаваемый плотинами этих гидроузлов напор и попуски в нижний бьеф могут быть использованы для выработки электроэнергии. Их всех гидроузлов только на Верхнеуральском (р.Урал) и Порожском (р.Б.Сатка) водохранилищах используется гидроэнергетический потенциал стока.

Таблица 2. Возможные МГЭС при водохранилищах Челябинской области

В таблице представлены параметры МГЭС при водохранилищах, при которых целесообразно строительство ГЭС. Диапазоны энергии, которая может быть получена в створе гидроузла, определены по двум параметрам. Верхний предел определен по сработке полезного объема, а нижний предел – по полезной водоотдаче. Полезная водоотдача рассчитывается по 95%-ному сбросу из водохранилищ, предназначенных для водоснабжения и 85%- ному сбросу для целей сельского хозяйства.

Обзор имеющихся на территории Челябинской области возобновляемых источников показывает, что их потенциал достаточен для использования с целью получения энергии, и во многих случаях это может быть весьма эффективно. Особенно это касается отдаленных населенных пунктов, не охваченных централизованным электроснабжением.

В этом случае для поселков, фермерских хозяйств, баз отдыха, не имеющих возможности подключаться к энергосистеме из-за высокой стоимости сооружения ЛЭП и подстанций, использование альтернативных источников будет решением проблемы. Для мелких же потребителей, подключенных к энергосистеме, характерны очень высокие потери электроэнергии при передаче ее от электростанций. Использование такими потребителями возобновляемых источников также целесообразно с экономической точки зрения.

Кроме этого, замещение энергии, выработанной традиционными способами, энергией, полученной на возобновляемых источниках, позволит снизить выбросы в атмосферу при сжигании органического топлива и решить экологические, социальные и экономические вопросы.

Литература

1. Исследование и обоснование использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии в энергоснабжении Челябинской области. Отчет о НИР ЧГАУ/Саплин Л.А. и др. Челябинск, 1998.

ЛЕКЦИЯ 4 (раздел 3)