CC BY
65
Возможности и перспективы малой гидроэнергетики в АПК Алтайского
края
А.Г. Фарков
Алтайский край и Республика Алтай в настоящее время являются единственными энергодефицитными регионами Западной Сибири. В среднем, стоимость 1 кВт-ч электроэнергии в Алтайском крае на 20-25 % выше, чем в соседней Новосибирской области и на 40-50 % выше, по сравнению с Красноярским краем. [1]
Возможным выходом из сложившейся ситуации является максимально широкой внедрение альтернативных источников энергии, в первую очередт малых ГЭС, позволяющих снизить роль услуг монополистов в энергетической отрасли.
К категории гидроэлектростанций малой мощности относятся станции с установленной мощностью от 1 до 30 МВт. Такая мощность может быть вполне достаточной для полного энергообеспечения достаточно широкого круга потребителей. Например, электростанции установленной мощностью 6,0-10,0 тыс. кВт, с годовой выработкой электроэнергии 22-25 млн. кВт-ч. вполне достаточно, чтобы полностью «закрыть» потребности среднего сельского района [2].
До середины 50-х годов ГЭС подобной мощности, в обиходе того времени часто называвшиеся «колхозными», были широко распространены в сельской местности Европейской части России, Прибалтики и Украины, обеспечивая сельскохозяйственные предприятия дешевой электроэнергией, однако по мере развития «большой» энергетики, большинство таких станций было законсервировано, или ликвидировано. [3], [4]
Однако, мировая практика показывает, что сбалансированность энергетической системы достигается тогда, когда в ней присутствуют станции различных мощностей, с различными циклами работы. Так, например, в настоящее время на территории Швеции действует свыше 2000, Австрии - око-
ло 6000, а на территории Германии - более 36000 малых ГЭС (мощностью менее 35 МВт). [5],[6], [7], [8].
Технология строительства объектов малой гидроэнергетики значительно упрощена, по сравнению с аналогичными объектами большей мощности. В мировой практике, стоимость строительства малой гидроэлектростанции, имеющей каменно набросную плотину, составляет, в среднем 250-750 долларов за киловатт установленной мощности станции. В это же время строительство электростанции большей мощности, имеющей бетонную плотину, обойдется не менее 1000-1500 долларов за один киловатт установленной мощности.
В настоящее время в России производится вся номенклатура оборудования, необходимого для строительства малых ГЭС: турбины с единичной мощностью от 100 до 5000 кВт, генераторы и щитовое оборудование для малых ГЭС производятся АО «Ленинградский металлический завод» (г.Санкт-Петербург), Сызранским и Уральским турбинными заводами, объединением «Электросила» (СПб), Лысьвенским электромеханическим заводом, ЗАО «ЭЛСИБ» (г.Новосибирск) и рядом других российских предприятий. Кроме того, ЗАО «Гидроэнергопром» (СПб) производит модульные гидроустановки особо малой мощности (2,5-1000 кВт), пригодные для монтажа без использования специального оборудования и транспортируемые в стандартных контейнерах [9].
Экономически эффективный гидроэнергетический потенциал малых рек Алтайского края составляет 3 млрд. кВт.-ч. в год, что составляет около 30% от современных потребностей всего хозяйственного комплекса края и практически 100% электроэнергии, потребляемой АПК края и населением сельских районов. [10]
Ресурсы малых рек Алтайского края большей частью сконцентрированы в районах предгорной зоны края. Заслуживает внимания проект строительства в Алтайском крае 26 малых ГЭС, установленной мощностью от 0,6
до 40 МВт на реках Ануй, Чарыш и Песчаная, разработанный в 1994 году проектным институтом «Красноярскгидропроект».
Основные данные ГЭС в рамках проекта представлены в таблице 1. Таблица 1 - Основные характеристики проекта малых ГЭС на реках
Чарыш, Ануй и Песчаная
Наименова- Установленная Годовая вы- Наименование Установленная Годовая вы-
ние гидроуз- мощность, МВт работка энер- гидроузла мощность, МВт работка энер-
ла гии, млн. кВт.-ч. гии, млн. кВт.-ч.
1 2 3 4 5 6
р.Песчаная р.Чарыш
Створ 1 16,0 55,080 Створ 1 16,0 41,486
Створ 2 16,0 50,861 Створ 2 40,0 179,756
Створ 3 24,0 82,788 Створ 3 2,0 4,742
Створ 4 16,0 56,074 Створ 4 2,4 4,750
Створ 5 12,0 52,202 Створ 5 30,0 140,951
Створ 6 12,0 54,225 Створ 6 40,0 166,315
Створ 7 8,0 26,257 Створ 7 1,0 3,282
Створ 8 10,0 30,920 Створ 8 40,0 178,633
Итого: 114,0 408,407 Створ 9 40,0 140,340
р.Ануй Створ 10 10,0 28,648
Створ 1 10,0 36,986 Створ 11 24,0 71,066
Створ 2 10,0 40,298 Итого: 245,4 959,969
Створ 3 0,6 2,099
Створ 4 6,0 27,823
Створ 5 6,0 22,044
Створ 6 6,0 19,876
Створ 7 6,0 22,657
Итого: 44,6 171,783
Итого по 404,0 1540,159
комплексу:
Рассматриваемый комплекс малых ГЭС по своим характеристикам, в первую очередь, по объемам вырабатываемой электроэнергии, практически эквивалентен Обской ГЭС. Его совокупная мощность составит, в случае полной реализации, до 20% от общего объема генерирующих мощностей, локализованных в Алтайском крае. Общая стоимость проекта, конечно, достаточно велика и составляет величину (в ценах 2011 года) порядка 2970 млн. рублей.
Ожидаемый срок окупаемости проекта (при условии сохранения действующих в регионе отпускных цен на электроэнергию, на период окупаемости
проекта) составит 2,5-3 года, с момента полного ввода энергетических мощностей в строй. [11], [12]
На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
1) малые гидроэлектростанции являются отработанным в технологическом плане и доступным источником возобновляемой энергии;
2) в настоящее время возможно создание достаточно больших комплексов гидроэлектростанций малой мощности, способных вносить весомый вклад в структуру энергообеспечения региона;
3) на рынке присутствует большое количество производителей оборудования для гидроэлектростанций малой мощности, в т.ч. и отечественных предприятий, что позволяет реализовывать на практике проекты по индивидуальному энергообеспечению, без каких-либо технических сложностей;
4) приоритетным направлением развития малых гидроэлектростанций, применительно к нуждам АПК Алтайского края является создание комплекса из 26 малых гидроэлектростанций на реках Чарыш, Ануй и Песчаная, суммарной установленной мощностью 404 МВт, при годовом объеме выработки 1540 млн. кВт-ч электроэнергии в год;
5) малые гидроэлектростанции являются приоритетным направлением развития энергоснабжения, на основе возобновляемых источников энергии сельхозпроизводителей в предгорных районах юго-востока Алтайского края.
Литература:
1) Кундиус В. А. Экономика АПК. - М.: КНОРУС, 2010. - 546 с.
2) Мировая энергетика и переход к устойчивому развитию. Л.С. Бека-ев, О.В.Марченко, С.П.Пинегин и др. Новосибирск, Наука, 2000
3) Малик Л.К. Малая гидроэнергетика России: вчера и сегодня / Л.К. Малик // Энергия: техника, экономика, экология. - 1993 - № 4. -С.16-19
4) Савельев В.А. Современные проблемы и будущее гидроэнергетики Сибири. - Новосибирск: Наука, 2000. - 200 с.
5) Akorede M.F., Hizam H., Aris I., Ab Kadir M.Z.A. A review of strategies for optimal placemrnt of distributed generation in power distribution systems // Research J. of Appl. Sciences. 2010.V.5 . № 2 . P. 137145
6) I. Freris., D. Infield Renevable Energy in Power Systems. A John Wiley & Sons, Ltd, Publ. 2008, - 284 c.
7) L.M. Costa, G. Kariniotakis. A stochastic dynamic programming model for optimal use of local energy resources in a market environment //Proc/ of Power Tech. 2007. 1 -5 July 2007, Lausanne , Switzerland.
8) Energy for the Future:Renewable sources of Energy White Paper for a Community Strategy and Action Plan. Brussels, 26.11.1997. Commission of the European Communities.
9) Малая гидроэнергетика. /под.ред. Л.П.Михайлова. - М.: Энерго-атомиздат, 1989. - 184 с.
10) Региональный энергетический комплекс: особенности формирования, методы исследования. / А.А. Калинина [и др.]; отв. ред. В.П. Подоклепов, А.А. Манов. - Л.: Наука. Ленинград. отделение, 1988. - 200 с.
11) Н.А. Страхова, П.А. Лебединский Анализ энергетической эффективности экономики России [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012, №3 - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n3y2012/999 (доступ свободный) -Загл. с экрана. - Яз. рус.
12) М.Л. Самсонова Учет экологических факторов при разработке инновационного бизнес-плана [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012, №4 (часть 2). - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/ n4p2y2012/1424 (доступ свободный) - Загл. с экрана. - Яз. рус.
