Гидроэнергетика дүйнө жүзү боюнча эң ири кайра жаралуучу энергия болуп саналат, ал шамал энергиясына караганда эки эседен ашык жана күн энергиясына караганда төрт эседен ашык көп энергия өндүрөт. Ал эми сууну дөңсөөгө сордуруп алуу, башкача айтканда, "насостук сактоочу гидроэнергетика", дүйнөдөгү жалпы энергия сактоочу кубаттуулуктун 90% дан ашыгын түзөт.
Бирок гидроэнергетиканын чоң таасирине карабастан, биз АКШда бул тууралуу көп укпайбыз. Акыркы бир нече он жылдыкта шамал жана күн энергиясынын баасы кескин төмөндөп, жеткиликтүүлүгү кескин өскөнүнө карабастан, жергиликтүү гидроэнергетика өндүрүшү салыштырмалуу туруктуу бойдон калууда, анткени өлкө буга чейин эле географиялык жактан эң идеалдуу жерлерде гидроэлектростанцияларды куруп койгон.
Эл аралык деңгээлде бул башка окуя. Кытай акыркы бир нече он жылдыкта миңдеген жаңы, көбүнчө ири гидроэлектростанцияларды куруу менен экономикалык өсүшүн күчөттү. Африка, Индия жана Азия менен Тынч океанынын башка өлкөлөрү да ушундай кылууга даяр.
Бирок катуу экологиялык көзөмөлсүз кеңейүү көйгөйлөргө алып келиши мүмкүн, анткени дамбалар жана суу сактагычтар дарыя экосистемаларын жана анын айланасындагы жашоо чөйрөсүн бузуп, акыркы изилдөөлөр суу сактагычтар мурда ойлогондон да көп көмүр кычкыл газын жана метанды бөлүп чыгарышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Мындан тышкары, климаттын айынан пайда болгон кургакчылык гидроэнергетиканы анча ишенимдүү эмес энергия булагына айландырууда, анткени Американын батышындагы дамбалар электр энергиясын өндүрүү кубаттуулугунун олуттуу бөлүгүн жоготушту.
«Кадимки жылы Гувер дамбасы болжол менен 4,5 миллиард киловатт-саат энергия өндүрөт», - деди белгилүү Гувер дамбасынын менеджери Марк Кук. «Көл азыркы абалында тургандыктан, ал 3,5 миллиард киловатт-саатка жакын».
Бирок эксперттердин айтымында, гидроэнергетика 100% кайра жаралуучу келечек үчүн чоң роль ойнойт, андыктан бул кыйынчылыктарды кантип жеңилдетүүнү үйрөнүү зарыл.
Ички гидроэнергетика
2021-жылы АКШда гидроэнергетика коммуналдык масштабдагы электр энергиясын өндүрүүнүн болжол менен 6%ын жана кайра жаралуучу электр энергиясын өндүрүүнүн 32%ын түзгөн. Ички рынокто ал 2019-жылга чейин эң ири кайра жаралуучу энергия болгон, анда шамал энергиясы аны басып өткөн.
АКШ алдыдагы он жылдыкта гидроэнергетика тармагынын өсүшүн анчалык деле күтпөйт, мунун бир себеби лицензиялоо жана уруксат берүү процессинин татаалдыгынан улам.
«Лицензиялоо процессинен өтүү үчүн ондогон миллион доллар жана бир нече жыл талап кылынат. Ал эми бул объектилердин айрымдары, айрыкча кичинекей объектилердин айрымдары үчүн аларда андай акча же убакыт жок», - дейт Улуттук гидроэнергетика ассоциациясынын президенти жана башкы директору Малкольм Вулф. Ал бир гидроэнергетикалык объектини лицензиялоо же кайра лицензиялоо менен ондогон ар кандай агенттиктер алектенерин эсептейт. Анын айтымында, бул процесс атомдук электр станциясын лицензиялоого караганда көбүрөөк убакытты талап кылат.
АКШдагы орточо гидроэлектростанциялар 60 жылдан ашык убакыттан бери иштеп келе жаткандыктан, көптөрүнүн лицензиясын жакында кайра алууга туура келет.
«Ошентип, биз бир катар лицензиялардан баш тартууларга туш болушубуз мүмкүн, бул ирониялуу көрүнүш, анткени биз бул өлкөдө ийкемдүү, көмүртексиз өндүрүштүн көлөмүн көбөйтүүгө аракет кылып жатабыз», - деди Вулф.
Бирок Энергетика министрлиги эски ГЭСтерди жаңыртуу жана учурдагы дамбаларга электр энергиясын кошуу аркылуу ички өсүш үчүн мүмкүнчүлүктөр бар экенин айтууда.
«Бул өлкөдө 90 000 дамба бар, алардын көпчүлүгү суу ташкынын көзөмөлдөө, сугат, сууну сактоо жана эс алуу үчүн курулган. Ал дамбалардын 3% гана чындыгында электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонулат», - деди Вулф.
Сектордун өсүшү ошондой эле кайра жаралуучу энергия булактарын "бекемдөө", күн тийбей жана шамал сокпой турганда ашыкча энергияны сактоо жолу катары популярдуулукка ээ болуп жаткан насостук сактоочу гидроэнергетиканы кеңейтүүгө да көз каранды.
Соргучтуу сактоочу жай электр энергиясын өндүрүп жатканда, ал кадимки гидроэлектростанция сыяктуу иштейт: суу жогорку резервуардан төмөнкү резервуарга агып, жолдо электр энергиясын өндүрүүчү турбинаны айлантат. Айырмасы, соргучтуу сактоочу жай электр тармагынан алынган кубаттуулукту колдонуп, сууну төмөндөн жогорку резервуарга сордуруп, ошону менен зарыл болгон учурда бөлүнүп чыга турган потенциалдуу энергияны сактай алат.
Бүгүнкү күндө насостук сактагычтардын болжол менен 22 гигаватт электр энергиясын өндүрүү кубаттуулугу бар болсо, өнүктүрүү алкагында 60 гигаватттан ашык сунушталган долбоорлор бар. Бул Кытайдан кийинки экинчи орунда турат.
Акыркы жылдары насостук сактоочу системалар үчүн уруксаттарды жана лицензияларды алуу бир топ көбөйдү жана жаңы технологиялар каралууда. Аларга эки суу сактагыч тең тышкы суу булагына туташпаган "жабык циклдеги" объектилер же суу сактагычтардын ордуна резервуарларды колдонгон кичирээк объектилер кирет. Эки ыкма тең айлана-чөйрөгө анчалык деле зыян келтирбейт.
Чыгаруулар жана кургакчылык
Дарыяларды тосуу же жаңы суу сактагычтарды түзүү балыктардын миграциясына тоскоол болуп, айланадагы экосистемаларды жана жашоо чөйрөсүн бузушу мүмкүн. Плотиналар жана суу сактагычтар тарых бою он миллиондогон адамдарды, көбүнчө жергиликтүү же айылдык коомчулуктарды, көчүрүүгө алып келген.
Бул зыяндар кеңири таанылган. Бирок жаңы көйгөй — суу сактагычтардан чыккан зыяндуу заттар — азыр көбүрөөк көңүл бурууда.
«Адамдар түшүнбөгөн нерсе, бул суу сактагычтар чындыгында атмосферага көп көмүр кычкыл газын жана метанды бөлүп чыгарат, экөө тең күчтүү парник газдары», - деди Айлана-чөйрөнү коргоо фондунун улук климат таануучусу Илисса Окко.
Чыгаруулар өсүмдүктөрдүн жана башка органикалык заттардын чиришинен келип чыгат, алар аймакты суу каптаганда метанды бөлүп чыгарып, резервуарды пайда кылат. «Адатта, ал метан көмүр кычкыл газына айланат, бирок бул үчүн кычкылтек керек. Эгер суу чындап эле жылуу болсо, анда астыңкы катмарларда кычкылтек азаят», - деди Окко, башкача айтканда, метан атмосферага чыгарылат.
Дүйнөнүн жылышы жөнүндө сөз болгондо, метан бөлүнүп чыккандан кийинки алгачкы 20 жылда CO2ге караганда 80 эседен ашык күчтүү болот. Азырынча изилдөөлөр көрсөткөндөй, Индия жана Африка сыяктуу дүйнөнүн ысык бөлүктөрүндө булгоочу заводдор көбүрөөк жайгашкан, ал эми Окко Кытайдагы жана АКШдагы суу сактагычтар өзгөчө тынчсызданууну жаратпайт дейт. Бирок Окконун айтымында, эмиссияны өлчөөнүн кыйла так жолу болушу керек.
«Анан сиз аны азайтуу үчүн ар кандай стимулдарга ээ боло аласыз же өтө көп бөлүп чыгарбоо үчүн ар кандай бийлик органдары тарабынан жөнгө салууларды киргизе аласыз», - деди Окко.
Гидроэнергетика үчүн дагы бир чоң көйгөй - климаттык кургакчылык. Тайыз суу сактагычтар аз энергия өндүрөт жана бул өзгөчө Американын батышында тынчсызданууну жаратат, анткени ал акыркы 1200 жылдагы эң кургакчыл 22 жылдык мезгилди башынан өткөрдү.
Глен-Каньон дамбасын азыктандырган Пауэлл көлү жана Гувер дамбасын азыктандырган Мид көлү сыяктуу суу сактагычтар электр энергиясын азыраак өндүрүп жаткандыктан, казылып алынган отундар бул боштукту толтурууда. Бир изилдөөгө ылайык, 2001-2015-жылдар аралыгында кургакчылыктан улам гидроэнергетикадан баш тартуудан улам батыштагы 11 штатта кошумча 100 миллион тонна көмүр кычкыл газы бөлүнүп чыккан. 2012-2016-жылдар аралыгында Калифорния үчүн өзгөчө оор мезгилде, дагы бир изилдөөдө гидроэнергетика өндүрүшүнүн жоголушу штатка 2,45 миллиард долларга зыян келтиргени аныкталган.
Тарыхта биринчи жолу Мид көлүндө суу тартыштыгы жарыяланып, Аризона, Невада жана Мексикада суу бөлүштүрүүнүн кыскарышына алып келди. Учурда 1047 футту түзгөн суунун деңгээли дагы төмөндөшү күтүлүүдө, анткени Мелиорация бюросу Мид көлүнүн жогору жагында жайгашкан Пауэлл көлүндөгү сууну кармап туруу боюнча болуп көрбөгөндөй кадамга барды, ошондо Глен-Каньон дамбасы электр энергиясын өндүрүүнү уланта алат. Эгерде Мид көлү 950 футтан төмөн түшсө, ал мындан ары электр энергиясын өндүрбөй калат.
Гидроэнергетиканын келечеги
Учурдагы гидроэнергетикалык инфраструктураны модернизациялоо натыйжалуулукту жогорулатып, кургакчылыкка байланыштуу жоготуулардын бир бөлүгүн кайтарып берет, ошондой эле электр станцияларынын алдыдагы ондогон жылдар бою иштей алышын камсыздай алат.
Азыркы учурга чейин 2030-жылга чейин дүйнө жүзү боюнча эски электр станцияларын модернизациялоого 127 миллиард доллар жумшалат. Бул дүйнөлүк гидроэнергетикага салынган инвестициялардын жалпы көлөмүнүн дээрлик төрттөн бир бөлүгүн жана Европа менен Түндүк Америкага салынган инвестициялардын дээрлик 90% түзөт.
Гувер дамбасында бул алардын айрым турбиналарын төмөнкү бийиктиктерде натыйжалуураак иштөө үчүн модернизациялоону, турбиналарга суунун агымын көзөмөлдөгөн ичке дарбазаларды орнотууну жана натыйжалуулукту жогорулатуу үчүн турбиналарга кысылган абаны сайууну билдирет.
Бирок дүйнөнүн башка бөлүктөрүндө инвестициянын көпчүлүк бөлүгү жаңы электр станцияларына жумшалууда. Азия жана Африкадагы ири, мамлекеттик долбоорлор 2030-жылга чейин жаңы гидроэнергетикалык кубаттуулуктун 75% дан ашыгын түзөт деп күтүлүүдө. Бирок айрымдар мындай долбоорлордун айлана-чөйрөгө тийгизген таасири жөнүндө тынчсызданууда.
«Менин жөнөкөй пикиримде, алар ашыкча курулган. Алар зарыл болбогон эбегейсиз чоң кубаттуулукта курулган», - деди Төмөнкү таасирдүү гидроэнергетика институтунун аткаруучу директору Шеннон Эймс. «Аларды дарыянын агымы катары жасоого болот жана аларды жөн гана башкача долбоорлоого болот».
Дарыянын агымындагы курулмалар суу сактагычты камтыбайт жана ошондуктан айлана-чөйрөгө азыраак таасир этет, бирок алар суроо-талап боюнча энергия өндүрө алышпайт, анткени өндүрүш сезондук агымдардан көз каранды. Дарыянын агымындагы гидроэнергетика ушул он жылдыкта жалпы кубаттуулуктун 13% түзөт деп күтүлүүдө, ал эми салттуу гидроэнергетика 56%, ал эми насостук гидроэнергетика 29% түзөт.
Бирок жалпысынан алганда, гидроэнергетиканын өсүшү жайлап баратат жана 2030-жылга чейин болжол менен 23% га кыскарышы күтүлүүдө. Бул тенденцияны өзгөртүү көбүнчө жөнгө салуучу жана уруксат берүүчү процесстерди жөнөкөйлөштүрүүгө, ошондой эле коомчулуктун кабыл алуусун камсыз кылуу үчүн жогорку туруктуулук стандарттарын жана эмиссияны өлчөө программаларын орнотууга көз каранды болот. Иштеп чыгуунун кыска мөөнөтү иштеп чыгуучуларга электр энергиясын сатып алуу келишимдерин түзүүгө жардам берет, ошону менен киреше кепилденет, анткени инвестицияларды стимулдайт.
«Кээде ал күн жана шамал энергиясы сыяктуу жагымдуу көрүнбөй калышынын бир себеби, объектилердин горизонту ар башка. Мисалы, шамал жана күн электр станциясы, адатта, 20 жылдык долбоор катары каралат», - деди Эймс, «Башка жагынан алганда, гидроэнергетика лицензияланган жана 50 жылдан бери иштейт. Алардын көбү 100 жылдан бери иштеп келет... Бирок биздин капиталдык рынокторубуз сөзсүз түрдө узак мөөнөттүү кирешени баалай бербейт».
Вулфтун айтымында, гидроэнергетиканы жана насостук сактоочу жайларды өнүктүрүү үчүн туура стимулдарды табуу жана алардын туруктуу түрдө жүргүзүлүшүн камсыз кылуу дүйнөнү казылып алынган отундан арылуу үчүн абдан маанилүү болот.
«Биз башка технологиялардай жаңылыктарды окуй албайбыз. Бирок, менимче, адамдар гидроэнергетикасыз ишенимдүү электр тармагына ээ боло албай турганын барган сайын көбүрөөк түшүнүп жатышат».
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 14-июлу
