Проблемы изменения климата вновь привлекли внимание к увеличению производства гидроэлектроэнергии как потенциальной замены электроэнергии из ископаемого топлива. В настоящее время гидроэнергетика составляет около 6% электроэнергии, производимой в Соединенных Штатах, а производство электроэнергии с помощью гидроэнергетики практически не производит выбросов углерода. Однако, поскольку большинство крупных, более традиционных гидроэнергетических ресурсов уже освоены, теперь может существовать обоснование чистой энергии для разработки малых и низконапорных гидроэнергетических ресурсов.
Генерация энергии из рек и ручьев не лишена противоречий, и возможность производить энергию из этих источников должна быть сбалансирована с экологическими и другими общественными интересами. Этому балансу могут помочь исследования новых технологий и дальновидные правила, которые поощряют разработку этих ресурсов экономически эффективными, экологически безопасными способами, которые признают, что такие объекты, после того как они построены, могут прослужить не менее 50 лет.
Исследование осуществимости, проведенное Национальной лабораторией Айдахо в 2006 году, представило оценку потенциала развития малых и низконапорных энергетических ресурсов для гидрогенерации в Соединенных Штатах. Было определено, что около 5400 из 100 000 участков имеют потенциал для малых гидропроектов (т. е. обеспечивают от 1 до 30 мегаватт годовой средней мощности). Министерство энергетики США подсчитало, что эти проекты (в случае их реализации) приведут к увеличению общего объема гидрогенерации более чем на 50%. Низконапорная гидроэнергетика обычно относится к участкам с напором (т. е. разницей высот) менее пяти метров (около 16 футов).
Гидроэнергетические сооружения с руслами рек обычно полагаются на естественный поток рек и ручьев и способны использовать меньшие объемы потока воды без необходимости строительства крупных водохранилищ. Инфраструктура, предназначенная для перемещения воды в трубопроводах, таких как каналы, оросительные канавы, акведуки и трубопроводы, также может быть использована для производства электроэнергии. Редукционные клапаны, используемые в системах водоснабжения и промышленности для снижения нарастания давления жидкости в клапане или для снижения давления до уровня, подходящего для использования потребителями системы водоснабжения, предлагают дополнительные возможности для выработки электроэнергии.
Несколько законопроектов, в настоящее время ожидающих рассмотрения в Конгрессе по смягчению последствий изменения климата и чистой энергии, направлены на установление федерального стандарта возобновляемой энергии (или электричества) (ВИЭ). Наиболее важными среди них являются HR 2454, Американский закон о чистой энергии и безопасности 2009 года, и S. 1462, Американский закон о лидерстве в области чистой энергии 2009 года. Согласно текущим предложениям, ВИЭ потребует от розничных поставщиков электроэнергии получать все большую долю возобновляемой электроэнергии за электроэнергию, которую они поставляют потребителям. Хотя гидроэнергетика обычно считается чистым источником электроэнергии, только гидрокинетические технологии (которые полагаются на движущуюся воду) и ограниченные применения гидроэнергетики будут соответствовать требованиям ВИЭ. Учитывая текущую формулировку в ожидающих рассмотрения законопроектах, маловероятно, что большинство новых русловых низконапорных и малых гидроэнергетических проектов будут соответствовать требованиям «квалифицированной гидроэнергетики», если только эти проекты не будут установлены на существующих плотинах, не относящихся к гидроэнергетике.
Учитывая меньший размер проектов относительно затрат на разработку малой и низконапорной гидроэнергетики, стимулирующие ставки на электроэнергию, произведенную с течением времени, могут повысить осуществимость проекта, основанного на продаже электроэнергии. Таким образом, при наличии политики чистой энергии в качестве движущей силы, государственные стимулы могут быть полезными. Дальнейшее развитие малой и низконапорной гидроэнергетики в широком масштабе, вероятно, произойдет только в результате национальной политики, направленной на продвижение целей чистой энергии.
Время публикации: 05-08-2021
