Обеспокоенность изменением климата привела к возобновлению интереса к увеличению производства гидроэнергии как потенциальной замене электроэнергии, получаемой из ископаемого топлива. В настоящее время на гидроэнергетику приходится около 6% электроэнергии, производимой в Соединенных Штатах, и выработка электроэнергии с помощью гидроэлектростанций практически не приводит к выбросам углерода. Однако, поскольку большинство крупных, более традиционных гидроэнергетических ресурсов уже освоены, теперь может появиться обоснование для развития малых и низконапорных гидроэнергетических ресурсов с точки зрения чистой энергетики.
Производство электроэнергии из рек и ручьев не лишено противоречий, и возможность получения энергии из этих источников должна быть сбалансирована с экологическими и другими общественными интересами. Этому балансу могут способствовать исследования новых технологий и перспективные нормативные акты, которые поощряют развитие этих ресурсов экономически эффективными и экологически безопасными способами, учитывая, что такие объекты, будучи построенными, могут прослужить не менее 50 лет.
В 2006 году технико-экономическое обоснование, проведенное Национальной лабораторией Айдахо, представило оценку потенциала развития малых и низконапорных гидроэнергетических ресурсов для производства электроэнергии в Соединенных Штатах. Примерно 5400 из 100 000 участков были признаны перспективными для реализации проектов малых гидроэлектростанций (т.е. обеспечивающих от 1 до 30 мегаватт среднегодовой мощности). Министерство энергетики США подсчитало, что эти проекты (в случае их реализации) приведут к увеличению общего объема производства гидроэлектроэнергии более чем на 50%. Под низконапорной гидроэнергетикой обычно подразумеваются участки с напором (т.е. разницей высот) менее пяти метров (около 16 футов).
Гидроэлектростанции руслового типа, как правило, используют естественное течение рек и ручьев и способны работать с меньшими объемами воды без необходимости строительства больших водохранилищ. Инфраструктура, предназначенная для перемещения воды по трубопроводам, таким как каналы, ирригационные каналы, акведуки и трубопроводы, также может быть использована для производства электроэнергии. Редукционные клапаны, используемые в системах водоснабжения и промышленности для снижения давления жидкости в клапане или для снижения давления до уровня, подходящего для потребителей водоснабжения, открывают дополнительные возможности для выработки электроэнергии.
В настоящее время в Конгрессе рассматривается несколько законопроектов, направленных на смягчение последствий изменения климата и развитие чистой энергетики, с целью установления федерального стандарта возобновляемой энергии (или электроэнергии). Наиболее важными из них являются HR 2454, Закон об американской чистой энергетике и безопасности 2009 года, и S. 1462, Закон об американском лидерстве в области чистой энергетики 2009 года. Согласно текущим предложениям, стандарт возобновляемой энергии потребует от розничных поставщиков электроэнергии получать все большую долю возобновляемой электроэнергии для поставок потребителям. Хотя гидроэнергетика обычно считается чистым источником электроэнергии, только гидрокинетические технологии (которые основаны на движении воды) и ограниченные области применения гидроэнергетики будут соответствовать требованиям стандарта возобновляемой энергии. Учитывая нынешнюю формулировку рассматриваемых законопроектов, маловероятно, что большинство новых малонапорных и малых гидроэлектростанций руслового типа будут соответствовать требованиям «квалифицированной гидроэнергетики», если эти проекты не будут установлены на существующих негидроэнергетических плотинах.
Учитывая меньшие размеры проектов по сравнению с затратами на их разработку в сфере малой и низконапорной гидроэнергетики, стимулирующие ставки за произведенную электроэнергию в течение определенного времени могут повысить целесообразность проекта, основанного на продаже электроэнергии. Таким образом, при наличии политики в области чистой энергии, государственные стимулы могут оказаться полезными. Дальнейшее развитие малой и низконапорной гидроэнергетики в широком масштабе, вероятно, произойдет только в результате национальной политики, направленной на продвижение целей в области чистой энергии.
Дата публикации: 05.08.2021
