В разных странах мира отсутствует единое определение и разграничение диапазонов мощности малых гидроэлектростанций. Даже в одной и той же стране в разное время стандарты могут отличаться. В целом, по установленной мощности малые гидроэлектростанции делятся на три категории: микро, малые и малые. В некоторых странах существует только одна категория, а в других — две, которые существенно различаются. Согласно действующим нормам моей страны, электростанции с установленной мощностью менее 25 000 кВт называются малыми гидроэлектростанциями; электростанции с установленной мощностью от 25 000 до 250 000 кВт — средними гидроэлектростанциями; электростанции с установленной мощностью более 250 000 кВт — крупными гидроэлектростанциями.
Технология маломасштабной гидроэнергетики. Технология преобразования кинетической энергии воды в другие формы энергии — это хорошо отработанный процесс, эффективно используемый на протяжении веков для выработки электроэнергии. Поэтому она стала одним из основных способов производства электроэнергии во многих странах, особенно в некоторых менее развитых странах Африки, Азии и Южной Америки. Изначально технология использовалась в небольших масштабах и обслуживала несколько населенных пунктов вблизи электростанций, но по мере расширения знаний она позволила осуществлять крупномасштабную выработку электроэнергии и передачу на большие расстояния. Крупномасштабные гидроэлектростанции используют обширные водохранилища, что требует строительства специальных плотин для регулирования потока воды, часто с использованием больших земельных участков. В результате растет обеспокоенность по поводу воздействия таких разработок на окружающую среду и экосистемы. Эти опасения, наряду с высокой стоимостью передачи электроэнергии, вновь привлекли внимание к производству маломасштабной гидроэлектроэнергии. Первоначально, на ранних этапах развития этой технологии, выработка электроэнергии не являлась ее основной целью. Гидравлическая энергия в основном используется для выполнения механической работы по достижению поставленных задач, таких как перекачка воды (как для бытового водоснабжения, так и для орошения), помол зерна и механические операции в промышленной деятельности.
Крупномасштабные централизованные гидроэлектростанции оказались дорогостоящими и наносят ущерб окружающей среде, нарушая баланс экосистем. Опыт показывает, что они являются основной причиной высоких затрат на передачу электроэнергии и, как следствие, высокого ее потребления. Кроме того, в Восточной Африке практически нет рек, способных устойчиво и стабильно обеспечивать работу такого оборудования, но есть несколько небольших рек, которые можно использовать для маломасштабной выработки электроэнергии. Эти ресурсы следует эффективно использовать для обеспечения электроэнергией разбросанных сельских домохозяйств. Помимо рек, существуют и другие способы получения электроэнергии из водных ресурсов. Например, тепловая энергия морской воды, энергия приливов, энергия волн и даже геотермальная энергия — все это водные источники энергии, которые можно использовать. За исключением геотермальной энергии и гидроэлектроэнергии, использование всех других водных источников энергии не оказало существенного влияния на глобальную систему электроснабжения. Даже гидроэнергетика, одна из старейших технологий выработки электроэнергии, хорошо развитая и широко используемая сегодня, составляет лишь около 3% от общего объема мировой выработки электроэнергии. Потенциал гидроэнергетики как источника энергии в Африке выше, чем в Восточной Европе, и сопоставим с потенциалом в Северной Америке. Но, к сожалению, несмотря на то, что африканский континент лидирует в мире по неиспользованному гидроэнергетическому потенциалу, тысячи жителей по-прежнему не имеют доступа к электричеству. Принцип использования гидроэнергии заключается в преобразовании потенциальной энергии, содержащейся в воде в водохранилище, в кинетическую энергию свободного падения для совершения механической работы. Это означает, что оборудование, хранящее воду, должно находиться выше точки преобразования энергии (например, генератор). Количество и направление свободного потока воды в основном контролируются с помощью водопроводных труб, которые направляют поток воды к месту, где происходит процесс преобразования, тем самым вырабатывая электроэнергию.
Роль и значение малой гидроэнергетики. Энергетическая отрасль является ведущей отраслью национальной экономики. Энергетика также является актуальной проблемой в нашей стране сегодня. Электрификация сельских районов — важный аспект модернизации сельского хозяйства, и ресурсы малой гидроэнергетики страны также являются хорошим источником энергии для обеспечения сельских районов электроэнергией. За прошедшие годы при поддержке государства и местных властей были мобилизованы различные силы, управление водными ресурсами и производство электроэнергии были тесно интегрированы, и бизнес малой гидроэнергетики достиг бурного развития. Ресурсы малой гидроэнергетики в нашей стране достаточно богаты. Согласно проведенному государством обследованию сельских гидроэнергетических ресурсов (10 МВт ≤ установленная мощность одной станции ≤ 50 МВт), потенциальный объем сельских гидроэнергетических ресурсов в стране составляет 128 миллионов кВт, из которых потенциальный объем малых гидроэнергетических ресурсов (выше 10 МВт) рассматривается как речные и 0,5 МВт ≤ установленная мощность одной станции.
Дата публикации: 15 сентября 2022 г.
