Gidroenergetika dunyodagi eng yirik qayta tiklanadigan energiya manbai bo'lib, shamol energiyasidan ikki baravar ko'p va quyosh energiyasidan to'rt baravar ko'p energiya ishlab chiqaradi. Va suvni tepalikka haydash, ya'ni "nasosli gidroelektr energiyasi" dunyodagi umumiy energiya saqlash quvvatining 90% dan ortig'ini tashkil qiladi.
Ammo gidroenergetikaning ulkan ta'siriga qaramay, biz AQShda bu haqda ko'p eshitmaymiz. So'nggi bir necha o'n yilliklarda shamol va quyosh energiyasi narxi keskin pasayib, mavjudlik keskin oshgan bo'lsa-da, mahalliy gidroenergetika ishlab chiqarish nisbatan barqaror bo'lib qoldi, chunki mamlakat allaqachon eng geografik jihatdan ideal joylarda gidroelektrostantsiyalar qurgan.
Xalqaro miqyosda esa bu boshqa masala. Xitoy so'nggi bir necha o'n yilliklar ichida minglab yangi, ko'pincha ulkan gidroelektrostansiyalar qurish orqali iqtisodiy o'sishini kuchaytirdi. Afrika, Hindiston va Osiyo va Tinch okeanidagi boshqa mamlakatlar ham xuddi shunday yo'l tutishga tayyor.
Ammo qat'iy ekologik nazoratsiz kengayish muammolarga olib kelishi mumkin, chunki to'g'onlar va suv omborlari daryo ekotizimlari va atrofdagi yashash joylarini buzadi va yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, suv omborlari ilgari tushunilganidan ko'ra ko'proq karbonat angidrid va metan chiqarishi mumkin. Bundan tashqari, iqlimga bog'liq qurg'oqchilik gidroenergetikani energiya manbai sifatida kamroq ishonchli qiladi, chunki Amerika G'arbidagi to'g'onlar elektr energiyasi ishlab chiqarish quvvatining sezilarli qismini yo'qotdi.
“Odatdagi bir yilda Guver toʻgʻoni taxminan 4,5 milliard kilovatt-soat energiya ishlab chiqaradi”, dedi mashhur Guver toʻgʻoni menejeri Mark Kuk. “Koʻl hozirgi holatini hisobga olgan holda, u 3,5 milliard kilovatt-soatga yaqin.”
Shunga qaramay, mutaxassislarning ta'kidlashicha, gidroenergetika 100% qayta tiklanadigan kelajakda katta rol o'ynaydi, shuning uchun bu muammolarni qanday hal qilishni o'rganish juda muhimdir.
Mahalliy gidroelektr energiyasi
2021-yilda AQShda gidroenergetika kommunal miqyosdagi elektr energiyasi ishlab chiqarishning taxminan 6% ni va qayta tiklanadigan elektr energiyasi ishlab chiqarishning 32% ni tashkil etdi. Mahalliy miqyosda, u 2019-yilgacha eng katta qayta tiklanadigan energiya bo'lib, o'shanda shamol energiyasi uni ortda qoldirgan edi.
AQSh kelgusi o'n yillikda gidroenergetikaning katta o'sishini ko'rishi kutilmaydi, qisman litsenziyalash va ruxsat berish jarayonining og'irligi tufayli.
“Litsenziyalash jarayonidan oʻtish uchun oʻn millionlab dollar va yillar davomida kuch sarflanadi. Va bu inshootlarning baʼzilari, ayniqsa kichikroq inshootlar uchun ularda shunchaki pul yoki vaqt yoʻq”, deydi Milliy gidroenergetika assotsiatsiyasi prezidenti va bosh direktori Malkolm Vulf. Uning hisob-kitoblariga koʻra, bitta gidroenergetika inshootini litsenziyalash yoki qayta litsenziyalash bilan shugʻullanadigan oʻnlab turli agentliklar mavjud. Uning soʻzlariga koʻra, bu jarayon atom elektr stansiyasini litsenziyalashdan koʻra koʻproq vaqt talab etadi.
AQShdagi o'rtacha gidroelektrostansiyalar 60 yoshdan oshganligi sababli, ko'pchiligi tez orada litsenziyani qayta rasmiylashtirishi kerak bo'ladi.
"Shunday qilib, biz litsenziyalardan voz kechish holatlariga duch kelishimiz mumkin, bu esa aynan shu mamlakatda moslashuvchan, uglerodsiz ishlab chiqarish hajmini oshirishga harakat qilayotganimiz bilan birga istehzoli holat", dedi Vulf.
Ammo Energetika vazirligi eski elektr stansiyalarini modernizatsiya qilish va mavjud to'g'onlarga elektr energiyasini qo'shish orqali ichki o'sish uchun salohiyat mavjudligini aytmoqda.
“Bu mamlakatda 90 000 ta toʻgʻonimiz bor, ularning aksariyati suv toshqinlarini nazorat qilish, sugʻorish, suvni saqlash va dam olish uchun qurilgan. Bu toʻgʻonlarning atigi 3 foizi aslida energiya ishlab chiqarish uchun ishlatiladi”, dedi Vulf.
Sektordagi o'sish, shuningdek, qayta tiklanadigan energiya manbalarini "mustahkamlash", quyosh porlamagan va shamol esmagan paytda foydalanish uchun ortiqcha energiyani saqlash usuli sifatida tobora ommalashib borayotgan nasosli akkumulyatorli gidroenergetikani kengaytirishga ham bog'liq.
Nasosli omborxona energiya ishlab chiqarayotganda, u oddiy gidroelektr stansiyasi kabi ishlaydi: suv yuqori suv omboridan pastki suv omboriga oqib o'tadi va yo'l davomida elektr energiyasi ishlab chiqaradigan turbinani aylantiradi. Farqi shundaki, nasosli omborxona tarmoqdan quvvat olib, suvni pastdan yuqori suv omboriga pompalash va shu bilan kerak bo'lganda ajralib chiqishi mumkin bo'lgan potentsial energiyani saqlash orqali qayta zaryadlanishi mumkin.
Bugungi kunda nasosli saqlash joylari taxminan 22 gigavatt elektr energiyasi ishlab chiqarish quvvatiga ega bo'lsa-da, loyihalarni amalga oshirish bo'yicha 60 gigavattdan ortiq taklif qilingan loyihalar mavjud. Bu Xitoydan keyingi ikkinchi o'rinda turadi.
So'nggi yillarda nasosli saqlash tizimlari uchun ruxsatnomalar va litsenziyalash arizalari sezilarli darajada oshdi va yangi texnologiyalar ko'rib chiqilmoqda. Bularga ikkala suv ombori ham tashqi suv manbaiga ulanmagan "yopiq davrali" inshootlar yoki suv omborlari o'rniga tanklardan foydalanadigan kichikroq inshootlar kiradi. Ikkala usul ham atrof-muhitga kamroq zarar yetkazadi.
Emissiyalar va qurg'oqchilik
Daryolarni to'g'onlash yoki yangi suv omborlarini yaratish baliqlarning migratsiyasiga to'sqinlik qilishi va atrofdagi ekotizimlar va yashash joylarini buzishi mumkin. To'g'onlar va suv omborlari tarix davomida hatto o'n millionlab odamlarni, odatda mahalliy yoki qishloq jamoalarini ko'chirdi.
Bu zararlar keng e'tirof etilgan. Ammo yangi muammo - suv omborlaridan chiqadigan chiqindilar endi tobora ko'proq e'tiborni tortmoqda.
"Odamlar tushunmaydigan narsa shundaki, bu suv omborlari atmosferaga juda ko'p miqdorda karbonat angidrid va metan chiqaradi, bu ikkalasi ham kuchli issiqxona gazlari", dedi Atrof-muhitni himoya qilish jamg'armasining katta iqlimshunosi Ilissa Okko.
Chiqindilar o'simliklar va boshqa organik moddalarning parchalanishidan kelib chiqadi, ular hudud suv ostida qolganda metanni parchalab, suv omborini hosil qiladi. "Odatda bu metan karbonat angidridga aylanadi, ammo buning uchun kislorod kerak. Agar suv chindan ham, juda iliq bo'lsa, unda pastki qatlamlarda kislorod kamayadi", dedi Okko, ya'ni metan atmosferaga chiqariladi.
Dunyoning isishi haqida gap ketganda, metan chiqarilgandan keyingi dastlabki 20 yil ichida CO2 ga qaraganda 80 baravar kuchliroq. Hozircha tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, dunyoning Hindiston va Afrika kabi issiqroq qismlarida ko'proq ifloslantiruvchi o'simliklar mavjud, Okko esa Xitoy va AQShdagi suv omborlari alohida tashvish tug'dirmasligini aytadi. Ammo Okkoning aytishicha, chiqindilarni o'lchashning yanada ishonchli usuli bo'lishi kerak.
"Va keyin siz uni kamaytirish uchun har xil rag'batlarga ega bo'lishingiz yoki juda ko'p chiqindi chiqarmasligingizga ishonch hosil qilish uchun turli organlar tomonidan qoidalarga ega bo'lishingiz mumkin", dedi Okko.
Gidroenergetika uchun yana bir katta muammo iqlimga bog'liq qurg'oqchilikdir. Sayoz suv omborlari kamroq energiya ishlab chiqaradi va bu, ayniqsa, so'nggi 1200 yil ichida eng qurg'oqchilik davrini boshdan kechirgan Amerika G'arbida tashvish uyg'otadi.
Glen Kanyon to'g'onini oziqlantiruvchi Pauell ko'li va Guver to'g'onini oziqlantiruvchi Mead ko'li kabi suv omborlari kamroq elektr energiyasi ishlab chiqarayotganligi sababli, qazilma yoqilg'ilar bu bo'shliqni to'ldirmoqda. Bir tadqiqot shuni ko'rsatdiki, 2001-2015 yillarda qurg'oqchilik tufayli gidroenergetikadan voz kechish tufayli g'arbdagi 11 shtatda qo'shimcha 100 million tonna karbonat angidrid ajralib chiqqan. 2012-2016 yillar oralig'ida Kaliforniya uchun ayniqsa og'ir davrda, boshqa bir tadqiqotda gidroenergetika ishlab chiqarishning yo'qolishi shtatga 2,45 milliard dollarga tushgani taxmin qilingan.
Tarixda birinchi marta Mead ko'lida suv tanqisligi e'lon qilindi, bu Arizona, Nevada va Meksikada suv taqsimotining qisqarishiga olib keldi. Melioratsiya byurosi Mead ko'lining yuqori qismida joylashgan Pauell ko'lida suvni ushlab turish bo'yicha misli ko'rilmagan choralarni ko'rgani sababli, suv sathi 1047 futni tashkil etib, yanada pasayishi kutilmoqda, toki Glen Kanyon to'g'oni elektr energiyasi ishlab chiqarishda davom etaversin. Agar Mead ko'li 950 futdan pastga tushsa, u endi elektr energiyasi ishlab chiqarmaydi.
Gidroenergetikaning kelajagi
Mavjud gidroenergetika infratuzilmasini modernizatsiya qilish samaradorlikni oshirishi va qurg'oqchilik bilan bog'liq ba'zi yo'qotishlarni qoplashi, shuningdek, elektr stansiyalarining kelgusi o'n yilliklar davomida ishlashini ta'minlashi mumkin.
Hozirgi kundan 2030-yilgacha butun dunyo bo'ylab eski elektr stansiyalarini modernizatsiya qilishga 127 milliard dollar sarflanadi. Bu global gidroenergetika investitsiyalarining qariyb to'rtdan bir qismini va Yevropa va Shimoliy Amerikadagi investitsiyalarning qariyb 90 foizini tashkil qiladi.
Guver to'g'onida bu ularning ba'zi turbinalarini pastroq balandliklarda samaraliroq ishlashi uchun modernizatsiya qilish, turbinalarga suv oqimini boshqaradigan yupqaroq darvozalarni o'rnatish va samaradorlikni oshirish uchun turbinalarga siqilgan havo yuborishni anglatadi.
Ammo dunyoning boshqa qismlarida investitsiyalarning asosiy qismi yangi elektr stansiyalariga yo'naltirilmoqda. Osiyo va Afrikadagi yirik, davlatga tegishli loyihalar 2030-yilga kelib yangi gidroelektrostansiyalar quvvatining 75% dan ortig'ini tashkil qilishi kutilmoqda. Ammo ba'zilar bunday loyihalarning atrof-muhitga ta'siridan xavotirda.
“Mening kamtarona fikrimcha, ular haddan tashqari qurilgan. Ular keraksiz bo'lgan ulkan quvvatga ega qilib qurilgan”, dedi Low Impact Gidroenergetika Instituti ijrochi direktori Shannon Ames, “Ularni daryo oqimi sifatida qurish mumkin va ularni shunchaki boshqacha loyihalash mumkin”.
Daryo oqimi inshootlari suv omborini o'z ichiga olmaydi va shuning uchun atrof-muhitga kamroq ta'sir ko'rsatadi, ammo ular talabga binoan energiya ishlab chiqara olmaydi, chunki ishlab chiqarish mavsumiy oqimlarga bog'liq. Daryo oqimi gidroenergetikasi bu o'n yillikda umumiy quvvat qo'shimchalarining taxminan 13% ni tashkil qilishi kutilmoqda, an'anaviy gidroenergetika esa 56% ni va nasosli gidroenergetika 29% ni tashkil qiladi.
Ammo umuman olganda, gidroenergetikaning o'sishi sekinlashmoqda va 2030-yilga kelib taxminan 23% ga qisqarishi kutilmoqda. Ushbu tendentsiyani qaytarish ko'p jihatdan tartibga solish va ruxsat berish jarayonlarini soddalashtirishga, shuningdek, jamoatchilikning roziligini ta'minlash uchun yuqori barqarorlik standartlari va emissiyalarni o'lchash dasturlarini o'rnatishga bog'liq bo'ladi. Qisqaroq rivojlanish muddati ishlab chiquvchilarga energiya sotib olish shartnomalarini tuzishga yordam beradi va shu bilan investitsiyalarni rag'batlantiradi, chunki daromad kafolatlanadi.
“Ba'zan quyosh va shamol energiyasi kabi jozibador ko'rinmasligining bir sababi shundaki, inshootlar uchun ufq turlicha. Masalan, shamol va quyosh elektr stansiyasi odatda 20 yillik loyiha sifatida qaraladi”, dedi Ames, “Boshqa tomondan, gidroenergetika litsenziyalangan va 50 yil davomida ishlaydi. Va ularning ko'pchiligi 100 yildan beri faoliyat yuritib kelmoqda... Ammo bizning kapital bozorlarimiz bunday uzoqroq daromadni qadrlamaydi”.
Vulfning so'zlariga ko'ra, gidroenergetika va nasosli saqlashni rivojlantirish uchun to'g'ri rag'batlarni topish va uning barqaror tarzda amalga oshirilishini ta'minlash dunyoni qazilma yoqilg'ilardan voz kechish uchun juda muhimdir.
“Biz boshqa texnologiyalar kabi yangiliklarni eshitmaymiz. Lekin menimcha, odamlar gidroenergetikasiz ishonchli elektr tarmog'iga ega bo'lish mumkin emasligini tobora ko'proq anglab yetmoqdalar.”
Nashr vaqti: 2022-yil 14-iyul
