Установленная мощность ГЭС

На снимке  плотина Чиркейской ГЭС. Автор снимка и все права - Александр Попов. 
Снимок опубликован по согласованию и с любезного разрешения автора. 
Примечание. Для увеличения кликните по снимку


ИНФОРМАТИВНО:

 

Мировая энергетика. Структура установленной мощности электростанций по типам за 1992 г., млн. кВт (%)



Мировая энергетика. Структура установленной мощности электростанций по типам за 2014 г., млн. кВт (%)








                                                                  Светлой памяти Александра Алексеевича Белякова -
                                                                  удивительного человека, выдающегося инженера-
                                                                  гидротехника, посвящается



Обновлено: 26 февраля 2018 г.


    
Основные понятия, классификация и особенности ГЭС 

     Гидроэлектростанция (ГЭС)- электростанция, преобразующая механическую энергию воды в электрическую энергию (ГОСТ 19431-84). 
     Действующая нормативная литература:
     СНиП 33-01-2003 "Гидротехнические сооружения. Основные положения", 
     СО 34.21.308-2005. "Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения",  
     ГОСТ Р 51238-98  "Гидроэнергетика малая. Термины и определения" 
     Классификация ГЭС по мощности предусмотрена ГОСТ 51328-98, в соответствии с которым:
     малая гидроэлектростанция; малая ГЭС; МГЭС: ГЭС с установленной мощностью от 100 до 30000 кВт
     микрогидроэлектростанция; микроГЭС, МкГЭС: МГЭС с установленной мощностью до 100 кВт
     ENCO ENGINEERING CONSULTANTS, ссылается на UNIDO (United Nations Industrial Development Organization) и приводит такую классификацию: пико-ГЭС до 5 МВт; микро-ГЭС до 100 кВт; мини-ГЭС до 1000 кВт и малые ГЭС до 10000 кВт.
     UNIDO (см. " World Small Hydropower Development Report 2013") в разделе "Technical notes and abbreviations" отмечает, что к малым ГЭС относятся в докладе станции мощностью до 10 МВт и далее замечает, что в разных странах существует разная классификация.
     Министерство энергетики США (DOE) на страницах сайта (см. здесь) приводит следующую классификацию ГЭС в зависимости от мощности: подразделяется на: микро-ГЭС до 100 кВт, малые ГЭС от 100 кВт до 30 МВт и большие ГЭС свыше 30 МВт.
     ANEEL (Бразилия) относит к микро ГЭС электростанции до 1000 кВт и в качестве дополнительного критерия вводит понятие площадь водохранилища (см.: Энергетический профиль Бразилии).
     Здесь и в картах EES EAEC вводится понятие крупнейшей электростанции, к которым относятся электростанции 1000 МВт и выше.  
     В качестве источников гидроэнергетического потенциала стран мира используются данные WEC (World Energy Council): 2010 Survey of Energy Resources, установленной мощности ГЭС - IES ( International Energy Statistics) EIA. 
     В соответствии с определениями WEC (p. 294-295 Источника) гидроэнергетический потенциал классифицируется:
     Валовой теоретический гидроэнергопотенциал (Gross theoretical capability), в дальнейшем теоретический - представляет собой годовое количество электроэнергии, которое потенциально доступно в стране, если все природные потоки будут использованы для вращения турбин по направлению к уровню моря или уровню воды на границе страны (если водоток переходит в другую страну) при 100% отдаче машинного оборудования и механизмов, работающих от движущейся воды.
     Специальные указания источника:
     Если иное не указано в примечаниях, показатели были рассчитаны на основе атмосферных осадков и стока воды.
     Часто оказывается трудно рассчитать валовой теоретический гидроэнергопотенциал строго в соответствии с определением, особенно в тех случаях, когда данные получены из источников, которые не входят в WEC (Мировой энергетический совет). Поэтому при использовании этих данных следует проявлять значительную осторожность.
     В тех случаях, когда валовой теоретический гидроэнергопотенциал не был сообщен, он был рассчитан на основании общего технического гидроэнергопотенциала с учетом коэффициента гидроэнергопотенциала 0,40. В тех случаях, в которых не сообщается об общем техническом гидроэнергопотенциале, применяется экономический гидроэнергопотенциал., значению которого предшествует знак «>».
     Общий технический гидроэнергопотенциал, в дальнейшем технический - это размер валового теоретического гидроэнергопотенциала, который можно использовать в рамках существующей технологии.
     Экономический гидроэнергопотенциал, в дальнейшем экономический - это размер валового теоретического гидроэнергопотенциала, который можно использовать в рамках существующей технологии в нынешних и ожидаемых местных экономических условиях. Цифры могут включать или исключать экономический потенциал, использование которого было бы неприемлемо по социальным или экологическим причинам.
     Примечание: В отличие от источника, районирование стран по регионам производится в рамках методологии, принятой EIA, в соответствии с Перечнем регионов и стран.

     Диапазон изменения теоретического гидроэнергетического потенциала:
     Регионы : Ближний Восток - 690 ТВт∙ч/год (min); Азия и Океания - 15606 ТВт∙ч/год (max); 
     Крупные страны: Китай - 6083 ТВт∙ч/год (максимальный) и Южная Корея - 52 ТВт∙ч/год (минимальный)
     Гидроэнергетический потенциал - теоретический, технический и экономический - на конец 2008 г. (в млн. тут/год, пересчитанный по коэффициенту 123 г/кВт∙ч) и уровень использования технического потенциала (в %) приведены на нижеследующей карте 

 Примечание: Уровень использования рассчитан из отношения производства электроэнергии-нетто ГЭС
                      в 2010 г. к техническому потенциалу. Для ряда стран этот уровень определялся из 
                      отношения производства электроэнергии-нетто к валовому теоретическому потенциалу.

  


 

     В структуре установленной мощности электростанций за 2014 г. на долю ГЭС приходится от 4,9% на Ближнем Востоке до 52,3% Центральной и Южной Америке. Диапазон изменения этой доли в структуре установленной мощности крупных стран: Бразилия -  доля ГЭС достигает 66,6%, а в  Саудовской Аравии ГЭС отсутствуют.
      Специалистам-энергетикам хорошо известно имя А.А.Белякова - одного из выдающихся инженеров-гидротехников.- учителя и консультанта многих крупных руководителей гидроэнергетических организаций (см., например, А.А.Беляков. Транспортно-энергетическая водная система (ТЭВС) в России). В числе его учеников был и крупнейший организатор, ученый-энергетик, член –корреспондент АН СССР, длительное время возглавлявший Министерство энергетики и электрификации СССР, П.С.Непорожний.
     В 1985 г. началась разработка нового хозяйственного механизма в электроэнергетике и для решения задач надежности ЕЭС СССР нужно было разработать и согласовать предложения в Госплане СССР, Минфине СССР и в последующем в Совете Министров СССР о неприемлемости прибыли в энергетике, как основного фондообразующего и оценочного показателя на примере факторов, влияющих на нее. Для ГЭС таким фактором являются маловодные годы. Нет достаточных запасов воды в водохранилищах – нет и планируемой (прогнозной) выработки электрической энергии на ГЭС. 

     Именно в тот период Беляковым А.А. были даны пояснения, что основное назначение ГЭС – это регулирование водного баланса страны. Накапливая воду в водохранилищах при ее избытке (и, между прочим, защищая тем самым от наводнений), они могут отдавать ее при недостатке.   

    Уникальность ГЭС заключается и в том, что она является важнейшей подсистемой транспортной системы страны. Следовательно, производство электроэнергии на ГЭС является попутной (не основной продукцией), равно, как и производство электроэнергии на ТЭЦ. Основное назначение последних производство и отпуск тепловой энергии.

    Заметим, наряду с тем, что ГЭС вырабатывает «дешевую» электроэнергию, покрывая наиболее дорогие зоны графика электрической нагрузки: полупиковую и пиковую, она является объектом длительного инвестиционного цикла (так, строительство Красноярской ГЭС началось в 1956 г. и закончилось в 1972 г. с вводом первого блока 3 ноября 1967 г) и сопровождается значительными капиталовложениями в плотину, и в этой связи является малопривлекательным объектом для так называемых частных инвесторов из-за высокого срока окупаемости капитальных затрат.     

    Обратим внимание и на то, что основная часть добавленной стоимости от использования ГЭС аккумулируется у потребителя. Также, как и добавленная стоимость тепловой энергии является предметом государственного регулирования в силу ее высокой социальной значимости, связанной с условиями жизни населения страны.

     Выводы:
     1. ГЭС и ТЭЦ не могут являться субъектами рынков электрической и тепловой энергии.
     2. Необходимо пересмотреть вопросы ценообразования на ГЭС в силу ее уникального характера и универсального назначения, низкого числа часов использования установленной мощности (по сравнению, например, с КЭС).
     3. Прибыль как результат оценки деятельности компаний, на балансе которых находятся ГЭС и ТЭЦ не может являться основным (главным) оценочным показателем, поскольку зависит от климатических условий.      Если рентабельность ТЭЦ определяется во многом погодными условиями (холод, тепло), то рентабельность ГЭС определяется многоводностью или маловодностью, что не связано с результатами управления или производительностью труда обслуживающего персонала. И в том, и в другом случае, стоимость основных фондов должна быть разнесена в соответствии с их целями и задачами.


Регионы мира

Установленная мощность-нетто ГЭС ‎(HPP)‎ в регионах мира, 1992-2014 гг., млн. кВт



Динамика установленной мощности-нетто ГЭС ‎(HPP)‎ регионов r1, r2, r3, r4 и r7, 1992-2014 гг., млн. кВт



Динамика установленной мощности-нетто ГЭС (HPP) регионов r5 и r6, 1992-2014 гг., млн. кВт



Доли регионов мира в установленной мощности-нетто ГЭС (HPP) в 1992 г., млн. кВт· (%)



Доли регионов мира в установленной мощности-нетто ГЭС (HPP) в 2014 г., млн. кВт· (%)



Страны мира. Установленная мощность-нетто ГЭС (HPP) на конец 2014 г., МВт



Справочно:

Установленная мощность-нетто ГЭС ‎‎(HPP)‎‎ в странах мира, 1992-2014 гг., МВт



Крупнейшие действующие ГЭС в мире (6000 МВт и выше):

Three Gorges Dam - Китай (China)
Источник  снимка - Panoramio. Автор - (-̮̮̃-̃)淘金者
Примечание: Все права на снимок принадлежат его автору и (или) собственникам. 

Установленная мощность - 22500 МВт.
Ввод в эксплуатацию - июль 2003 - август 2012. Latitude,longitude 30.820833,111.00222
На балансе государственной компании China Three Gorges Corporation (CTG) См.:CTG. Annual Report 2012. 
Источник снимка - flickr. Автор - Douglas Knisely
Все права на снимок принадлежат его автору и (или) собственникам    
Примечание. Для увеличения кликните по снимку 



   Itaipu - Бразилия, Парагвай (Brazil, Paraguay)
 
     Установленная мощность - 14000 МВт
     Состав оборудования (ввод в эксплуатацию): 20х700 (первый - 1984; последний - 2007). 
      Latitude, longitude: -25.408056, -54.588889 
     Собственник: Itaipu Binacional  (Бразилия - 50%, Парагвай - 50%) 
 


   Xiluodu - Китай (China) 

    Установленная мощность - 13860 МВт. Крупнейшая подземная электростанция мира.
    Состав оборудования (ввод в эксплуатацию): 18х770 (первый - 2013; последний - 2014). 
    Latitude, longitude: 28.260018, 103.650838
    На балансе государственной компании  China Three Gorges Corporation (CTG)
 


    Central Hidroeléctrica Simón Bolívar (Guri) - Венесуэла (Venezuela) 
 
    Установленная мощность - 10000 МВт. 
    Строительство осуществлялось в два этапа: начало и завершение первого: 1963-1978 - с вводом мощности
    2065 МВт; завершение второго: 10х730 (МВт) - 1986 г.  Latitude, longitude:7.764444, -63. 
    Собственник - CVG Edelca (CVG Electrificación del Caroní C.A)/ Информация о станции
 


 
   Tucuruí - Бразилия (Brazil)

    Установленная мощность - 8535 МВт . Состав оборудования (ввод в эксплуатацию): 12х350 и 2х22,5 
    (1992);  11х375 (2007) . Latitude, longitude: -3.832997,-49.649241. 
    Собственник - Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A (Eletrobas) 




    Grand Coulee - США (USA)
 
    Установленная (паспортная) электрическая мощность - 6809 МВт (на конец 2014)
    Генераторы (вводы): 18х125 (1942-1951), 3х600 (1975-1976),  3х805 (1978-1980). 
 
    Latitude, longitude:47.957511, -118.977323.  Собственник - U S Bureau of Reclamation
 



Xiangjiaba HPP - Китай (China)

Установленная мощность - 6448 МВт 
Latitude, longitude: 28.646667, 104.3925 
Источник авторского снимка: Panoramia


Саяно-Шушенская ГЭС им. П.С.Непорожнего  - Россия (Russia)  
Установленная мощность - 6400 МВт.
Latitude, longitude: 52.826054,91.370201. Собственник - ОАО "РусГидро". 
Источник снимкаlivejournal. Автор - Вадим Махоров (dedmaxopka)
Все права на снимок принадлежат его авторам и (или) собственникам    



    Longtan HPP - Китай (China)
 
    Установленная мощность - 6300 МВт 
     Latitude, longitude:  25.027926, 107.042903
     



   Красноярская ГЭС - Россия (Russia)

    Установленная мощность - 6000 МВт. 
    Latitude, longitude: 55.935680, 92.294724. Оператор - ПАО "Красноярская ГЭС 
    Собственник - En+ Group (на конец 2015 г. распределение уставного капитала электростанции: 
    АО "Евросибэнерго" - 88,8571%;  ПАО "Красноярская ГЭС - 1,0553%; Прочие - 10,0876%).  



Отдельные крупные страны

К оценке темпов развития  гидроэнергетики  стран

Приросты установленной мощности-нетто ГЭС ‎‎(HPP)‎‎ отдельных крупных стран мира в 2014 г. к 1992 г.,млн. кВт



Развитие гидроэнергетики в Бразилии, Индии, Канаде, Китае, России и США, 1992-2014 гг., млн. кВт



Отдельные организации

К оценке темпов развития  гидроэнергетики  организаций

Приросты установленной мощности-нетто ГЭС ‎(HPP)‎ организаций стран и всего мира в 2014 г. к 1992 г.,млн. кВт



Comments