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
Обновлено: 15 июля 2020 г.
Возможны изменения и дополнения
Обновления по мере необходимости
ИНФОРМАТИВНО:
Светлой памяти Александра Алексеевича Белякова - удивительного человека, выдающегося инженера- гидротехника, посвящается
Основные понятия, классификация и особенности ГЭС
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 3000 кВт включительно, к малым ГЭС - от 3000 до 30000 кВт с площадью водохранилища до 13 км² и другие ГЭС - гидроэлектростанции свыше 30000 кВт 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
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. (по данным EIA на дату опубликования карты) к техническому потенциалу. Для ряда стран этот уровень определялся из отношения производства электроэнергии-нетто к валовому теоретическому потенциалу.
В структуре установленной мощности электростанций за 2017 г. на долю ГЭС приходится от 5,2 % на Ближнем Востоке до почти 51 % в Центральной и Южной Америке. Диапазон изменения этой доли в структуре установленной мощности крупных стран: Бразилия - доля ГЭС достигает 63,7 %, а в Саудовской Аравии ГЭС отсутствуют. Наибольший удельный вес ГЭС в странах мира (179 стран), составляющий практически 100% приходится на Парагвай, где установленная мощность-нетто всех электростанций 8811 МВт, в том числе ГЭС - 8810 МВт. Специалистам-энергетикам хорошо известно имя А.А.Белякова - одного из выдающихся инженеров-гидротехников.- учителя и консультанта многих крупных руководителей гидроэнергетических организаций 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 и устойчивости 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. Весьма важным при этом является необходимость резервирования выпадающей выработки ГЭС в маловодные годы на ТЭС. 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.
Регионы мира. Доли ГЭС и ГАЭС на конец 2017 г. (в % к установленной мощности-нетто электростанций всего)
UN Data Доли регионов мира в установленной мощности-нетто ГЭС
в 1992 г., млн. кВт· (%)
Здесь и далее включая ГАЭС
UN Data Доли регионов мира в установленной мощности-нетто ГЭС
в 2017 г., млн. кВт· (%)
UN Data. Динамика установленной мощности-нетто ГЭС регионов
r1, r2, r3, r4 и r7, 1992-2017 гг., млн. кВт
UN Data. Динамика установленной мощности-нетто ГЭС регионов
r5 и r6, 1992-2017 гг., млн. кВт
Справочно:
Крупнейшие действующие ГЭС в мире (6000 МВт и выше):
The Xiluodu Dam - 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)
Установленная мощность - 11233.1 МВт. Ввод первого гидроагрегата - 20.04.2016 г.
Latitude, longitude: -3.129034, -51.776409. Собственник - Norte Energia S.A.
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.
Установленная мощность - 8535 МВт . Состав оборудования (ввод в эксплуатацию): 12х350 и 2х22,5
(1992); 11х375 (2007) . Latitude, longitude: -3.832997,-49.649241.
Установленная (паспортная) электрическая мощность - 6495 МВт (на конец 2018)
Генераторы (вводы): 18х125 (1942-1951), 3х600 (1975-1976), 3х805 (1978-1980).
Latitude, longitude:47.957511, -118.977323. Собственник - U S Bureau of Reclamation
The Xiangjiaba Dam (Китай - CN)
Источник авторского снимка: Panoramia. Все права на снимок принадлежат его автору и (или) собственникам
Установленная мощность - 6400 МВт.
Latitude, longitude: 52.826054,91.370201. Собственник - ОАО "РусГидро".
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
UN Data. Развитие гидроэнергетики в Бразилии, Индии, Канаде,
Китае, России и США, 1992-2017 гг., МВт
Отдельные организации
К оценке темпов развития гидроэнергетики организаций
|