Истощение запасов углеродного топлива, загрязнение окружающей среды стали в последние годы “головной болью” для многих государств мира. К этим проблемам добавляется еще и высокая стоимость углеродного сырья, которая не всегда отличается стабильностью.
В целях диверсификации источников энергии страны мира, а также исходя из требований Парижского саммита по климату, многие государства мира, в том числе и Армения, начали обращать больше внимания на развитие “зеленой” энергетики, в том числе, малой гидроэнергетики, превратившись в настоящий тренд.
Среди наиболее ярких примеров активного освоения потенциала малой гидроэнергетики можно отметить Китай, где насчитывается 80 тыс. малых гидроэлектростанций (МГЭС). В целом, на гидроэнергетику приходится 17% энергоснабжения Китая и 85% возобновляемой электроэнергии страны. Согласно “Энергетической стратегии Украины до 2030г.”, предполагается реконструировать и восстановить МГЭС общей мощностью 135 МВт с годовым объемов производства электроэнергии 440 млн. кВт.ч. В Италии, например, ГЭС установлены повсюду – от маленьких ручейков до больших рек. В регионе Южный Тироль расположено более тыс.и станций, за много лет здесь научились сочетать промышленность и природу. А в Германии изобретена самая маленькая ГЭС в мире, которая умещается в рюкзаке и предназначена для подзарядки мобильного телефона.
Интерес к развитию малой гидроэнергетики обусловлен тем, что она при правильном использовании современных технологий не нарушает природного ландшафта, не влияет на качество воды, помогает снизить выбросы парниковых газов, не требует приобретения углеродного топлива, обеспечивает устойчивые поставки дешевой электроэнергии. Произведенная с МГЭС электроэнергия в четыре раза дешевле электроэнергии, произведенной с объектов тепловой генерации. Развитие в мире современных технологий в сфере альтернативной и возобновляемой энергетики, приведшее к резкому снижению их себестоимости, вызвало повышенный интерес к данному виду генерации и в Армении. В республике, не обладающей топливно-сырьевым потенциалом, использование собственных природных ресурсов рассматривается в качестве залога для решения вопроса энергетической безопасности и независимости. Его проявление нетрудно связать с многочисленными звеньями длинной цепочки причин, заставляющих искать альтернативу традиционным генерирующим мощностям. Начиная с нефти, взявшей на внешних рынках очередной ценовой рубеж в $56 за баррель, как следствие – возросшей стоимости продуктов нефтепереработки на внутреннем рынке, на котором продолжает оставаться высокой и стоимость газа, и заканчивая дефицитом современных мощностей, пониманием того, что сами по себе запасы органики не бесконечны.
В этом контексте важное место в новой энергетической стратегии правительства Армении занимает реализация проектов строительства малых гидроэлектростанций. По положению на 1 января 2017 года в Армении действовало 178 малых ГЭС – на пять станций больше, чем годом ранее. Установленная мощность всех МГЭС составляет 328 МВт. В прошлом году их удельный вес в структуре произведенной в республике электроэнергии составил 13%. Тем самым, эти объемы на 40% превзошли показатели года предыдущего. Изменение структуры энергетического баланса страны обусловлено как ростом количества МГЭС, так и увеличением объемов производства ими электроэнергии. В 2017-2018 годах в стране будет построено 10 новых малых ГЭС, установленная мощность каждой из которых не превысит 1 МВт. “Климатические условия не позволили это сделать ранее. Теперь строительные работы вошли в активную фазу”, – отмечал заместитель министра энергетических инфраструктур и природных ресурсов РА Айк Арутюнян, добавив, что в ближайшие 5 лет в стране планируется построить 39 малых ГЭС.
Однако реализация проектов строительства в Армении объектов малой гидроэнергетики столкнулась с рядом проблем, вызванных, в первую очередь, в целях экономии финансовых ресурсов с использованием старого оборудования, применение которого вызвало негативное влияние на окружающую среду. К счастью, это поняли и в правительстве республики, которое разработало новую схему строительства МГЭС с требованием об обязательном применении самых современных технологий. В соседней с Арменией Грузии, например, нашли интересный вариант применения подобного рода технологий. Сейчас компания “Georgian International Energy Corporation”, которое развивает гидроэнергетическое направление в стране, владеет восемью малыми и средними ГЭС в различных регионах республики. В конце 2016 года компания приобрела современные мини-ГЭС контейнерного типа у венгерской компании “Ganz EEM”, входящей в контур ГК “Росатом”. Основным преимуществом данного проекта является сокращение затрат на строительно-монтажные работы (в 2-2,5 раза по сравнению с традиционными ГЭС). Это позволяет экономить до 30% стоимости проекта, и, как следствие, влиять на снижение себестоимости вырабатываемого электричества. При этом, окупаемость мини-ГЭС контейнерного типа составляет три года при коэффициенте использования установленной мощности до 93%. Мини-гидроэлектростанции в контейнере представляет собой турбину и комплект вспомогательного оборудования, которые устанавливаются в контейнере. Условием для размещения и эксплуатации подобной мини-ГЭС является наличие горных рек или небольших водоемов, которые могут обеспечить достаточный напор воды (перепад около 60 м при объеме в 1 кб м в секунду), поступающий на лопасти гидротурбины, и привести в действие генератор для выработки электроэнергии. Мощность миниГЭС – от 0,5 до 2 МВт. Установка миниГЭС не требует возведения плотин и не нарушает экологию рек и других водоемов. Контейнерное решение позволяет существенно сократить сроки запуска мини-ГЭС и в разы снизить стоимость строительных работ. К другим преимуществам мини-ГЭС можно отнести компактность оборудования, быстрые сроки доставки, а также простой и быстрый монтаж. После транспортировки к месту размещения мини-ГЭС в контейнере и подключению к электросети производство электроэнергии может быть начато в течение месяца. МиниГЭС способны использовать любой тип воды для получения энергии, они могут быть подключены и к существующему трубопроводу. Компактное оборудование имеет все необходимые устройства, которые нужны для работы и управления мини-ГЭС. Входящая в состав комплекса аккумуляторная батарея, в случае остановки турбин обеспечивает электроэнергию для управления системой и позволяет передавать информацию владельцу посредством спутниковой связи в контрольный центр. В случае отсутствия подключения к электрической сети дизельный генератор обеспечивает необходимую электроэнергию для запуска системы.
Большой интерес к проекту мини-ГЭС в настоящее время проявляет также Армения и Казахстан, где планируется разместить целый каскад мини-ГЭС. О преимуществах разработки “Росатома” говорила и известный в стране специалист по водным ресурсам, к.т.н. Кнарик Оганесян. По ее словам, известно, что гидроэлектростанции являются экологически наиболее безопасными в перечне других альтернативных источников электроэнергии. В отличие от водопотребителей (коммунальное хозяйство, орошение, промышленность и др.), ГЭС относятся к категории водопользователей, т.е. после использования в энергетических целях изъятый водный ресурс возвращается в водоток практически без потерь, с незначительным тепловым загрязнением, а в условиях турбулентности горных потоков температура воды весьма быстро восстанавливается. Однако, как отметила Оганесян, за последние годы вследствие чрезвычайно экстенсивного строительства малых ГЭС в Армении на водотоках республики экологическое состояние водных экосистем резко ухудшилось. Это происходит из-за нарушения режима природоохранных попусков, которые препятствуют сохранению биоразнообразия (флоры и фауны) водных экосистем. других факторов нарушения нормальной деятельности природных экосистем эксперт считает частое превышение установленных лимитов водоотбора, нарушение норм строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений. Поэтому, считает она, с точки зрения экологической безопасности, предлагаемые Армении мини-ГЭС в контейнере могут успешно эксплуатироваться в отдаленных населенных пунктах в качестве альтернативы использованию неэкономичных и неэкологичных источников энергии. “Это решение не требует возведения плотин, и не нарушает экологию рек и других водоемов”, – заявила эколог, добавив, что опыт эксплутации уже построенных объектов позволяют утверждать, что в случае применения новых технологий, можно будет ожидать серьезного прорыва в области малой гидроэнергетики. (АрмИнфо/Энергетика Украины и мира)