[34].
Основные проекты по строительству новых объектов генерации – Усть-Среднеканская ГЭС (570 МВт), Загорская ГАЭС-2 (840 МВт) и Зеленчукская ГЭС-ГАЭС (140 МВт). Также ведется строительство ряда малых и микроГЭС на Северном Кавказе[35].
Технологии строительства и проектирования ГЭС за последние десятилетия стремительно развиваются. При этом решается целевая задача снижения объемов экологического и социального ущерба при значительном увеличении скорости строительства и снижении его себестоимости.
В силу ряда обстоятельств, в том числе связанных со стагнацией российской энергетики в период 1990-х, эксперты отделяют технологически необходимую продолжительность строительства ГЭС от фактической. Для крупных ГЭС примером строительства в «технологически необходимые» сроки могут служить Жигулевская (Куйбышевская) и Братская ГЭС, которые начали выдавать электроэнергию на шестой год работы. 5–6 лет – наиболее характерная продолжительность строительства подобных объектов в современной мировой практике, а для объектов средней мощности этот срок составляет и того менее: около 4–5 лет.
В противовес технологически оправданным срокам можно привести российские долгострои, которые неоднократно консервировались и возобновлялись. Например, Богучанская ГЭС строилась 30 лет, Усть-Среднеканская – почти 30 лет, Зарамагский гидроузел – 40 лет.
На сроки строительства серьезно влияет локация будущего объекта, уровень государственной поддержки и текущее экономическое состояние. Важно также учитывать сильную зависимость сроков строительства от продолжительности подготовительного периода, который охватывает время от начала строительства до начала работ по возведению основных сооружений.
В современных условиях развитию гидроэнергетики должны быть даны высшие государственные приоритеты в стратегических оценках и практических действиях[36]. В свою очередь, это будет способствовать снижению диспропорции регионального развития, появлению новых локализованных центров производства, трудовой миграции, комплексному индустриальному, демографическому и социальному развитию регионов и формированию новых промышленных центров притяжения и силы.
На европейской территории России – энергодефицитном регионе страны, по уровню собственного обеспечения энергетическими ресурсами практически не отличающемся от западноевропейских стран, необходимо развивать два основных направления: модернизацию и строительство. Модернизация большинства объектов гидроэнергетики, предусмотренная программой инновационного развития ПАО «РусГидро», основана на глубоком анализе и проработке международного и российского опыта, в результате которого были определены наиболее перспективные технологии и технологические решения для модернизации с горизонтом планирования до 10 лет. Второе направление – строительство новых объектов гидрогенерации – ограничено объемом гидроресурсов в европейской части России. Наиболее перспективно дальнейшее, но более эффективное использование имеющихся гидроэнергоресурсов во всех северокавказских субъектах Российской Федерации, что уже в ближайшие годы может дать прирост выработки электроэнергии в этом энергодефицитном регионе до 5 млрд кВт*ч. Перспективным является использование гидроэнергоресурсов и в бассейнах рек Северная Двина, Печора, Вятка и др., имеющих очень высокий гидропотенциал. Уже на первом, подготовительном, этапе освоения ресурсов этих рек может быть получено до 20 млрд кВт*ч электроэнергии, что может стать фундаментальным стимулом промышленного развития прежде всего таких отраслей, как лесопереработка и горнорудная промышленность.
В азиатской части России приоритетным должно стать использование гидроэнергоресурсов в районах расположения энергоемких производств. Среди относящихся к этой области задач – завершение строительства Ангарского каскада ГЭС с дополнительной энергоотдачей около 12 млрд кВт*ч и освоение Верхнего Енисея, где уже первые ГЭС средней мощности могут дать до 15 млрд кВт*ч.
Важнейшей задачей также является обеспечение энергодефицитной европейской части страны за счет гидроэнергетики Западной Сибири.
Важнейшим гидроэнергетическим объектом в Восточной Сибири могла бы стать Эвенкийская ГЭС на реке Нижняя Тунгуска. Ее потенциальная выработка могла бы составить 46 млрд кВт*ч в год при мощности 10–12 млн кВт[37]. Потенциально это «жемчужина» отечественной гидроэнергетики и одна из крупнейших в мире ГЭС. При этом ее планируемое водохранилище расположено в практически безлюдном районе и, следовательно, строительство нанесет минимальный ущерб окружающей среде, экономике, социальной сфере. По объему выработки электроэнергии Эвенкийская ГЭС равноценна АЭС суммарной мощности 7 млн кВт (Курская и Смоленская АЭС, вместе взятые) или ТЭС мощностью 9 млн кВт (что позволит высвободить 13 млрд м3 газа, т. е. объем подачи первой очереди газопровода «Южный поток»). Передача электроэнергии этой ГЭС в европейскую часть России должна осуществляться по ЛЭП большой пропускной способности. При этом, по оценке АО «Институт Гидропроект», стоимость возведения и ГЭС, и ЛЭП существенно ниже стоимости строительства равнозначных АЭС на европейской территории[38].
Основной проблемой в развитии гидроэнергетики России, по общему мнению, является недостаточность комплексной государственной поддержки, без которой реализация большинства крупных гидроэнергетических строек просто невозможна. Обуславливается это во многом существующим профицитом энергетической мощности при отсутствии прогнозов взрывного роста потребления. Не решены правовые вопросы включения планируемых к строительству водохранилищ в схемы территориального планирования. Отсутствуют и экономические стимулы строительства ГАЭС. Целый ряд сложностей препятствует активному развитию малой гидроэнергетики.
Основным путем решения означенных проблем должны стать включение строительства ГЭС в Энергетическую стратегию Российской Федерации, определение льготных источников финансирования, учет планов по строительству гидротехнических объектов при формировании долгосрочных схем территориального планирования, фиксация планов развития перспективных объектов в Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2035 г. Немаловажным направлением должно стать и стимулирование строительства производств различных гидроагрегатов, отвечающих современным требованиям. Одновременно необходима проработка с администрациями субъектов Российской Федерации вопроса о включении объектов малой гидроэнергетики в программы регионального развития с определением доли регионального софинансирования. Примером этого является проектирование строительства малых ГЭС на горных реках в Ингушетии, включенное в региональную программу энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
Альтернативные возобновляемые источники энергии
В современных условиях возобновляемые источники энергии (ВИЭ) рассматриваются как решение основных текущих энергетических проблем и надежда будущих поколений. 80 % стран и территорий на планете не обеспечены достаточным доступом к традиционным, ископаемым источникам энергии, при этом использование таких источников наносит существенный экологический урон, а сами они невозобновляемы и конечны. Всех этих недостатков ВИЭ лишены, а доступ к тем или иным видам ВИЭ имеет практически вся территория планеты. Хотя ВИЭ часто рассматриваются как решение для будущих потребностей в энергии, нельзя не отметить, что они значительно более традиционны для человечества, чем ископаемые. Люди веками использовали естественные силы природы, достаточно вспомнить ветряные мельницы и водяные колеса.
Рис. 11.
Крупнейшая в мире британская шельфовая ветряная электростанция London Array
Источник изображения: © Luciavonu / Shutterstock.
Рис. 12.
Различные источники в генерации экологически чистой электроэнергии, ГВт
Источник: ©IRENA.
Технологические достижения последних 20 лет в области выработки, транспортировки и хранения энергии наряду с глобальным стремлением к безуглеродности приводят к тому, что производство возобновляемой и экологически чистой энергии постоянно растет увеличивающимися темпами (см. рис. 12, 13).
Использование ВИЭ носит как локальный, так и глобальный характер, варьируясь от частной генерации, такой как размещение локальных солнечных панелей и нагревательных элементов на основе солнечной энергии в домах, до крупномасштабных объектов – например, морские ветряные электростанции.
Рис. 13.
Количество рабочих мест в 2021 г. при производстве различных видов возобновляемой энергии, тыс.
Источник: ©IRENA, ILO.
Немало сказался на росте привлекательности ВИЭ и нынешний энергетический кризис. Стремление развитых стран обеспечить энергетическую безопасность и независимость, повышение рентабельности генерации на базе ВИЭ и роста цен на традиционные энергоносители привели к небывалому скачку темпов ввода генерации на базе ВИЭ. В июне 2022 г. исполнительный директор МЭА Фатих Бироль заявил[39], что странам следует больше инвестировать в ВИЭ, чтобы «ослабить давление на потребителей… сделать наши энергетические системы более безопасными и помочь миру достичь наших климатических целей». В свою очередь, МЭА в докладе за декабрь 2022 г.[40] прогнозирует, что в 2022–2027 гг. объем генерации с использованием ВИЭ вырастет почти на 2400 ГВт. Прирост по сравнению с предыдущими пятью годами составит, таким образом, более 85 %. Этот прогноз почти на 30 % выше, чем прежние оценки МЭА в отчете за 2021 г., что является самым большим за всю историю пересмотром в сторону повышения. Ожидается, что на ВИЭ будет приходиться более 90 % глобального увеличения производства электроэнергии в течение прогнозируемого периода.