Мал да удал: как вырасти небольшим ГЭС в России
Огромный гидропотенциал малых рек в нашей стране пока используется на 1%, в то время как в других государствах малые ГЭС — залог энергостабильности. Почему так происходит и смогут ли некогда популярные в энергетике СССР малые ГЭС вернуть свою нишу в современной энергосистеме России?
О состоянии малых ГЭС в РФ говорят цифры: в 2010 году их было около 300 суммарной мощностью порядка 1300 МВт, на сегодня осталось около 130. При этом гидропотенциал малых рек огромен: сток 2,5 млн таких водоемов составляет около 50% стока всех российских рек. Для сравнения: по данным ESHA, в 2015 году на территории Евросоюза насчитывалось около 17000 МГЭС. Основная доля была у Италии, Франции, Испании, Германии и Австрии.
В России к малой гидроэнергетике принято относить объекты разного типа с установленной мощностью менее 25 МВт, в том числе совсем небольшие — микро-ГЭС мощностью от 3 до 100 кВт, а некоторые классификации предусматривают пико-ГЭС с мощностью от 5 до 10 кВт.
Где их только не строят: на малых реках, водохранилищах, сбросах ТЭЦ, ручьях...И все благодаря габаритам, простоте эксплуатации и экологичности малых ГЭС. Гидротехнические сооружения не подтопляют леса и сельхозугодья, позволяют сохранить ландшафт в процессе строительства и на этапе эксплуатации. Наконец, вода, проходящая через малую гидротурбину, сохраняет первоначальные природные свойства. Так почему в России не так много подобных сооружений?
История малых ГЭС: от колхозного бума до руин
Бум строительства малых ГЭС в СССР пришелся на середину прошлого века. С 1946 по 1952 год в стране было построено около 7000 объектов малой гидроэнергетики. Как правило, их возводили в сельской местности для энергоснабжения отдельных колхозов или небольших предприятий. Наиболее крупными на тот момент были так называемые межколхозные ГЭС — станции, предназначенные для запитки нескольких сельхозпредприятий, которые часто были расположены в разных районах.
Крупнейшей такой станцией в Советском Союзе стала Рассыпухинская ГЭС, построенная на реке Мокше в Рязанской области. Гидроэлектростанция была торжественно введена в эксплуатацию зимой 1953 года. Уставленная мощность объекта составляла 2 МВт, то есть примерно в 20 раз выше мощности стандартной колхозной ГЭС. Для обеспечения судоходства по реке построили деревянный шлюз, а для распределения электроэнергии — свыше 1000 км (!) линий электропередачи. Рассыпухинская ГЭС на пике снабжала электричеством 60 колхозов и более сотни сел. На станции трудилось около 140 человек. Однако блистать Рассыпухинской ГЭС пришлось недолго: через 9 лет район подключили к единой энергосистеме страны, и станцию вывели из эксплуатации как неэффективную — конкурировать с дешевой электроэнергией крупных электростанций она не смогла. Оборудование ГЭС законсервировали, но после череды «набегов», оставшаяся без охраны, она пришла в запустение. Сегодня о некогда индустриальной достопримечательности напоминают только стены и остатки плотины.
Большинство малых ГЭС, построенные в 1950-х годах для снабжения сел и деревень, уже через 15-20 лет постигла та же участь. К 1970-м годам единая энергосистема, как паутина, окутала большинство населенных пунктов в центральной части страны.
Но есть и интересные исключения. Например, МГЭС-долгожители на Карельском перешейке. Череда гидротехнических сооружений, построенных финнами, отошла СССР по итогам советско-финской войны. В местечке Хямекоски до сих пор находится самая старая ГЭС, которая работает с 1903 года.
Малая гидроэнергетика и большие перспективы
Несмотря на то, что золотой век малых ГЭС прошел, потенциал этих станций велик. Во-первых, в малой гидроэнергетике нет необходимости строить крупные гидротехнические сооружения и затапливать огромные территории водохранилищами.
Во-вторых, небольшие ГЭС могут быть построены практически на любой реке или даже ручье, что особенно актуально для России, где централизованного энергоснабжения нет на 70% территории страны.
В-третьих, малая гидроэнергетика — не только залог надежного энергообеспечения, но и один из ключевых драйверов освоения труднодоступных территорий и производств. Мини-ГЭС могут особенно пригодиться для энергоснабжения дачных поселков, фермерских хозяйств, хуторов, а также небольших производств в труднодоступных районах — там, где строить и содержать электрические сети невыгодно.
«У нас что, реки закончились, как в Европе? В России 2500 рек, потребители есть, 70% территории не электрифицировано, всего 15 малых ГЭС ввели в эксплуатацию с 2000 по 2022 год. Почему так мало у нас?», — эмоционально охарактеризовал состояние рынка глава ООО «Глобал Гидро Рус» Николай Сафронов.
По его словам, есть набор технических решений, чтобы строить малые ГЭС в арктической зоне. Это могут быть станции контейнерного типа, мобильные автоматизированные электростанции без людей и плотин — сегодня такие ноу-хау возводятся мощностью до 1 МВт. Проектирование малой ГЭС идет на реке Черная, в 250 км от Норильска.
Почти во всех регионах есть потенциал для строительства малых и мини-ГЭС, где они могли бы заменить дизель в отдаленных поселках. Такое мнение в беседе с порталом «Моя энергия» выразил кандидат технических наук, вице-президент Объединения энергетиков Северо-Запада, член научного совета по ВИЭ СПб Центра РАН, член президиума Комитета по ВИЭ Российского союза научных и инженерных общественных объединений, эксперт секции гидроэнергетики Комитета по энергетике Госдумы и генеральный директор АО «МНТО ИНСЭТ», которое специализируется на проектировании и строительстве малых ГЭС, Яков Бляшко. Основные ресурсы малой гидроэнергетики России сосредоточены на Северном Кавказе, Алтае, в Сибири, Курилах — в целом по стране, по его оценкам, это сотни мегаватт.
Например, в портфеле компании МГЭС «Кайра» 400 кВт, построенная в 2002 году для снабжения электроэнергией села Балыкча, удаленного от районного центра на 120 км. Ранее село снабжалось электроэнергией от дизель-генератора, и республиканские власти тратили значительные средства на покупку и доставку топлива, а также обслуживание генератора. Станция не подключена к внешней электросети и работает автономно, снабжая электроэнергией потребителей в удаленных районах.
«Основная проблема — отсутствие политической воли и „длинных“ денег для реализации проектов, отсутствие лимитов под малые ГЭС. Если раньше Минэнерго отбирало проекты самостоятельно, и были лимиты на солнце, ветер и гидроэнергетику, то сейчас этим занимаются региональные власти, которым по итогам конкурса выбирают самый дешевый проект. Поэтому в Ленобласти, например, вместо малых ГЭС будут строиться солнечные станции? Потому что это быстрее и дешевле. Власти опасаются, что сильно вырастет тариф. Но наши подсчеты показывают, что тариф в случае строительства 4 малых ГЭС в Ленобласти вырос бы только на десятые доли процента, а это не ощутимо для потребителя. Бизнес, в свою очередь, гонится за быстрой окупаемостью, в среднем это три года. Однако к солнечным панелям остается масса вопросов: они выходят из строя через 10 лет, не поддаются утилизации, их изготовление — также проблема для экологии, наконец, солнца нет ночью и в пасмурную погоду. Для сравнения: малая ГЭС может проработать при плановом ремонте 50 лет и даже 70 лет», — полагает эксперт.
К слову, именно долгосрочным планированием эксперты объясняют лидерство Китая в развитии гидроэнергетики. Такая система не имеет зависимости от быстрой доходности. В России аналогичных механизмов долгосрочного планирования пока нет.
Социальный аспект
Кроме того, эффективность и полезность малых ГЭС нельзя оценивать исключительно с позиции окупаемости. По мнению Якова Бляшко, это еще и безопасность людей. Гидротехнические сооружения в верховьях рек защищают от подтоплений и наводнений. Кроме того, это бесперебойное энергоснабжение отдаленных районов и возможность обеспечить уровень жизни, соответствующий 21 веку.
«Уровень энергообеспечения в России составляет примерно 50% от показателей в Европе и 40% от показателей в США, при этом уровень развития и образованность населения напрямую зависит от уровня энерговооруженности. О какой цифровизации можно говорить, если у нас люди в отдаленных поселках до сих пор используют дизель или керосин?.. И как быть с авариями на ЛЭП в отдаленных поселках, куда по несколько дней специалисты попросту не могут добраться для ремонта?.. Малые ГЭС могут решить эти проблемы», — уверен Яков Бляшко.
По словам эксперта, чтобы малые ГЭС снова начали расти, необходимо упрощение процедуры строительства и проектирования, содействие в тарифном регулировании (чтобы оно было приведено в соответствие с законодательством о ВИЭ), а также запуск льготного финансирования проектов гидроэнергетики.
«Нужно сделать так, чтобы инвестор мог сообщить региональным властям о намерении построить малую ГЭС, а они, в соответствии с уже действующим законом, обеспечили ему возможность подключения к сетям и соответствующий тариф», — добавляет эксперт.
Есть ли перспективы у малых ГЭС? Безусловно, есть, и прежде всего в труднодоступных районах, богатых энергоресурсами. Например, РусГидро в течение последних 20 лет ввело в эксплуатацию и реконструировало несколько десятков МГЭС. Такими примерами стали каскады Дагестанских и Кабардино-Балкарских МГЭС. В 2019 году компания ИНСЭТ ввела в эксплуатацию микрогидроэлектростанцию с тремя гидроагрегатами на питьевом водоводе в республике Адыгея.
В Европе и Китае, несмотря на меньший объем инвестиций в сектор малых ГЭС по сравнению с ветром и солнцем, они занимают достойное место в энергетическом пироге, а иногда и становятся ключевыми отраслями экономики. Китай и Турция активно строят малые ГЭС по двум причинам: неосвоенный гидропотенциал и меньшая или схожая с солнечными или ветровыми станциями себестоимость энергии. То есть даже при равной стоимости проектов выбор преимущественно падает на ГЭС.
Надежда на возрождение малой гидроэнергетики в России тоже есть: в разрезе ВИЭ отрасль может получить должную поддержку. Тем более что гидроэнергетика в Энергетической стратегии РФ на период до 2035 года фигурирует как раз в разделе «зеленой».