Гидроресурсы – возобновляемый и один из самых экологичных источников энергии. Гидроэнергетика считается одним из наиболее дешевых, эффективных и экологически чистых направлений энергетики. Дополнительные выгоды – создание систем водоснабжения, ирригационных систем, развитие судоходства, регулирование стока рек, обеспечивающее безопасность населения от наводнений и паводков, смягчение климата в районе водохранилищ. Ввод в эксплуатацию новой гидроэлектростанции становится точкой роста экономики региона, вокруг нее создаются производства, развивается промышленность, появляются новые рабочие места.
С другой стороны, строительство крупных ГЭС и появление водохранилищ – это затопление пахотных земель и обжитых людьми мест. Вспомните «Прощание с Матерой» Валентина Распутина, «Медовые скалы» Ахмедхана Абу-Бакара, «Зону затопления» Романа Сенчина. При строительстве Чиркейской ГЭС в Дагестане был затоплен Старый Чиркей, под водой остались и жилые дома, и могилы предков. При строительстве Гоцатлинской ГЭС под воду ушло древнее городище «Ортоколо», обнаруженное экспедицией археологов под руководством Рабадана Магомедова.
Строительство крупных ГЭС в горных районах опасно из-за высокой сейсмичности. И, самое главное, нарушаются экосистемы рек, происходит их загрязнение, снижается популяция рыб, исчезают места гнездования перелетных птиц, беднеют флора и фауна территорий.
Гидроэлектростанции России
Развитие гидроэнергетики России предопределил почти сто лет назад Владимир Ленин, «кремлевский мечтатель», как его назвал фантаст Герберт Уэллс. Он заявил: «Коммунизм есть советская власть плюс электрификация всей страны, ибо без электрификации поднять промышленность невозможно». В 20-е годы началось осуществление плана ГОЭЛРО – Государственный план электрификации России, который предусматривал развитие всей экономики при опережающем росте электроэнергетики, причем программы привязывались к планам развития территорий. Те, кто занимался электрификацией, имели налоговые льготы и получали субсидии от государства.
Большая гидроэнергетика в стране развивалась с 1930 года до крушения Советского Союза – от ДнепроГЭСа до Саяно-Шушенской ГЭС. До 1930 года в стране работало небольшое число гидростанций общей установленной мощностью менее 600 тыс. кВт. К 1990 году мы вышли на второе место в мире (65 млн кВт) после США, а по производству электроэнергии на ГЭС (233 млрд кВт*ч в год) – на третье место, уступив США и Канаде.
Сегодня в России действуют 102 гидроэлектростанции мощностью 45 млн кВт (5 место в мире) с выработкой порядка 165 млрд кВт*ч в год (5 место). В объеме производства электроэнергии в России доля ГЭС не превышает 21%. Этот показатель дает формальные основания чиновникам России утверждать, что у нас хорошо развита возобновляемая энергетика, в то время как в реальности альтернативная энергетика, к которой не имеют отношения крупные ГЭС, не превышает 1 (одного!) процента в энергобалансе страны.
По экономическому потенциалу гидроэнергоресурсов Россия занимает второе место в мире после Китая (около 852 млрд кВт*ч). Степень их освоения составляет 20%, что намного ниже показателя всех развитых (Франция и Швейцария – 90%, Канада и Норвегия – 70%, США – 50%) и многих развивающихся стран (Бразилия – 50%).
В мире увеличивается процент освоения потенциала гидроэнергетики, идет масштабное строительство крупных ГЭС в Китае, Индии, Бразилии, Эфиопии и других странах, но в России время масштабных строек, по-видимому, прошло. Заканчивается строительство Бурейской ГЭС в Амурской области, ведется стройка второй очереди Загорской гидроаккумулирующей станции, идет комплексная модернизация Саратовской ГЭС и Жигулевской ГЭС. Восстановлен гидроагрегат после аварии на крупнейшей в стране Саяно-Шушенской ГЭС (6 400 МВт), унесшей 75 жизней. Заморожено строительство Крапивинской ГЭС в Томской области. В последние годы доля ГЭС в энергетике страны при росте ее объема снижается: на 1 января 2015 года мощность составляет 47 700 МВт, или 20,5%, на 1 января 2017 года – 48 100 МВт, или 20,3% от суммарной установленной мощности электростанций России.
Гидроэнергетика Дагестана
Гидроэнергетические ресурсы республики оцениваются в 55,2 млрд кВт*ч, что составляет около 40% потенциала рек Северного Кавказа. Из них освоено около 10%. Более 94% общего гидроэнергетического потенциала сосредоточено в бассейнах четырех рек: Сулака, Самура, Аварского и Андийского Койсу.
Программа электрификации Дагестана была утверждена Госпланом СССР в июле 1925 года, согласно которой планировалось строительство 18 малых ГЭС общей мощностью 3,95 МВт. Этому решению предшествовало письмо председателя Дагестанского ЦИКа Нажмутдина Самурского председателю Госплана СССР Глебу Кржижановскому: «На наших маленьких горных ослах, на наших тщедушных, шатающихся от горных ветров быках, на изможденных систематическим голодом мышцах наших бедняков далеко уехать нельзя. Для нас более чем для кого-либо нужна электрификация».
В 30-е годы была построена Гергебильская ГЭС мощностью 17,8 МВт. В пятидесятые годы строительство каскада электростанций на реке Сулак продолжилось двумя Чирюртскими ГЭС. В 1964–1976 гг. была построена самая крупная гидроэлектростанция Дагестана – Чиркейская ГЭС мощностью 1 000 МВт.
Строительство Сулакского каскада продолжается и поныне. Сдана в эксплуатацию в 2015 году Гоцатлинская ГЭС мощностью 100 МВт. В Дагестане функционируют 9 ГЭС суммарной мощностью более 1 878 МВт с выработкой в среднем около 4–5 млрд кВт*ч в год. Согласно мнению президента Корпорации промышленников и предпринимателей «Ватан» Гаджи Гаджиева, «потенциал гидроэнергоресурсов Дагестана позволяет нарастить ввод новых мощностей в 3,5 раза, тем самым обеспечить энергетическую безопасность республики. Для этого требуются серьезные технические решения, крупные инвестиции, в большей части независимые от республики. Однако сегодня энерготранспортная система изношена более чем на 60 процентов, и потери составляют около трети производимой энергии».
В Дагестане реализуется программа комплексной модернизации Дагестанского филиала ОАО «РусГидро», предусматривающая повышение надежности работы оборудования, эффективности использования водных ресурсов. Планируется реконструкция 8 гидротурбин, 2 гидрогенераторов, 7 гидротехнических сооружений, замена 13 гидротурбин, 13 гидрогенераторов, 11 трансформаторов и др.
Программа ускоренного развития гидроэнергетики на период до 2020 года предусматривает освоение гидроэнергетических ресурсов в бассейне рек Сулак и Самур, реконструкцию и расширение действующих гидроэлектростанций. Есть техническая возможность строительства пяти ГЭС на Андийском Койсу, трех ГЭС на Аварском Койсу и двух ГЭС на Каракойсу.
Малая гидроэнергетика
В России площади, не входящие в единую энергосистему, составляют более 70% территории. Есть населенные пункты, в которых электричества не было никогда, не только на Крайнем Севере или в Сибири. Между тем электрификация отдаленных и труднодоступных населенных селений – дело не такое уж и сложное. В любом уголке России найдется речка или ручей, где можно установить малую или микроГЭС – объект малой гидроэнергетики.
Использование энергии небольших водотоков в малых ГЭС – эффективное направление развития возобновляемых источников энергии. Основные ресурсы малой гидроэнергетики в России сосредоточены на Северном Кавказе, на Дальнем Востоке, на Северо-Западе, на Алтае, в Туве, в Якутии и в Тюменской области. Технико-экономический потенциал малой гидроэнергетики в России превышает потенциал ветра, солнца и биомассы вместе взятых и составляет 60 млрд кВт*ч в год. Но используется он всего на 1%.
Малые гидроэлектростанции активно строились в первой половине XX века. В 1950–60-х годах в стране работало около 6 500 малых ГЭС суммарной мощностью более 320 МВт, вырабатывая четверть электроэнергии, потребляемой в сельской местности. Централизация энергообеспечения, начавшаяся в хрущевско-брежневские времена, привела к отказу от малой гидроэнергетики. Сегодня действуют около 300 МГЭС общей мощностью 1 300 МВт.
В России восстанавливаются заброшенные станции и строятся новые. Энергетический потенциал малых рек замещает привозные энергоресурсы в удаленных сельских регионах страны. ОАО «РусГидро», объединяющее более 70 объектов возобновляемой энергетики, разработало программу строительства 384 малых гидроэлектростанций суммарной мощностью 2,1 ГВт.
Перспективы малой гидроэнергетики Дагестана
Малые ГЭС Дагестана являются крупнейшим источником возобновляемой энергии и уже сегодня обеспечивают 3,2% потребления и 2,8% генерации. Потенциальные гидроэнергетические ресурсы Дагестана для строительства малых ГЭС, подсчитанные по 139 водотокам, составляют 7,7 млрд кВт*ч.
Строительством и эксплуатацией малых ГЭС в Дагестане занимаются две компании: ОАО «Межрегиональная энергетическая компания» и дагестанский филиал ОАО «РусГидро». Построены и введены в эксплуатацию 11 малых ГЭС общей мощностью 50,3 МВт и годовой выработкой электроэнергии 191 млн кВт*ч.
В Дагестане разработана технология поточного строительства малых ГЭС «Прометей» на основе типового оборудования, изготовленного по усредненным для горного рельефа стандартам. Сборка станционного узла осуществляется из типовых модульных блок-секций, которые собираются на строительной площадке. Проект подводящего тракта выполняется индивидуально для каждой станции. За счет применения типовых методов строительства, унифицированного оборудования, работающего в автоматическом режиме, удается снизить показатель стоимости единицы установленной мощности в несколько раз. По технологии «Прометей» построены Агульская (600 кВт), Магинская (1,2 МВт) ГЭС, Амсарская (1 МВт), Аракульская (1,3 МВт) и Шиназская (1,3 МВт) малые ГЭС.
В 2011 году в Институте проблем геотермии Дагестанского научного центра Российской Академии наук под руководством директора института Алибека Алхасова была разработана республиканская целевая программа «Использование возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан до 2020 года». В разделе программы, посвященном малым ГЭС, предполагается строительство каскадов малых ГЭС в пойме рек Самур, Казикумухское Койсу, Ахтычай, Тлейсерух с пересеченной гористой местностью и не обремененной строениями и сельхозугодиями общей установленной мощностью 75,46 МВт. Предполагается строительство Ахтынской МГЭС-2, Цудахарской, Рутульской, Ахтычайской, Каракюринской, Лучекской и Тлейсерухской МГЭС.
С завершением строительства этих электростанций объем вырабатываемой электроэнергии на малых ГЭС увеличится в 2,5 раза и составит 463,2 млн кВт*ч/год.
. Согласно проекту, мощность Ахтынской МГЭС-2 на реке Самур – 20 МВт, среднегодовая выработка – 73,2 млн кВт*ч. Проектные проработки велись еще во времена СССР. Рассчитывалась средняя ГЭС мощностью 96 МВт. Однако в 1990-х годах проект был скорректирован с целью уменьшения затрат на строительство. В то же время в проекте программы развития гидроэнергетики России указана Ахтынская ГЭС-2 мощностью 120 МВт, среднегодовой выработкой 460 млн кВт*ч и датой ввода в 2016–2020 годах.
Планируемая мощность Цудахарской ГЭС на Казикумухском Койсу – 3,2 МВт, среднегодовая выработка – 13 млн кВт*ч. Работы по сооружению ГЭС были начаты в августе 2010 года.
Объявленный в конце 2006 года конкурс на создание проекта Рутульской ГЭС на реке Лалаан выиграла французская фирма «Мекамиди». Мощность ГЭС должна была составлять 0,6 МВт, среднегодовая выработка – 2,93 млн кВт*ч.
На стадии строительства и проектирования находится 9 станций общей мощностью 62,4 МВт. Кроме того, в начале нулевых годов планировалась разработка проектов 10 малых ГЭС на разных реках республики и около 70 типовых малых ГЭС в бассейне реки Сулак мощностью по 0,6 МВт.
Республиканская целевая программа «Использование возобновляемых источников энергии в Республике Дагестан до 2020 года» была разработана в 2010–2011 году – при курсе доллара вдвое меньшем сегодняшнего, в отсутствие санкций, в относительно стабильное время. За последние четыре года многое изменилось и в Дагестане: вырос объем валового регионального продукта, уменьшился объем дотаций в республику из федерального бюджета.
Необходима глубокая переработка программы с учетом новых реалий и с горизонтом расчетов до 2030 года. Нужно понимание на всех уровнях важности строительства малых и микроГЭС на реках республики. Немаловажная задача – поиск инвесторов, создание комфортных для них условий, чтобы они были уверены в безопасности свих инвестиций, знали о том, что вложенные средства вернутся им с прибылью.