Гес бразилії. Ітайпу - найбільша ГЕС у світі

Гідроелектростанції або ГЕС виробляють електрику, використовуючи енергію води, що падає. ГЕС найчастіше з'являються на найбільших річках, які для цього перегороджуються греблями. Відомо також, що найбільш густонаселеною країною світу є Китай, а економіка, що бурхливо розвивається, вимагає неймовірної кількості електроенергії. Тому в цій країні зараз реалізуються проекти величезних електростанцій. На цьому тлі не дивно, що найбільша ГЕС у світі також знаходиться у Китаї. Рейтинг складено за встановленою потужністю ГЕС (зазначено у дужках).

Великі та дуже великі предмети, тварини, люди завжди приваблювали народ, причому нам однаково цікаві як рукотворні об'єкти, наприклад, Велика Ки...

1. Три ущелини, Китай (22,5 ГВт)

Одна з найбільш повноводних і третя за довжиною річка світу Янцзи стала місцем, де була побудована найпотужніша у світі гребля «Три ущелини», яка і за кількістю енергії, що виробляється, ділить перше-друге місця. Вона є однією з найграндіозніших гідротехнічних споруд на планеті. Знаходиться вона у провінції Хубей, у міському окрузі Ічан біля міста Саньдоупін. Тут побудовано одну з найбільших у світі гравітаційних бетонних гребель.
Перед заповненням водосховища потрібно було переселити 1,3 мільйона місцевих жителів – це наймасовіше в історії переселення, пов'язане з подібними технологічними рішеннями. Цю ГЕС почали будувати 1992 року, а офіційно запустили її в експлуатацію у липні 2012 року. Потужність ГЕС «Три ущелини» за проектом склала 22,5 ГВт, а проектний річний рівень вироблення ста мільярдів кіловат було практично досягнуто того ж року. Перед греблею ГЕС утворилося велике водосховище, що вміщує 22 куб. км води та має площу водного дзеркала 1045 кв. км. До кінця 2008 року в проект цієї гідроелектростанції було вкладено близько 26 мільярдів доларів, з них 10 припали на переселення людей, стільки ж на її будівництво, а відсотки з кредитів становили ще 6 мільярдів.

2. Ітайпу, Парагвай/Бразилія (14 ГВт)

За 20 кілометрів від міста Фос-ду-Ігуасу, на бразильсько-парагвайському кордоні на річці Парана побудовано греблю з гідроелектростанцією «Ітайпу». Свою назву вона успадкувала від острова в гирлі цієї великої річки, він і став основою греблі. Саме ця електростанція у 2016 році стала першою у світі, яка зуміла видати понад 100 мільярдів кіловат електрики, точніше – 103,1 млрд кВт*год. Проектуванням та підготовчими роботами з її будівництва зайнялися ще в 1971 році, в 1991 році ввели в дію останні два генератори з 18 запланованих, а в 2007 році до них додалися ще 2 електричні машини, довівши потужність ГЕС до 14 ГВт.
У процесі будівництва владі довелося переселяти приблизно 10 тисяч сімей, що жили на берегах Парани, багато з них пізніше стали членами руху безземельних селян. Спочатку експерти оцінили вартість будівництва ГЕС у 4,4 мільярда доларів, але диктаторські режими, що змінювали один одного, не відрізнялися ефективною політикою, через що реальна цифра витрат зросла до 15,3 млрд.

3. Сілоду, Китай (13,86 ГВт)

У верхів'ях річки Янцзи є притока Цзіньша, на якій була побудована велика гідроелектростанція Сілоду. Так назвали її по сусідньому селищу Сілоду - центру міського повіту Юншань провінції Юньнань. По руслу річки проходить адміністративний кордон з іншою провінцією – Сичуань. Після завершення будівництва станція стала найважливішим елементом проекту регульованого стоку річки Цзіньша, який мав не лише мету вироблення електроенергії, а й зменшення кількості мулу, що потрапляє до Янцзи.
Сілоду стала третьою за потужністю гідроелектростанцією світу. Максимальна місткість її водосховища дорівнює майже 12,7 кубічних кілометрів.
У 2005 році будівництво ГЕС тимчасово було припинено для детальнішого вивчення його наслідків на екологію даної місцевості, але пізніше було відновлено. Русло Цзіньша було перекрито у 2009 році, першу турбіну на 770 МВт ввели в експлуатацію у липні 2013 року, а у квітні 2014 року запрацювала вже 14-та турбіна. У серпні того ж року було запущено й останні агрегати ГЕС.

4. Гурі, Венесуела (10,235 ГВт)

У венесуельському штаті Болівар на річці Кароні за 100 км від її впадання в Оріноко побудовано велику ГЕС Гурі. Офіційно вона має ім'я Симона Болівара, хоча в період з 1978 по 2000 рік називалася ім'ям Рауля Леоні. Цю ГЕС почали будувати 1963 року, 1978 року було завершено її першу чергу, а 1986 року - друга.
Одна ця станція на 65% покриває витрати в електриці всієї Венесуели, а разом з іншими великими ГЕС (Макагуа та Каруачі) вона дає 82% електрики. Ця електроенергія має повністю відновлюване джерело, що є важливим для цієї країни з низькою енергозабезпеченістю господарства. Мало того, частина енергії Венесуела продає до Бразилії та Колумбії. У 2013 році неподалік ГЕС сталася сильна пожежа, яка залишила на нетривалий час майже всю країну без електропостачання, оскільки було пошкоджено три високовольтні ЛЕП, які розподіляють енергію по різних штатах країни.

5. Тукуруї, Бразилія (8,37 ГВт)

Ця гідроелектростанція була побудована на річці Токантінс в однойменному бразильському штаті. Свою назву ГЕС успадкувала від містечка Тукуруї, що знаходиться поблизу. Але зараз місто з аналогічною назвою з'явилося нижче греблі за течією річки. На греблі встановлено 24 електрогенератори. Об'єм води у водосховищі майже досягає 46 куб. км, а площа поверхні води становить 2430 кв. км. На міжнародному конкурсі, оголошеному з нагоди розробки та реалізації проекту ГЕС, перемогу здобув утворений 1970 року консорціум із двох бразильських фірм. Самі ж роботи було розпочато у 1976 році і у 1984 році було повністю завершено. Гребля має висоту 76 метрів. У місцевого водоскиду найбільша у світі пропускна спроможність, що становить 120 000 куб. м/с.

Ще сто років тому мало хто з людей міг уявити, що найбільш популярним у світі буде саме повітряний транспорт. Більшість пасажирів перед...

6. ГЕС Белу-Монті, Бразилія (7,57 ГВт)

На річці Шингу поблизу міста Алтаміра у Бразилії відбувається масштабне будівництво комплексу ГЕС. У момент завершення робіт, запланованому на 2020 рік, ГЕС має вийти на встановлену потужність 11,2 ГВт. Але і в даний час із запущеними 12 гідроагрегатами з 20 та допоміжної ГЕС Піментал потужність комплексу склала 7566,3 МВт.

7. Гранд-Кулі, США (6,809 ГВт)

На даний момент це найбільша у Північній Америці ГЕС, розташована на річці Колумбія. Вона була збудована у 1942 році. Обсяг водосховища становить 11,9 км3. Гребля була побудована не тільки для вироблення електрики, але і для можливості зрошення пустельних земель північно-західного узбережжя (приблизно 2000 кв. км. сільгоспугідь). У тіло цієї гравітаційної греблі заввишки 168 метрів і завдовжки 1592 метри було укладено майже 9,2 мільйонів кубометрів бетону. Водозливна частина греблі має ширину 503 метри. Тут є 4 машинні зали, в яких змонтовано 33 турбіни, які щорічно виробляють 20 ТВтч електроенергії.

8. Сянцзяба, Китай (6,448 ГВт)

Ще одна потужна ГЕС була побудована на тому ж притоці Янцзи - річці Цзіньшу. Вона розташована у провінції Юннань, міському повіті Юншань. ГЕС є частиною цілого каскаду гребель, що поступово зводиться, на річці Янцзи та її притоках. Вона також покликана не лише виробляти електрику, а й зменшити надходження мулу до Янцзи. У її гідровузлі передбачений вертикальний ліфтовий суднопідйомник, у той час як в розташованій вище за течією ГЕС Силоду такого суднопідйомника не має. В результаті вище за течією Цзіньша останньою судноплавною ділянкою стало саме водосховище Сянцзяба.

9. Лунтань, Китай (6,426 ГВт)

Всім відомо, що вивчати іноземну мову сьогодні не тільки модно та престижно, але й необхідно, якщо ви зараховуєте себе до сучасної цивілізації та...

Ця велика китайська гідроелектростанція з'явилася на річці Хуншуйхе, що є притокою Чжуцзян. Висота її греблі сягає 216,5 метра. У травні 2007 року було випробувано перший із трьох запланованих енергоблоків. Коли будівництво було завершено у 2009 році, до ладу вступили 9 генераторів, які за планом мають виробляти 18,7 млрд кВтг.

10. Саяно-Шушенська, Росія (6,4 ГВт)

Досі ця гідроелектростанція є найбільшою у Росії за встановленою потужністю. Вона стоїть на Єнісеї, розділяючи Красноярський край і Хакасію, поряд знаходяться селище Черемушки та Саяногорськ. Саяно-Шушенська ГЕС є верхнім щаблем каскаду ГЕС, побудованих Єнісеї. Її арочно-гравітаційна гребель, що має висоту 242 метри, є найвищою в Росії, та й у світі не так багато подібних гребель. Свою назву вона отримала від розташованих поруч Саянських гір та села Шушенського, в якому колись відпочивав у засланні В. Ленін.
Почали будівництво цієї гідроелектростанції у 1963 році, а офіційно воно було завершено лише у 2000 році. Під час зведення та самої експлуатації електростанції виявлялися різні недоліки, наприклад, руйнування водоскидних споруд, утворення у греблі тріщин, які поступово було вирішено.
Але у 2009 році на Саяно-Шушенській ГЕС сталася найсерйозніша у вітчизняній гідроенергетиці аварія, внаслідок якої станція тимчасово виявилася з ладу, при цьому загинули 75 людей. Лише у листопаді 2014 року електростанцію змогли відновити.

Ця гребля в 20 разів довша за греблю Гувера, а для її будівництва інженерам довелося змінити шлях однієї з найбільших річок Америки.

Сьогодні гребля Ітайпу, що знаходиться на кордоні між Бразилією та Парагваєм, є основним джерелом електроенергії для цих країн – вона майже на 100% забезпечує електрикою Парагвай та дає п'яту частину повної потреби Бразилії.

Адже колись Бразилія опинилася перед серйозною проблемою нестачі енергоресурсів - тоді комусь і спала на думку ідея використати як джерело енергії водні потоки країни, річками якої можна повністю обігнути планету!

Інженери знайшли чудове місце для будівництва греблі - там, де річка Парана йшла під землю і порода могла б витримати величезну вагу бетонних конструкцій греблі

Проблема полягала в тому, що це місце виявилося точно на кордоні Бразилії та її давнього ворога Парагваю, який під час минулих війн втратив половину свого населення і ставився до Бразилії насторожено, але, зрештою, здоровий глузд пересилив давню ворожнечу і Парагвай підписав з Бразилією договір про спільне проведення будівельних робіт зі зведення греблі, покликаної вирішити енергетичні проблеми обох країн

Для того, щоб очистити ділянку під будівництво, річка Парана була пущена іншим руслом, для чого в навколишніх скелях був пробитий 150-метровий канал. У 1979 році, коли колишнє русло річки повністю висохло, будівництво греблі почалося

Без проблем, звичайно ж, не обійшлося - наприклад на глибині 20 метрів будівельники натрапили на пласт неміцної породи, що кришиться, у зв'язку з чим будівельні роботи були повністю зупинені, а інженерам довелося вирішувати складне завдання зі зміцнення цієї ділянки, адже в іншому випадку дно просто не витримало б колосальної ваги греблі і вона була б зруйнована. Зрештою було вирішено залити цю ділянку спеціальним бетоном та будівництво відновилося

При будівництві Ітайпу було вирішено зробити бетонні блоки основи греблі порожнистими, що дозволило зробити фундамент набагато ширшим.

13 жовтня 1982 року річку повернули в колишнє русло – на заповнення водосховища Ітайпу глибиною 100 метрів пішло 14 днів! Хоча якщо порівнювати масштаб греблі з розміром її водосховищ, воно представляється відносно скромним - "всього" 170 кілометрів у довжину і шириною від 7 до 12 км у різних ділянках)

5 травня 1984 року запущено перший гідрогенератор. Усього було заплановано 18 генераторів, останні два з яких були запущені у 1991 році, а у вересні 2006 року та березні 2007 були запущені ще два додаткові генератори, таким чином загальна їх кількість досягла 20 штук, кожен потужністю 700 МВт, але через те , Що фактично половину всього часу роботи напір води перевищує розрахунки - доступна для генераторів потужність досягає 750 МВт

Основна частина призначеної Бразилії енергії йде в Сан-Паулу та Ріо-де-Жанейро, забезпечуючи 24 мільйони бразильців

У квітні 1991 року гребля Ітайпустає найпотужнішою ГЕС у світі – її потужності вистачило б, щоб одночасно запалити 120 000 000 лампочок!

Назва Ітайпу перекладається з мови місцевих аборигенів гуарані як "звук каменю" і взято біля острова

У довжину греблі досягає 7 235 метрів, що більш ніж у 20 разів більше за протяжність знаменитої греблі Гувера ! Ширина Ітайпу становить 400, а висота – 196 метрів.

Остаточна вартість спорудження греблі Ітайпу склала $15,3 млрд, що в порівнянні з спочатку виділеними $4,4 мільярдами змушує задуматися - через що таке колосальне збільшення ціни? Але відповідь лежить, можна сказати, на поверхні - проблема додаткових витрат лежить на совісті неефективної політики диктаторських режимів, що змінювалися за час будівництва…

Китай – найбільша гідроенергетична держава. І основні постачальники новин із сфери гідроенергетики: саме тут з'являються все потужніші ГЕС, перекривають річки цілими каскадами станцій, переселяють населення містами... Але частка відновлюваної енергії у структурі енергоспоживання найбільших економік світу значно менша за 50%. Однак справжня Мекка гідроенергетики – це Латинська Америка, де окремі країни забезпечують себе електроенергією повністю за рахунок використання енергії води.

ПАРАГВАЙ: ДЛЯ СЕБЕ І «ТОГО Хлопця»

Експерти визнають, що річки – одне з найважливіших природних багатств Латинської Америки. Близько 60% площі регіону займають басейни найбільших річок світу. Деякі з них перетинають одразу кілька держав: Амазонка – сім, Ла-Плата – п'ять. За забезпеченістю водними ресурсами Латинська Америка (на неї припадає близько 1/4 світового стоку), стоїть на першому місці серед п'яти континентів за розмірами стоку на 1 квадратний кілометр території та душу населення.

Нафта та газ - основа життя росіян. Тому життя в Парагваї на багатьох наших співвітчизників справляє незабутнє враження. У побуті як паливо використовуються дерево та деревне вугілля. Автомобілі заправляють спиртом, а вся (тобто 100%) електроенергія виробляється на ГЕС.

Щоправда, гідроенергетичне диво сталося не одного дня. До 1960-х років дефіцит та дорожнеча електрики стримували економічний розвиток Парагваю. 1968 року енергетики запустили першу ГЕС - на річці Аркарай. На початку 1970-х Парагвай вже постачав електроенергію до сусідніх країн. А потім влада ухвалила кілька рішень, які перетворили Парагвай на основного експортера електроенергії у Південній Америці.

У 1974 році було підписано угоду з Бразилією про будівництво ГЕС Ітайпу на річці Парана. Ціна будівництва – 20 млрд. доларів. Станція почала працювати в 1984 році. У 1991 році вийшла на повну потужність – 12,6 ГВт, пізніше потужність ГЕС була збільшена. За умовами міжурядової угоди більше половини електроенергії експортується до Бразилії. У середині 1990 років керівництво Парагваю запустило ще одну мега-станцію - ГЕС Ясірета, яка розташовується на річці Парана нижче за Ітайп. На цей раз у партнерстві з владою Аргентини.

ТІЛЬКИ ФАКТИ

1. ГЕС Ітайпу розташована в 20 км від міста Фос-ду-Ігуасу на кордоні Парагваю та Бразилії:

Гребля завдовжки 7235 метрів, завширшки 400 метрів, заввишки 196 метрів;

Гребля обладнана рибопропускним каналом;

На станції встановлено 20 генераторів, її потужність – 14 ГВт;

Гребля ГЕС утворила відносно невелике водосховище: довжина 170 км, ширина – від 7 до 12 км;

Під час будівництва влада переселила понад 10 тисяч мешканців;

За час будівництва вартість проекту зросла втричі: із 4,4 млрд. до 15,3 млрд. доларів.

У листопаді 2009 року гроза пошкодила лінії електропередач, які йдуть від ГЕС - відключення електрики торкнулося понад 50 млн. жителів Бразилії та майже всю територію Парагваю.

2. ГЕС Ясірета розташована за 320 км від столиці Парагваю Асунсьйона, на кордоні з Аргентиною:

Довжина греблі разом із дамбами на узбережжі перевищує 65 км, що робить її однією з найдовших гідротехнічних споруд у світі;

У машинному залі встановлено 20 генераторів загальною потужністю 3,1 ГВт;

Вартість проекту перевищила 10 млрд доларів, що перевищує початкові розрахунки вп'ятеро;

Будівництво ГЕС вимагало переселення понад 50 тисяч людей.

БРАЗИЛІЯ: ЗА МОТИВАМИ «АВАТАР»

Минулого літа Верховний суд Бразилії таки підтримав продовження будівництва греблі ГЕС Белу-Монте в Амазонській сельві. Раніше будівництво було зупинено через протести аборигенів. Індіанців басейну Амазонки, незадоволених будівництвом, підтримали багато митців. У тому числі й режисер Джеймс Кемерон, який порівняв ситуацію у Бразилії із сюжетом свого фільму «Аватар».

Місцеві жителі заявляють, що після будівництва греблі та ГЕС вони не зможуть вести свій традиційний спосіб життя. У уряду Бразилії своя правда: потужність гідроелектростанції – 11 ГВт. Коли її добудують, вона стане третьою у світі після китайської «Три ущелини» на Янцзи та ГЕС Ітайпу на кордоні Бразилії із сусіднім Парагваєм. За словами президента Бразилії Ділми Руссеф, станція потрібна для забезпечення потреб населення країни, добробут та потреби якого зростають.

На сьогодні основним джерелом електроенергії у Бразилії вже є гідроенергетичний комплекс. На частку ГЕС припадає приблизно 90% усієї електроенергії, що виробляється в країні. Решта виробляється на ТЕЦ, геотермальних станціях та єдиній АЕС Ангра-дус-Рейс.

У Бразилії збудовано кілька великих ГЕС. Серед них енергетичний комплекс Урубупунга (4,6 ГВт) на річці Парана, що включає ГЕС Ілля-Сол-тейра та Жупія, ГЕС Марімбонду та Фурнас (потужністю понад 1 ГВт) на річці Ріу-Гранді, Кубатан на Тієті та Паулу-Афонсу на річці Сан-Франсиску, одна з найбільших ГЕС світу – Тукуруї на річці Токантінс, потужністю 8,3 ГВт.

ВЕНЕСУЕЛА МАЄ ТРЕТЬЮ ПО ПОТУЖНОСТІ ГЕС У СВІТІ

Ми вже розповіли про використання гідроенергетики у Бразилії та у Парагваї. Але й інші країни Південної Америки мають дуже привабливі можливості для будівництва ГЕС.

Чергова перлина гідроенергетики Південної Америки - ГЕС Гурі, що знаходиться у Венесуелі. Її потужність – 10,2 ГВт, третя у світі (після китайської Три ущелини та Ітайпу). Гурі почали будувати далекого 1963 року. Будівництво її відбувалося поетапно. Навіть після запуску станції іноді на ній проводяться оновлення, перебудови, а також неминучі ремонти. Починаючи з 2000 року, на ГЕС проводять реконструкцію. Зокрема замінили п'ять турбін на станції. Останнім часом ГЕС Гурі – основне джерело енергії у Венесуелі. Інші гідроелектростанції країни покривають 20% від усього споживаного електрики.

У Мексиці водні ресурси відірвані від основних районів їх споживання. Понад 80% гідроресурсів зосереджено в низовині, що страждає від надмірного зволоження. Внутрішні райони, де мешкає переважна більшість населення, відчувають хронічний дефіцит води. Гідроенергетичний потенціал мексиканських рік (у тропічній частині берегових регіонів) оцінюється у 10 ГВт. Гідроенергетика в Мексиці розвивається дуже активно, найбільшою ГЕС країни є Чикоасен потужністю 2,4 ГВт з греблею заввишки 261 м-код.

Ще більший економічний гідропотенціал мають аргентинські річки. Він оцінюється у 30 ГВт. Більшість його припадає на басейн річки Парана в Уругваї та річки Патагонії. Парана – друга за довжиною та площею басейну річка Південної Америки. На даний момент відіграє велику роль в економічному житті Аргентини як судноплавна артерія, і як джерело електроенергії та водопостачання. Але нові великі гідроенергетичні проекти планується реалізувати на півдні країни, зокрема, на річці Санта-Крус вирішено побудувати дві ГЕС загальною потужністю понад 2 ГВт.

Серйозні плани у гідроенергетиці мають інші країни регіону. Так, в Еквадорі реалізується проект ГЕС Кока Кодо Сінклер потужністю 1,5 ГВт, яка має забезпечити понад третину потреби країни в електроенергії. У Чилі планується будівництво каскаду ГідроАйсен, що складається із 5 ГЕС загальною потужністю 2,7 ГВт.

При цьому частка великих гідроелектростанцій на світовому енергоринку знизиться: їхнє місце займе невелика гідроенергетика.

Чому так відбувається? Справа в тому, що оскільки будівництво ГЕС, як правило, пов'язане зі суттєвими екологічними проблемами, у країнах з високими природоохоронними стандартами це стало бар'єром для розвитку гідрогенерації. В результаті відбувається чітка «міграція» гідроенергетики в країни, що розвиваються, де неосвоєний гідропотенціал великий, а екологічні стандарти м'якше (внаслідок нерозвинених демократичних традицій і невисокої політизованості питань екології). Але й там ставка робиться на малу гідроенергетику, оскільки великі гідроенергетичні об'єкти впливають на цілі річкові басейни, які здебільшого охоплюють території кількох країн, що породжує складні питання спільного водокористування.

В цілому, мала гідроенергетика вільна від багатьох недоліків великих ГЕС і визнана одним із найбільш економічних та екологічно безпечних способів отримання електроенергії. Найчастіше в сучасних малих ГЕС застосовуються ефективніші технології, ніж великих гідрооб'єктах. Варто також зазначити, що ще в минулому десятилітті малі ГЕС часто виявлялися неконкурентоспроможними через значно вищі питомі витрати, ніж у великих гідропроектів. Проте з недавніх пір їхня конкурентоспроможність помітно зросла завдяки підтримці альтернативної енергетики, зростанню цін на паливо, розвитку технологій. Все це підвищило інвестиційну привабливість невеликих гідропроектів та призвело до інтенсивного розширення сектора малої гідрогенерації, насамперед за рахунок недержавних інвестицій.

Немаловажно й те, що гравців на ринку обладнання для малих ГЕС значно більше, ніж на ринку агрегатів для великих гребель, тому замовники мають широкий вибір технічних рішень і постачальників. В результаті обладнання МГЕС коштує порівняно дешево. На відміну від великих ГЕС, малим ГЕС не потрібно водосховищ, досить природної течії річки та невеликої площі для розміщення обладнання. Тому МГЕС зберігають природний ландшафт, практично немає навантаження на екосистему. До переваг малої гідроенергетики можна також віднести низьку собівартість електроенергії та експлуатаційні витрати, тривалий термін експлуатації без заміни обладнання.

Майбутнє – за малими ГЕС

В результаті, за оцінками Міжнародного енергетичного агентства, у майбутні півтора-два десятиліття до 80 відсотків приросту потужностей гідрогенерації припаде на держави, що розвиваються, причому приріст відбуватиметься за рахунок введення в експлуатацію малих ГЕС. Наприклад, за прогнозами агентства, до 2030 року Бразилія стане одним із світових лідерів за кількістю малих ГЕС.

За останні шість років середньорічні темпи зростання потужностей малої гідроенергетики у світі становили 7 відсотків. У 2006 році їхня сукупна потужність досягла 73 ГВт, а випуск енергії на них – понад 250 ТВт-год; сумарні світові інвестиції в малу гідроенергетику в 2006 році склали близько 6 мільярдів доларів США, а в наступні роки всі ці показники були значно перевищені.

Так, за даними ESHA (Європейської асоціації малої гідроенергетики), у 2010 році сумарна встановлена потужність малих ГЕС (МГЕС) у світі склала 87 ГВт. У Швейцарії частка виробництва електроенергії на МГЕС досягла 8,3 відсотка, в Іспанії – 2,8 відсотка, у Швеції – майже 3 відсотки, а в Австрії – 10 відсотків. Лідируючі позиції щодо сукупних генеруючих потужностей МГЕС займають: Китай (47 ГВт), Японія (4 ГВт), США (3,4 ГВт). При темпі зростання 4,5-4,7 відсотка виробництво електроенергії на малих ГЕС досягне до 2030 року 770-780 ТВт-год, що становитиме понад 2 відсотки всього виробництва електроенергії у світі. Таким чином, можна сказати, що мала гідроенергетика в найближчій перспективі залишиться одним з найважливіших і конкурентоспроможних відновлюваних джерел енергії.

"Південний гідроенергетичний конус"

Одним із лідерів у галузі малої гідроенергетики стає і Південна Америка. Експерти вважають, що річки – одне з найважливіших природних багатств Південної Америки: за забезпеченістю водними ресурсами континент, на який припадає близько чверті світового річкового стоку, стоїть на першому місці серед п'яти материків за обсягами стоку на 1 квадратний кілометр території та душу населення. Втім, спочатку країни цього регіону йшли стандартним шляхом для всіх країн, що розвиваються, тобто почали з великих ГЕС і дотримувалися цієї стратегії аж до останнього часу.

Розвиток гідроенергетики набув тут свого колориту. Для початку варто сказати, що для частини Південної Америки, яка розташована на південь від 18° південної широти, застосовується назва «Південний конус». Якщо поглянути на карту, то можна побачити, що в межах Південного конуса розташовуються південь Болівії, південь Бразилії, основна частина Чилі, Парагвай, Уругвай та Аргентина. Ці держави утворюють економічну організацію Ринок Південного конусу – Меркосур. Минулого року до складу членів Меркосура також увійшла Венесуела, а Колумбія, Еквадор та Перу наразі мають статус асоційованих членів.

Основний гідроенергетичний потенціал Південного конуса зосереджений у басейні Ла-Плати – на річках Парана (у Бразилії, Парагваї та Аргентині) та Уругвай (в Уругваї та Аргентині). У цих річок різні гідрологічні режими: межень однією річці не збігається в часі з меженью в інший. Тому розташовані тут країни завжди були зацікавлені у транснаціональному використанні басейнів цих річок: спад у виробленні енергії в одному місці можна компенсувати за рахунок порівняно високого виробітку в іншому. В результаті в басейні Ла-Плати було створено Координуючий міжурядовий комітет (КМК), який надав допомогу у підготовці угоди щодо річкового басейну.

Система басейну річки Ла-Плата є предметом угоди 1970 року, учасники якої – Аргентина, Болівія, Бразилія, Парагвай та Уругвай. У результаті там з'явилося відразу кілька великих гідроелектростанцій, що належать одночасно двом країнам: це аргентинсько-уругвайська ГЕС «Сальто-Гранде» на річці Уругвай (2500 МВт), бразильсько-парагвайська «Ітайпу» на річці Парана (12 600 МВт) "Ясирета" також на Парані (3200 МВт; проектна потужність - 4050 МВт).

Варто зазначити, що гідроенергетичний каскад на річці Парана (ГЕС «Ітайпу», «Ясирета» та «Акарай») вважається найбільшим не лише у Латинській Америці, а й у світі.

Крім того, у басейні Парани встановлено майже дві третини потужностей усіх ГЕС Бразилії. Крім Парани, що тече з Бразильського плоскогір'я на південь, Бразилія вже майже повністю використовує гідроенергетичний потенціал річки Сан-Франсиску, що тече з плоскогір'я на північ. Каскади ГЕС створено не лише на самій Сан-Франсиску, а й на її притоках. І все було чудово, поки місцеві держави не зрозуміли, що вироблення електроенергії в цих районах піддається досить сильним коливанням, особливо в посушливі роки.

Наскільки це важливо, стало ясно навесні-літом 2001 року, коли внаслідок тривалої та суворої посухи рівень води у річках та водосховищах Бразилії був найнижчим за останні шістдесят років. Через тривалу відсутність дощів озера та водосховища, які постачають водою ГЕС південного сходу (на Парані це ГЕС «Ілля-Солтейра» потужністю 3200 МВт, «Жупіа» – 1400, «Фурнас» – 1200) та північного сходу Сан-Франсиску – каскад ГЕС «Паулу-Афонсу» потужністю 2600 МВт, «Собордінню» – 3000), сильно обміліли: рівень води в них був удвічі меншим за необхідну для нормальної роботи ГЕС. У деяких водоймищах він опустився навіть до рівня 15-30 відсотків від нормального! Катастрофічність цієї ситуації полягала в тому, що понад 92 відсотки електроенергії в Бразилії виробляється саме на ГЕС. Внаслідок посухи та через неготовність до неї енергосистеми країни у 2001 році протягом восьми місяців райони південного сходу та північного сходу Бразилії були занурені у темряву та жили в режимі апагону – періодичного відключення електроенергії на 4-5 годин на день. -за енергодефіциту приріст ВВП Бразилії в 2001 році склав всього 2,6 відсотка замість очікуваних 4 відсотків, у вартісному вираженні було недоотримано 10 мільярдів доларів США, зріс дефіцит зовнішньоторговельного балансу, різко зменшився приплив прямих іноземних інвестицій і скоротилося промислове виробництво.

Те, що проблема виявилася не вирішена, з'ясувалося в 2012 році: через перебої з електрикою, викликаних обміленням річок, 53 мільйони жителів залишилися без світла. У країні з'явилися побоювання, що дефіцит потужності може призвести до того, що Бразилія виявиться не готовою до проведення двох основних глобальних спортивних заходів найближчого майбутнього – чемпіонату світу з футболу у 2014 році та Олімпійських ігор у Ріо-де-Жанейро у 2016 році.

Не можна сказати, що уряд Бразилії не намагався вирішувати цю проблему. Коли стало зрозуміло, що можливості будівництва великих ГЕС на річках Парана та Сан-Франсиску вичерпані (більше немає зручних створ), бразильці планували перехід до створення великих рівнинних ГЕС – головним чином в Амазонії. У Бразилії почали розробляти проект будівництва до 2008 року третьої найбільшої за потужністю ГЕС у світі - "Біло-Монте" на річці Шингу в штаті Пара. Запланована потужність – 11 тисяч МВт (затоплювана площа – 400 квадратних кілометрів). Очікувалося, що вартість електроенергії, що виробляється, буде однією з найнижчих у світі (для ГЕС). Проект був дуже сміливий і створив багато проблем, адже йшлося про найбільшу ГЕС в амазонській сельві.

Проти гігантської ГЕС виступили індіанці басейну Амазонки, їх підтримали багато діячів культури. Зокрема, режисер Джеймс Кемерон, який порівняв ситуацію у Бразилії із сюжетом свого фільму «Аватар». Місцеві жителі заявляли, що після будівництва греблі та ГЕС вони не зможуть вести свій традиційний спосіб життя. У уряду Бразилії своя правда: потужність гідроелектростанції – 11 ГВт. За словами президента Бразилії Ділми Русеф, станція потрібна для забезпечення потреб населення країни, добробут та потреби якого зростають. У результаті минулого літа Верховний суд Бразилії, незважаючи на протести аборигенів, таки підтримав ідею будівництва дамби ГЕС Белу-Монте в амазонській сельві.

Проте не можна сказати, що протести були марними: вони таки змусили владу Бразилії задуматися і після довгих роздумів заявити, що надалі на Амазонці планується будувати лише малі ГЕС. Крім того, малі ГЕС вирішили будувати і на інших бразильських річках. Рішення пояснюється саме турботою про екологію. Під час будівництва бразильських малих ГЕС не затоплюватимуть величезні території, а робітників туди планують доставляти гелікоптерами, щоб мінімізувати наслідки для екосистеми.

І з того часу, як було прийнято принципові рішення про будівництво малих ГЕС, у Бразилії їх споруджено вже 405 із сукупним обсягом вироблення електроенергії в 3‌ 646 750 кВт, або 3,1 відсотка від усієї генерації країни. Усі ці малі ГЕС були субсидовані державою. А для того, щоб впоратися зі зростаючим попитом на електроенергію, уряд Бразилії планує побудувати ще 48 малих і середніх ГЕС до 2020 року.

Не відстають від найбільшої держави Південної Америки та її сусіди. У рамках Меркосура останніми роками було визначено перспективні прикордонні ділянки для можливого будівництва бінаціональних ГЕС. Причому справа стосувалася не лише Парани та Уругваю (де вже реалізовано спільні гідроенергетичні проекти), а й інших річок Південного конуса, таких як Бермехо, Пількомайо, Таріха. На стадії попереднього обґрунтування – півтора десятки нових проектів транснаціональних ГЕС цих річках. Найбільші серед них – аргентинсько-парагвайські ГЕС «Корпус» (2880 МВт) та «Ітаті-Ітакора» (1660 МВт) на Парані, аргентинсько-бразильські «Гарабі» (1800 МВт), «Ронкадор» (2700 МВт) та «Сан -Педро» (745 МВт) на річці Уругвай. Однак, окрім великих проектів, останніми роками держави Південної Америки планують будівництво і багатьох малих ГЕС, які також керуватимуться спільно.

Не дивно, що лідери цих країн звертають свою увагу на гідроенергетику, і в першу чергу – на малу: адже вона дозволяє ефективніше використовувати енергетичний потенціал не лише великих, а й малих річок, а також ефективна для електрифікації віддалених районів, куди нерентабельно тягнути протяжні ЛЕП (а у цьому регіоні чимало сільських територій із рідкісним населенням). Зрештою, малі ГЕС не мають істотного впливу на цілі річкові басейни, тому при їх будівництві на транскордонних річках не потрібно вирішувати складні міждержавні питання водокористування, як у випадку з великими греблями.

Зрештою, при розробці власних гідроенергетичних проектів в інших, крім Бразилії, державах регіону ставка також робиться на малі ГЕС як дешевші при будівництві та окупніші. Такі ГЕС тут часто будуються на приватні кошти, зокрема коштом іноземних інвесторів. Зокрема, в Уругваї та Парагваї за останні роки було введено в експлуатацію одразу кілька малих ГЕС. Ще більший гідроенергетичний потенціал мають аргентинські річки, де найбільші неосвоєні ресурси припадають на південь країни. Так, на річці Санта-Крус у Патагонії уряд Аргентини вирішив збудувати дві ГЕС загальною потужністю понад 2 ГВт, а крім них – кілька малих ГЕС. В Еквадорі та Чилі планується будівництво низки малих ГЕС, які мають покрити до третини потреб цих країн в електроенергії.

Якщо всі ці плани будуть реалізовані (і враховуючи, що розвиватися є ще куди – 67 відсотків гідропотенціалу Південної Америки залишаються незасвоєними), то можна очікувати: країни континенту в найближче десятиліття перетворяться на світових лідерів щодо використання своїх гідроенергетичних ресурсів. І багато в чому цього буде досягнуто за рахунок активного впровадження малих ГЕС.

Гідроелектростанції як джерело енергії використовують енергію водних мас, згодом перетворюючи її на електричну. ГЕС зводять на річках з урахуванням маси потоку води, що рухається, від якої і залежить чиста потужність ГЕС. Щоб збільшити потужність гідроелектростанції, потік можуть відвести від русла каналом або направити його за допомогою греблі. Незалежно від того, за яким принципом працюватиме станція, кожна ГЕС - це споруда, побудована за індивідуальною схемою з урахуванням особливостей ландшафту, на якій вона розташована. Тож які найбільші ГЕС світу потрапили до списку найпотужніших і чому? Давайте дізнаємось!

Найбільша і найбільша у світі розташовується в Китаї. Вона називається «Три ущелини». Зведена на річці Янцзи у китайській провінції Хубей. Її встановлена потужність не поступається жодній існуючій у світі ГЕС – 22.500 МВт! У 2014 році «Три ущелини» побила світовий рекорд у середньорічному виробленні енергії – 98,8 млрд кВт/год. У 2018 році гідроелектростанція поставила ще один рекорд, ставши найважчою спорудою світу. Одна тільки її бетонна гребля важить понад 65,5 мільйонів тонн. За допомогою цієї ГЕС Китай здатний повністю покривати річне зростання споживання електроенергії.

На другому місці бразильська ГЕС під назвою "Ітайпу", розташована поряд з однойменним островом на річці Парана. Фактична встановлена потужність "Ітайпу" - 14.000 МВт. У 2016 році «Ітайпу» з виробництва електроенергії побила рекорд «Трьох ущелин», зробивши 103,1 млрд кВт/год! Робота цієї станції задовольняє потребу в електриці одразу у двох країн: Бразилії та Парагваю. Цікаво, що почесне друге місце у списку найпотужніших ГЕС світу «Ітайпу» може поступитися китайською «Байхетань», яка зараз перебуває на стадії будівництва. Згідно з планом, "Байхетань" вироблятиме 16.000 МВт. Її запуск заплановано на 2021 рік.

На третьому місці найпотужніших ГЕС світу розташувалася китайська "Сілода". Вона зведена на річці Цзіньша - верхній течії вже відомої нам Янцзи. Її встановлена потужність лише трохи поступається "Ітайпу", складаючи 13.860 МВт. Крім виробництва електроенергії, «Сілоду» задіяна у програмі з очищення річкових вод. На місці свого будівництва вона контролює стік води, тим самим фільтруючи її від мулу. До інших знакових особливостей «Сілоду» належить її висота - 285,5 м. Що робить її четвертою в топі найвищих ГЕС світу.

Суперничати з "Сілоду" здатна бразильська "Белу-Монті". Її проектне вироблення становить 11.233 МВт. Однак будівництво цієї гідроелектростанції протягом усієї історії її існування завжди було пов'язане з труднощами. У 70-х роках 20-го століття проект зведення ГЕС на річці Амазонці був відхилений через несприятливі умови ландшафту. Після перегляду проект затвердили, проте гроші та дозвіл на будівництво було отримано лише у 2015 році. Будівництво гальмувалося протестами та мітингами з боку корінних племен, що проживають уздовж русла Амазонки. Але навіть добудувавши більшу частину «Белу-Монті», засновникам не вдалося досягти її роботи на повну потужність. Зараз «Белу-Монті» все ще перебуває на стадії будівництва, а тому до нашого топу не потрапляє.

Наступна гідроелектростанція в нашому списку знаходиться у Венесуелі. Неофіційно її називають ГЕС «Гурі» за назвою водосховища, де вона розташована. Офіційну назву їй дали на честь національного героя країни - Симона Болівара. Спочатку потужність "Гурі" була дуже скромною - всього 2.065 МВт. Після добудови станції 1986 року встановлена потужність станції зросла до 10.235 МВт. Щорічне вироблення електроенергії венесуельської гідроелектростанції здатне покрити річні потреби невеликої європейської країни. Щоб ви розуміли, як сильно Венесуела залежить від цієї ГЕС, наведемо приклад. У 2013 році на околицях «Гурі» виникла пожежа, через що кілька штатів країни залишилися без електрики! Крім того, що «Гурі» живить 2/3 Венесуели, вона постачає електрику до сусідніх країн: Колумбії та Бразилії.

Ще одна станція, що відноситься до найбільших за потужністю ГЕС світу, – «Тукуруї» у Бразилії. Її будівництво було розпочато у 1976 році на території однойменного міста. Згодом містечко перенесли трохи нижче за течією річки, щоб шум, що вироблявся дамбою, не турбував мешканців. Плюс, маючи велику територію для забудови, «Тукуруї» з часом розширилася і наростила потужність. Тепер вона може похвалитися потужністю 8.370 МВт! Дамба електростанції справді величезна: вона розтяглася впоперек річки Токантінс на 11 км. Крім потужності та протяжності, «Тукуруї» може похвалитися своєю пропускною спроможністю: вона скидає 120 тисяч кубометрів води, а це найвища пропускна спроможність у світі!

Замикає наш топ станція «Гранд-Кулі» у США. Для Сполучених Штатів вона є найбільшою у країні. Її звели на річці Колумбія, Вашингтон. Крім рідного Вашингтона, «Гранд-Кулі» живить електроенергією сусідні дев'ять штатів, у тому числі такі великі, як Каліфорнія, Арізона, Нью-Мехіко, і Юта. Як і багато гідроелектростанцій, побудованих у 60-х, згодом «Гранд-Кулі» було добудовано та розширено. Наразі її встановлена потужність становить 6.809 МВт. Для США ця гідроелектростанція є настільки значною, що їй навіть присвячують пісні. Наприклад, "Grand Coulee Dam" у виконанні Вуді Гатрі. І не дивно! Ця станція вдвічі вища від знаменитого Ніагарського водоспаду, а з 1949 по 1960 роки вона вважалася найпотужнішою у світі.

Судити про гідроелектростанції можна не лише за їхньою потужністю - займана площа теж важлива. Нижче ми навели список гідроелектростанцій із найбільшими у світі водосховищами:

"Водоспад Черчілля" - канадська ГЕС, зведена на однойменній річці. Загальна площа водосховища становить рекордні 6.988 км 2 .
«Жигулівська» - побудована на знаменитій річці Волзі. Площа її водосховища лише трохи поступається лідеру топа і становить 6.450 км 2 .
«Братська» – ще одна станція родом із Росії. Стоїть на річці Ангарі та утворює одне з найбільших у світі водосховищ із площею 5.426 км 2 .
«Гурі» – вже знайома нам ГЕС із Венесуели з площею водосховища 4.250 км 2 .
"Волзька" - черговий рекордсмен з Росії, побудований на тій же річці Волзі у Волгоградській області. Водосховище цієї ГЕС займає 3.117 км 2 .