Чому ГАЕС – це «екологічні акумулятори» енергосистем?

Чому ГАЕС – це «екологічні акумулятори» енергосистем?

30-09-2021
На сьогоднішній день найкращим та найбільшим за даними International Hydropower Association регулятором енергії в енергосистемі є гідроакумулюючі електростанції (ГАЕС). Загалом у світі налічується 161 000 МВт гідроакумулюючих потужностей.

В чому критична важливість балансуючих та маневрових

потужностей для енергосистем?

Спроможність електроенергетичної галузі забезпечувати потреби споживачів в електричній енергії залежить не лише від обсягів виробництва електроенергії, а й від збалансованості енергосистеми. Адже обсяги виробництва і споживання протягом доби змінюються і не співпадають. До того ж інтенсивний розвиток відновлюваної енергетики – особливо СЕС і ВЕС – створює ризики порушення балансової надійності енергосистеми. Об'єкти ВДЕ характеризуються негарантованим, змінним графіком генерації електричної енергії впродовж доби, а також, значними сезонними коливаннями обсягів виробництва.

За висновками Всесвітнього конгресу з гідроенергетики, що тривав з 7 по 24 вересня 2021 року, для забезпечення подальшого зростання частки відновлювальної енергетики необхідно збільшити обсяги балансуючих та маневрових потужностей, оскільки при недостатній до них увазі, ми або маємо звикнути до відключень електроенергії або повернутися до використання викопного палива.

Укргідроенерго, ГЕС
Верхня водойма ГАЕС Waldek II (440 МВт) в межах Національного
природного парку Kellerwald-Edersee, Німеччина (фото: wikipedia)

Ефективним рішенням проблеми є використання систем акумулювання електроенергії. Особливо в розрізі світової тенденції до збільшення попиту на електроенергію та кількості об'єктів електрогенерації з відновлюваних джерел внаслідок протидії змінам клімату. Електроакумулюючі системи (в тому числі – ГАЕС) сприяють стабільному функціонуванню енергосистеми та дозволяють продовжувати розвивати об'єкти відновлюваної електроенергетики, зменшують дисбаланси в мережі, викликані нерівномірними навантаженнями від споживачів.

Які переваги має ГАЕС?

Функції ГАЕС, як регулятора, виконуються за рахунок того, що станція може працювати як в насосному, так і в генераторному режимі. Унікальність полягає в тому, що під час максимального використання електроенергії споживачами станція виробляє електроенергію, а в періоди низького споживання – сама використовує надлишкову енергію задля закачування води із нижньої водойми у верхню. Окрім соціально-економічної привабливості, ГАЕС має суттєві екологічні переваги, завдяки чому її називають «екологічним акумулятором» (clean green battery).

Укргідроенерго, ГЕС

Однак процес вибору та обґрунтування екологічно-, соціально- та економічно доцільного розміщення верхньої водойми ГАЕС на певній земельній ділянці має бути виваженим та науково обґрунтованим. Це питання завжди вимагає індивідуального та детального опрацювання з врахуванням багатьох аспектів, як то дотримання відповідних топографічних та гідрологічних умов, наявність на ділянці цінних та охоронюваних видів рослин і тварин тощо. Також слід враховувати розробку заходів, які б повністю компенсували та ефективно пом’якшували збитки, завдані довкіллю (лісозведення, знімання родючого шару ґрунту та ін.) та забезпечення вивчення та дослідження земельної ділянки з метою виявлення об’єктів археологічної та історичної цінності.

Як Україна та світ будують нові ГАЕС?

На сьогодні у світі спостерігається стрімке зростання введення та планування будівництва нових регулюючих потужностей гідроакумулюючих станцій. Серед лідерів – Китай, США, Австрія, Індія, Австралія, Єгипет, Англія та ін. За даними International Hydropower Association (IHA) та International Renewable Energy Agency (IRENA) прогнозується збільшення потужностей ГАЕС до 2030 року на 50% (тобто, до 240 000 МВт).