3.6 Гидроэнергетика

Гидроэнергетика представляет отрасль науки и техники по использованию энергии движущийся воды (как правило, рек) для производства электрической, а иногда и механической энергии. Это наиболее развитая область энергетики на возобновляемых ресурсах.

Гидроэлектростанции подразделяются: в конструктивном отношении - по схеме и составу основных гидротехнических сооружений - на приплотинные и деривационные, сооружаемые на крупных, средних и малых реках; в народнохозяйственном отношении - на крупные (свыше 50-75 тыс. кВт), средние (от 3-5 до 50-75 тыс. кВт) и малые (до 3-5 тыс. кВт); по величине напора - на низконапорные (при напорах ниже 20-25 м), средненапорные (от 20-25 до 70-75 м) и высоконапорные (свыше 70-75 м). Различают также гидроэлектростанции по характеру регулирования речного стока их водохранилищами: с длительным (многолетним, годовым и сезонным), краткосрочным (суточным или недельным) регулированием и совсем без регулирования.

В приплотинных ГЭС водосток регулируется посредством плотин. В результате подпора воды, создаваемого плотиной, возникает статическая разность между уровнями верхнего и нижнего бьефов ГЭС, называемая статическим напором.

В деривационныхГЭС большая или существенная часть напора создается посредством безнапорных или напорных деривационных (обходных) водоводов. В качестве безнапорного деривационного водовода могут быть использованы каналы, лотки, безнапорные туннели или сочетание этих типов водоводов.

Республика Беларусь - преимущественно равнинная страна, тем не менее ее гидроэнергетические ресурсы достаточно существенны. Энергетическая программа Республики Беларусь до 2010 г. в качестве основных направлений развития малой гидроэнергетики в стране предусматривает:

- восстановление ранее действовавших малых гидроэлектростанций на существующих водохранилищах путем капитального ремонта и частичной замены оборудования;

- строительство новых малых ГЭС на водохранилищах неэнергетического назначения без затопления;

- создание малых ГЭС на промышленных водосбросах;

- сооружение бесплотинных (русловых) ГЭС на реках со значительными расходами воды.

Как правило, все восстанавливаемые и вновь сооружаемые малые ГЭС будут работать параллельно с действующей энергосистемой, что позволит значительно упростить схемные и конструктивные решения.

Общую мощность малых ГЭС в республике предполагается довести к 2010 г. до 100 МВт, что обеспечит экономию 120 тыс. т условного топлива в год. Бассейны рек Западная Двина и Неман, протекающих по территории Беларуси, относятся к зонам высокого гидроэнергетического потенциала, и использование его еще в 40-х годах XX в. намечалось путем строительства многоступенчатых каскадов ГЭС. В настоящее время разработан проект создания каскада из 4 ГЭС на р. Западная Двина со строительством ГЭС в районе Витебска, Бешенковичей и Полоцка и еще одной ниже по течению с общей установленной мощностью 132 МВт и ежегодной выработкой электроэнергии 530 МВт • ч. Требуемые капитальные вложения для реализации этого проекта составляет около 120 млн долларов США. Аналогичный проект разработан и для р. Неман со строительством ГЭС в районе г. Гродно и д. Немново с общей установленной мощностью каскада 45 МВт. Этот проект требует около 40 млн долларов США капитальных вложений.