РАЗВИТИЕ ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

DEVELOPMENT OF HYDROPOWER IN THE REPUBLIC OF BELARUS AT THE PRESENT STAGE

Maksim Ivanchuk

student, Department of Electrical and Electronics Engineering,  Grodno State University named after Yanka Kupala,

Belarus, Grodno

Michael Akudovich

student, Department of Electrical and Electronics Engineering, Grodno State University named after Yanka Kupala,

Belarus, Grodno

Kropocheva Lyudmila

scientific supervisor, Ph.D. physics and mathematics sciences, Associate Professor, Grodno State University named after Yanka Kupala,

Belarus, Grodno

АННОТАЦИЯ

Данная статья посвящена вопросам развития гидроэнергетики в Республике Беларусь. Внедрение гидроэнергии является на сегодняшний день одним из главных приоритетных вопросов энергетического развития Республики Беларусь.

ABSTRACT

This article is devoted to the development of hydropower in the Republic of Belarus. The introduction of hydropower is today one of the main priority issues in the Republic of Belarus.

Ключевые слова: энергетика, гидроэнергия, экология.

Keywords: energy, hydropower, ecology.

Гидроэнергетика в Республике Беларусь является одним из самых перспективных направлений развития энергетики, экологически очень чиста, так как является безотходной и возобновляемой. Гидроэнергетика предназначена для переработки водных ресурсов в электрическую энергию. В большинстве своем тепловые электростанции для получения электроэнергии используют разные виды топлива (невозобновляемые источники), такие как: газ, мазут, уголь, после переработки которых еще и атмосфера засоряется вредными веществами. Республика Беларусь собственными природными запасами обеспечивает около 15−18 % своих потребностей в топливно-энергетических ресурсах. Недостающее количество топлива и энергии поставляется из России, и на это расходуется 1.7−2.0 млрд. долларов США в год. Поэтому для нашей страны чрезвычайно важен вопрос поиска собственных экологически чистых источников энергии. Лишь за 2023 годы в атмосферу было выброшено около 37,5 миллиарда тон СО2, что пагубно влияет на экологию и может вызвать глобальное потепление. Поэтому рационально использовать те источники электроэнергии, которые восстанавливаются за очень короткий промежуток времени и экологически чисты. И одним из этих источников является энергия чистой воды.

Реализация «Программы развития гидроэнергетики Республики Беларусь» будет способствовать более благоприятному режиму работы Белорусской энергосистемы, уменьшению зависимости республики от импорта топлива.

Гидроэнергетический потенциал нашей страны сосредоточен на трех реках: Днепр, Неман и Западная Двина. Все эти реки равнинные, они не так многоводны, поэтому, без образования крупных водохранилищ невозможно получить на ГЭС относительно большие мощности.

Для успешной работы ГЭС необходим большой напор воды. Который вращает турбину, а она в свою очередь электрогенератор. Вся суть проблемы гидроэнергетики заключается в большом напоре воды, который не везде можно найти и приходится создавать искусственно. Для этого необходимо построить дамбу, т.е. перекрыть реку, которая в свою очередь затопит большую территорию. Это пагубно влияет на флору, из-за затопления многие организмы умирают или мигрируют. Не говоря уже о том, что иногда приходится переселять целые деревни или целые города.

Рисунок 1. Устройство работы ГЭС.

На рисунке изображена самая обычная ГЭС. Принцип её работы заключается в том, когда вода проходит по водостоку, она крутит турбину, которая в свою очередь вращает генератор, а он уже передаёт электроэнергию на трансформатор.

Гидроэлектростанции Беларуси в 2023 году выработали более 300 млн. кВт/ч электроэнергии. Эти объёмы позволили заместить 32,6 млн. куб. м. природного газа, что является весьма существенным показателем для страны, не имеющей своих тепло - энергетических ресурсов.

В Беларуси построено порядка 54 ГЭС, самыми мощными из которых являются:

Таблица 1.

Самые мощные ГЭС на территории РБ.

Также, на сегодняшний день планируется целый гидроэнергетический комплекс, который включает в себя 4 гидроэлектростанции на протяжении одной реки “Западная Двина”.

Таблица 2.

Комплекс из 4 ГЭС на реке “Западная Двина”.

Стоит отметить, что большинство ГЭС из этих списков установлены на одной реке "Западная Двина". На сегодняшний день, на этой реке установлены 5 ГЭС, две из которых уже установлены на территории Беларуси, и ещё четыре находятся на стадии планирования, можно сделать вывод, что эта река является приоритетной в плане развития гидроэнергетики. Кроме того, и Латвия использует ресурс этой реки, она установила на своей территории три ГЭС на протяжении этой реки.

Введение такого каскада ГЭС должно дать большой импульс развитию всей Витебской области. На каждый из этих ГЭС предусмотрены судоходные шлюзы, что сильно повлияет на развитие транспортно-речного судоходства и расширит логистику всего региона.

К сожалению, в Беларуси невозможно установить много ГЭС с такими мощностями, это связано с её равнинной местностью, но даже несмотря на это в РБ есть большой потенциал гидроэнергетики за счёт малых ГЭС.

Беларусь активно инвестирует в строительство и модернизацию малых и средних гидроэлектростанций на реках и каналах. Эти проекты способствуют диверсификации источников энергии и уменьшению зависимости от импорта энергоресурсов. Так же это благоприятно сказывается на энергетической безопасности страны.

В Беларуси протекает около 21 тысячи рек и хотя далеко не каждая подойдёт для установки мощных ГЭС, их можно использовать для постройки маломощных гидроэлектростанций. По оценкам экспертов, эти реки могли бы производить не менее 250 МВт электроэнергии. Это технически допустимый максимум добычи электричества из ГЭС Беларуси, однако на сегодняшний день используется лишь 10%.

Сейчас, мы, как молодое поколение, хотим улучшить энергетику Беларуси за счёт гидроэнергетики. Она является самой перспективным направлением “зелёной” энергетики, но обладает некоторыми недочётами в определённых составляющих из-за равнинной местности.

Несмотря на то, что гидроэнергетика в Беларуси - это одна из самых перспективных “зелёных” направлений энергетики, ландшафт страны не позволяет её использовать по максимуму. Равнинная местность имеет ряд особенностей, которые надо учитывать при проектировании ГЭС:

Создание достаточного напора. На равнинной местности может потребоваться строительство дамб или плотин для создания искусственного перепада высот и обеспечения достаточного напора воды. Это требует тщательного анализа гидрологии и геологии территории.

Выбор турбин. Важно выбрать типы турбин, которые оптимально подходят для условий низкого напора. Пропеллерные и каплановские турбины часто предпочтительнее из-за их способности эффективно работать при меньших перепадах высот.

Экологическая устойчивость. Разработка ГЭС на равнинной местности должно учитывать воздействие на окружающую среду, включая влияние на водные экосистемы и местные сообщества. Необходимо предусмотреть меры для минимизации экологический последствий, например, создание рыбопропускных устройств или искусственных рыбоходов.

Экономическая эффективность. Строительство и эксплуатация ГЭС на равнинной местности могут требовать значительных инвестиций. Важно провести тщательны й экономический анализ для оценки жизнеспособности проекта, учитывая стоимость строительства плотин и поддержания работы станции.

Список литературы:

1. Водные источники в РБ - https://investinbelarus.by/upload/medialibrary/9d6/c8lm0i7ae5to8syug0o56s579t0bdzbe/Vodnye-resursy-Belarusi-2023.pdf
2. Гидроэнергия в РБ - http://eecca-water.net/file/kalinin_alferovich.pdf
3. Л.В. Кропочева, В.Н. Комар, Е.А. Иванова. Принципы формирования энергосистемы и перспективы её развития. – Гродно; ГрГУ им. Я. Купалы, 2015г.
4. Ветроэнергетика Беларуси: состояние и перспективы развития. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:https://energobelarus.by/articles/alternativnaya_energetika/vetroenergetika_belarusi_sostoyanie_i_perspektivy_razvitiya. – Дата доступа: 11.05.2024.