International scientific e-journal

ΛΌГOΣ. ONLINE

16 (December, 2020)

e-ISSN: 2663-4139
КВ №20521-13361Р

ENGINEERING AND IT

UDC 658.152

EOI 10.11232/2663-4139.16.58

ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ МАЛОЇ ГІДРОЕНЕРГЕТИКИ В УКРАЇНІ

ПІЗНАК Василь  Васильович

здобувач вищої освіти факультету електроенерготехніки та автоматики

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

 

НАУКОВИЙ КЕРІВНИК:

 

ХАЛІКОВ Володимир Акнафович

доктор технічних наук, старший науковий співробітник, старший викладач кафедри електричних мереж та систем

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

 

УКРАЇНА


Анотація. У статті виконано аналіз потенціалу малих річок України. Висвітлено сучасний стан малої гідроенергетики в України. Досліджено основні напрямки розвитку малих гідроелектростанцій.

Ключові слова: МГЕС; ЛЕП; розподіл; навантаження; підстанція; гідроенергетика; встановлена потужність.

Вступ. Розвиток енергетики має вирішальний вплив на стан економіки в державі та рівень життя населення. Саме тому, надійне, економічно обґрунтоване й екологічно безпечне задоволення потреб населення й економіки в енергетичних продуктах є пріоритетним завданням енергетичної політики держави. При цьому, забезпечення сталого подальшого розвитку та ефективного функціонування паливно-енергетичного комплексу України є основою успішної реалізації такої політики.

У даному контексті гідроенергетика важлива не тільки з точки зору виробництва електричної енергії, але й цілим комплексом додаткових функції, які забезпечують сталість функціонування енергетичної системи та економіки України.

Гідроенергетика є найбільш технологічно освоєним способом виробництва електроенергії, який широко використовується у світі та є гарантованим енергоресурсом. На сьогодні, гідроелектростанції експлуатуються у 159 країнах та забезпечують виробництво 16,3 % всієї виробленої у світі електроенергії. Гідроенергетика забезпечує найбільш ефективний процес отримання електроенергії, при низьких експлуатаційних затратах та тривалому терміні експлуатації.

Мета роботи. Метою роботи є аналіз перспективи розвитку малої гідроенергетики в України.

Об’єкт дослідження. Використання потенціалу малих річок.

Предмет дослідження. Аналіз напрямків розвитку та варіантів спорудження МГЕС.

На території України протікає 63029 малих річок і водотоків загальною довжиною 185,8 тис. км. Вони належать до басейнів Вісли, Дунаю (Тиса і Прут з притоками), Дністра, Південного Бугу та Дніпра. Водні ресурси малих річок використовуються для водопостачання населення і промислових підприємств, у тому числі потужних теплових і атомних електростанцій (наприклад, Чорнобильська, Рівненська, Хмельницька та Південноукраїнська АЕС), а також для ведення рибного господарства, рекреації територій та безпосереднього виробництва електроенергії на малих гідроелектростанціях (ГЕС).

Гідрографічна мережа річок західного регіону України, перспективного для розвитку малої гідроенергетики. Довгострокові переваги будівництва та експлуатації малих ГЕС полягають в отриманні податкових зборів до місцевих бюджетів, зниженні паливної складової в енергосистемі, зниженні техногенного навантаження на довкілля завдяки зменшенню використання органічного та ядерного палива, забезпеченні більш повної зайнятості населення. Будівництво малих ГЕС мінімально впливає на навколишнє середовище, на ландшафт та на відчуження земельних ділянок. Малі ГЕС мають значний термін служби та високу надійність експлуатації, високу маневреність і коефіцієнт готовності. Спорудження малих ГЕС сприятиме веденню рибного господарства, зрошенню та водопостачанню.

Відомо, що на початок 1960-х років в Україні налічувалось близько 956 малих ГЕС загальною потужністю біля 30 тис. кВт. Багато з них занедбані, а гребельні споруди зруйновані. Будівлі станцій використовуються під склади або для інших господарських потреб, що призвело до дренажу дамб, деформації щитів, непридатності підйомних механізмів. Дериваційні канали заросли лісом, були засипані або забудовані, водойми замулені, греблі використовувалися тільки в якості мостових переходів. Розподіл основних потужностей малих ГЕС, що підлягають відновленню, за областями країни наведено на рис. 1.

Рис. 1. Малі ГЕС, які потребують відновлення

 

На території України в експлуатації знаходяться 98 малих ГЕС сумарною потужністю близько 79 МВт. Розподіл потужностей по території країни наведено в табл. 1. Річний середньорічний обсяг виробництва електроенергії малими ГЕС складає близько 210 тис. МВт·год/рік. Найбільше станцій введено в експлуатацію у Вінницькій області, загальна встановлена потужність яких складає 22,45 МВт. Наступними за загальною встановленою потужністю є Кіровоградська, Тернопільська та Закарпатська області. Вигляд двох малих ГЕС потужністю 7500 та 7500 кВт, які розташовані у Черкаській та Вінницькій  областях, показано на рис. 2 та 3.

Рис. 2. Ладижинська МГЕС потужністю 7,5 МВт

 

Важливим є розроблення та затвердження нормативно-технічної бази проектування МГЕС та їхньої експлуатації, врахування природоохоронних вимог у процесі відведення земель для розміщення об'єктів енергетики, розроблення нормативно-правових актів щодо підключення малих ГЕС до електричної мережі енергетичних компаній (обленерго), настанов з паралельної роботи МГЕС з електричними мережами низької (220 В, 380 В) та середньої (6 кВ, 10 кВ, 35 кВ) напруги. Необхідним вважається розроблення «Схеми наявного гідроенергетичного потенціалу України та можливого спорудження гідровузлів і об’єктів малої гідроенергетики», вирішення питання розвитку мережної інфраструктури для забезпечення приєднання об'єктів малої гідроенергетики до ОЕС України, врегулювати питання відповідальність власників за відновлення та безпеку гідроспоруд малих ГЕС і збереження водогосподарчого призначення водосховища, укріплення берегів водних об'єктів у межах населених пунктів.

Рис. 3. Корсунь-Шевченківська МГЕС потужністю 1,6 МВт

 

Згідно «Енергетичної стратегії України на період до 2030 року» в області малої гідроенергетики передбачалось здійснити:

  • реконструкцію та відновлення МГЕС загальною потужністю 135 МВт;

  • будівництво нових МГЕС на річці Тиса та її притоках загальною потужністю 400 МВт; будівництво нових МГЕС на річці Дністер і її притоках загальною потужністю 560 МВт;

  • будівництво нових децентралізованих МГЕС на малих водотоках (загальна потужність 45 МВт).

передбачено довести електрогенеруючу потужність всіх МГЕС України до 1140 МВт з річним обсягом виробництва електрики 3,75 млрд кВт-год. Розвиток малої гідроенергетики повинен сприяти децентралізації загальної енергетичної системи, що зніме ряд проблем в енергопостачанні віддалених і важкодоступних сільських регіонів, а також вирішенню цілого комплексу економічних, екологічних і соціальних проблем сільської місцевості. Малі гідроелектростанції можуть стати суттєвою складовою енергозабезпечення для західних регіонів України.

Висновок. Аналіз стану малої гідроенергетики показує, що її відродження шляхом реконструкції станцій раніше виведених із експлуатації та будівництвом нових МГЕС є комплексною проблемою, для вирішення якої необхідно застосовувати системний підхід за наступними напрямками:

- розробити та прийняти Концепцію розвитку малої гідроенергетики України, передбачивши екологічну оцінку впливу на довкілля, у зв'язку із реконструкцією та спорудженням об'єктів малої гідроенергетики;

- уточнити, з врахуванням екологічних ризиків, гідрологічні режими річок, рівні небезпеки виникнення повеней і паводків у регіонах та карти гідроенергетичного потенціалу України;

- затвердити схему розміщення МГЕС в Україні, чим визначити їх оптимальну кількість та доцільні місця їх розташування з точки зору забезпечення комплексного підходу до використання водних ресурсів та умов економічного, соціального та екологічного розвитку територій;

- удосконалити процедури землевідведення, отримання дозволів на спеціальне водокористування та реконструкцію і будівництво МГЕС; - налагодити співпрацю з громадськими організаціями екологічного та природозахисного напрямків діяльності при погодженні проектів розвитку гідроенергетичного потенціалу малих річок.


СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ:

 

  • Каспрук, Б. М. Сучасний стан та перспективи розвитку малої гідроенергетики в Україні та Світі. 

  • Перспективи розвитку малої гідроенергетики. Вилучено з

  • http://energetika.in.ua/ua/books/book-3/part-2/section-6

  • Гаврилюк, Р.Б., Веремійчик, Г.К. та інші (2018). Гідроенергетичний потенціал річок України: розвінчання міфів: аналітичний документ. Київ: Видавництво «Фенікс».


PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF SMALL HYDROPOWER ENGINEERING IN UKRAINE

PIZNAK V.,
Student of the Faculty of Electrical Engineering and Automatics
National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»
UKRAINE

SCIENTIFIC АDVISER:

KHALIKOV V.,
Doctor of Technical Sciences, Senior Research Officer, Senior Lecturer of Department of Electrical Networks and Systems
National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute»
UKRAINE

Abstract.
The article analyzes the potential of small rivers in Ukraine. The current state of small hydropower in Ukraine is highlighted. The main directions of development of small hydroelectric power plants are investigated.


Keywords: SHPP; power lines; distribution; load; substation; hydropower; installed power.

© Пізнак В.В., 2020

© Piznak V., 2020

 

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

PUBLISHED : 18.12.2020