Как в действительности развивалась гидроэнергетика последние десять лет?

Наука и жизньНаука

Энергия воды: набирают силу малые станции

Кандидат географических наук Кирилл Дегтярёв, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Плавучая приливная электростанция, установленная в заливе Фанди. Источник: Sustainable Marine Energy (SME)

Гидроэнергетика в ХХ веке была, пожалуй, самой быстро растущей из всех видов возобновляемой энергетики — солнечной, ветровой, геотермальной. Затем её развитие замедлилось (в «Науке и жизни» см. статью: Дегтярёв К., Соловьёв А. Вода зажигает свет — № 2, 2015 г.), и к середине второй декады нынешнего века гидроэнергетический потенциал в мире полностью не был использован. Однако в планах оставалось строительство новых гигантов и малых гидроэлектростанций — в мире и у нас. Как в действительности развивалась гидроэнергетика последние десять лет, какие возможны пути её дальнейшего роста?

Вода — один из возобновляемых источников энергии, поэтому в связи с переходом к низкоуглеродной экономике рассматривается вместе с ветровой, солнечной, геотермальной и биоэнергетикой. Но если в прошедшее десятилетие ветровая и солнечная энергетика активно развивались, то геотермальная и гидроэнергетика были не столь динамичными.

Мировое производство электроэнергии на солнечных электростанциях с 2013 по 2022 год выросло почти в десять раз — со 140 до 1300 ТВт·ч/год, на ветровых электростанциях — более чем в три раза, с 650 до 2100 ТВт·ч/год, а годовое производство электроэнергии на гидростанциях за это время увеличилось всего на 13% (то есть росло лишь на 1% с небольшим в год) — с 3800 до 4300 ТВт·ч1. Речь в данном случае только о гидроэлектростанциях (ГЭС) на реках, тогда как доля станций, использующих энергию приливных (ПЭС) и ветровых волн, остаётся исчезающе малой — за последние десять лет список ПЭС пополнился всего несколькими станциями небольшой, до нескольких мегаватт, мощности у берегов Великобритании и Канады. Как следствие, вклад всех возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в мировое производство электроэнергии за прошедшее десятилетие вырос с 20 до 30%, при том что доля ГЭС даже несколько снизилась — с 18% до 16%2.

1 www.iea.org/energy-system/renewables.

2 www.worldenergydata.org/world-electricity-generation.

С чем связаны столь низкие темпы роста, несмотря на заявленный во всех крупных странах мира курс на энергетический переход к низкоуглеродным источникам энергии? Прежде всего, сокращается количество мест, где можно размещать новые ГЭС. Для их строительства в густонаселённых районах уже нет площадей, тем более что значительную часть территорий приходится отводить под водохранилища. А возведение новых станций в отдалённых зонах, например, в полярных широтах или горах, может быть слишком дорогим и даже не всегда возможным технически. Наиболее показательна в этом плане Западная Европа, где пик производства гидроэлектроэнергии был пройден как раз примерно десять лет назад, и с тех пор оно вообще не растёт3. Такая же ситуация в Японии, США и Канаде. Гидроэнергетический потенциал наиболее экономически развитой части мира уже исчерпан или близок к исчерпанию.

3 BP Statistical Review of World Energy — 2022.

Однако в некоторых странах ситуация иная. Пример — Китай, ныне известный мировой лидер по производству электроэнергии, и в том числе гидроэнергии, который за прошедшие десять лет построил множество новых электростанций. В 2021—2022 годах примерно 80% всех возведённых мировых гидроэнергетических мощностей пришлось на эту страну. А с 2013 по 2022 год выработка электроэнергии на ГЭС в КНР выросла в полтора раза, и на сегодняшний день она даёт треть мирового производства гидроэлектроэнергии.

Всего же на десятку лидеров, в число которых входит и Россия, приходится 70% мирового производства гидроэлектроэнергии (см. карту). В числе ведущих производителей не только такие крупные государства, как Китай, США, Россия, Канада, Бразилия, но и страны с относительно небольшой площадью — Норвегия, Япония, Вьетнам, Швеция. Гидроэнергетические ресурсы в этих странах сосредоточены на горных территориях, где выпадает много осадков и, соответственно, много полноводных рек, текущих под большим уклоном.

В некоторых странах-лидерах — Норвегии, Канаде, Бразилии — основная часть электроэнергии производится именно на гидроэлектростанциях. И всего на две страны — Норвегию и Швецию — приходится более 40% всей выработки гидроэлектроэнергии в странах Европы.

Десятка лидеров последние 10—15 лет практически не менялась, за это время в ней появился лишь быстро развивающийся Вьетнам и исчезла Венесуэла — последняя, вероятно, отчасти из-за больших экономических проблем, но и в силу природных факторов — страна переживала засушливые периоды, из-за чего падал уровень речного стока.

Крупнейшие электростанции мира также большей частью построены в странах-лидерах — особенно выделяются Китай и государства Южной Америки (см. табл.). Тройка крупнейших ГЭС России — Саяно-Шушенская (6400 МВт), Красноярская (6000 МВт) и Братская (4515 МВт) — занимают, соответственно, 12-е, 13-е и 19-е места в мировом списке.

Тем не менее даже в Китае темпы роста гидроэнергетики на порядок отстают от темпов роста солнечных и ветровых электростанций. Одна из причин: в последние годы резко упала стоимость последних. В то время как инвестиционные затраты на строительство ГЭС — сложных и массивных инженерных сооружений, особенно возводимых в горных районах, где есть конфогромные риски опасных природных явлений, — стали намного выше затрат на строительство солнечных и ветровых электростанций. По оценкам IRENA (International Renewable Energy Agency)

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Одной из тем обсуждения в научной фантастике ХХ века была космическая экспансия

Наука и жизнь
Метод часов: как диагностировать раннюю стадию деменции у пожилого родственника Метод часов: как диагностировать раннюю стадию деменции у пожилого родственника

На что обратить внимание, чтобы не упустить развитие деменции у близкого?

Psychologies
Мир экзопланет: что для космоса «норма»? Мир экзопланет: что для космоса «норма»?

Уже можно говорить о планетах необычных. Как выглядят «обычные» – установлено

Наука и техника
Пой, ласточка, пой Пой, ласточка, пой

Какими умениями нужно обладать, чтобы стать оперным певцом

Лиза
Боевые слоны Боевые слоны

Почему боевые слоны считались идеальным оружием древности?

Дилетант
7 возможных причин, почему вы часто плачете 7 возможных причин, почему вы часто плачете

Нормально ли часто плакать и в чем может быть причина? Вот что говорят эксперты

Psychologies
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ): что это такое, как работает Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ): что это такое, как работает

ДПДЗ прямым образом влияет на работу мотора. Как его проверить?

РБК
По следам Америго Веспуччи По следам Америго Веспуччи

Своим капризом судьба обессмертила путешественника Америго Веспуччи

Знание – сила
История фразеологизма: разве можно «проглотить аршин», длина которого равна 71 сантиметру? История фразеологизма: разве можно «проглотить аршин», длина которого равна 71 сантиметру?

Как можно проглотить аршин — полуметровую линейку?

ТехИнсайдер
Оксана Акиньшина Оксана Акиньшина

В Оксане Акиньшиной сочетаются вещи, казалось бы, несовместные

Собака.ru
Подружились, полюбились, спелись Подружились, полюбились, спелись

Творческое объединение «Под облаками» — это десять увлеченных людей

Seasons of life
По разным канонам По разным канонам

Фантазия на тему усадьбы с винтажной мебелью и отделкой конца XIX в.

Идеи Вашего Дома
Как языковые ИИ-модели добились такого невероятного прогресса всего за десятилетие Как языковые ИИ-модели добились такого невероятного прогресса всего за десятилетие

Что влияет на прогресс языковых ИИ-моделей?

ТехИнсайдер
Future Continuous: какие технологии меняют будущее рекламы Future Continuous: какие технологии меняют будущее рекламы

Как развитие технологий изменит сферу рекламы через 10-15 лет

Forbes
В поисках Моны Лизы В поисках Моны Лизы

Юрий Шевченко отправился в Португалию, чтобы написать этюды иберийской природы

Дилетант
7 романов, основанных на мифах и легендах 7 романов, основанных на мифах и легендах

Книги, в которых мифы и легенды разных народов откроются для вас с новой стороны

Maxim
Тупики победоносной войны Тупики победоносной войны

Причин для участия в подпольных движениях у португальских колоний было немного

Дилетант
Светлана Захарова: образцовый классик и современник Светлана Захарова: образцовый классик и современник

Светлана Захарова — балерина, объединяющая классические и современные танцы

Монокль
Полезный канцелярский товар: 7 крутых идей, как использовать клей ПВА в быту Полезный канцелярский товар: 7 крутых идей, как использовать клей ПВА в быту

Канцелярский клей предназначен не только для создания школьных поделок

ТехИнсайдер
Затмение нашло. Календарь затмений в 2024 году Затмение нашло. Календарь затмений в 2024 году

Когда в этом году будут солнечные и лунные затмения

Лиза
Весенний апгрейд Весенний апгрейд

6 способов обновить интерьер, не потратив ни копейки

Лиза
«Забот меньше, зарабатываю столько же»: топ-менеджеры о том, почему выбрали понижение в должности и стали разработчиками «Забот меньше, зарабатываю столько же»: топ-менеджеры о том, почему выбрали понижение в должности и стали разработчиками

Специалисты рассказали, почему решили спуститься вниз по карьерной лестнице

VC.RU
«Тест на любовь»: женитьба времен пандемии «Тест на любовь»: женитьба времен пандемии

В МТМ — премьера мюзикла «Тест на любовь»

Монокль
«Материнский инстинкт»: как драма с Энн Хэтэуэй и Джессикой Честейн исследует горе «Материнский инстинкт»: как драма с Энн Хэтэуэй и Джессикой Честейн исследует горе

«Материнский инстинкт»: драма о том, как общество демонизирует горюющих женщин

Forbes
От «Мастера и Маргариты» до «Онегина»: удачные и провальные экранизации классики От «Мастера и Маргариты» до «Онегина»: удачные и провальные экранизации классики

Успешные и провальные случаи киноадаптаций больших книг

Правила жизни
Березовый сок: как правильно добывать, чтобы не навредить дереву? И чем на самом деле поили нас в СССР? Березовый сок: как правильно добывать, чтобы не навредить дереву? И чем на самом деле поили нас в СССР?

Когда и как правильно собирать березовый сок, чтобы не навредить дереву

ТехИнсайдер
Астрономы увидели прорыв ударной волны сверхновой сквозь плотное околозвездное вещество Астрономы увидели прорыв ударной волны сверхновой сквозь плотное околозвездное вещество

Ученые проследили ударную волну сверхновой сквозь плотное околозвездное вещество

N+1
Фильм «Герой наших снов»: какие пороки высмеивает трагикомедия с Николасом Кейджем Фильм «Герой наших снов»: какие пороки высмеивает трагикомедия с Николасом Кейджем

«Герой наших снов»: какие насущные проблемы Америки поднимает этот фильм?

Forbes
Дыши свободно Дыши свободно

Астма: что это за заболевание и как с ней жить

Лиза
Марика Коротаева Марика Коротаева

Марика Коротаева превращает Кронштадт в туристический маст-визит страны

Собака.ru
Открыть в приложении