Maailma suurte piirkondade hüdroenergia potentsiaali tunnused. Hüdroenergia poolest rikkamate riikide hüdroenergia potentsiaal ja selle kasutamise ulatus. Hüdroenergia allikad Lääne-Euroopas

Hüdraulilised masinad.

Kirjandus:

1. Smirnov I.N. Hüdraulilised turbiinid ja pumbad. – M.: Kõrgkool, 1969. a.

2. Kovaljov N.N. Hüdroturbiinid. Konstruktsioonid ja disainiprobleemid. – L.: Masinaehitus, 1971.

3. Hüdrauliliste turbiinide käsiraamat. Ed. Kovaleva N.N. – L.: Masinaehitus, 1984.

4. Orgo V.M. Hüdroturbiinid. – L.: toim. Leningradi ülikool, 1975.

5. Krivchenko G.I. Hüdraulilised masinad. Turbiinid ja pumbad. – M.: Energoatomizdat, 1983.

6. Štšapov N.M. Hüdroelektrijaamade turbiiniseadmed. – M.-L., Gosenergoizdat, 1955.

7. Baibakov O.V. ja Zegofer O.I. Hüdraulika ja pumbad. – M.: Gosenergoizdat, 1957.

8. Bryzgalov V.I., Gordon L.A. Hüdroelektrijaamad. - Krasnojarsk. IPC KSTU, 2002.

9. STO 17330282.27.140.005-2008 Hüdroturbiiniagregaadid. Käitamise ja hoolduse korraldus. Normid ja nõuded. ORGRES.

10. STO 17330282.27.140.006-2008 Vesinikugeneraatorid. Käitamise ja hoolduse korraldus. Normid ja nõuded. Lenhüdroprojekt.

11. STO 17330282.27.140.007-2008 Hüdroelektrijaamade tehnosüsteemid. Käitamise ja hoolduse korraldus. Normid ja nõuded. ORGRES.

1. loeng.

Veeenergia kasutamine. Hüdroenergia potentsiaal. Hüdroenergia kasutamise tehnilised skeemid.

1.1 Veeenergia kasutamise eesmärgid.

Hüdroenergiaressursside kasutamisel on teiste energiaressursside kasutamise ees mitmeid tehnilisi ja majanduslikke eeliseid. Kasu on järgmine:

Hüdroenergia on taastuv allikas, nn valge kivisüsi. Hüdroenergia kasutamine võimaldab vähendada süsivesinikkütuste tarbimist elektrienergia tööstuse vajadusteks.

1 kWh elektrienergia maksumus hüdroelektrijaamas on palju väiksem kui soojusjaamas, seega kiire tasuvus kapitaliinvesteeringud kulutatud hüdroelektrijaamade ehitamisele. (SSH HEJ elektri maksumus on ≈ 10 kopikat).

Hüdroelektrienergia tootmine nõuab tehnoloogilise protsessi lihtsuse tõttu oluliselt vähem tööjõudu.*

Hüdroelektrijaamal on kõrge manööverdusvõime ja töö paindlikkus. GA saab käivitada kell XX ja tööle panna 1,5–2 minuti jooksul. (Ajutiselt mittetöötav, hooldatav GA on pidevalt "kuumas ooterežiimis" ilma energiat tarbimata.)

Elektrienergia tarbimine omatarbeks hüdroelektrijaamades on (0,3 - 0,5)% ja riigi regionaalelektrijaamades kuni (8 - 10)% toodetud elektrienergiast, millega saavutatakse märgatav kokkuhoid.

Võrreldes turboagregaatidega on hüdroagregaatidel suurem kasutegur. (Turbiini kasutegur kuni 95%, hüdrosõlme kasutegur kuni 90%).

Hüdroelektrijaamades on õnnetusjuhtumite määr oluliselt väiksem ja seadmete amortisatsioon Seetõttu on need töökindlamad.

Võimalus saada elektrit suurtes kogustes ja madala hinnaga stimuleerib elektrimahukate tööstusharude arengut (näiteks: Al).

Samaaegselt hüdroelektrijaamade rajamisega lahendatakse jõgede integreeritud kasutamise küsimused navigeerimiseks, niisutamiseks ja veevarustuseks.

Veeenergia kasutamisel ühiskonna vajaduste rahuldamiseks on aga mitmeid olulisi puudusi, nimelt:

Jõe voolu ebaühtlus olenevalt aastaajast.

Hüdroelektrijaamade ehitamiseks sobivate objektide kaugus tööstuskeskustest.

Kõrge töömahukus ja kulu ehitustöö, mis toob kaasa pikad ehitusajad ja suured algkapitaliinvesteeringud.

Need puudused on suures osas kõrvaldatud, kuna:

Hüdroelektrijaamade ehitamise käigus luuakse jõevoolu reguleerimiseks mahukad veehoidlad. (Näiteks: Bratski hüdroelektrijaama veehoidla - pikaajaline reguleerimine, SShHPP - iga-aastane (hooajaline) regulatsioon, Mainskaja hüdroelektrijaam - iganädalane-päevane reguleerimine).

Kõrgepingeliinide abil on võimalik elektrit edastada pikkade vahemaade taha (elektriliini maksimaalsed saavutatavad pinge väärtused on ~ 1150 kV, = 1400 kV).

Hüdroelektrijaamade ehitamisel kasutatakse võimsaid ehitusmehhanisme ja rakendatakse kaasaegseid hüdroehitiste ehitamise tehnoloogiaid (betoonipaigalduskraana KBGS-1000 g/p - 25 tonni, kiire, ületõste)

Seega on veeenergia kasutamise vajadus ja eelis vaieldamatu ja ilmne.

1.2 Hüdroenergia potentsiaal.

Jõgede energiapotentsiaali hindamisel tuleks eristada:

Teoreetiline potentsiaal on jõevoolu kogu (bruto)potentsiaal merepinna suhtes.

Tehnilise potentsiaali määrab olemasolev tehnoloogiaarengu tase ja see moodustab hetkel 64% brutosummast.

Majanduslik potentsiaal on osa tehnilisest potentsiaalist, mida on majanduslikult tasuv kasutada (võrreldes teist tüüpi elektrijaamadega).

Majanduslikult tõhusate hüdroenergiaressursside arendamise astme poolest jääb Venemaa oluliselt alla sellistele majanduslikult arenenud riikidele nagu USA ja Kanada.

Tabelis 1.1 on toodud andmed jõgede hüdroenergiaressursside majandusliku potentsiaali kohta mõnes riigis ja selle kasutusastme kohta.

Tabel 1.1 Andmed mõne riigi jõgede hüdroenergiaressursside majandusliku potentsiaali ja kasutusastme kohta.

Venemaa veevarud moodustavad umbes 11% maailma ressurssidest. Umbes 30 aastat tagasi tehtud uuringute kohaselt on meie riigi veevarude majanduslik potentsiaal hinnanguliselt 852 miljardit kWh. Venemaal on suurim majanduslik potentsiaal koondunud Ida-Siberi piirkonda - 350 miljardit kWh, Kaug-Ida - 294 miljardit kWh ja Lääne-Siberi - 77 miljardit kWh. 2000. aasta alguses kasutas seda potentsiaali 23,4%, sh Euroopa osas 46,6%, Siberis 19,7% ja Kaug-Idas vaid 3,3%.

Tabel 1.2 Venemaa hüdroenergia potentsiaali piirkondlik jaotus.

Potentsiaalsete hüdroenergiaressursside hindamiseks (arvestamata kadusid veeenergia muundamisel elektrienergiaks) määratakse hüdroenergia kogupotentsiaal. Seda iseloomustab keskmine pikaajaline aastane potentsiaalne energia E ühikutes t ja aastane keskmine potentsiaalne võimsus N ühikutes t.

Aastase potentsiaalse energia, mis põhineb 8760 tunnil aastas kasutatud potentsiaalsel võimsusel, saab määrata valemiga

E higi = 8760 N higi.

Maailma jõgede teoreetiliseks hüdroenergia brutopotentsiaaliks hinnatakse 39 100 miljardit kWh.

Tehniline hüdroenergia potentsiaal iseloomustab seda osa veeenergiast, mida on võimalik tehniliselt kasutada.

Hüdroenergia tehnilise potentsiaali määramisel võetakse arvesse kõiki elektri tootmisega kaasnevaid kadusid, sealhulgas voolu täieliku ärakasutamise võimatust, mis on tingitud veehoidlate ebapiisavast võimsusest ja hüdroelektrijaamade võimsuse piiratusest, madala potentsiaalse võimsusega jõgede üles- ja allavoolu lõikude piiratud kasutamisele ning pinnaveehoidlatest aurustumisest ja veehoidlatest filtreerimisest tulenevatele kadudele, rõhu- ja võimsuskadudele hüdroelektrijaamade vooluteel ja jõuseadmetes.

Tasuv hüdroenergia potentsiaal määrab selle osa tehnilisest potentsiaalist, mida on hetkel majanduslikult otstarbekas kasutada. Tuleb märkida, et majanduslikult efektiivse potentsiaali määratlus on tingimuslik, kuna see põhineb tehnilisel ja majanduslikul võrdlusel alternatiivsete elektrienergiaallikatega, milleks on soojuselektrijaamad, ega võta piisavalt arvesse elektrienergia integreeritud kasutamise tõhusust. veevarud. Lisaks on tänu fossiilkütuste kallinemisele, aga ka soojuselektrijaamade ehituse kallinemisele, arvestades keskkonnakaitse nõuete karmistumist jm, võimalik prognoosida 2010. aasta 2010. a. majanduslikult efektiivse potentsiaaliga tulevik, mis läheneb hüdroenergia tehnilisele potentsiaalile.

Tabel 2.1 Andmed hüdroenergia potentsiaali ja selle kasutamise kohta suurimate hüdroenergiaressurssidega riikides

Maa kliima globaalne soojenemine, mille võimalikkust on tõestanud paljud uuringud, võib mõjutada jõgede vooluhulka ja hüdroenergia ressursse. Seega võib Venemaa hüdroelektrijaamade keskmine aastane toodang umbkaudsel hinnangul kasvada 12%-ni.

Ülemaailmne tehniline hüdroenergia potentsiaal (2008. aasta tasemel) on hinnanguliselt 14 650 miljardit kWh ja majanduslikult efektiivne 8 770 miljardit kWh. Majandusliku efektiivse potentsiaali jaotus ja selle kasutamine kontinendi lõikes 2000. aasta tasemel on näidatud joonisel fig. 2.2.

Vaatamata keskkonnakaitsenõuete järsule tõusule, 25 aasta jooksul 1975.–2000. Ülemaailmne hüdroelektrijaamade toodetud elektrienergia maht kasvas 1165 miljardilt kWh-lt 2650 miljardi kWh-ni ja moodustas umbes 19% maailma elektritoodangust. Kulutasuvast hüdroenergia potentsiaalist kasutatakse aga ära vaid kolmandik. Ülemaailmselt oli 2000. aastal töös olnud hüdroelektrijaamade installeeritud võimsus 670 miljonit kW ja 2008. aastaks 887 miljonit kW ning tootmine 3350 miljardit kWh. Andmed suurimate hüdroenergiaressurssidega riikide hüdroenergia potentsiaali ja selle kasutamise kohta 2008. aasta tasemel on toodud tabelis 2.1.

Kõigi maailma veehoidlate kogumaht ületas 6 tuhat km 3 (jõe vooluvarud on hinnanguliselt 37 tuhat km 3). Keskmised ja suured veehoidlad mahuga üle 100 miljoni m3 moodustavad üle 95% kõigi veehoidlate kogumahust ning valdavas enamuses neist veehoidlatest on hüdroelektrijaamad.

Hüdroenergia ressursid ei ole piiramatud ja on saamas selgeks, et need on samasugune rahvuslik rikkus nagu nafta, gaas, kivisüsi, uraan, vastupidiselt sellele on need taastuvad ressursid.

Suurimatel töötavatel hüdroelektrijaamadel on installeeritud võimsus: Three Gorges (Hiina) - 18,2 miljonit kW, Itaipu (Brasiilia - Paraguay) - 12,6 (14,0) miljonit kW, Guri (Venezuela) - 10,3 miljonit kW, Tukuru (Brasiilia) - 7,2 miljonit kW, Grand Coulee (USA) - 6,5 miljonit kW, Sayano-Shushenskaya - 6,4 miljonit kW ja Krasnojarsk (Venemaa) - 6 miljonit kW, Churchill- Falls - 5,4 miljonit kW ja La Grande (Kanada) - 5,3 miljonit kW.

Tabel 2.2 Andmed seda maksimaalselt ära kasutavate riikide hüdroenergia potentsiaali kohta (2008. aasta tasemel)

Analüüsides maailma kogemusi energeetika arendamisel, tuleb märkida, et peaaegu kõik arenenumad riigid arendasid ennekõike intensiivselt oma hüdroenergia ressursse ja saavutasid nende kasutamise kõrge taseme (tabel 2.2). Seega kasutab USA hüdroenergia ressursse 82%, Jaapanis - 90%, Itaalias, Prantsusmaal ja Šveitsis - 95–98%.

Ukrainas on majanduslikult efektiivset hüdroenergia potentsiaali kasutatud 60%, Venemaal - 21%.

Maailmas on jätkuv suundumus üha taastuvate hüdroenergiaressursside kasutamise pidevale kasvule, eriti vähearenenud ja arengumaades, kus energeetika areng käib hüdroenergia ressursside esmase kasutamise teed. Samas liigub hüdroelektrijaamade ehitus peamiselt jalamil ja mägistele aladele, kus nende negatiivne mõju keskkonnale oluliselt väheneb.

Itaipu on üks maailma suurimaid hüdroelektrijaamu Parana jõe ääres, 20 km kaugusel Brasiilia ja Paraguay piiril asuvast Foz do Iguacu linnast. Võimsuselt jääb see alla vaid Three Gorgesi hüdroelektrijaamale (Hiina), kuid 2008. aastal oli see elektritootmise poolest suurim.

Kolme kuru hüdroelektrijaam on suurim hüdroelektrijaam maailma hüdroenergia ajaloos. Hüdroelektrijaama konstruktsioonide hulka kuuluvad: betoonist pimetamm, hüdroelektrijaama hoone 26 blokiga, ülevoolutamm, 2 5 kambriga lüüsi, millest igaühe kõrgus on 25,4 m kambri kohta, laevatõstuk. Veehoidla täis- ja kasulik võimsus on 39,3 ja 22,1 miljonit m 3, maksimaalne sügavus 175 m. Hüdroelektrijaama installeeritud võimsus on 18 200 MW.

Isegi iidsetel aegadel pöörasid inimesed tähelepanu jõgedele kui juurdepääsetavale energiaallikale. Selle energia kasutamiseks õppisid inimesed ehitama vesirattaid, mis pöörasid vett; need rattad seatakse liikuma veskihoonetesse ja muudesse sisseseadetesse. Vesiveski on ilmekas näide vanimast hüdroelektrijaamast, mis on paljudes riikides tänaseni säilinud peaaegu algsel kujul. Enne aurumasina leiutamist oli veeenergia tootmises peamine liikumapanev jõud. Vesirataste paranedes suurenes hüdroagregaatide võimsus, mis juhib masinaid jne. 19. sajandi 1. poolel leiutati hüdroturbiin, mis avas uued võimalused hüdroenergia ressursside kasutamiseks. Elektrimasina ja elektri pikkade vahemaade ülekandmise meetodi leiutamisega sai alguse veeenergia arendamine selle muutmisest hüdroelektrijaamades (HEJ) elektrienergiaks.

Üldine informatsioon

Hüdroenergia ressursid on merepinnast kõrgemal asuvate jõeojade ja veehoidlate voolava vee energiavarud (nagu ka merevee loodete energia).

Märkimisväärne tunnus hüdroenergia ressursside hindamisel on asjaolu, et pinnavesi on planeedi ökoloogilise tasakaalu kõige olulisem komponent. Kui kõiki teisi primaarenergia ressursse kasutatakse eelkõige energia tootmiseks, siis hüdraulikaressursse tuleks hinnata ka tööstus- ja ühisveevarustuse, kalanduse arendamise, niisutamise, navigatsiooni jms võimaluste seisukohalt.

Hüdroenergiaressurssidele on iseloomulik ka see, et vee mehaanilise energia muundamine elektrienergiaks toimub hüdroelektrijaamades ilma vahepealse soojuse tootmiseta.

Jõgede energia on taastuv ja selle taastootmise tsüklilisus on täielikult sõltuv jõgede vooluhulgast, mistõttu hüdroenergia ressursid jagunevad aastaringselt ebaühtlaselt, lisaks muutub nende väärtus aasta-aastalt. Üldistatud kujul iseloomustab hüdroenergia ressursse nende pikaajaline keskmine väärtus (nagu ka veevarud).

Looduslikes tingimustes kulub jõgede energia jõesängi põhja ja kallaste erodeerimisele, tahke materjali transportimisele ja töötlemisele, soolade leostumisele ja transpordile. See erosioonitegevus võib põhjustada kahjulikke tagajärgi (ranniku stabiilsuse rikkumine, üleujutused jne) ja avaldada kasulikku mõju, nagu maagi ja mineraalide eemaldamine kivimitest, erinevate ehitusmaterjalide (kivikesed, kivikesed, liiv). Seetõttu kahjustab hüdroressursside kasutamine elektri tootmiseks teiste oluliste ressursside teket.

Hüdroenergiaressursside kasutamisel on globaalses energiabilansis oluline koht. 70-80ndatel moodustas hüdroenergia kaal ligikaudu 26% kogu maailma elektritoodangust, saavutades märkimisväärse absoluutväärtuse. Maailma hüdroelektrienergia tootmine kasvas pärast Teist maailmasõda kiires tempos: 200 miljardilt kWh-lt 1946. aastal 860 miljardi kWh-ni 1965. aastal ja 975 miljardi kWh-ni 1978. aastal. Ja nüüd toodetakse maailmas 2100 miljardit kWh hüdroelektrienergiat aastas. 2000. aastal suureneb see arv veelgi. Hüdroenergia kiirenenud areng paljudes maailma riikides on seletatav kütuse-, energia- ja keskkonnaprobleemide suurenemise väljavaatega, mis on seotud elektritootmise jätkuva suurenemisega traditsioonilistes (soojus- ja tuumaelektrijaamades), mille kasutamise tehnoloogiline alus on vähearenenud. mittetraditsioonilistest energiaallikatest. Valdav osa maailma hüdroelektrienergia tootmisest langeb Põhja-Ameerikale, Euroopale, Venemaale ja Jaapanile, kes toodavad kuni 80% maailma hüdroelektrienergiast.

Mitmetes kõrge hüdroenergiaressursside kasutamisega riikides on täheldatud hüdroenergia osakaalu vähenemist elektribilansis. Nii on viimase 40 aasta jooksul hüdroenergia osakaal vähenenud Austrias 80-lt 70-le, Prantsusmaal 53-lt väga väikesele väärtusele (tuumajaamade elektritootmise suurenemise tõttu), Itaalias 94-lt kuni 70-ni. 50% (see on seletatav asjaoluga, et enamik kasutatavaid hüdroenergia ressursse on neis riikides juba peaaegu ammendatud). Üks suuremaid langusi toimus USA-s, kus hüdroelektrijaamadest toodeti elektrit 1938. aastal 34% ja juba 1965. aastal vaid 17%. Samal ajal on Norra energiasektoris see osakaal 99,6%, Šveitsis ja Brasiilias - 90%, Kanadas - 66%.

Hüdroenergia potentsiaal ja selle jaotus mandrite ja riikide lõikes

Hoolimata hüdroenergeetika olulisest arengust maailmas, ei ole maailma hüdroenergia ressursside arvestuses endiselt täielikku ühtsust ning puuduvad materjalid, mis annaksid võrreldava hinnangu maailma hüdroenergia ressurssidele. Erinevate riikide ja üksikute spetsialistide hüdroenergiavarude katastriarvutused erinevad üksteisest mitmete näitajate poolest: konkreetse riigi jõesüsteemi ja üksikute vooluveekogude katvuse täielikkus, võimsuse määramise metoodika; mõnes riigis arvestatakse potentsiaalsete hüdroenergiaressurssidega, teistes võetakse kasutusele erinevad parandustegurid jne.

Maailma energiakonverentsidel (WIREC) püüti ühtlustada maailma hüdroenergia ressursside arvestust ja hindamist.

Hüdroenergia potentsiaali mõistele pakuti välja järgmine sisu - kõigi hetkel kasutatavate või energeetiliselt kasutatavate üksikute vooluveekogu lõikude brutovõimsuse summa. Vooluvee koguvõimsus, mis iseloomustab selle teoreetilist võimsust, määratakse valemiga:

N kW = 9,81 QH,

kus Q on vooluhulk, m3/s; H - langus, m.

Võimsus määratakse kolme iseloomuliku voolukiiruse jaoks: Q = 95% - voolukiirus, saadaval 95% ajast; Q = 50% - turvalisus 50% ajast; Qsr - aritmeetiline keskmine.

Nende ettepanekute oluliseks puuduseks oli see, et need nägid ette hüdroenergia ressursside arvestust mitte kogu vooluveekogu ulatuses, vaid ainult selle energiahuvi pakkuvate lõikude kohta. Nende alade valikut ei saanud rangelt reguleerida, mis praktikas tõi kaasa subjektiivsuse elementide arvutustesse. Tabelis Tabelis 1 on toodud MIREKi kuuenda sessiooni jaoks arvutatud andmed üksikute riikide hüdroenergiaressursside kohta.

Hüdroenergiaressursside arvestuse tõhustamise küsimusele pöörati palju tähelepanu ÜRO Euroopa Majanduskomisjoni elektrikomitee töös, kes koostas selles küsimuses teatud soovitused. Need soovitused kehtestasid potentsiaali määramisel järgmise klassifikatsiooni:

Teoreetiline hüdroenergia kogupotentsiaal (või hüdroenergia koguressurss):

1. pind, võttes arvesse voolava vee energiat terve piirkonna või eraldi vesikonna territooriumil;

2. jõgi, arvestades vooluveekogu energiat.

Hüdroenergia neto (või neto) potentsiaal:

1. tehnilised (või tehnilised hüdroenergia ressursid) - osa jõe teoreetilisest brutopotentsiaalist, mis on tehniliselt kasutatav või juba kasutusel (ülemaailmne tehniline potentsiaal on hinnanguliselt ligikaudu 12 300 miljardit kWh);

2. majanduslik (või majanduslik hüdroenergia ressurss) - osa tehnilisest potentsiaalist, mille kasutamine olemasolevates reaalsetes tingimustes on majanduslikult põhjendatud (s.t. majanduslikult tasuv kasutada); Majanduslikud hüdroenergia ressursid üksikutes riikides on toodud tabelis 4.

Selle kohaselt on maailma potentsiaalsete jõevoolu hüdroenergiaressursside koguväärtus toodud tabelis 2.

Tabel 2 Üksikute kontinentide hüdroenergia ressursid (täielik hüdroenergia jõepotentsiaal).

Ülaltoodud arvutused muutsid omal ajal olulisi muudatusi varasemates ideedes hüdroenergia ressursside jaotuse kohta kontinentide vahel. Eriti suuri muutusi täheldati Aafrikas ja Aasias. Need andmed näitavad, et Aasia mandril on ligi 36% maailma hüdroenergiavarudest, hüdroenergiavarude poolest rikkaimaks peetud Aafrikas aga umbes 19%. Tabelis Tabelis 3 on toodud erinevate arvutustega saadud hüdroenergiaressursside jaotust kontinentide lõikes iseloomustavate andmete võrdlus. Tabel 3 Mandrialade küllastumine hüdroenergiaressurssidega, tuhat kWh 1 ruutmeetri kohta. km

Tabel 4 Potentsiaalsete hüdroenergiaressursside jaotuse andmete võrdlus mandriti (% maakera kogusummast)

Isegi kui võtta arvesse, et varasemad ideed hüdroenergia ressursside jaotuse kohta põhinesid andmetel, mis on arvutatud 95% pakkumise voo põhjal, ei saa me siiski jätta tähelepanuta Aafrika potentsiaalsete ressursside varasemate ideede erakordsele ülehindamisele. põhineb liialdatud ideedel selle kontinendi jõgede voolu kohta. Kui varem hinnati Kongo vesikonna aastaseks vooluhulgaks 500–570 mm kihti, siis praegu on see hinnanguliselt vaid 370 mm. Nigeri jõe puhul eeldati, et äravoolukiht on 567 mm, kuid tegelikult on see umbes 300 mm. Sama lugu on äravoolukihi keskmise suuruse andmetega, mis on üksikute mandrite hüdroenergia potentsiaali head näitajad (vt tabel 7). Sellest tabelist selgub, et vastavalt mandri kõrgusele ja äravooluhulgale, s.o. Peamistes energianäitajates on Aafrika Aasiast kaugel ja peaaegu samal tasemel Põhja-Ameerikaga.

Seega on hüdroressursside jaotus suuresti seotud suurimate jõgede ja nende vesikondade geograafiliste iseärasustega. Ligikaudu 50% maailma veevoolust tuleb 50 suurimast jõest, mille vesikonnad hõlmavad umbes 40% maismaast. Sellest arvust 15 on vooluhulgaga 10 tuhat km3/s või rohkem. Neist üheksa on Aasias, kolm Lõuna-Ameerikas, kaks Põhja-Ameerikas ja üks Aafrikas.

Suurim osa (umbes 60%) maailma hüdroenergia ressurssidest asub idapoolkeral, mis on hüdroressursside saadavuse spetsiifilise (pinnaühiku kohta) näitaja poolest (vastavalt 17 ja 15 kW/km2) parem läänepoolkeral.

Tänu tööstuse kõrgele arengutasemele olid Lääne-Euroopa ja Põhja-Ameerika riigid pikka aega hüdroenergiaressursside arengus kõigist teistest riikidest ees. Juba 20. aastate keskel arendati hüdroenergia potentsiaali Lääne-Euroopas ligikaudu 6% ja Põhja-Ameerikas, kus oli sel perioodil suurim hüdroenergia võimsus, 4%. Pool sajandit hiljem olid vastavad näitajad Lääne-Euroopas umbes 60% ja Põhja-Ameerikas umbes 35%. Juba 70. aastate keskel ületas Lääne-Euroopa hüdroelektrijaamade absoluutne võimsus mis tahes muu maailma piirkonna oma.

Arengumaades on suhteliselt kõrge hüdroenergia kasutamise määr suuresti tingitud väga madalast lähtepunktist. Poole sajandi jooksul enam kui 50-kordse installeeritud hüdroenergia võimsuse kasvuga jäid arengumaad 70. aastate keskel arenenud riikidest maha enam kui 4,5 korda nii elektrijaamade võimsuse kui ka neist elektri tootmise osas. Ja kui arenenud riikides kasutati 70ndate keskel ligikaudu 45% hüdroenergia potentsiaalist, siis arengumaades vaid 5%. Maailmas tervikuna on see näitaja 18%. Seega iseloomustab maailma endiselt vaid väikese osa hüdroelektripotentsiaali kasutamine.

Seoses majanduslike hüdroenergiaressursside ammendumisega mitmes riigis on huvi pumpelektrijaamade (PSPP) ehitamise vastu nendes riikides märgatavalt kasvanud. Euroopas hakati spetsiaalseid pumbaelektrijaamu ehitama juba 20-30ndatel aastatel, kuid suure arengu said nad alates 50ndate keskpaigast. Praegu asuvad enam kui pooled maailma pumbaelektrijaamadest EL-i riikides. USA-s ja Kanadas on pumbajaamad varem olnud vähem levinud kui Euroopas, kuna... neil riikidel olid suured majanduslike hüdroenergiaressursside varud. Viimastel aastatel on aga huvi pumpelektrijaamade vastu kasvanud ka USAs ja Kanadas. Maailmas pakub viimasel ajal suurt huvi ka mereloodete energia kasutamine elektri tootmiseks, see on hüdroenergeetikas paljulubav suund, sest Mere loodete energia on taastuv ja praktiliselt ammendamatu – see on tohutu energiaallikas. Loodete elektrijaamad (TPP) töötavad juba paljudes riikides. Prantsusmaa on selles suunas seni kõige kaugemale jõudnud.

Keskkonnaaspekt hüdroenergia ressursside kasutamisel

Hüdroenergiaressursside kasutamisel on keskkonnaaspekt väga oluline. Hüdroelektrijaamade rajamisega kaasneb paljudel juhtudel veehoidlate rajamine, mis mõnikord avaldavad negatiivset mõju keskkonnaolukorrale ja toovad kaasa mitmeid muudatusi looduses. Tuleviku hüdroenergiatööstus peaks minimaalse negatiivse mõjuga looduskeskkonnale rahuldama inimeste elektrivajadusi maksimaalselt. Seetõttu pööratakse tänapäeval hüdrotehnilise ehituse käigus üha enam tähelepanu loodus- ja sotsiaalse keskkonna säilitamise probleemidele. Kaasaegsetes tingimustes on sellise ehituse tagajärgede õige prognoosimine eriti oluline. Prognoosi tulemuseks peaksid olema soovitused hüdroelektrijaamade rajamisel tekkivate ebasoodsate keskkonnaolukordade leevendamiseks ja ületamiseks, rajatavate või projekteeritavate hüdroelektrijaamade keskkonnatõhususe võrdlev hinnang. Seega saab rääkida otstarbekusest moodustada uus, kitsam ja keerulisem hüdroenergiaressursside kategooria - keskkonnasäästlik osa, mis eristub teatud osa hüdroenergia potentsiaali kasutamisest põhjustatud keskkonnakoormuse astme järgi. Kahjuks hetkel praktiliselt puudub keskkonnaenergia potentsiaali määramise meetodite väljatöötamine, kuid on ilmne, et hüdroenergeetika arendamine ilma hüdroenergiaprojektide üksikasjalike keskkonnahinnanguteta võib õõnestada niigi habrast ökoloogilist tasakaalu maailmas.

Bibliograafia

Avakyan A.B. "Veevarude integreeritud kasutamine ja kaitse", M: 1990.

Baburin V.N. "Hüdroenergia ja veevarude integreeritud kasutamine", M: Nauka, 1986.

Suur Nõukogude Entsüklopeedia, M: Sov. Entsüklopeedia, 1971. - 6. köide.

ENSV hüdroenergiavarud, M: Nauka, 1967. Geograafiline lühientsüklopeedia, M: Sov. Entsüklopeedia, 1959. - 2. köide.

Obrezkov V.I. "Hüdroenergia", õpik ülikoolidele, M: 1989.

Kapitalistlike ja arengumaade kütuse- ja energiavarud, M: Nauka, 1978.

Energetik, M: 1993, 5 dollarit.

Energia, M: 1994, 4 dollarit.