Где в России ГЭС могут уже сегодня заместить угольную энергетику?
В Сибири. Гидроэнергетика в структуре мощностей и объемах выработки в этом макрорегионе практически в паритете с тепловыми станциями, в основном, угольными. А потому, по крайне мере с точки зрения производства электроэнергии, перераспределение нагрузок в пользу ГЭС было бы оптимальным решением. Так считает заведующий лабораторией водной экологии Института водных и экологических проблем СО РАН Владимир Кириллов.
Еще нобелевский лауреат академик Петр Капица сказал, что уровень материальной культуры человечества в первую очередь определяется тем, какие источники энергии оно создает и использует. В последние же десятилетия именно энергетика объявлена одной из причин глобальных экологических проблем, в том числе, и изменений климата. Специалисты, которые занимаются этим профессионально, на самом деле, весьма осторожны: они понимают, что когда приходится оперировать явлениями, которые очень трудно оценивать, каждое слово надо тщательно продумывать. Ведь климат – это не только температура, на что обычно и обращают внимание. Это еще 17 параметров, о чем неоднократно говорил академик РАН Юрий Израэль – многолетний руководитель Росгидромета.
Мой коллега Владимир Галахов из Института водных и экологических проблем СО РАН проанализировал, что может повлиять на водный баланс озер и рек, которые находятся на нашей территории. Оказалось, бОльшую роль, чем температура, играет интенсивность осадков. Нужно учитывать и пространственный масштаб. Традиционно рассматривают глобальные, региональные и локальные изменения климата. Например, в 40 км ниже плотины Красноярской ГЭС, второй по мощности в России, находится миллионный город Красноярск. Там мы наблюдаем изменение климата, да еще и какое – зимой лед не образуется на 120 км участке Енисея! Но с точки зрения науки – это локальное изменение климата.
Подобные процессы, действительно, подвластны человеку. Но я с большим скепсисом отношусь к теории о том, что именно возросшие за последние 150 лет объемы эмиссии CO2, который выбрасывается в атмосферу при неполном сгорании топлива, прямо-таки определили все климатические тренды. Но это не мешает мне говорить о том, что увеличение температуры из-за сжигания ископаемого топлива и вредных выбросов — один из признаков сегодняшнего изменения климата. И именно в результате деятельности человека. Само наличие этого феномена - объект исследования и для экономистов, и для экологов, и для политиков. Причем политики и принимают основные решения, в том числе и о строительстве новых станций.
И что мы видим? Тепловые электростанции жгут газ, уголь и другие виды ископаемого топлива, и суммарно производят около 64% электроэнергии в мире, 75% - в странах бывшего СССР и 68% - в России (цифры могут колебаться год от года). При этом в Сибири, так уж сложилось исторически, в основе энергетики – угольные электростанции и ГЭС. Уголь – это действительно огромная беда: это топливо не до конца сгорает, от него образуются золошлаковые отходы – там вся таблица Менделеева, и уран, и другие загрязняющие вещества. Все это идет на золоотвалы, которые занимают значительные площади и являются источником загрязнения не только литосферы, но и атмосферы и водных объектов. А ТЭС сжигают до 55 млн тонн угля ежегодно! Кемеровская область добывает более 220 млн тонн угля в год. Я вспоминаю слова губернатора Амана Тулеева о жуткой статистике (миллион тонн угля равен одной человеческой жизни) и думаю — может, стоить добывать меньше?
Альтернатива – ГЭС. Их доля в энергобалансе только Сибири с 1990 по 2015 год колебалась от минимума в 40,3% в 2012 году до максимума 58,4% в 1995 году. Очевидно, мы не используем имеющиеся мощности гидроэнергетики, хотя за счет их максимальной загрузки можно было бы сильно сократить количество сжигаемого на ТЭС угля. Но все это упирается в политическое решение, ведь придется сокращать добычу угля. Понятно, чем это чревато. Но и добывать уголь только для того, чтобы его сжигать, наверное, не совсем правильный выбор.
Есть экологи, которые призывают больше не строить крупные плотины. Им не нравятся и те станции, что уже построены – а это, напомню, почти 50% от всего производства электроэнергии в Сибири! В годы СССР, когда в стране был бум гидростроительства, мы допустили много ошибок. Вот говорят, что Волга впадет в Каспийское море — но ведь это неправда. Волги, по сути, давно нет: на протяжении более 3 тыс. км выше Волгоградского гидроузла, расположенного всего в 600 км от Каспийского моря – это уже гидротехническое сооружение, искусственная система, оказывающая огромное влияние на экологию реки. Рассчитывать режимы регулирования водохранилищ сложно, тем более, если мы говорим об управлении каскадами. Но раз все это уже построено, значит, надо все это использовать с умом.
Речные воды — возобновляемый ресурс, и его использование происходит с меньшими экологическими последствиями. Поэтому тепловые станции можно и нужно замещать за счет ГЭС. Но что делать с производством тепла? Мы в Сибири прекрасно понимаем, что об этом забывать нельзя. Пока вопрос остается открытым. Для ярых противников угольной генерации я приведу пару примеров. Так, высота труб на крупных ТЭС. Вот есть Березовская ГРЭС в Красноярском крае. Там три трубы, высота каждой — по 120 метров. Еще в советское время, в программе развития Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК) было прописано строительство восьми ГРЭС с трубами высотой 360 метров! Уже тогда понимали, что чем выше источник выбросов, тем меньшее влияние он оказывает на проживающее рядом население. Так что выбросы в атмосферу – это самое, если говорить просто, безобидное влияние ТЭС на окружающую среду.
За сброс подогретой воды в реки энергетикам можно еще и доплачивать, так как при повышении температуры в водоемах ускоряется самоочищение воды. Например, для Беловского водохранилища в Кемеровской области ГРЭС не является наказанием: там из-за теплой воды даже бразильские моллюски растут. Зимой большое количество водорослей и акклиматизированные в водоем толостолобики дорастают до 15 кг и более. Сам видел, как их со льда ловят.
Но есть лозунг: «что экологично, то и экономично». При всей спорности Парижского климатического соглашения, не до конца проработанных механизмах его реализации и непредсказуемости социально-экономических последствий нельзя не согласиться с правомерностью одной из исходных идей – снизить отрицательное воздействие энергетики на окружающую среду. Направления трансформации энергосистем могут быть разные: солнце, ветер, за всем этим мы наблюдаем в последние годы. Но в Сибири все это не решит промышленных задач развития. От тепловых электростанций отказаться здесь не получится.
Академик РАН Игорь Дружинин, сравнивая различные виды генерации, доказал, что одним из самых экологически чистых и человечных является именно гидроэнергетика. И я уверен, что хотя бы часть нагрузки с угольных ТЭС нужно снять в пользу ГЭС. Таким образом мы сделаем хотя бы полшага к безуглеродной энергетике.
Материал подготовлен по итогам выступления В.В. Кириллова на семинаре в Новосибирске в рамках проекта «Переменная» Colta.Ru.
