Фото: Ъ
— Почему гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС) при всей их эффективности все же не так много?
— В мире построено достаточно много ГАЭС — около 500. Другое дело, что ГАЭС строят главным образом в развитых и наиболее продвинутых развивающихся странах, таких как Китай, поскольку это достаточно дорогое удовольствие. Кроме того, в разных странах разная потребность в ГАЭС (например, при большой доле ГЭС в энергосистеме такая потребность резко снижается или вовсе исчезает). Наконец, не везде есть подходящие природные условия для строительства ГАЭС.
— Что является ограничителем их распространения?
— В строительстве ГАЭС должна быть объективная потребность. Наиболее высока она в энергосистемах с большой долей либо маломаневренной (АЭС, угольные тепловые станции, ТЭЦ), либо нерегулируемой (ветровые, солнечные, приливные станции) генерацией, а также в крупных изолированных энергосистемах (например, много ГАЭС построено в Японии).
Должны быть созданы экономические механизмы, стимулирующие строительство ГАЭС,— средства повышения надежности и эффективности работы энергосистемы. Именно это ограничивает строительство ГАЭС в России, несмотря на очевидную потребность в них, в первую очередь в европейской части страны.
Наконец, должны иметься соответствующие природные условия для строительства ГАЭС. Эффективность ГАЭС увеличивается с ростом напора, соответственно наиболее эффективно строительство ГАЭС в горах, хотя в России отработана технология строительства ГАЭС и в равнинных условиях, с напорами около 100 м.
— Какой потенциал их развития?
— Потенциал развития ГАЭС значителен. В развитых странах он связан с все более увеличивающейся долей нерегулируемой генерации на базе ВИЭ, что уже приводит в некоторых случаях к проблемам в виде резких колебаний цен на электроэнергию и неоптимальных режимов работы ТЭС. При этом другие технологии аккумулирования энергии пока уступают ГАЭС по комплексу экономических и технических показателей.
Общая мощность европейских ГАЭС в 2012 году увеличилась на 675 МВт и превысила 45 ГВт. По прогнозам, к 2020 году она должна увеличиться более чем на 27 ГВт. К 2050 году потребность Европы в мощностях ГАЭС возрастет до 125 ГВт. В ближайшие десятилетие США планируют увеличить мощность ГАЭС с 22 ГВт до 56 ГВт. В федеральном энергетическом регуляторе США (Federal Energy Regulatory Commission; FERC) на начало 2013 года находились на стадии получения предварительных разрешений на строительство 67 заявок по новым ГАЭС суммарной мощностью около 50 ГВт.
В развивающихся странах продолжается развитие атомной энергетики, что приводит к необходимости строительства ГАЭС, поскольку АЭС не могут оперативно изменять мощность при колебаниях потребления в энергосистеме. Кроме того, по мере роста благосостояния в развивающихся странах растет потребность в качестве энергоснабжения, повышение которого также обеспечивается ГАЭС. Так, в планах правительства КНР увеличить мощность ГАЭС в ближайшие 10–15 лет с 16 ГВт до 45 ГВт (в 2012 году введено 1,5 ГВт новых ГАЭС).
Предлагаются новые технические решения, повышающие эффективность ГАЭС. Например, это ГАЭС с искусственным подземным бассейном, которые могут строиться в равнинной местности, создавая при этом значительный напор (до 1000 м и более), что значительно повышает их эффективность.