140 лет со дня зарождения промышленной гидроэнергетики в мире
На фото: Гидроэлектростанция
30 сентября 1882 года в американском городке Эпплтон (штат Висконсин) на реке Фокс заработала первая в мире гидроэлектростанция Vulcan Street, раздающая электричество множеству потребителей (по системе Эдисона). Динамо-машина, приводимая в движение водяным колесом, вырабатывала мощность 12,5 кВт. Построенная владельцем бумажной фабрики Роджерсом, ГЭС освещала его дом, фабрику и соседние строения. В настоящее время этой мощности хватит для обеспечения энергией двух квартир площадью по 80 м², в которых проживает по 4-5 человек, и обеспеченной всей необходимой бытовой техникой. А в то время новшество имело успех, о нём написали газеты, и с этого момента начался процесс коммерческого гидростроительства.
На фото: Первая гидроэлектростанция Vulcan Street
Есть основания полагать, что человек подчинил себе энергию текущей воды ещё в 4- ом тысячелетии до н.э. Но зафиксированы первые попытки использования силы воды в Китае во время правления династии Хань (206 г. до н. э. – 9 г. н. э.): отбойные молотки, которые приводились в действие водяным колесом, использовались для обвалки зерна и разбивания руды. Для того, чтобы вместо колёсного механизма, вращаемого потоком воды, придумать современные гидроагрегаты большой мощности и электрогенераторы потребовались столетия. Промышленная революция и растущий, вследствие неё спрос на электроэнергию дали толчок в развитии технического изобретательства в области гидроэнергетики. Это произошло в XVIII-XIX веках. А только в 1913 году австрийский профессор Виктор Каплан разработал турбину типа винта с регулируемыми лопастями – именно такие используются на большинстве современных ГЭС.
Первый бум гидростроительства крупных ГЭС пришёлся на 1930-1990 е гг., второй бум – на 2005-2025 гг.
Гидроэлектростанции являются крупнейшим источником возобновляемой электроэнергии в России и в мире. Общая установленная мощность гидроэлектростанций во всем мире в 2021 г. достигла 1292 ГВт, при этом ГЭС произвели рекордные 4200 ТВтч электроэнергии. Международное энергетическое агентство (МЭА) заявляет, что для ограничения опасного глобального потепления и достижения чистого нуля к 2050 г. объём гидроэнергетического сектора необходимо удвоить до 2600 ГВт. Это равносильно созданию в ближайшие 30 лет такого же объема мощностей, как и за последние 100 лет. Ожидается, что в период с 2022 по 2030 год мировые гидроэнергетические мощности увеличатся на 17%, в первую очередь, за счёт Китая, Индии, Турции и Эфиопии.
Сегодня гидроэнергетика играет ключевую роль в переходе к чистой энергии не только из-за огромного количества вырабатываемой ею электроэнергии с низким содержанием углерода, но также из-за её непревзойденной способности обеспечивать гибкость и хранение энергии. В некоторых странах на гидроэлектростанции приходится большая доля от общего производства электроэнергии, например, в Норвегии (99,5%), Канаде (61%) или Швейцарии (56,4%).
Китай остается мировым лидером как по общей установленной мощности гидроэлектростанций (более 370 ГВт), так и по количеству крупнейших ГЭС (см. табл).
