Гидроэнергетическое использование водных ресурсов

На территории Европы сосредоточено 6,4% мировых гидроэнергетических ресурсов.

Возможности использования поверхностного стока в энергетических целях зависят от абсолютных объемов стекающих вод и от скорости водных потоков, которая в свою очередь является функцией расчлененности рельефа местности. Поскольку факторы стокообразования распределены по поверхности Европы неравномерно, то и гидроэнергетические возможности неравнозначны. В целом, общий гидроэнергетический потенциал (ГЭП) Европы, учитывающий возможности технического освоения вод, составляет 460 млрд. кВт´ч/г, из которых к настоящему времени освоено лишь 31%. Наиболее крупная концентрация гидроэнергоресурсов наблюдается в горных системах, сложенных кристаллическими породами и получающих обильные осадки. В Европе выделяются четыре района с повышенной обеспеченностью гидроэнергоресурсами: горный запад Скандинавии (ГЭП превышает 200 млрд. кВт´ч/год). Альпы (130 млрд. кВт´ч/год), горы Балканского полуострова (56 млрд. кВт´ч/год) и Пиренейского полуострова (30 млрд. кВт´ч/год). В районах с горным рельефом и высокими показателями стока концентрируются до 80% общего экономического ГЭП Европы.

Многие европейские страны слабо обеспечены ресурсами ископаемого топлива, поэтому освоение энергетических возможностей рек началось уже давно.

Так, в Швейцарии гидроэнергоресурсы освоены на 91%, во Франции – на 92%, в Италии – на 86%, в Германии – на 77% и т. д. В целом в Европе в начале 80-х годов уже использовалось около 55% экономически рентабельных гидроэнергоресурсов. На многих европейских реках действуют и строятся каскады ГЭС (на Дунае, Тисе, Ваге, Дуэро, Дюранс и другие многочисленные ГЭС сооружаются в Скандинавии, Альпах, Карпатах).

Немаловажное значение имеет не только выявление абсолютного количества гидроресурсов, но и их качественных особенностей, которые определяются колебанием водоносности реки в течение года, т. е. типом водного режима. Круглогодично полноводные реки позволяют вырабатывать электроэнергию без заметных пиков или спадов в уровнях ее производства в различные сезоны. Таковы приатлантические реки Центральной Европы: Сена, Луара, Гаронна, Маас и др. На Польской низменности, на Дунайских равнинах, в Фенноскандии на реках наблюдается ледостав и зимняя межень. Для выравнивания спадов водоносности в холодный период, когда потребности в энергии возрастают, а также для сбора полых вод весной сроят водохранилища сезонного, а иногда многолетнего регулирования стока. Это существенно повышает стоимость вырабатываемой электроэнергии и снижает, таким образом, качество гидроэнергоресурсов. Особенно низким качеством обладают энергетические ресурсы рек в Финляндии и севера Швеции, которым присущ очень длительный период ледостава (до 5–7 месяцев).

Совершенно иные причины обусловливают снижение качества энергоресурсов средиземноморских рек. Зимние паводки на реках Южной Европы благоприятны для повышенного производства электроэнергии в холодный сезон, когда потребность в ней возрастает. Однако эти паводки кратковременны и обладают довольно резким и бурным характером. К тому же в периоды осенних ливней в реках переносятся огромные массы взвешенного материала, затрудняющего хозяйственное использование вод. В то же время летом часто наблюдается полное пересыхание русла. В таких условиях освоение речных вод в энергетических целях становится практически невозможным без создания водохранилищ с повышенной емкостью для многолетнего регулирования стока.

Высокая степень концентрации гидроэнергоресурсов характеризует запад Скандинавского полуострова, где выпадает много осадков и коэффициент стока значителен. По производству электроэнергии на душу населения (16000 кВт´ч/год) Норвегия занимает первое место в мире.

Вторым по значению районом концентрации энергоресурсов на территории Европы являются Альпы. Высокие показатели энергомодуля в пределах альпийских горных сооружений контролируются теми же природными факторами, что и в районах Скандинавских гор.

Таблица 10

Современное освоение гидроэнергоресурсов стран Европы

Гидроэнергоресурсы играют основную энергобалансовую роль во французском секторе Альп. В различные по водности годы экономический ГЭП страны в целом определяется от 54 до 63 млрд. кВт´ч, и его преобладающая часть приурочена к французским Альпам, к бассейну Роны.

Высокий уровень использования гидроэнергетических ресурсов отличает и итальянский сектор Альп. Дефицит ресурсов минерального сырья повышает энергетическую ценность рек и объясняет тот факт, что исторически развитие национальной энергетики базировалось преимущественно на производстве гидроэлектроэнергии. В настоящее время почти весь экономический ГЭП Италии практически освоен.

Пиренеи, так же как и Альпы, концентрируют в своих пределах значительное количество гидроэнергоресурсов. В немалой степени этому способствуют обильные осадки, особенно в западном секторе горной системы, развитие кристаллических пород и резко расчлененный рельеф.

Помимо Скандинавии, Альп и Пиренеев высокой концентрацией гидроэнергетических ресурсов отличаются горные районы Балканского полуострова – запад Динарского нагорья, Рила, Пирин, Родопы и др. (табл. 10).