Оценка энергетического потенциала малых рек бассейна Томи

Abstract

Актуальность работы состоит в заинтересованности отдельных регионов страны и экономики России в целом в скорейшем внедрении относительно малозатратных при строительстве и последующей эксплуатации, а также экологически менее опасных, чем крупные гидротехнические сооружения, малых- и микрогидроэлектростанций для выработки электроэнергии из потенциальной гидравлической энергии небольших потоков. Новизна исследования заключается в расчёте гидроэнергетического потенциала некоторых малых рек бассейна Томи (реки с площадью водосбора менее 2000 km2), как доказательство реальной возможности стабильной круглогодичной эксплуатации малых и мини-ГЭС в сибирских регионах, сооружённых на малых водотоках. Цель работы: всестороннее исследование факторов и условий, благоприятно и негативно влияющих на возможность использования гидроэнергетического потенциала небольших поверхностных водотоков, расположенных на территории Западной Сибири, на примере расчёта энергетического потенциала малых притоков Томи, как источников постоянно возобновляемой гидравлической энергии. Методы исследования: сравнительно-географический при оценке гидроморфологических характеристик рек, математический при расчёте среднего многолетнего годового стока исследуемых водотоков и их потенциальной энергетической мощности, аналитический и обобщающий при выполнении выводов. Результаты. Выявлено, что территория бассейна Томи по географо-гидрологическим характеристикам имеет отдельные, наиболее перспективные участки для успешного развития малой энергетики. Расчётами подтверждена реальная возможность стабильного всесезонного использования энергетического потенциала некрупных водотоков на сибирской территории. Повсеместное строительство малых гидроэлектростанций, в отличие от их широкого применения в развитых зарубежных странах, в России сдерживается слабой законодательной базой в области использования альтернативных источников энергии.

The relevance of the research is in the interest of certain regions of the country and the Russian economy as a whole in rapid implementation of small and micro hydropower, relatively low cost in construction and subsequent operation and environmentally less hazardous than larger waterworks, to generate electricity from the potential hydraulic energy of small streams. The novelty of the research lies in calculation of hydropower potential of small rivers of the basin of the Tom (rivers with a catchment area less than 2000 km2) as a proof of real possibility of a stable year-round operation of small and mini hydroelectric power stations in Siberian regions, erected on small watercourses. The main aim of the study is to study comprehensively the factors and conditions which have favorable and negative impact on use of hydropower potential of small surface water bodies located in the territory of Western Siberia, by the example of calculation of energy potential of small tributaries of the Tom as a constantly renewable source of hydraulic power. The methods used in the study: comparative geography when evaluating hydro-morphological characteristics of rivers, mathematics in calculating long-term average annual flow of watercourses studied and their potential energy capacity, analysis and synthesis in the findings. The results. The author has found out that the area of the Tom basin has certain promising areas for successful development of small power by geographical and hydrological characteristics. The calculations confirmed a real possibility of a stable year-round use of the energy potential of medium-sized watercourses in Siberia. The widespread construction of small hydro power plants, in contrast to their widespread use in the developed foreign countries, is constrained in Russia by a weak legal framework in the field of application of the alternative energy sources.