читатель мог сделать вывод, что запасы ископаемых топлив очень велики. Существующие и вновь создаваемые тепловые электрические станции на много сотен лет полностью обеспечены топливом. Но можно предвидеть другой вопрос читателя: не является ли более целесообразным строительство гидроэлектростанций? Ведь используемая для получения электрической энергии гидравлическая энергия рек является для нас «даровой». Не будут ли тепловые электрические станции со временем вытеснены гидроэлектростанциями?
Отвечая на этот вопрос, следует прежде всего сказать, что гидроэлектростанции имеют ряд преимуществ по сравнению с теплоэлектростанциями. Эти преимущества заключаются, в первую очередь, в том, что энергия движущейся воды является энергией восполняемой, энергией предоставляемой нам природой, так сказать, «в готовом к использованию виде», энергией даровой. Используя энергию движущейся в реках воды, мы по существу также используем солнечную энергию, так как именно за счет энергии солнца вода совершает свой круговорот. Испаряясь под влиянием солнечного тепла с поверхности главным образом морей и океанов, вода образует облака и затем возвращается частично обратно в моря и океаны, а частично на поверхность суши в виде осадков. Вода, попавшая на поверхность суши, увлажняет ее и просачивается до водонепроницаемых слоев, образуя затем ключи, ручьи и реки, по которым возвращается в моря и океаны. Такой круговорот вода совершает непрерывно, и так как солнечная энергия практически является неисчерпаемой, то энергия движущейся в реках воды представляет собой энергию восполняемую.
Существенным преимуществом гидроэлектростанций является также меньшая потребность в обслуживающем персонале по сравнению с теплоэлектростанциями равной мощности и относительная легкость автоматизации всех основных процессов. В силу перечисленных причин стоимость электрической энергии, полученной на гидроэлектростанции, оказывается меньше стоимости электроэнергии, полученной на теплоэлектростанции.
Очевидна поэтому целесообразность получения электрической энергии на гидроэлектростанциях, а следовательно, и необходимость дальнейшего увеличения их мощности. Как сказано выше, Россия занимает первое место в мире по гидроэнергетическим ресурсам. Согласно подсчетам, сделанным до начала Великой Отечественной войны, мощность всех рек России составляет около 300 миллионов киловатт, т. е. во много раз превышает мощность всех электростанций России в настоящее время. Конечно, далеко не вся мощность рек может быть практически использована для выработки электрической энергии.
До Великой Октябрьской социалистической революции в России вообще не было крупных гидроэлектростанций. Мощность наибольшей из них составляла всего 1 250 киловатт. После Великой Октябрьской социалистической революции началось сооружение крупных гидроэлектростанций. В 1940 г. на гидроэлектростанциях Советского Союза было выработано около 13% всей электроэнергии.
Но особенно грандиозный масштаб строительство гидроэлектростанций приняло за последние годы. В настоящее время развернуто строительство крупнейших гидроэлектростанций — Куйбышевской и Сталинградской. По своим масштабам эти сооружения не имеют равных в истории. Куйбышевская и Сталинградская гидроэлектростанции будут крупнейшими в мире. Мощность гидрогенераторов первой из них составит 2,1 миллиона киловатт, а второй — 1,7 миллиона киловатт, в то время как мощность крупнейшей из действующих гидростанций — гидроэлектростанции Боулдэр-Дэм в США — равна примерно 1 миллиону киловатт. Усилиями советского народа количество электрической энергии, вырабатываемой на гидроэлектростанциях, в ближайшие годы будет на много увеличено.
Изложенные выше факты, такие же кстати приводятся на Блог теплоэнергетика, и соображения свидетельствуют о большом значении гидроэлектростанций, а также о том, что роль гидроэлектростанций в энергетическом хозяйстве в дальнейшем будет увеличиваться. Однако вероятный вопрос читателя — не будут ли тепловые электростанции со временем вытеснены гидроэлектростанциями? — пока остался без ответа. Ответим теперь на этот вопрос. Тепловые электростанции не будут в дальнейшем ‘вытеснены гидравлическими, так как разумное решение вопроса заключается в комплексном использовании как тех, так и других.
Существо дела заключается в следующем. Так же как использование энергии морских приливов целесообразно далеко не на любом побережье, а только там, где приливная волна достаточно велика, использование гидравлической энергии текущей воды целесообразно отнюдь не на каждой реке. Мощные гидроэлектростанции могут быть построены только на достаточно полноводных реках, несущих большое количество воды. Нельзя же, действительно, соорудить мощную гидроэлектростанцию на небольшой речке. Кроме того, производя выбор места для строительства плотины будущей гидростанции, необходимо учитывать ряд важных обстоятельств. В частности, нельзя не учитывать, какие площади окажутся затопленными водохранилищем, насколько большой длины должна быть построена плотина. Разумеется, что все это скажется и на стоимости строительства, и на его общем народнохозяйственном эффекте. Поэтому, планируя строительство электрических станций, никак нельзя заранее отдать предпочтение гидростанциям перед тепловыми станциями. Во многих случаях строительство тепловых электрических станций оказывается экономически более выгодным.
Необходимо также иметь в виду ряд других трудностей при строительстве и эксплуатации гидростанций. Сооружение гидростанций требует, как правило, очень больших капитальных затрат даже при его высокой механизации. Работа же гидростанций в большинстве случаев зависит от времени года, так как количество воды, несомой реками, меняется в зависимости от времени года. Счастливым исключением в этом отношении является река Ангара. Озеро Байкал, из которого Ангара вытекает, является настолько большим, практически неиссякаемым водохранилищем, что расход воды в Ангаре сравнительно мало зависит от времени года. Это создает чрезвычайно благоприятные условия для строительства на Ангаре гидростанций.
Наконец, необходимо помнить, что, кроме электрической энергии, для производства и для удовлетворения нужд населения требуется много тепла. И этот довод, пожалуй, больше, чем всякий другой, говорит в пользу сооружения тепловых электрических станций. Мы уже говорили выше о работе теплоэлектроцентралей, или , — электростанций, снабжающих потребителя как электрической энергией, так и теплом. Сооружение ТЭЦ — электростанций, работа которых оказывается особо выгодной, будет в дальнейшем производиться в очень широких масштабах.
Между российскими учеными и инженерами нет разногласий в отношении того, что единственно правильным направлением развития нашей энергетики является комплексное использование тепло- и гидроэлектростанций. Выше было сказано, что в предвоенные годы на гидроэлектростанциях Советского Союза было выработано около 13% всей электроэнергии. В ближайшие годы эта цифра должна достигнуть величины порядка 20%. Роль гидростанций будет, тем самым, увеличена, но основное количество электрической энергии по прежнему будет производиться на тепловых электрических станциях.