Малая гидроэнергетика — полный цикл работ

Малые ГЭС без затопления территорий.

Проектирование, строительство и эксплуатация малых гидроэлектростанций (МГЭС): модульные решения на низком напоре — без водохранилища и изъятия земель.

НапорДо 5 м
Окупаемость3–6 лет
Стоимость строительстваДо −40 %
Global Energy Consultants, Inc. Листайте 42,0981° с. ш. / 88,2829° з. д. — Уэст-Данди, Иллинойс
// Ключевые цифры Модульные решения на низком напоре
40 %
Стоимость строительства
объекта, до
36 лет
Срок окупаемости
10–15 лет при классике
5 м
Напор на переливной
модульной плотине, до
0 га
Земель изъято
под водохранилище

Показатели достигаются за счёт модульных решений и зависят от условий конкретного створа и водотока.

// Ключевое отличие

ГЭС, которая не выходит из русла

Подход держится на трёх свойствах: переливная модульная плотина на низком напоре, агрегаты, которым не нужна плотина, и земли, которые не выводятся из оборота.

// 01 — Подпор

Напор до 5 м

Переливная модульная плотина работает на низком напоре — подпор остаётся в пределах русла.

5 м Максимальный напор

// 02 — Выработка

Работа без плотины

Проточные, вихревые и контейнерные агрегаты; деривация или отводящий канал.

0 Зданий ГЭС

// 03 — Земли

Земли остаются в обороте

Без водохранилища не требуется изъятие земель и переселение населения.

0 га Изъято под водохранилище
// Чего стоит водохранилище Сравнение состава работ

Подпор выше русла — это статья работ, а не побочный эффект.

Классический подпор накапливает воду выше естественного русла. Одно это решение открывает собственный состав работ: изъятие земель по всей площади затопления, переселение населения, грунтовая или бетонная плотина как напорный фронт и отдельный секционный водосброс с гидромеханическим оборудованием для его эксплуатации.

Переливная модульная плотина при напоре до 5 м удерживает подпор в пределах русла. Ни одна из этих статей не открывается: выше русла удерживать нечего.

Рис. 01 — предлагаемое: плотина в руслеНапор до 5 м
НАПОР ДО 5 М ЗЕМЛИ В ОБОРОТЕ — БЕЗ ИЗЪЯТИЯ УРОВЕНЬ ВОДЫ ЛИНИЯ БЕРЕГА

Подпор остаётся в берегах, которые река уже занимает. Земли не изымаются, население не переселяется.

Рис. 02 — классическое: водохранилищеВыше русла
ИЗЪЯТИЕ ЗЕМЕЛЬ · ПЕРЕСЕЛЕНИЕ ИСХОДНАЯ ЛИНИЯ БЕРЕГА

Напор покупается подъёмом воды над окружающими землями. Ложе водохранилища требуется изъять, расчистить и, где живут люди, переселить.

Состав работ, построчно
Классическая схема — что входит в состав работ Плотина в русле — что входит в состав работ
01КлассикаВодохранилище, удерживаемое выше естественного руслаПлотина в руслеПодпор удерживается в пределах русла, напор до 5 м
02КлассикаИзъятие земель по всей площади затопленияПлотина в руслеИзъятие земель не требуется
03КлассикаПереселение населения с затапливаемых территорийПлотина в руслеПереселение не требуется
04КлассикаГрунтовая или бетонная плотина как напорный фронтПлотина в руслеОдна переливная модульная плотина — одновременно напорный фронт и водосброс
05КлассикаСекционный водосброс классического профиля с гидромеханическим оборудованиемПлотина в руслеОтдельное водосбросное сооружение не требуется
06КлассикаЗатворы плоские рабочие, ремонтные или сегментные — с эстакадами обслуживания и лебёдкамиПлотина в руслеГидромеханическое оборудование не требуется
07КлассикаЗдание ГЭС с монтажными площадкамиПлотина в руслеАгрегатный блок без здания, с пропуском паводка над собой
08КлассикаРыбопропускные сооружения и рыбозащитные сооружения на водозабореПлотина в руслеРыбопропускные сооружения — по-прежнему требуются
Строка 08 не исчезает. От рыбопропускных сооружений отказаться невозможно, а их стоимость может достигать 50 % стоимости всего объекта. В таблице сравнения на странице технологий это учтено строкой +50 %, а не вынесено за скобки.
Как сооружение переливная плотина не дешевле грунтовой или бетонной автоматически: против классического напорного фронта сравнение даёт +10 % / −10 % в зависимости от створа. Она снимает всё, что тянет за собой водохранилище.
60100 %
От стоимости классической схемы, в зависимости от условий
Полное сравнение решений
// Результат подхода Ключевые эффекты

−40 % стоимости объекта, 80 % работ — на заводе

Четыре показателя следуют из модульных решений. Каждый из них сдвигается потому, что на стадии проектирования убрано сооружение, а не потому, что поставщику урезали цену.

04 показателя
40 %
Стоимости строительства, до
80 %
Работ выполняется на заводе
1 год
Срок проектирования, до
36 лет
Срок окупаемости

Показатели достигаются за счёт модульных решений и зависят от условий конкретного створа и водотока. Для классических решений срок окупаемости составляет 10–15 лет.

// Как мы это делаем Подход к реализации проекта

Стоимость снимается на стадии проекта, а не на площадке.

Разницу дают четыре решения, принятые до начала строительства. Каждое убирает сооружение или систему, которую классическая схема должна проектировать, строить, обслуживать и обеспечивать персоналом.

01 — 04
01
Модульные системы
Снижение стоимости проектирования за счёт модульных систем, адаптируемых к условиям большинства водотоков.
02
Отказ от гидромеханического оборудования
Как правило, оно выполняется из металла и требует эстакад обслуживания и лебёдок. Там, где отказ возможен, оно исключается.
03
Готовые гидросиловые модули
Готовые модульные системы гидросилового оборудования снимают потребность в здании ГЭС.
04
Компактные КРУЭ
Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ) контейнерного типа — без строительства открытого распределительного устройства (ОРУ) 220 кВ.

Вместе с ними снижаются и эксплуатационные затраты: модульное и типовое оборудование — это то, что малая ГЭС обслуживает и содержит на протяжении всего жизненного цикла.

// Экономика Меньше — лучше
36 лет
Окупаемость против 10–15 лет
при классическом проектировании

До 1 года на проектные работы. Окупаемость за 3–6 лет.

Сроки реализации проекта и его окупаемость — предлагаемый подход против классического для одного и того же створа. Все шесть столбцов построены на одной оси, от 0 до 15 лет, чтобы подходы читались друг против друга, а не каждый сам по себе.

Годы — меньше лучше

Проектирование

Годы, общая шкала
Предлагаемый
До 1 года
Классический
До 3 лет

1 Проектирование — до 1 года, в зависимости от условий водотока в створе; без учёта сроков экспертизы.

Строительство

Годы, общая шкала
Предлагаемый
До 3 лет
Классический
5 лет и более

2 Строительство — от 1 до 3 лет, в зависимости от условий водотока и размера створа.

Окупаемость

Годы, общая шкала
Предлагаемый
От 3 до 6 лет
Классический
От 10 до 15 лет

3 Окупаемость — от 3 до 6 лет, в зависимости от гидрологических условий створа и вырабатываемой мощности (против 10–15 лет при классическом проектировании).

// Полный цикл Одна компания, три этапа

Все три этапа жизненного цикла — в одной компании

Компания специализируется на проектировании, строительстве и эксплуатации малых гидроэлектростанций. Цель поставлена на весь жизненный цикл, а не на момент сдачи объекта.

Цель 01

Снижение себестоимости

На всех этапах жизненного цикла — проектирования и эксплуатации — и увеличение надёжности МГЭС.

Цель 02

Доступная гидроэнергетика

Для частного потребителя.

// Чем обеспечена работа
A
Профильные специалисты
Профильные специалисты состоят в штате компании.
B
Современные методы проектирования
Проектирование ведётся современными методами.
C
Новые технологии и решения
Новые технологии и технические решения применяются при проектировании и подборе оборудования.
D
Единое информационное пространство
Единое информационное пространство (ЕИП) с начала проектирования на базе «Союз PLM» (управление жизненным циклом изделия) — объектом управляют на протяжении всего жизненного цикла.
Вода переливается через гребень низконапорной плотины по всей ширине русла Технологическая иллюстрация
// Реализованные проекты В нефтепереработке

Реализованный опыт компании — в нефтепереработке: четыре завода и +14 млн т/год мощностей переработки нефти на технологии MRUS — многофракционном разделении углеводородного сырья. В гидроэнергетике та же дисциплина применяется к другому классу активов.

// Плюсы и ограничения Сказано до того, как спросят

Три плюса и два ограничения

КПД зависит от водотока, а от рыбопропускных сооружений отказаться невозможно. И то и другое относится к первому разговору о створе, а не к последнему.

Плюсы

01

При проектировании сооружения, увеличивающие стоимость проектирования, строительства и эксплуатации, убираются, а не оптимизируются.

02

Меньше оборудования и меньше его разнообразия — короче сроки проектирования и строительства и ниже затраты на эксплуатацию.

03

Эксплуатация гидроузла или каскада ГЭС может быть полностью автоматизирована: значительное сокращение персонала вплоть до отказа от персонала на объектах.

Ограничения

01

КПД и, как следствие, вырабатываемая мощность сильно зависят от условий водотока — от 40 % до 95 %.

02

От рыбопропускных сооружений отказаться невозможно. Их стоимость может достигать 50 % стоимости всего объекта.

// Предложение Следующие шаги

Четыре шага до пуска станции

Последовательность
01
Выбор створов
Определение приоритетных водотоков и площадок совместно с профильным ведомством или собственником объекта.
02
Обследование и изыскания
Гидрология, топография, оценка располагаемой мощности по каждому створу.
03
Проектирование
До 1 года в зависимости от условий створа, без учёта сроков экспертизы.
04
Строительство и ввод
До 3 лет; окупаемость от 3 до 6 лет в зависимости от условий и мощности.

Подход готов к применению на конкретных водотоках. Последовательность выше — это то, что для этого требуется; три исходных данных ниже — то, без чего предметное предложение не составить.

// Три исходных данных Что требуется для предметного предложения

Перечень створов

И их расположение

Гидрологические данные

Расходы и уровни водотока

Целевая мощность

И режим потребления

Компания готова обсудить параметры конкретного створа и водотока.

Отправить исходные данные
// Контакты Ответ в течение 2 рабочих дней

Обсудим конкретный створ и водоток

Пришлите перечень створов, гидрологические данные и целевую мощность — в ответ придёт оценка того, что створ может дать.

// Головной офис — США 510 Market Loop, Ste 204
West Dundee, IL 60118, USA
+1 (847) 322-6302
// Офис в Москве Деловой центр «Москва-Сити»
Пресненская наб., д. 12, офис 505
123112, Москва, Россия
+7 919 877-18-79
Заявка на оценку створа
Ответ в течение 2 рабочих дней