Малые гидроэлектростанции уже давно поддерживают отдаленные сообщества в Альпах, но споры об их воздействии на окружающую среду вызывают все больше споров.
Фуртальм идиллическая горная ферма в Южном Тироле в северных итальянских Альпах, окружена водопадами. Их мчащийся звук наполняет воздух вместе с колокольчиками небольшого стада пасущихся коров. Путешественники сидят за длинными столами возле крошечной фермерской кухни, наслаждаясь сытными блюдами из домашних сырных клецок и яблочного штруделя. Приехав после бодрящего похода, заказываю тарелку пельменей и наслаждаюсь видом на близлежащий ручей. Помимо того, что ручей выглядит очень очаровательно, он приносит мне и практическую пользу: он помогает мне пообедать.
Крошечная гидроэлектростанция, спрятанная вне поля зрения, вырабатывает электроэнергию для всей фермы: достаточно для работы доильного аппарата у конюшни, холодильника на сыроварне, где производится сыр, и всех кухонных приборов, используемых для приготовления пельменей. .
«Электричество здесь бесплатное, так было всегда. Когда он рядом с вашей дверью, у вас нет счетчика электроэнергии», — говорит Александра Кедр, которая летом управляет фермой и рестораном со своей семьей и тратит зимы в долине. У ее родителей есть гидроэлектростанция еще меньшего размера рядом с их собственной фермой в горах: она такая крошечная, что им приходится выключать все остальное в доме, прежде чем включить доильный аппарат. Пока я наслаждаюсь своими вкусными пельменями, я слышу слабый лязгающий звук вдалеке. Это со строительной площадки другой гидроэлектростанции, построенной местным кооперативом.
Южный Тироль и его альпийские соседи известны как европейские гидроэлектростанции, в основном благодаря своим крупным электростанциям, которые отмечают части ландшафта своими водохранилищами, охватывающими долины, и гигантскими трубами. Гидроэнергетика вырабатывает более 7300 гигаватт-часов (ГВт-ч) в год в Южном Тироле, что составляет около 90% от общего объема производства электроэнергии, что достаточно для экспорта примерно половины этого объема в другие регионы Италии в летние месяцы. Более 80% этой гидроэлектроэнергии вырабатывается всего 30 крупными электростанциями. Но в последние годы все большее внимание привлекает еще один аспект альпийского энергоснабжения: сотни малых гидроэлектростанций, многие из которых уходят корнями в традиционные культуры самодостаточности и самоопределения.
В Южном Тироле насчитывается около 1000 гидроэлектростанций, и подавляющее большинство из них являются малыми или средними — от крошечных, питающих одну ферму, до групп более крупных гидроэлектростанций, охватывающих всю долину. Большинство из них представляют собой русловые отводные станции, что означает, что часть потока отводится, как правило, небольшими плотинами или водосливами, через трубу к турбине. (Не существует стандартного глобального определения малой ГЭС, и верхний предел может сильно различаться между странами, но в международных отчетах, как правило, определяется установленная мощность до 10 мегаватт. В Южном Тироле малая обычно означает до 220 киловатт (кВт) мощности, и средние, до 3 мегаватт [МВт]). В других местах в Альпах картина похожая: множество малых и средних электростанций позволяют отдельным фермам или деревням быть самодостаточными, при этом обычно внося скромный вклад всего около 10% в национальное производство гидроэлектроэнергии.
Сторонники малых гидроэлектростанций представляют их как относительно малозатратный источник энергии с возможностью глобального расширения. Поскольку стремительно растущие цены на энергоносители и опасения по поводу отключений электроэнергии, наряду с изменением климата, ускоряют поиски альтернатив углю, газу и нефти, идея надежного возобновляемого местного источника энергии может показаться очень привлекательной. Но критики утверждают, что экологические издержки небольших заводов могут быть выше, чем считалось ранее, и их необходимо тщательно сопоставлять с их преимуществами.
Через несколько месяцев после моего летнего похода, в ноябре, я звоню в энергетический кооператив Пфлерш, который стоит за новой электростанцией, строящейся недалеко от Фуртальма, в красивой долине Пфлерш. Управляющий директор кооператива Франц Швитцер посмеивается, рассказывая мне, что в последнее время он получает много запросов от СМИ: мир охвачен энергетическим кризисом, и его устойчивый кооператив привлекает внимание.
Кооператив владеет четырьмя малыми и средними гидроэлектростанциями в долине, крупнейшая из которых имеет установленную мощность около 3 мегаватт, а также строящаяся. Его около 300 членов, таких как фермеры, сельские жители, небольшие компании и небольшие отели, платят всего 3,1 евроцента (3,2 цента США / 2,7 пенса) за киловатт / час (10 евроцентов / 10 центов США / 8,7 пенса, включая налоги). до потребления 1250 кВтч в месяц. (На момент составления отчета рыночная цена в Италии составляла 66 евроцентов (69 центов США/57 пенсов) за кВтч для типичного домохозяйства, включая налоги). Кооператив также снабжает нечленов по рыночной цене, например, большие отели и горнолыжный подъемник. В течение большей части года гидроэлектроэнергии, которую она производит, достаточно, чтобы сделать долину Пфлерш самодостаточной.
«Если итальянская сеть рухнет, это не будет проблемой для нас в течение девяти месяцев в году — весны, лета и осени — при нормальной погоде. Мы просто переведем нашу сеть на «изолированную работу» [для себя]. -потребление], — говорит Швитцер. Зимой кооператив покупает дополнительную энергию на рынке. Если бы он мог накапливать энергию теплых месяцев, он был бы самодостаточен круглый год. Модель, ориентированная на местное население, не является чем-то необычным для региона, где малые фирмы и кооперативы рассматриваются как вносящие разнообразие и устойчивость в энергетический сектор. По словам Томаса Сенонера, директора государственного агентства Южного Тироля по устойчивому использованию водных ресурсов, частью энергетической политики региона является поддержка сельской жизни в горах, включая традиционные кооперативы.
Людям, чья жизнь в настоящее время омрачена стремительно растущими ценами на энергию, такая самодостаточность может показаться высшей роскошью. Но, как указывает Швитцер, кооперативы Южного Тироля были результатом необходимости и крайней маргинализации.
Традиционно немецкоязычный регион попал под власть Италии в начале 20 века. Некоторые местные семьи до сих пор хранят душераздирающие воспоминания о том времени, когда центральное итальянское правительство строило большие гидроэлектростанции в их нетронутых долинах, затопив исторические деревни и многовековые фермы, чтобы обеспечить энергией итальянские фабрики, а не отдаленные альпийские поселения. Сегодня Южный Тироль по-прежнему является частью Италии, но является автономной провинцией, контролирующей собственные энергетические ресурсы.
«Кооперативы изначально создавались из-за невыгодного положения, потому что мы находились на периферии. В 1950-е годы мы бы никогда не получали электроэнергию из основной сети», — говорит Швитцер. «Люди сказали себе: хорошо, мы сами построим свою электростанцию. Они были смелыми первопроходцами, которые использовали свои частные средства в качестве залога, чтобы взять кредит и оплатить турбины. И этот недостаток прошлого, теперь превратилось в преимущество».
Его кооператив имеет особенно длинную историю: местный священник и трое фермеров почти 100 лет назад запустили свою первую гидроэлектростанцию в деревне под названием Боден. Священник благоговейным тоном записал это событие в своей церковной хронике: «14 ноября 1923 года. В 14.30 дня Боден впервые озарился отблеском электрического света».
Сегодня ужесточение экологического законодательства делает маловероятным любое дальнейшее строительство, кроме пятого завода кооператива, говорит Швитцер. Он рассматривает ветровую и солнечную энергию как возможные варианты будущего своей долины, но на данный момент оба сталкиваются с ограничениями. Ветряные электростанции столкнулись с сопротивлением со стороны ассоциаций альпийских туристов. Солнечные панели можно устанавливать только на крышах в Южном Тироле, а не как солнечные фермы на земле. По его словам, ремонт и оптимизация существующих гидроэлектростанций, особенно крупных, является важным шагом. Тем не менее, по его мнению, о малой ГЭС следует судить не только по КПД, но и по ее социальной роли, улучшающей жизнь в горах.
«Здесь существует широкий консенсус: вода, используемая для производства этой энергии, поступает из нашей долины, и поэтому мы хотим сохранить ценность, которую она создает. Здесь всегда так было, мы организуем себя, мы не настолько зависим от внешнего помощь." Он сравнивает это с давней традицией взаимопомощи в плохую погоду и чрезвычайных ситуациях, а также тесной сетью добровольных ассоциаций, от местного оркестра до пожарной команды.
Сторонники малых гидроэлектростанций утверждают, что они могут повысить благосостояние многих других сообществ по всему миру. В Докладе о развитии малой гидроэнергетики в мире, подготовленном Организацией Объединенных Наций по промышленному развитию, малая гидроэнергетика пропагандируется как «возобновляемый и сельский источник энергии для устойчивого развития». В отчете предполагается, что малая гидроэнергетика может помочь обеспечить электроэнергией примерно один миллиард человек во всем мире, которые до сих пор не имеют доступа к электричеству.
Критики малой гидроэнергетики склонны делать исключение для отдаленных, изолированных населенных пунктов. Но они также подчеркивают, что его следует использовать в крайнем случае. Cipra, альпийская организация, продвигающая устойчивое развитие в этом районе, например, рекомендует использовать малые гидроэлектростанции «только для ограниченных и изолированных местных нужд». Использование их для производства энергии за пределами этих отдаленных районов потребует такого большого количества заводов, «что кумулятивное воздействие на окружающую среду будет экологически невыносимым».
В конце концов, существующее множество малых ГЭС мало что дает в общей выработке энергии даже в тех местах, где такие станции имеют долгую историю. В Швейцарии более 1400 малых, малых и средних гидроэлектростанций мощностью до 10 МВт вместе производят около 10% всей гидроэлектроэнергии страны. В Баварии, на горном юге Германии, 94% из более чем 4000 гидроэлектростанций региона имеют мощность менее 1 МВт, что обеспечивает лишь около 9% общей выработки гидроэлектроэнергии. В Австрии 95% гидроэлектростанций, подключенных к сети, имеют мощность менее 10 МВт и вырабатывают около 14% всей вырабатываемой гидроэлектроэнергии. В Австрии есть еще около 2000 автономных электростанций, снабжающих электроэнергией частные домохозяйства.
В глобальном масштабе этот дисбаланс между количеством малых заводов и их общим объемом производства аналогичен. Малые электростанции составляют примерно 91% всех гидроэнергетических установок, но производят только 11% выработки гидроэлектроэнергии. И все же в последние годы они стали свидетелями мирового бума, а также растущего числа свидетельств со всего мира, свидетельствующих о том, что их влияние более глубоко, чем считалось ранее.
«Самая большая проблема, связанная с малыми гидроэлектростанциями, связана с их огромным количеством», — говорит Тьяго Коуто, специалист по водной экологии и докторант Университета Майами. Он изучал влияние малых гидроэлектростанций по всему миру, в том числе в таких странах, как Бразилия. «Сегодня на каждую крупную действующую плотину гидроэлектростанции приходится 11 других «малых», и ожидается, что их количество будет продолжать расти в будущем. Совокупное влияние всех этих малых плотин на гидрологию, миграцию рыбы и качество воды является проблемой. большое беспокойство, особенно на реках, на которых установлено несколько плотин».
Плотины небольших гидроэлектростанций могут, например, играть непропорциональную роль в прерывании естественного течения рек, что известно как фрагментация рек, как показывают исследования Коуто и других. Это может предотвратить перемещение мигрирующих рыб. Активисты-экологи описали воздействие такого скопления небольших разрушительных растений на реки как «смерть от тысячи порезов».
Коуто отмечает, что с экологической точки зрения термин «малый» не имеет особого смысла, поскольку обычно он относится просто к генерирующей мощности, а не к факторам, которые действительно имеют значение для экологического воздействия станции, например, сколько воды отводится и как. многое остается в русле ручья. И хотя малая гидроэнергетика часто позиционируется как хорошее решение для неподключенных сообществ, в глобальном масштабе «распространение малой гидроэнергетики в первую очередь обусловлено не электрификацией сельских районов», — говорит он, а стимулами и субсидиями, которые делают ее выгодным вложением для предприятия.
Отдаленные сообщества также не обязательно выступают за малую гидроэнергетику. Саамские оленеводы в северной Норвегии в прошлом выступали против развития малых гидроэлектростанций, опасаясь их воздействия на пастбища оленей.
Ученые также указали на пробел в знаниях о малых гидроэлектростанциях, поскольку они только начинают полностью понимать, как различные факторы влияют на общее воздействие электростанции.
Группа ученых, проводящих долгосрочный экологический исследовательский проект в долине Мачерталь (Валь-ди-Мациа), под руководством Института альпийской окружающей среды исследовательского центра Eurac в Южном Тироле, сделала удивительное открытие. Основная цель их проекта заключалась в изучении воздействия изменения климата на экосистему альпийских рек. Но через несколько лет после начала исследования к крутому быстрому потоку, питаемому ледником, была добавлена небольшая русловая гидроэлектростанция с плотиной, за которой они наблюдали. Они воспользовались возможностью провести сравнение воздействия завода на донных макробеспозвоночных — мелких водных животных, таких как личинки веснянок, которые живут в водоемах и обычно используются в качестве индикаторов их экологического состояния. Они ожидали, что растение окажет значительное влияние на макробеспозвоночных, но эти ожидания не подтвердились.
Вместо этого результаты пятилетнего исследования показали «отсутствие значительных изменений в сообществах донных макробеспозвоночных, связанных с работой гидроэлектростанции». Второе исследование, специально посвященное функциональным чертам макробеспозвоночных до и после установки завода, то есть тому, как они взаимодействовали с окружающей средой и с другими видами, также не обнаружило существенных различий.
«Очень важным моментом является то, что в этой конкретной части реки нет рыбы», — говорит Роберта Боттарин, лимнолог и заместитель главы Института альпийской окружающей среды в Юраке, соавтор исследования. «Если бы была рыба, у нас, вероятно, были бы совсем другие результаты». По ее мнению, другие факторы, в том числе относительно большое количество воды, оставшееся в первоначальном ручье, также могли помочь смягчить воздействие завода.
Тем не менее, она предостерегает от интерпретации результатов как зеленого света для малой гидроэнергетики в высокогорье, подчеркивая, что команда измерила воздействие только на макробеспозвоночных, а не на более широкую экосистему. «С экологической точки зрения эти высокогорные ручьи очень чувствительны. И если вы построите там завод, вы рискуете нарушить эту экологическую непрерывность и нарушить природный баланс. Это действительно то, что вы должны очень тщательно взвесить».
Однако этот сложный баланс должен также учитывать энергетические потребности горных сообществ, по ее мнению: «Устойчивость означает не только экологичность, она также включает социальные и экономические факторы. Это действительно важно, и это необходимо учитывать». она сказала. «Когда нет другого варианта, вы должны пойти на компромисс и попытаться сделать его максимально экологически приемлемым, например, обеспечив достаточное количество воды в ручье».
Кристин Вебер, речной эколог из Швейцарского федерального института водных наук и технологий (Eawag), на вопрос, следует ли учитывать социальные и экономические факторы при оценке воздействия малой гидроэнергетики, такие как потребности отдаленных сообществ в Альпах, отвечает: «Это сложный вопрос. Я склонен говорить, что необходима оценка в каждом конкретном случае, когда рассматривается более широкая картина», то есть экологическое воздействие на весь речной бассейн.
В обзоре 2018 года, проведенном Вебером и другими, были проанализированы данные об этом воздействии в масштабе бассейна, которое может включать засорение русла ручья отложениями, более бедную среду обитания для рыб и негативное влияние на популяции рыб. Согласно обзору, бум малой гидроэнергетики «усугубляет текущую фрагментацию и деградацию среды обитания, а также способствует утрате биоразнообразия».
Другие озвучили аналогичные предупреждения. Экологические организации, например, в Австрии, выразили озабоченность. Немецкие ученые высказались против малых ГЭС в открытом письме, назвав их «возобновляемым, но не обязательно экологически чистым» источником энергии.
Оглядываясь на свой восхитительный обед с альпийскими клецками, приготовленный на мини-гидроэлектростанции, я размышляю о своей роли в этой энергетической дилемме. Туризм является важной частью экономики Южного Тироля и обеспечивает общины местным источником дохода, но нет никаких сомнений в том, что я и мои попутчики также оказываем дополнительную нагрузку на местные источники энергии. А экономить энергию, вероятно, легче туристу, у которого нет работы и есть много свободного времени, чем фермеру, у которого есть коровы, которых нужно доить, и сыр, который нужно охладить. Я решил сделать любые будущие альпийские каникулы максимально энергосберегающими. Быть скромным — это, пожалуй, небольшой вклад, который я могу внести, чтобы помочь жителям Альп сохранить их прекрасную часть мира для будущих поколений.
No comments:
Post a Comment