Мировая гидроэнергетика

Гидроэнергетика сохраняет статус одного из самых экологически чистых и климатически нейтральных источников электроэнергии, обеспечивая системную надежность энергосистем.

Гидроэлектростанции не зависят от топливной составляющей, что укрепляет роль отрасли в качестве надежной основы для декарбонизации мировой энергетики.

Водохранилища ГЭС, за счет возможности перераспределения стока во времени, позволяют нивелировать климатически обусловленные изменения речного стока и снижать возможные негативные последствия (наводнения, засушливые периоды).

Помимо этого, важной характеристикой отрасли выступает тот факт, что по истечении срока окупаемости гидроэлектростанции обеспечивают снижение цены электроэнергии на рынке за счет отсутствия топливной составляющей и длительного срока эксплуатации оборудования и гидротехнических сооружений (50-100 лет).

Кроме того, преимуществом гидроэнергетики является прогнозируемая выработка, высокая надежность и маневренность, за счет чего гидроэнергетические объекты участвуют в регулировании режимов нагрузки энергосистемы и обеспечивают её системную надежность и безопасность.

Мировая гидроэнергетика продолжает активно развиваться, ежегодно прирастая в среднем на 25-27 ГВт. По состоянию на 01.01.2025, установленная мощность ГЭС и ГАЭС в мире, по данным International Hydropower Association (IHA), достигла 1443 ГВт, что почти на 25 ГВт (на 2%) превысило показатель предыдущего периода.

По данным IHA, в структуре установленной мощности гидроэнергетики около 87% приходилось на ГЭС, 13% – на ГАЭС.

1.Гидроэлектростанции (ГЭС)

К 2025 году установленная мощность ГЭС в мире достигла 1 254 ГВт, что на 1,3% превышает показатель предыдущего периода.

Динамика установленной мощности ГЭС в мире, 2000–2024 гг., ГВт

За 2000–2024 гг. мировые мощности ГЭС выросли на 78%, а за 2010–2024 гг. – на 35%. 

Абсолютный прирост за 2010–2024 гг. составил 328 ГВт, что, для сравнения, примерно на 22% превышает общую установленную мощность всех электростанций в России.

Географическая динамика установленной мощности ГЭС в мире в 2000 - 2024 г., ГВт

Китай является мировым лидером по масштабу развития гидроэнергетики. За 2000-2024 гг. мощности ГЭС в стране выросли более чем в 5 раз и превысили 377 ГВт, а ее доля в мировом масштабе увеличилась с 11% до 30%. На сегодняшний день в Китае сосредоточена 1/3 мировых гидроэнергетических мощностей, что является высоким уровнем концентрации для электроэнергетической отрасли.

Помимо Китая, в 5-ку мировых лидеров по установленной мощности ГЭС по итогам 2024 г. входят Бразилия (8,8% от мирового показателя), Канада (6,7%), США (6,4%), Россия (4,2%). 

Среди крупных гидроэнергетических стран за 2000–2024 гг. наибольший рост доли в мировых мощностях, помимо Китая, показали Турция (с 1,6% до 2,6% при росте мощностей в 3 раза), Вьетнам (с 0,5% до 1,8%, рост в 7 раз) и Индия (с 3,4% до 3,8%, рост в 2 раза).

В топ-20 стран мира по абсолютному объему прироста мощностей ГЭС за 2000–2024 гг. вошли 18 стран с развивающейся экономикой и две страны с развитой экономикой (Канада и Норвегия).

Преобладание развивающихся стран в числе лидеров по приросту мощностей ГЭС обусловлено совокупностью структурных факторов, ключевыми из которых являются:

а) высокие темпы роста спроса на электроэнергию, связанные с индустриализацией и урбанизацией;

б) наличие значительного неосвоенного гидроэнергетического потенциала;

в) активная роль государства в реализации капиталоемких инфраструктурных проектов;

г) дополнительным фактором выступает стремление обеспечить внутренние рынки надежной и относительно доступной электроэнергией за счет использования собственных энергетических ресурсов, не зависящих от поставок с внешних (зарубежных) рынков.

Справочно: Россия в XXI веке сократила свою долю в мировой гидроэнергетике: с 6,1% в 2000 г. до 4,2% в 2024 г. Это стало следствием относительно медленных темпов роста мощностей российской гидроэнергетики (+22,6% за 2000–2024 гг.) по сравнению с общемировым показателем (+78,5%).

2.Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС)

Суммарная мощность ГАЭС в мире к 2025 году составила 189 ГВт. За последние 10 лет прирост мощности составил более 44 ГВт или почти 31%.

Динамика установленной мощности ГАЭС в мире, ГВт

Более половины (52%) мировых мощностей ГАЭС сосредоточено в Азии.

Китай занимает первое место с долей 32% (для сравнения, на всю Европу пришлось 30% мощностей ГАЭС), далее следует Япония с долей 15%. В тройку лидеров также вошли США (12%).

За последние 10 лет почти весь мировой прирост мощностей ГАЭС (около 90%) обеспечили страны Азии, из которых примерно 80% пришлось на Китай. Среди других регионов положительная динамика была отмечена только в Африке, в то время как в США, Европе и Японии мощности за данный период оставались практически неизменными.

Развитие ГАЭС во всем мире обусловлено растущей потребностью в балансировке энергосистем и покрытии пиковых нагрузок. Эта задача становится особенно актуальной для регулирования сетей с высокой долей СЭС и ВЭС, а также низкоманевренных АЭС и крупных ТЭС.

Справочно: совокупная установленная мощность ГАЭС в России составила 1,35 ГВт, что соответствует менее 1% общемирового показателя.

3.Выработка электроэнергии на ГЭС и ГАЭС в мире

Гидроэнергетика является гарантированным и стабильным источником электроэнергии, обеспечивающим надежное электроснабжение потребителей. ГЭС/ГАЭС играют ключевую роль в покрытии пикового спроса на электроэнергию, обеспечивая маневренность и надежность энергетической системы, что критически важно при развитии генерации с нерегулируемой выработкой электроэнергии (например, на объектах солнечной и ветровой энергетики).

Объем производства электроэнергии на ГЭС и ГАЭС в мире в 2024 г. составил 4 578 трлн кВт·ч, что на 9,4% выше уровня предыдущего периода и на 33% выше уровня 2010 г.

 Динамика выработки электроэнергии на ГЭС и ГАЭС

В целом за последние 5 лет мировая выработка на ГЭС и ГАЭС увеличилась почти на 5% (при снижении показателей в 2021 и 2023 гг. из-за погодно-климатического фактора – засухи, которая привела к снижению водности рек).

Динамика доли гидроэнергетики в производстве электроэнергии в мире, 2000–2024 гг.

Гидроэнергетика сохраняет важную роль в мировой электрогенерации, однако ее доля в общем объеме выработки в последнее время снижается. По данным Energy Institute, этот показатель сократился с 17% в 2000 г. до 14% в 2024 г.

Основными причинами снижения доли в последний период являются маловодные годы (особенно в 2021 и 2023 гг.), а также более высокие темпы роста общемировой выработки электроэнергии другими электростанциями по сравнению с ГЭС. Так, за период с 2020 по 2024 гг. производство электроэнергии в мире выросло на 16%, тогда как генерация гидроэнергетики увеличилась на 2%.

Однако, несмотря на небольшое снижение доли ГЭС и ГАЭС в выработке электроэнергии, гидроэнергетика в мире является основным источником генерации электроэнергии среди ВИЭ по объемам выработки. Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) у ГЭС значительно выше, чем у СЭС и ВЭС, что связано с более эффективной технологией преобразования энергии и наличием водохранилищ, позволяющих в меньшей степени зависеть от погодных условий.

В результате, для выработки электроэнергии на СЭС и ВЭС, сопоставимой с гидроэнергетикой, установленная мощность СЭС и ВЭС должна быть примерно в 2-3 раза больше. Кроме того, непостоянный характер генерации СЭС и ВЭС требует создания масштабных систем накопления энергии, таких как ГАЭС, для обеспечения надежной работы энергосистемы.

Выработка электроэнергии трех типов ВИЭ в мире, 2000–2024 гг., млрд. кВт·ч

В разрезе стран наибольшая доля гидроэнергетики в структуре генерации электроэнергии отмечается преимущественно в развивающихся странах. Среди развитых стран доля гидроэнергетики в структуре электрогенерации более 70% в 2024 г. наблюдалась в Норвегии, Исландии и Андорре.

Страны с долей гидроэнергетики в структуре генерации электроэнергии более 70%

4. Динамика развития гидроэнергетики и перспективы до 2050 года

Ввод новых гидроэнергетических мощностей в мире продолжается, несмотря на небольшое замедление темпов развития отрасли. Если в 2010–2014 гг. ежегодный прирост составлял около 3,5%, то в 2020–2024 гг. этот показатель сократился примерно до 2%.

Основная причина замедления – освоение наиболее экономически эффективного гидропотенциала в развитых гидроэнергетических регионах.

Новые проекты в мире все чаще реализуются в сложных условиях, что в полной мере проявляет фундаментальные особенности гидроэнергетических проектов: более высокие капитальные затраты и сроки их реализации.

В то же время именно эти факторы компенсируются длительным сроком эксплуатации ГЭС и низкими операционными затратами по сравнению с топливной генерацией.

Отдельно следует отметить, что ввод мощностей ГАЭС, наоборот, демонстрирует рост, что отражает растущую потребность энергосистем в маневренных мощностях для интеграции ВЭС и СЭС.

ГАЭС востребованы как надежный инструмент для обеспечения балансировки энергосистемы на фоне роста доли ВИЭ. Только ГАЭС могут работать как масштабные накопители энергии с мощностью от сотен МВт до нескольких ГВт, позволяя хранить избыток энергии и выдавать ее в часы пикового спроса, что делает их ключевыми элементами для повышения устойчивости энергосистем. Согласно прогнозу IHA, мощности ГАЭС вырастут на 53% к 2030 г. и составят 290 ГВт, из которых 120 ГВт будет сосредоточено в Китае.

Прогнозы дальнейшего развития мировой гидроэнергетики подтверждаются:

а) текущими темпами ввода новых мощностей:

Страны с наибольшим объемом ввода новых мощностей гидроэнергетики (ГЭС и ГАЭС) в 2020–2024 гг., ГВт

б) планами по развитию гидроэнергетики:

Прогноз развития мировой гидроэнергетики до 2050 г. (МЭА), ГВт

Прогнозы ведущих аналитических агентств в области энергетики предполагают сохранение гидроэнергетики в качестве стабильного и гибкого источника «зеленой» генерации электроэнергии, который будет оставаться ключевым элементом энергетической трансформации, обеспечивая надежную самостоятельную выработку электроэнергии и одновременно выступая в качестве балансирующего ресурса для переменной солнечной и ветровой энергетики.

Международное энергетическое агентство (МЭА) и Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) во всех прогнозных сценариях ожидают существенного прироста мощностей мировой гидроэнергетики к 2050 г.

МЭА традиционно представляет свой прогноз в разрезе трех ключевых сценариев развития энергетики. Current Policies Scenario (CPS) предполагает сохранение действующих мер в области энергетики без ужесточения политики. Сценарий Stated Policies (STEPS) отражает влияние уже объявленных планов и намерений стран в области энергетической политики, а Net Zero представляет траекторию, по которой должна двигаться энергетика, чтобы достичь углеродной нейтральности к 2050 г.

Согласно прогнозам МЭА (2025 год) по сценарию CPS, гидроэнергетика сохраняет ключевую роль в мировой энергетике, оставаясь одним из крупнейших источников возобновляемой энергии и обеспечивает важную функцию балансировки переменной генерации ветровой и солнечной энергии.

В сценарии STEPS МЭА ожидает, что установленная мощность гидроэнергетики вырастет до 1 746 ГВт к 2035 г. и до 2 236 ГВт к 2050 г., отражая устойчивый рост, соответствующий объявленным планам стран мира в области развития гидроэнергетики. Рост установленной мощности, соответственно, приведет к росту выработки электроэнергии на ГЭС, однако доля гидроэнергетики в производстве электроэнергии продолжит снижаться: до 12% в 2035 г. и 11% в 2050 г. по сравнению с текущим показателем 2024 года в 14,3%.

В сценарии Net Zero ежегодный ввод новых мощностей гидроэнергетики в период 2030–2050 гг. может составлять 45 ГВт, что потребует масштабных инвестиций, упрощения разрешительных процедур и модернизации существующих объектов.

Однако доля гидроэнергетики в структуре генерации электроэнергии, по прогнозам МЭА, к 2050 г. может снизиться с текущих 14,3% до 9%, несмотря на цели по достижению установленной мощности ГЭС и ГАЭС в 2 600 ГВт.

Наряду с вводом новых объектов гидрогенерации, более 600 ГВт существующих гидроэнергетических мощностей потребуют модернизации, что создает потенциал для повышения их маневренности и адаптации к работе в условиях высокой доли переменной генерации.

Национальные стратегии ведущих гидроэнергетических стран все чаще фокусируются на развитии ГАЭС как наиболее доступной и технологически зрелой форме хранения энергии для балансировки энергосистем при высоких долях солнечной и ветровой генерации. Мощности ГАЭС к 2050 г. должны более чем удвоиться и достичь 325 ГВт, обеспечивая функции долгосрочного хранения энергии и системной гибкости. При этом, по прогнозам МЭА, ежегодные приросты мощности ГАЭС к 2030 г. могут достигать 17 ГВт.

До 2030 г. наибольший прирост мощностей ГАЭС ожидается в Китае – на 120–130 ГВт, что вдвое больше суммарной мощности в 2024 г.

В Индии мощности ГАЭС вырастут с 5 до 50 ГВт.

Существенные планы также реализуют Великобритания (более 13 ГВт) и страны ЕС, интегрируя ГАЭС в программы обеспечения гибкости энергосистем.

Параллельно со строительством ГАЭС сохраняется рост и традиционной гидрогенерации: наибольший прирост мощностей ГЭС в мире до 2030 г. прогнозируется в Лаосе (+13 ГВт) и Канаде (+3,9 ГВт).

Национальные планы по развитию гидроэнергетики

В мире по состоянию на 01.01.2025 совокупная мощность крупных гидроэнергетических проектов (с мощностью свыше 1 ГВт), находящихся на различных этапах реализации, превышает 124 ГВт, при этом около 87 ГВт уже перешли в стадию активного строительства и планируются к вводу до 2033 г.

Китай, на долю которого приходится порядка 59% новых мощностей, остается ключевым драйвером глобального роста.

Индия формирует около 13% от совокупного портфеля новых проектов, значительная часть которых представлена ГАЭС.

Крупнейшие строящиеся и планируемые проекты гидроэнергетики в мире