Аккумулирующая сила страны

Аккумулирующая сила страны

В районе Канева планируют строительство Каневской гидроаккумулирующей электростанции, которая станет уже четвертой в Украине. Сооружение электростанции мощностью 1000 МВт займет 6-7 лет и обойдется более чем в миллиард евро. Такие объекты призваны компенсировать суточные перепады в энергосистеме, и позволяют экономить энергоносители, а главное – дорогой газ.

В конце октября глава Минэнергоугля Эдуард Ставицкий объявил, что Европейский инвестиционный банк выделит Украине долгосрочную кредитную линию на 750 млн евро для достройки Каневской гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС). Займ должен покрыть 70% сметы проекта, которая превышает 1,07 млрд евро. Получателем финансов станет предприятие "Укргидроэнерго", объединяющее крупнейшие отечественные ГЭС на реках Днепр и Днестр. Оно обеспечит поступление остальных средств за счет энерготарифа и кредита по программе активизации экономики на 2013-2014 годы.

Работы могут начаться уже весной и завершиться через 6-7 лет, они предполагают сооружение 4 гидроагрегатов по 250 МВт и верхнего водоема объемом до 20 млн куб. м. Каневская ГАЭС – один из двух подобных украинских проектов (наряду с Днестровской ГАЭС в Черновицкой области), стартовавших в 1980 и замороженных в 1990 годах. Днестровская ГАЭС сейчас находится на стадии строительства І очереди.

Системный контекст

Первой в СССР гидроаккумулирующей электростанцией была Киевская, построенная в 1970-1972 годах вскоре после одноименной ГЭС и недалеко от нее. Кроме того, в 2006 году начался поэтапный запуск Ташлыкской ГАЭС (Южноукраинск, Николаевская область), которая увязана с Южно-Украинской АЭС. Напомним, ГАЭС чаще всего используется в комплексе с крупными гидро- и другими электростанциями для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки. Это означает, что при ночном спаде энергопотребления ГАЭС получает из энергосети дешевую электроэнергию и расходует ее на перекачку воды в верхний резервуар (это т.н. насосный режим). В утренний и вечерний пик потребления ГАЭС сбрасывает воду вниз и при этом вырабатывает дорогую пиковую электроэнергию, которую отдает в энергосеть (генераторный режим). Для этого используется либо комплекс генераторов и насосов, либо обратимые гидроэлектроагрегаты, способные работать в обоих этих режимах.

По словам экспертов, в крупных энергосистемах значительную долю могут составлять мощности тепловых и атомных ЭС, которые не могут быстро сокращать выработку энергии ночью или же делают это с большими потерями. Это приводит к существенно большей коммерческой цене пиковой электроэнергии в системе относительно ночной энергии. В таких условиях использование ГАЭС повышает как эффективность других мощностей (в т.ч. электропередачи), так и надежность энергоснабжения, говорит сопредседатель Фонда энергетических стратегий Дмитрий Марунич. Кроме того, продолжает он, активное развитие солнечной и ветровой энергетики на юге и востоке страны означает необходимость резервировать их мощности в неподходящую погоду (пасмурную или безветренную), и здесь ГАЭС тоже полезны.

Аналитик в сфере энергетики Александр Нарбут добавляет, что энергосистема Украины характеризуется высокой долей базовых мощностей АЭС (в отдельные месяцы – до 50%), недостаточной мощностью ГЭС и невозможностью использования маневровых мощностей ТЭС. В течение суток это приводит к вынужденному колебанию частоты тока в системе. По имеющимся данным, иногда колебания между пиками нагрузки и ночными провалами составляют 1,5 Гц при оптимальном показателе не более 0,05 Гц. А это не только вредит потребителям, но и приводит к значительному перерасходу топлива на ЭС и снижает надежность основного оборудования ТЭС из-за работы в резко меняющихся непроектных режимах.

Но особую тревогу у специалистов вызывает уменьшение безопасности работы АЭС при таких перепадах, а также вероятность развала энергосистемы в случае аварийного автоматического отключения крупной единицы мощности при отсутствии на этот момент резерва на ГЭС. Во избежание подобного и создаются маневровые мощности ГАЭС, говорит Д.Марунич. Также объект может работать как синхронный компенсатор, когда коэффициент мощности корректируется с помощью конденсаторов, установленных в энергосистеме. Это экономит средства на их дополнительную установку и обслуживание. Наконец, довольно выгодно продавать избыточную пиковую электроэнергию в смежные энергосистемы других государств при переходе на параллельную с ними работу.

С многоплановым эффектом

Гендиректор "Укргидроэнерго" Игорь Сирота отмечает, что Каневская ГАЭС появится выше местной ГЭС по течению Днепра, а ее расчетная окупаемость составит 10 лет. "Станция не только будет содействовать стабильности энергосети, увеличит маневровую мощность и обеспечит меньшие затраты угля, газа и мазута на ТЭС региона, но и существенно повлияет на социальную сферу. В смету заложено 300 млн грн. на развитие социальной инфраструктуры Каневщины. Также запуск Каневской ГАЭС будет способствовать выполнению условий интеграции нашей Объединенной энергетической системы в ENTSO-E (европейская сеть операторов передачи электроэнергии) по регулированию частоты и активной мощности, в т.ч. по первичному и третичному регулированию. В целом в национальной энергетической стратегии на период до 2030 года предусмотрено наращивание доли гидроэнергетики в энергобалансе страны с 7% до 16%. Это – европейская норма. В Европе наиболее успешна гидроэнергетика в Скандинавии. Так, в Норвегии она составляет до 80% всей энергогенерации", – рассказывает топ-менеджер.

Добавим, ослабление нагрузки на ТЭС Украины за счет реконструкции и увеличения совокупной мощности ГЭС позволяет Киеву ежегодно получать по Киотскому протоколу около 25 млн долл. В 2012 году выработка гидроэнергии в стране выросла на 1,1%, до 10,414 млрд кВт•ч, а за 10 месяцев 2013 – сразу на 42,7%, до 1,227 млрд кВт•ч.

В этой связи эксперты детальнее останавливаются на Днестровской ГАЭС, сооружаемой в дополнение к одноименной ГЭС. Д.Марунич напоминает, что данная ГАЭС после полного завершения строительства должна стать крупнейшей в Европе и четвертой по производительности в мире. Полная проектная мощность объекта в турбинном режиме – 2268 МВт (7 гидроагрегатов по 324 МВт), в насосном – 3010 МВт. Сдача в эксплуатацию первого гидроагрегата установленной мощностью 324 МВт в генераторном (турбинном) и 430 МВт в двигательном (насосном) режиме намечалась еще в 1996 году, но из-за отсутствия денег была отложена. С ноября 2009 этот гидроагрегат начал работать экспериментально, а в конце декабря 2009 официально введен в строй. В октябре прошлого года запущен в работу такой важный компонент, как верхний водоем, что сразу повысило энерговыработку в несколько раз. При достаточном финансировании в ближайшее время возможен пуск и второго базового гидроагрегата. Поставщики оборудования агрегатов – отечественные "Турбоатом" и "Электротяжмаш".

Других ГАЭС в стране пока что не планируется, в ближайшие годы будет вестись достройка четырех имеющихся. Дальнейшие же перспективы направления будут зависеть также и от места, которое украинская энергетика займет в региональной энергосистеме в рамках евроинтеграции, включая зону свободной торговли с Евросоюзом. Украина уже экспортирует электроэнергию (в 2012 поставки в денежном выражении выросли на 15%, до 575 млн долл.), а в ЗСТ с ЕС может стать ее заметным экспортером в Восточную Европу.

Максим Полевой

МинПром