Максим Нечипоренко
Проблема гидроаккумулирующих станций (ГАЭС) тесно связанна не только с энергетикой, но и с состоянием окружающей среды. Три года назад ряд экологических инициатив заблокировали столь сомнительных, с точки зрения эффективности, достройку Ташликской и строительство Днестровской ГАЭС. Стало известно, что Укргидроэнерго (госкомпания, контролирующая гидроэнергетику) продолжает работу в этом направлении.
Суточные объемы потребления электроэнергии имеет свойство колебаться. В действительности, ночью потребление закономерно падает и имеет наименьшие показатели. Днем потребление вырастает до средних величин (время работы промышленных механизмов – основных потребителей электроэнергии). А в вечерний час, ориентировочно с 18:00 до 24:00, приходит пик потребления энергии. Здесь к третьим сменам в промышленности добавляются многочисленные частные потребители. Основная масса людей приходит с работы и пользуется бытовой техникой. Нагрузка на сеть повышается.
Но в чем же проблема? Казалось бы, для регуляции пиковых нагрузок можно просто «отключить» или «включить» парочку электростанций и поделом. Здесь начинаются основные проблемы. Дело в том, что структура всего украинского энергокомплекса перекошена. Верней, комплекс то строился в бывшем Советском Союзе, а в его пределах комплекс работал в нормальном режиме. Но в наследство от СССР Украина получила большую проблему.
Удельный вес электрогенерирующих мощностей по типу производства распределен не адекватно его общей мощности. Доля атомной энергетики составляет около 50%, потенциал тепловой генерации около 40% (хотя в силу переизбытка генерации используется только 30%). Всего четыре атомные электростанции (15 энергоблоков) дают половину всей энергии, такое вредное производство, с точки зрения выбросов золы и CO2 какое дает нам ТЭС, составляет не более 30% и ее доля неуклонно сокращается.
Но основная проблема как раз в этом и заключается. Реактивность (маневренность) этих видов производства электроэнергии. Реактивность электростанции – то количество времени, которое нужно затратить на запуск или остановку силовых агрегатов этих станций. Для того, что бы «включить» или «выключить» АЭС/ТЭС, нужно потратить уйму времени, исчисляемое несколькими часами. Исходя из чего, быстрая и частая регуляция этих генерирующих мощностей не представляется возможной.
Остальная часть – это гидро- и альтернативная энергетика. Учитывая то, что все гидроэнергетические системы занимают не более 8% в общем объеме производства энергии, на альтернативные источники припадает не более 2%. Но только эти генерирующие мощности обладают нужной реактивностью. И их катастрофически не хватает. Есть еще газотурбинные установки, но цена газа, это риторический вопрос.
Зная эту проблему, гидроэнергетикам представляется большой шанс актуализировать самих себя. И они этим пользуются. «В Украине больших рек мало, и две из них уже полностью или частично освоены», – так говорит о Днепре и Днестре Николай Бидный, директор каскада киевских ГЭС и ГАЭС. Поскольку строить новые гидроэлектростанции требуют больших капиталовложений, то Укргидроэнерго сконцентрировалось на постройке новых ГАЭС.
Пока, что идет реконструкция киевской, самой первой в бывшем Союзе ГАЭС. Но помимо
Киевской станции существует Ташлыкская ГАЭС с двумя агрегатам (в проекте 6машин по 250 МВт каждая) и Днестровская ГАЭС. Последняя, правда, в стадии разработки – первый блок практически готов в проекте еще два. Днестровская ГАЭС планируется быть самой большей в Европе – суммарная мощность всех агрегатов – около 3,5 ГВт.
Вроде все нормально, экономика развивается, нужны новшества и прогресс. Но не тут то было. Вопрос сохранения окружающей среды здесь стоит как никогда остро. В первую очередь «летит» водный баланс региона. Украина является малообеспеченной водными ресурсами страной. Строительство таких комплексов ведет к нарушению существующего кругооборота воды в среде. Это засорение существующих в бассейне рек, в том числе основной – Днестра, подъем уровня грунтовых вод ведет к образованию обширных болотных площадей, не пригодных к дальнейшему использованию в хозяйстве. Кроме того, это нарушение давно образовавшихся здесь биотопов. Уже сейчас, после постройки Днестровской ГЭС рыба имеет трудности с нерестилищем. И самое главное, образовав большие площади воды, человек провоцирует ее усиленное испарение. Таким образом, мы теряем в ускоренном режиме такую дефицитную в нашей стране влагу.
Судите сами. Киевская ГАЭС это самая первая и самая маломощная станция подобного типа – 6 машин (каждая по 40 МВт). Но даже здесь верхний бьеф (аккумулирующий резервуар) это 4,1 млн. куб. м., которые закачиваются по шести трубам диаметром 3,8 м. Что же тогда говорить о более масштабных проектах, таких как Днестровская ГАЭС, мощность которой более чем в десять раз больше?
Да и на Киевской ГАЭС не все гладко. Ожидаемая эффективность после реконструкции – увеличение мощности станции около 20%. Но даже сами энергетики признают, что изменение электротехнического оборудования дает повышение эффективности на 4%. Следовательно, около 15% эффективности будет повышено за счет экстенсивных мер. По словам директора Киевской ГАЭС, уровень верхнего бьефа будет повышен на 0,5 метров, для большей вместимости объемов воды. Следовательно, количество испарений также вырастет.
Помимо экологической катастрофы, вызываемой строительством ГАЭС, есть и экономическая нецелесообразность. Принципиальное отличие ГАЭС от ГЭС в том, что ГАЭС не вырабатывает, а потребляет электроэнергию. Правда, не совсем так. Во время спада потребления энергии в сетях ГАЭС насосами закачивает воду в специальные резервуары. Здесь станция потребляет электричество. Но во время пиковых нагрузок на сети вода из резервуаров подается на силовые агрегаты и таким образом производится дополнительное электричество так необходимо народному хозяйству.
При использовании ГАЭС общая потеря энергии составляет около 30%. Но энергетики не могут сказать ничего внятного не только о вреде на окружающую среду, но и об эффективности данных технологий. С их точки зрения эффективность заключается в том, что за счет ГАЭС будут компенсироваться перепады в потреблении энергии. Это все, на что способы гидроэнергетики. «ГАЭС не имеют смысла в производстве электроэнергии, здесь они убыточны. Но смысл ГАЭС заключается исключительно в работе всей энергосистемы», – говорит Николай Бидный. Энергетики твердят только одно, даже если ГАЭС и убыточно, то без них все равно не возможно обойтись для регуляции пиков.
Но и это еще не все. Энергетики готовят бомбу замедленного действия. Это вопрос малой гидроэнергетики. В 50-60 гг. прошлого столетия в Украине было построено около 1000 малых ГЭС, сейчас работает только около 50. Вопрос о восстановлении этих мощностей стоит очень остро – энергетики уже нацелились. «В таком случае мы бы получили около 600 МВт дополнительной мощности, что равносильно 2-3 большим ГЭС», – сообщил Семен Поташник, директор Укргидроэнерго Он не сомневается в том, что это будет осуществлено – главное время. Тем более, что по закону, это ГЭС малой мощности, что позволяет провести их приватизацию и привлечь частные инвестиции.
Пока гидроэнергетики хотят всю Украину превратить в болото, вопрос маневровых мощностей имеет более простые решения. Сила ветра давно обуздана человеком и Украину здесь не исключение. Возможность использовать ветер в качестве источника энергии можно при скорости 5 м/сек. Широты Киева этого не позволяют, здесь максимум 3,5 м/сек, но даже сами гидроэнергетики признают, что весь юг и центр Украины – это потенциальные области для ветроэлектростанций (ВЭС). Существуют даже планы на водных гладях южных водохранилищ настроить ветряков, которые использовали бризы этих водоемов. Это не говоря уже об обширных украинских полях.
Пока кто-то думает, некоторые действуют. В Украине уже существует несколько ВЭС. Одна из них – Новоазовская ВЭС, (Донецкая область), введенная в 1998 году. На сегодняшний день завершён монтаж 10 пусковых очередей и сданы в эксплуатацию 141 ветроагрегат марки USW 56-100. Номинальная мощность одного ветроагрегата USW 56-100 составляет 107,5 кВт. Помимо этого на станции установлены два ветроагрегата Т600-48 с номинальной мощностью 600 кВт. Фактическая мощность станции составляет 20,4 МВт. Проектная мощность 50 МВт. При такой мощности, агрегаты будут вырабатывать 85,934 млн. кВт/ч электроэнергии в год.
Как видим, решения есть, и они не такие уж и сложные. Но выбор за нами. Или дремучая дикость с полностью разрушенной окружающей средой, или смелое будущее, в котором не будет места для необразованных людей.
