21.05.2013 :: 10:57
Аккумулятор мощностью в 1000 мегаватт
Украина собирается продолжить строительство Каневской ГАЭС, которая поможет выравнять суточные пики потребления, улучшит качество электроэнергии и повысит энергонезависимость страны.
Как обычно начинается наше утро? Выключив будильник, мы идем в ванную и… включаем свет. Кто-то бреется электробритвой, другой готовит завтрак на электроплите, прекрасная половина человечества с помощью фена укладывает волосы. А в это время на маршруты уже выходят дополнительные вагоны метро, трамваи и троллейбусы - пассажиры добираются до мест работы или учебы. Затем около 9 утра почти одновременно включается множество компьютеров, станков и другого оборудования: начинается рабочий день.
В такое время потребление электроэнергии в любой стране мира резко увеличивается. Похожую ситуацию энергосистемы переживают и вечером: возросшее количество электротранспорта, уличное освещение, дома люди включают телевизоры и другую быттехнику. После полуночи ситуация кардинально меняется: большая часть страны выключает электрооборудование и погружается в сон.
Энергетики называют эти скачки потребления утренним и вечерним пиками, а также часами ночного провала. И прикладывают много усилий, чтобы пережить их максимально безболезненно. Ведь большинство электростанций вырабатывает постоянное количество электроэнергии, и возможность маневрирования у них сильно ограничена. Строящиеся солнечные и ветровые электростанции полностью зависят от природных условий и вырабатывают электроэнергии столько, сколько есть солнца или ветра в данную минуту на местах их размещения.
Один из способов выравнивания таких пиков нагрузки - централизованно аккумулировать энергию, когда она есть в избытке (например, ночью), чтобы отдать ее утром и вечером. Но поскольку электроэнергией запастись впрок не удастся (она должна быть потреблена, как только ее произвели), люди научились накапливать… воду, с помощью которой электроэнергия производится.
Именно так работает гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС): используя ночью более дешевую электроэнергию, насосы закачивают воду в водоем, расположенный выше ГАЭС. В момент же пиковой нагрузки вода, как на обычной гидроэлектростанции, течет вниз и вращает турбины, которые производят электроэнергию. Затем цикл повторяется.
Конечно же, вечного двигателя из такой системы не получится: насосы съедают немного больше электричества, чем станция производит. Однако 70-75% энергии она все же возвращает в сеть. Причем как раз в тот период, когда электроэнергия самая дорогая. И самая нужная - ведь перегрузка чревата полным отключением энергосистемы страны.
Кроме того, здесь важен эффект сглаживания пиков: ГАЭС потребляет избыток энергии ночью (когда атомные и тепловые станции испытывают недостаток нагрузки, а солнечные вообще простаивают) и затем восполняет утренний и вечерний дефициты. При развитии энергохозяйства страны обойтись без гидроэнергетики невозможно, и поэтому обновленная энергостратегия Украины до 2030 г. предусматривает увеличение доли маневренных мощностей (ГЭС и ГАЭС) в общем балансе с нынешних 7% до 16%.
Сегодня три украинских ГАЭС вырабатывают 861 МВт мощности - это Ташлыкская, Киевская и Днестровская станции. Последняя - самая молодая из них: ее строительство, начатое в 80-х годах прошлого столетия и надолго замороженное после распада СССР, сегодня продолжается. Первый агрегат Днестровской ГАЭС введен в эксплуатацию в 2010 году, а всего по проекту их будет семь общей мощностью 2268 МВт: наша станция должна стать самой большой ГАЭС Европы и шестым по масштабам объектом гидроэнергетики в мире.
Также с 1984 года готовили проект и стройплощадку под еще одну ГАЭС - Каневскую, мощностью 3600 МВт. После развала Союза строить таких гигантов не было возможности. Проект заморозили, но уже в 2007 году в связи с потребностями энергосистемы уже независимой Украины было разработано новое ТЭО, в котором мощность станции снизили до 1000 МВт.
Согласно проектной документации (в апреле получено положительное заключение комплексной государственной экспертизы) четыре гидроагрегата Каневской ГАЭС будут покрывать пиковые нагрузки, производя в год порядка 1038 млн. кВт/ч.
- Гидроаккумулирующая электростанция - это дополнительные маневренные мощности, возможность регулирования нагрузки энергосистемы и ее аварийный резерв. Кроме того, речь идет о возобновляемой энергетике - так классифицируют ГАЭС во всем мире, - заявил во время недавнего посещения Днестровской ГАЭС министр энергетики и углепрома Эдуард Ставицкий.
Общая стоимость проекта в ценах 2012 года составляет около 12,3 млрд. грн. Из-за нехватки государственного финансирования руководство отрасли решило привлечь иностранного инвестора. После переговоров и обмена ознакомительными визитами с китайской компанией «СиноГидро» им передали проектные материалы по Каневской ГАЭС. Также техническую информацию для выработки предложений о сотрудничестве направили японской «Соджиц Корпорейшн Тошиба» (Япония), американской «Дафф энд Фелпс» и ряду корейских компаний.
К слову, сейчас компанией «Укргидроэнерго» реализуется масштабный проект реконструкции ГЭС, который финансируют Всемирный и Европейский банки реконструкции и развития. Опыт сотрудничества с ними оказался положительным. Так что эти финансовые институции, а также Европейский инвестиционный банк и Дойче банк (наиболее охотно они участвуют в развитии возобновляемой энергетики, в частности ГАЭС) также рассматриваются как потенциальные финансовые партнеры проекта Каневской гидроаккумулирующей станции.
Проект Каневской ГАЭС фактически готов к реализации. По словам министра энергетики, после заключения экспертизы и утверждения проекта Кабмином остается получить необходимые разрешения на начало строительства.
Часть работ сделана еще в 80-х. Теперь их дополнят современными технологиями: экран водоема будет выполнен с применением полимерной мембраны, защищенной с двух сторон геотекстилем. Дно и откосы будет контролировать специальная аппаратура. А на водоводах предусмотрены быстродействующие противоаварийные затворы. По словам Эдуарда Ставицкого, к вопросам безопасности подошли с точки зрения самых современных требований. Даже ежесуточный забор и спуск воды даст амплитуду уровня воды в Каневском водохранилище всего в несколько сантиметров.
Согласно выводам экспертов - представителей института «Укргидропроект» и доктора географических наук завотделом Института гидробиологии НАНУ В.Тимченко - гидроаккумулирующая станция будет иметь общее позитивное влияние на качество воды в водохранилище, его био- и рыбопродуктивность. Ведь благодаря более активному движению воды она будет насыщаться кислородом, меньше цвести. Подобные результаты показал и 10-летний мониторинг влияния Ташлыкской ГАЭС на местную экосистему.
Кроме того, в соответствии с процедурой были проведены и общественные слушания, на которых жители различных населенных пунктов Черкасской области хоть и высказывали некоторые опасения в связи с предстоящим строительством, но в целом его поддержали, получив ответы на интересующие вопросы.
Кроме общего экономического эффекта для энергосистемы, строительство таких объектов сопровождается весомым «социальным пакетом». Так, предусматривается выделить 302 млн. грн. на развитие социальной инфраструктуры региона.
В частности, на территории Каневского района планируется оборудовать местную больницу по последнему слову медицинской техники (подобное медучреждение уже сделали в Сокирянах возле Днестровской ГАЭС). Также в планах - построить жилые дома по программе «Доступное жилье» и отремонтировать национальное достояние - Музей Тараса Шевченко в Каневе.
Первую ГАЭС построили в 1890 году на итальянско-швейцарской границе. Сегодня совокупная мощность таких станций составляет почти 127 ГВт (около 4% мировой генерации). Свыше трети этого объема приходится на страны Евросоюза. В стадии строительства находятся 14 крупных ГАЭС, из которых 6 строит Китай.
Кстати, в ЕС гидроаккумулирующие станции для насосного режима все чаще используют излишки «зеленой» (ветровой и солнечной) энергии, чтобы затем компенсировать падение ее выработки в безветренные и пасмурные дни.
Ольга Кононенко
21.05.2013 г.
Источник: Комсомольская правда в Украине | 
