В России идет строительство 16-ти крупных электростанций
В предыдущей публикации я сделал обзор запущенных в 2018 году электростанций. А теперь посмотрим какие же еще электростанции строятся в России на данный момент. Всего я насчитал 16 крупных объектов мощностью свыше 100МВт. Среди них энергоблоки трех АЭС, одна плавучая АЭС (за сложность и инновационность идет в зачет), две ГЭС. Остальные электростанции тепловые.
1. Нововоронежская АЭС-2
На энергоблоке № 2 Нововоронежской АЭС-2 стартовал последний крупный этап пуско-наладочных работ перед физпуском — горячая обкатка реакторной установки.Она должна подтвердить работоспособность основного и вспомогательного оборудования и систем реакторной установки уже в проектных режимах на рабочих параметрах.
2. Усть‑Среднеканская ГЭС
Строительство Усть-Среднеканской ГЭС — один из крупнейших инвестиционных проектов ПАО «РусГидро». Первые два гидроагрегата станции общей мощностью 168 МВт были введены в эксплуатацию в 2013 году. После пуска третьего гидроагрегата, мощность ГЭС достигнет 310,5 МВт.
Сейчас идет строительство основной плотины, первые два гидроагрегата пущены по временной схеме и имеют временные рабочие колеса, способные работать только при пониженных напорах, создаваемых временной плотиной. Третий агрегат с экспериментально-штатным колесом может работать как при неполных напорах, так и при напоре, который обеспечит полностью достроенная плотина.
3. Зарамагская ГЭС-1
Строительство Зарамагской ГЭС-1 на реке Ардон — крупнейший инвестиционный проект на территории Северной Осетии. Мощность станции — 346 МВт, выработка составит 842 млн кВт·ч в год. Станция является самым крупной стройкой в Северо-Кавказском регионе.
Уникальность Зарамагской ГЭС-1 заключается не только в самом большом среди ГЭС России напоре — 609 м, но и в самом протяженном деривационном тоннеле, аналогов которому в стране нет. Длина тоннеля — 14 254 м.
В настоящее время строительство Зарамагской ГЭС-1 ведется в интенсивном режиме. Завершаются бетонные работы по обратному своду в деривационном тоннеле, на бассейне суточного регулирования возводятся последние три секции ограждающих стен и финальное покрытие днища. Близится к концу проходка тоннеля противоаварийного водосброса, завершено возведение быстротока и носка трамплина.
В здании ГЭС смонтированы и испытаны повышенным давлением в 114 атмосфер распределители гидротурбин, завершен монтаж верхних кожухов и вспомогательных трубопроводов турбин, ведется их бетонирование. На монтажной площадке начата сборка ротора первого гидрогенератора, завозятся элементы статора. На базу хранения доставлены генераторные выключатели, силовые трансформаторы, оборудование распределительного устройства (КРУЭ-330 кВ).
4. Курская АЭС-2
Концерн «Росэнергоатом» (входит в электроэнергетический дивизион Росатома) 29 апреля уложил первые кубометры бетона в фундаментную плиту реакторного здания энергоблока № 1 на площадке Курской АЭС-2, тем самым дав старт основным строительным работам по сооружению энергоблока.
5. ПЭБ «Академик Ломоносов»
Главный этап пусковых операций — комплексные испытания ядерной энергетической установки ПЭБ — успешно стартовал 25 ноября и продлится до весны 2019 года. Основная задача данной технологической операции — убедиться, что плавучий энергоблок полностью готов к промышленной эксплуатации. Осенью 2019 года плавучий энергоблок будет отбуксирован в порт г. Певека (Чукотский автономный округ), где в составе плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) заменит выбывающие мощности Билибинской АЭС и Чаунской ТЭЦ.
6. Приморская ТЭС
Угольная ТЭС строительство которой заканчивается в Калининградской области.
Строительство угольной станции ведется в Светловском городском округе. Приморская ТЭС включает в себя три паросиловых установок единичной мощностью генерирующего оборудования 65 МВт. Реализация проекта позволит диверсифицировать топливный баланс калининградской энергосистемы.
Планируемое завершение проекта — III квартал 2020 года.
7. Сакская ТЭЦ
Первая очередь новой Сакской ТЭЦ компании «КрымТЭЦ» введена в опытную эксплуатацию и поставляет электроэнергию в крымскую энергосистему. В работе попеременно находятся все четыре ГТА-25 общей мощностью 90 МВт.
На полную мощность — 120 МВт, новая ТЭЦ выйдет после завершения строительства второй очереди.
8. Советская гавань ТЭЦ
Новая ТЭЦ в г. Советская Гавань мощностью 120 МВт имеет особое, стратегическое значение для создающегося здесь Свободного порта.
Строительство ТЭЦ началось в 2014 г. и должно было завершиться в 2017 г. Однако в силу ряда внешних объективных причин ввод в эксплуатацию ТЭЦ в установленный срок оказался невозможным.
На сегодняшний день специалисты подрядной организации ведут монтаж котлоагрегатов № 2 и 3, продолжают работы по сооружению системы топливоподачи, а также возведению фундаментов и монтажу железобетонных конструкций зданий станции. Возведены фундаменты для котлоагрегатов № 1-3, электрофильтров, турбоагрегатов № 1 и 2, завершен и монтаж оборудования вентиляторной градирни.
Пуск станции намечен на декабрь 2019 года.
Топливо: каменный уголь
9. Таврическая (Симферопольская) ТЭС — 2-й энергоблок
Запущен первый энергоблок мощностью 235 МВт, идет сооружение второго энергоблока аналогичной мощности.
10. Балаклавская (Севастопольская) ТЭС — 2-й энергоблок
Запущен первый энергоблок мощностью 235 МВт, идет сооружение второго энергоблока аналогичной мощности.
11. Прегольская ТЭС — 4-й энергоблок
Строительство Прегольской ТЭС мощностью 454 МВт, состоящей из четырёх парогазовых блоков, ведётся с июля 2016 года в Калининградской области. Запущены первые 3 энергоблока мощностью в 113,2 МВт. каждый, идет подготовка к запуску чертвертого энергоблока
12. Грозненская ТЭЦ — 2-й энергоблок
«Газпром энергохолдинг» запустил первый энергоблок мощностью 180 МВт строящейся Грозненской ТЭС в Чечне.
В ходе второго этапа будет построен и введен в эксплуатацию аналогичный по характеристикам и оборудованию энергоблок № 2. Общая установленная электрическая мощность станции достигнет проектного значения — порядка 360 МВт.
13. Ленинградская АЭС-2, 2,3,4-й энергоблоки
На площадке второго энергоблока ВВЭР-1200 Ленинградской АЭС-2 на месяц раньше срока закончено возведение оболочки башенной испарительной градирни № 3.
9 октября 2018 года специалисты подрядной организации забетонировали последний, 107-ой ярус гидротехнического сооружения.
14. Сахалинская ГРЭС-2
Новая станция строится для замещения выбывающих мощностей Сахалинской ГРЭС и увеличения общей мощности островной изолированной энергосистемы Сахалина.
Сейчас строительство новой электростанции вошло в заключительную фазу. Строительно-монтажные работы выполнены на 80%, монтаж технологического оборудования — на 70%. На стройплощадке задействованы около двух тысяч специалистов.
15. Воронежская ТЭЦ-1
Проект предусматривает строительство на Воронежской ТЭЦ-1 ПГУ мощностью 223 МВт с четырьмя газотурбинными установками LM6000 PD Sprint фирмы General Electric мощностью 45,295 МВт, двумя паротурбинными установками ПТ-25/34-3,4/1,3, четырьмя котлами-утилизаторами ПК-95 ОАО «Подольский машиностроительный завод».
16. Алексинская ТЭЦ
Проект предусматривает строительство на Алексинской ТЭЦ ПГУ мощностью 115 МВт с двумя газотурбинными установками SGT-800 фирмы Siemens Industrial Turbomachinery AB мощностью 45 МВт, паровой турбогенераторной установкой SST-400 фирмы Siemens, s.r.o., odstepny zavod Industrial Turbomachinery Siemens мощностью 38,5 МВт, двумя котлами-утилизаторами ПК-83 ОАО «Подольский машиностроительный завод», тремя дожимными компрессорными станциями и блоком очистки газа фирмы Eltacon.
К тому же строится ряд малых ГЭС мощностью до 25МВт
1. Верхнебалкарская МГЭС мощность ГЭС — 10 МВт,
2. Барсучковская МГЭС мощностью 5,13 МВт
3. Усть-Джегутинская МГЭС мощностью 5,6 МВт
4. Белопорожские МГЭС мощностью 2×24,9 МВ
Всего (если учитывать по одному энергоблоку каждой АЭС) в строительстве около 6 ГВт мощностей.
Читайте в Дзене
Вступайте в наши группы и добавляйте нас в друзья 🙂
- rvk
- 06.02.2019 08:35
1. Загорская ГАЭС-2;
2. Воронежская ТЭЦ-1;
3. Алексинская ТЭЦ.
Ну ГАЭС это немного не то, да и у них там слышал серьезные проблемы, не факт что вообще построят.
По остальным спасибо, добавлю. Хотя последняя вроде как запущена на днях.
По ГАЭС я с Вами категорически не согласен, очень даже то, такая мощь. Вроде как на 2019 год у них запланировано исправление «недочетов», с пуском уже в 2020 году.
Она же не генерирует мощность, а только сохраняет и отдает. Не для этого обзора.
Кстати, по Воронежской ТЭЦ-1 есть сроки? На сайте Квадро написано что в 2018 году, а он уже прошел.
Вроде как договорились на 1 квартал 2019 года.
1. НВАЭС-2-2: задержка ДПМ на 4 года. Штрафов начислять, видимо, не будут.
2. 3 ГА, да и 4 ГА Усть-Среднеканской ГЭС нафиг не нужны. Магаданская энергосистема избыточна. Достройка — блажь РусГидро.
3. Зарамаг-1: станция полная глупость. Чудовищные затраты по проходку, которые через ДПМ лягут на рынок. Машины Фот ковшового типа, вторые такие в России, но намного бОльшей мощности. Опыта эксплуатации нет. Воды нет — станция сможет работать не более 2-3 месяцев в году. Приточность очень слабая, а по краю водохранилища идет стратегически важная дорога на Рокский тоннель, поэтому полное заполнение в/х, даже если бы и была приточность, невозможно. Поставка мощности должна была начаться До руководства РусГидро упорно не доходит, что наполнение в/х делают летом, тогда же горную гидростанцию можно запускать. Компетентность — наше все, да. Штрафанут и поделом.
4. КуАЭС-2 — очень большие проблемы с СВМ и крайне сложной схемно-режимной ситуации в ОЭС Центра. А тут еще БелАЭС на подходе. Полный провал СО.
5. ПАТЭС это просто катастрофа. КПД РУ 22%. Отдаленный регион, непроработанные со стороны проектанта вопросы ремонтов (текущих и средних), поставки топлива и много еще чего. Ничего нам инновационного там нет, проект очень сырой. ПАТЭС без новых линий работать не может. А Гидра обещает их не ранее 2022. Да и стоимость ПАТЭС колоссальна — 37 ярдов. Плюс — линии еще на 14-15 ярдов.
6. Приморская ТЭЦ — угольная. Держать угольную станцию в горячем резерве — бесценно. А на постоянку работать — обалдеем уголь возить. Морем, угу.
8. СовГавань — успешно проваленный РусГидро проект. Не нужна там станция, но это регион хотел. Первоначальный срок ввода — 2016. В 20-ом ее не будет. Самое ранее — 21. Ага, объективные причины — сами все провалили.
13. ЛАЭС-2-4 не будет. Узел избыточный.
14. Сахалин — еще один искрометный провал Гидры. Первоначальный срок — 16. В ноябре опять облачались — котел бл.1 растопили без воды, сожгли панели.
15. Барсучковская и Усть-Джигута — сроки поставки по ДПМ 01 января. Срыв, Штрафанут.
Вообще, все стройки РусГидро — это просто феерический конец. Из стратегических: Благовещенская ТЭЦ бл.4 — задержка.
Якутская ГРЭС-2 — срыв 2 года, за ОЗП 2017-2018 — 17 отключений, треть — с потерей СН.А полгода назад потеряли одну газовую машину, сейчас она в Штаты уехала, в командировку.
Сахалин и Совгавань — смотри выше.
НужнеБурью — чуть не вырвали ГЗ 1.5 года назад. Сталь не той системы, угу, да.
Невостребованное
богатство или
неразумная экономия?
Согласно правительственным документам, в ближайшие10 — 15 лет приоритет отдается строительству тепловых и атомных электростанций. Ввод новых ГЭС отодвинут на 2025 — 2030 годы. Период до 2030 года деликатно именуется гидроэнергетической паузой. Собственно, она уже наступила. Увеличение объемов гидроэнергетического строительства в последние пять лет происходит лишь за счет восстановления мощностей на Саяно-Шушенской ГЭС после известной аварии и ввода агрегатов на Богучанской ГЭС, которая строится с 1976 года. Сейчас гидроэнергия занимает 17 % в общем объеме вырабатываемой электроэнергии. К 2030 этот показатель упадет до 12 — 13 %.
— В ГЭС потребности пока нет, вот их и не включают в краткосрочные планы, — объясняет генеральный директор Института энергетической стратегии Виталий Бушуев. — Как только нам предложат объект, действительно необходимый для экономики, сразу же его рассмотрим.
Между тем, Россия занимает второе место в мире (после Китая) по обеспеченности гидроэнергетическими ресурсами. На территории нашей страны сосредоточено около 9% мировых запасов гидроэнергии. За счет энергии российских рек можно ежегодно производить 852 млрд кВт. ч. Это при том, что в прошлом году на электростанциях всех типов выработано 1023,5 млрд кВт.ч.
Получается, мы отказываемся от данного нам Богом дара?
Гидроэнергетики иронизируют: авторы прогнозов потому и устроили паузу, что не знают, как распорядиться богатейшими ресурсами воды. Вот и свалили задачу на своих преемников: пусть они подумают.
Чем заканчиваются «паузы» в развитии той или иной отрасли, хорошо известно: потерей квалифицированных специалистов, снижением качества работ и т.д. Первый звоночек уже прозвенел. В прошлом году на строящейся Загорской ГАЭС-2 просел фундамент машинного зала, после чего произошло его подтопление. Среди разных причин эксперты называют и ту, что проектировщики и строители стали забывать, как грамотно делать свое дело.
ЛЭП от моря до моря
Многие мои собеседники, не имеющие отношения к гидроэнергетике, спрашивали: «А кто сегодня агитирует за ГЭС? Наверно, ветераны? Они помнят времена, когда было «планов громадье». Сейчас это уже не нужно. Теперь все стремятся заполучить дешевую электроэнергию, быстрее строить электростанции, а ГЭС — стройка на долгие годы».
Так еще нигде не удалось получить электроэнергию дешевле, чем на ГЭС. Гидроэлектростанции всегда строились не только для выработки электричества, но и для защиты от наводнений, орошения земель, развития энергоемких производств. Наконец, ГЭС регулируют частоту и мощность в энергосистеме и являются пиковым горячим резервом, чего не могут делать ни тепловые, ни атомные станции.
Норвегия, США, Канада, Австралия, Франция, Норвегия, Япония и другие страны максимально задействовали имеющиеся гидроресурсы. В России гидропотенциал используется на 20,5 %.. Причем в Европейской части возможности рек близки к исчерпанию. А вот в Сибири и особенно на Дальнем Востоке потенциал гидроресурсов огромен.
Станции, ввод которых намечен на 2025-2030 годы и позже — Мокская, Нижнеангарская, Нижнезейская, Нижнениманская, Канкунская — будут строиться за Уралом. В этот список предлагается включить и Эвенкийскую ГЭС на Нижней Тунгуске (технико-экономическое обоснование есть). Она станет крупнейшей ГЭС России мощностью 12 млн. кВт и с годовой выработкой 50 млрд.кВт.ч. Для сравнения: выработка всех ГЭС Волжско-Камского каскада составляет 40 млрд.кВт.ч.
— За Уралом строить ГЭС выгодно уже потому, что в этих местах мало людей — не надо никого никуда переселять, не надо затоплять сельхозугодья, — говорит президент ассоциации «Гидропроект» Владимир Шайтанов.
Один из авторов доклада, советник генерального директора института «Гидропроект» Валентин Новоженин убежден: необходимо уже сейчас начать комплексную подготовку к строительству названных объектов, не выжидая отведенные Энергетической стратегией 10 —15 лет.
И вот тут оппоненты гидроэнергетики спрашивают: а зачем в Сибири и на Дальнем Востоке столько станций? Там и сейчас некоторые ГЭС не знают, куда девать выработанную энергию.
— Рядом с ГЭС можно строить энергоемкие предприятия, как это делалось всегда, благо природных богатств здесь достаточно. — отвечает Владимир Шайтанов. — На строительство ГЭС приедут новые кадры, особенно молодежь. Мы изо дня в день жалуемся, что люди уезжают из Сибири и с Дальнего Востока. А тут появится возможность привлечь в эти края работоспособное население.
Тем не менее, вся вырабатываемая электроэнергия не будет использована за Уралом, она тут просто не нужна. Зато очень нужна в Европейской части. Но электроэнергию, как известно, на склад не положишь и в поезд не загрузишь.
— Зато на ГЭС можно производить водород, перевозить его хотя бы в жидком виде, — считает Валентин Новоженин.
Более привычный способ — передавать электроэнергию с помощью ЛЭП. Предлагается построить трансконтинентальную линию электропередачи высокого напряжения по условной линии Владивосток — Калининград. В эту линию будет вливаться вся производимая электроэнергия, прежде всего, дальневосточных и сибирских ГЭС. Таким образом, энергию Сибири и Дальнего Востока можно будет использовать на Урале, в Европейской части, экспортировать за рубеж
Опыт строительства ЛЭП большой протяженности и высокого напряжения у нас практически отсутствует. Но в Китае и Бразилии ЛЭП длиной более 2 тыс. км успешно эксплуатируются. Правда, российская линия будет раза в четыре длиннее, чем в Китае.
— Наши исследования показывают, экономичнее строить небольшие электростанции и передавать ток на небольшие расстояния, — говорит Павел Полудницын, заместитель директора института «Энергосетьпроект». — Однако как предложение строительство протяженной ЛЭП можно рассматривать. Полагаю, она будет постоянного тока, мощностью 1500 кВ, скорей всего, с тремя подстанциями в Сибири. И строить ее лучше всего частями. Но для реализации такого амбициозного проекта нужна политическая воля.
Сетевики не скрывают — в их глазах ЛЭП через всю страну — экзотика.
Строить на частные деньги?
Даже далекому от энергетики человеку понятно, что строительство в глухих труднодоступных местах — а ГЭС возводятся именно там — не может быть дешевым. И также нетрудно догадаться, что развитие гидроэнергетики тормозит необходимость больших финансовых затрат.
В докладе ассоциации «Гидропроект» предлагается шире привлекать в гидроэнергетику частный бизнес. Такой пример уже есть. ООО «РУСАЛ» финансирует на паритетных началах вместе с ОАО «РусГидро» достройку Богучанской ГЭС и строительство Богучанского алюминиевого завода. Сотрудничество себя оправдывает: ГЭС почти достроена, завод строится.
— У нас после аварии на Саяно-Шушенской ГЭС была разработана программа комплексной модернизации своих гидростанций до 2025 года, — рассказывает советник заместителя председателя правления ОАО «РусГидро», главный редактор журнала «Гидротехническое строительство» Геннадий Лапин. — По-существу, к 2025 году у РусГидро будут новые станции с современным оборудованием. Но возвести на свои деньги объект масштаба Братской ГЭС трудно даже такой крупной компании.
— Более реально государственно-частное партнерство с долевым участием разных инвесторов, — продолжает Геннадий Лапин. — Например, частные инвесторы за свой счет строят ГЭС. Государство гарантирует им возврат вложенных инвестиций за определенный срок. Другой вариант: если инвестор является потребителем электроэнергии, ему гарантируется в течение определенного срока такой фиксированный низкий тариф, который окупит его затраты.
Нужно вовлекать в процесс финансирования регионы. Софинансирование строительства гидроузлов в бассейне Амура можно организовать таким образом: государство вкладывает деньги в создание водохранилища; регион — в строительство дорог и некоторых объектов инфраструктуры; РусГидро совместно с частным инвестором — в строительство энергетических объектов.
Но без государства развивать гидроэнергетику не получится. Во всем мире оно несет основное бремя расходов при строительстве ГЭС.
.Вода возобновляема, а газ — нет
«Против» ГЭС голосует экономика. Удельный показатель стоимости одного установленного кВт мощности на ГЭС в полтора-два раза выше, чем на тепловой электростанции, срок окупаемости больше.
По мнению Геннадия Лапина, методика, которая используется для технико-экономического сравнения ТЭС, АЭС и ГЭС, несовершенна. Она основана на слишком коротком сроке их эксплуатации. Если взять за основу расчетов продолжительный период, к примеру, 100 лет, то экономика покажет совсем другое.
Удельный вес оборудования и строительной части на ТЭС имеет соотношение приблизительно 70% и 30%. Для ГЭС наоборот: 10% — 30% стоимости приходится на оборудование и 90% — 70% на стоимость основных сооружений (в зависимости от их масштаба). Оборудование нужно обновлять каждые 30 лет, за 100 лет его поменяют трижды. Гидротехнические сооружения могут эксплуатироваться столетиями. В мире существуют гидротехнические объекты, построенные тысячи лет назад.
В цене топлива для ТЭС затраты прошлых (геологоразведка) и будущих поколений «вынесены за скобки». Но самом деле они есть, и немалые. Еще одна серьезная статья расходов — рекультивация отработанных газовых и нефтяных месторождений, угольных шахт и разрезов. А ядерные отходы необходимо захоронить. И все это стоит очень приличных денег. Гидроэнергетика таких расходов не имеет.
Кроме того, ГЭС — надежная защита от наводнений.
Каждую весну мы являемся свидетелями борьбы МЧС с затоплениями населенных пунктов в бассейне реки Лены. Лена течет с юга на север. Когда на южных притоках Лены и в ее верхнем течении начинается ледоход, в устье реки еще ледостав. В результате образуются ледовые заторы. Каждый год МЧС взрывает заторы и осуществляет другие дорогостоящие мероприятия для борьбы с наводнениями. Помнится, некоторое время назад даже город Ленск пришлось отстраивать заново.
Если построить гидроузлы на южных притоках Лены и прекратить сбрасывать ледяные поля в Лену, масштаб ежегодных заторных явлений и наводнений значительно уменьшится. При определении эффективности ГЭС можно смело учитывать стоимость противопаводковых мероприятий.
При таком подходе ГЭС получаются экономически более выгодными, чем тепловые и атомные станции, — говорит Геннадий Лапин. — Не зря же гидроэлектростанции были основой развития электроэнергетики в большинстве стран мира.
Почти три четверти отечественных ТЭС в качестве топлива используют природный газ. Потребление газа в электроэнергетике составляет около 30% от объема его добычи и около 40% от объема внутреннего потребления страны. Нигде в мире он так щедро не сжигается на станциях, как у нас. По прогнозам, природного газа нам хватит на 70 лет.
Вероятно, потом придется переходить на уголь. (Сейчас его используют примерно четверть ТЭС.) Запасов угля хватит на 200 — 300 лет. Так что тут себя можно чувствовать более свободно. Особенно, если не думать о внуках и правнуках. Но переход с газа на уголь потребует большого времени и больших финансов: другое оборудование, другие транспортные потоки и т.д.
Атомные станции обеспечены отечественным ураном примерно на две трети. Остальной закупается за рубежом. По мере развития атомной энергетики, ее зависимость от импорта будет расти. Да и запасы урановой руды также не бесконечны.
А вот вода ресурс возобновляемый. И стратегически правильно было бы строить ГЭС по максимуму, насколько позволяет гидропотенциал. Но этот, самый главный, аргумент при принятии решений не учитывается.
Елена БАБАК
Этот материал опубликован в декабрьском номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать здесь.
Как в Таджикистане строят самую высокую плотину в мире
Европейский инвестиционный банк (ЕИБ) в перспективе может стать крупнейшим инвестором Рогунской ГЭС, cообщил 6 июля Reuters со ссылкой на официальных представителей Евросоюза.
Заинтересованность в запуске Рогунской гидроэлектростанции (ГЭС) обусловлена желанием ЕС сделать страны Средней Азии независимыми от поставок энергии из России.
Строительство Рогунской ГЭС в Таджикистане длится уже более 50 лет. Как выглядит проект сейчас — в фоторепортаже Forbes.
Водохранилище планируется использовать как в энергетических, так и в ирригационных целях на засушливых землях площадью более 300 000 га.
Плотина ГЭС должна образовать крупное Рогунское водохранилище объемом 13,3 кубических км.
Местность, на которой строится ГЭС, не самая благоприятная: расположенный в долине реки Вахш Рогун находится в зоне сейсмической активности, а его горные породы довольно непрочные.
В здании ГЭС будут установлены шесть гидроагрегатов мощностью по 600 МВт c радиально-осевыми турбинами.
В 2004 году между правительством Таджикистана и компанией «Русал» было подписано соглашение о достройке ГЭС (которое затем, в 2007 году было расторгнуто). На средства «Русала» было создано технико-экономическое обоснование проекта, а также проведен ряд работ на площадке ГЭС, в частности, был осушен машинный зал. Вложения в проект оценивались в $1 млрд, а «Русал» должен был получить 51% акций ГЭС мощностью 3,6 ГВт, писал «Коммерсантъ».
Строящаяся Рогунская гидроэлектростанция на реке Вахш, входит в состав Вахшского каскада и является его верхней ступенью.
Общий вид Рогунской гидроэлектростанции на реке Вахш перед запуском ее первой турбины (14 ноября 2018 года).
В ноябре 2018 года был введен в эксплуатацию первый агрегат Рогунской ГЭС.
Ожидается, что строительство обойдется примерно в $8 млрд, сообщил Reuters в июне министр энергетики Таджикистана Далер Джума.
После завершения строительства плотина Рогунской ГЭС станет самой высокой в мире — она должна достигнуть 335 м. Планируется, что полностью проект строительства шести агрегатов будет завершен к 2024 году.
Гидроэнергетика России
В настоящее время 19% энергии, производимой на международном уровне, поступает из возобновляемых источников. Из этого количества примерно 84% вырабатывается гидроэлектростанциями (ГЭС). Всего гидроэлектроэнергия (называемая также «водной») составляет 1/6 от всей электрической энергии, генерируемой на планете.
По данным международных организаций и исследовательских центров, занимающихся энергетическими аспектами, основными производителями гидроэлектроэнергии в мире являются КНР, Бразилия, Канада, США и Российская Федерация. По оценкам специалистов, к 2035 году мировое производство гидроэлектроэнергии может достигнуть 15000 ТВт·ч в год.
Принцип работы гидроэлектростанций
Гидроэлектроэнергия является источником чистой энергии (то есть без выбросов загрязняющих веществ) и возобновляемой (в отличие от ископаемых источников). Ее производство использует преобразование потенциальной гравитационной энергии в кинетическую при движении больших масс падающей воды. Затем кинетическая преобразуется в электрическую посредством работы генераторов и турбин.
Типы гидроэлектростанций
Несмотря на сходный принцип действия, существуют ГЭС разных типов. Так как при их строительстве в большинстве случаев используется естественный рельеф местности, то различия связаны с использованием конкретных преимуществ, которые предоставляют природные условия. Типы гидроэлектростанций:
- Деривационные. Размещаются на горных реках, где перепад высот позволяет использовать энергию падающего потока, но сильное течение исключает строительство плотины. Потоки воды направляют в специальные отводы, наклон которых сооружают так, чтобы обеспечить необходимый напор.
- Плотинные. Основной тип ГЭС, предусматривающий строительство плотины, перегораживающей русло реки и создающей водохранилище. Плотина часто также имеет функцию борьбы с наводнениями. Благодаря водному резервуару, с помощью которого можно регулировать поток воды, электростанция способна реагировать на изменение потребления энергии (снижать и увеличивать выработку) и адаптироваться к сезонным колебаниям количества проточной воды.
- Смешанного типа. Применяются в тех случаях, когда для успешной работы деривационных ГЭС необходимо и возможно построить плотину для создания резерва воды с целью регулирования потока.
- Аккумуляторные (ГАЭС). У них есть два резервуара для воды: верхний и нижний. В период низкого энергопотребления электростанция перекачивает воду из нижнего в верхний, таким образом накапливая потенциальную энергию (это насосная работа ГАЭС). В свою очередь, генератор начинает работать, когда энергопотребление возрастает. Вода поступает из верхнего резервуара, приводя в движение турбину, посредством которой вырабатывается электричество.
- Приливные (ПЭС). Используют колебания уровня воды, часто в устьях рек, где приливные явления вызывают двунаправленный поток. На прибрежном участке возводят плотину. Для эффективной работы необходимо, чтобы перепад воды был не менее 5 м. Мощность таких электростанций невелика, это связано с низкой энергией проточной воды. Большинство ПЭС используют пропеллерные турбины. Некоторые из них имеют внушительные размеры. Во Франции турбины, расположенные в нижней части Ла-Манша, имеют диаметр 21 м и мощность около 2,2 МВт.
Существует классификация гидроэлектростанций по совокупной мощности установленных генераторов, позволяющая разделить малые и крупные ГЭС, но она отличается для разных стран. Например, в Португалии, Испании, Ирландии, Греции и Бельгии 10 МВт было принято в качестве верхнего предела для малых ГЭС, в Италии – 3 МВт, Швеции – 1,5 МВт, а в Польше – 5 МВт.
Однако эти границы достаточно условны и могут изменяться государственными нормативными актами. Так, В США сначала максимальная мощность малых ГЭС была равной 5 МВт, затем 15 МВт, а сейчас уже 30 МВт. В РФ также гидроэлектростанции мощностью более 30 МВт считаются крупными.
История развития гидроэнергетики в мире и России
Вода была основным источником энергии, используемым человеком на протяжении многих лет. Первой машиной, применившей энергию воды, стало колесо для водяных мельниц. Первая гидроэлектростанция была построена в 1878 году в Нортумберленде, в Великобритании, и использовалась для обеспечения электропитания всего одной лампочки для картинной галереи изобретателя У. Дж. Армстронга. А в 1920 году на ГЭС уже была произведена большая часть мировой электроэнергии. Основная технология строительства ГЭС оставалась неизменной в течение всего ХХ столетия.
В России в конце XIX и начале ХХ века различные предприниматели для своих предприятий возводили малые ГЭС, но настоящий толчок строительству мощных электростанций дал принятый в 1920 г. план ГОЭЛРО.
Гидроэнергетический потенциал будущего
Гидроэнергетика открывает большие перспективы. Так как она использует возобновляемую энергию, то именно ГЭС рассматриваются как преимущественные способы генерации электроэнергии, учитывая борьбу с глобальным потеплением.
В будущем возможны два предпочтительных способа использования ГЭС:
- строительство малых гидроэлектростанций (от 0,1 до 10 МВт), использующих природное течение рек;
- применение энергии морских волн и приливов.
Преимущества и недостатки
Гидроэнергетика обладает неоспоримыми преимуществами:
- Чистота электроэнергии. Она вырабатывается при абсолютном отсутствии вредных выбросов.
- Возможность строительства мощных электростанций при соответствующих природных условиях.
- Гибкость производства. Система плотин позволяет регулировать интенсивность потока воды и конечную выработку электроэнергии. Электростанции легко адаптируются к уровню энергопотребления.
- Высокая безопасность. Так как ГЭС не используют ископаемое или ядерное топливо, внутри этих станций нет риска взрыва с тяжелыми последствиями.
- Высокий уровень инвестиций в строительство.
- Неблагоприятное воздействие на окружающую природу. Возведение гидроэлектростанций плотинного типа нарушает естественную экосистему, так как затапливаются огромные участки суши. Строительство вблизи ГЭС линий электропередачи, новых дорог, прокладка кабелей также оказывает влияние на ландшафт.
- Необходимость иметь адекватные природные условия: значительный перепад воды в реках, выраженные приливные явления. Большинство мест, пригодных для строительства мощных гидроэлектростанций, уже использованы.
- В отдельных районах имеется риск засухи. Длительное отсутствие осадков не очень предсказуемо, иногда может привести к полному прекращению выработки электроэнергии и способно вызвать проблемы в энергосистеме.
Крупнейшие ГЭС
В мире двумя самыми крупными ГЭС являются:
- Итайпу, расположенная на границе между Бразилией и Парагваем, с высотой падения воды 195 м, максимальной выходной мощностью 14 тыс. МВт (20 турбогенераторов мощностью 700 МВт каждый).
- «Три ущелья» на реке Янцзы в Китае с перепадом воды 185 м и максимальной установленной мощностью 22 500 МВт.
На территории РФ построено много ГЭС, входящих в список крупнейших в мире:
- Саяно-Шушенская;
- Красноярская;
- Братская;
- Усть-Илимская;
- Богучанская;
- Волжская;
- Жигулевская;
- Бурейская;
- Саратовская;
- Чебоксарская.
Крупнейшая аккумулирующая электростанция в РФ – Загорская ГАЭС. Она также присутствует среди 10 мировых самых мощных станций подобного типа.
Крупнейшие объекты
Саяно-Шушенская ГЭС
Расположена в Хакасии, на Енисее. Является самой крупной в России. Расчетный напор воды – 194 м при высоте плотины в 242 м. Суммарная мощность турбогенераторов – 6,4 тыс. МВт (10 машин по 640 МВт каждая). Себестоимость производимой электроэнергии считается одной из самых низких в РФ.
Снабжает электрической энергией промышленные и гражданские объекты, самые энергоемкие из которых – это два алюминиевых завода (Саянский, Хакасский) и Абаканвагонмаш, предприятие по добыче угля и железной руды.
Кроме основного предназначения, комплекс сооружений ГЭС защищает ниже расположенные по течению реки участки от паводков.
Красноярская ГЭС
Наряду с Саяно-Шушенской и Майнской гидроэлектростанцией образует каскад ГЭС на Енисее, являясь его заключительной ступенью. При расчетном напоре 93 м обладает мощностью 6 тыс. МВт, которая обеспечивается 12 агрегатами по 500 МВт.
ГЭС является основным генерирующим электроэнергию предприятием Красноярского края, играет ключевую роль в объединенной энергетической системе Сибири. На ГЭС продолжается масштабная техническая реконструкция, уже позволившая значительно повысить эффективность работы оборудования.
Для пропуска судов через гидротехнические сооружения здесь построен судоподъёмник, являющийся уникальной конструкцией, единственной в РФ.
Братская ГЭС
Располагается на Ангаре, в Восточной Сибири. Несмотря на то что по установленной мощности она уступает Саяно-Шушенской и Красноярской гидроэлектростанциям, по годовой выработке электроэнергии Братская ГЭС стоит вровень с ними, а в некоторые годы и превосходит. Расчетный напор – 101,5 м. На станции установлены 18 турбогенераторов по 250 МВт (общая мощность – 4,5 тыс. МВт). Поставляет электроэнергию Братскому алюминиевому заводу и другим важным потребителям.
Водохранилище ГЭС является самым крупным в РФ и позволяет эффективно регулировать сток воды: в годы с большим количеством осадков происходит его заполнение, а в засушливые времена – срабатывание.
Усть-Илимская ГЭС
Третья ступень ангарского каскада гидроэлектростанций вырабатывает 1/3 всей электроэнергии Иркутской области. Основные потребители – алюминиевые заводы и предприятия лесохимии. Имеет расчетный напор в 90,7 м. 16 агрегатов по 240 МВт составляют общую мощность 3840 МВт.
Водохранилище ГЭС по площади поверхности в 3 раза уступает аналогичному водоему Братской ГЭС.
Так как предприятие сдано в эксплуатацию еще в 1980 году, то на нем постепенно проводятся работы по реконструкции гидроагрегатов. В частности, замена их рабочих колес дает существенный прирост выработки электроэнергии каждым генератором – более 4%.
Богучанская ГЭС
Является составляющей частью ангарского каскада, образует его четвертую ступень. Гидроэлектростанция относится к объектам, строительство которых шло продолжительное время. Несмотря на то что ее возведение началось в 1974 г., ввод в эксплуатацию состоялся только в 2012-2015 годах.
Расчетный напор – 65,5 м при высоте плотины в 77 м. Общая мощность станции – 2997 МВт, обеспечивающаяся 9 генераторами по 333 МВт.
50% и более всей вырабатываемой электроэнергии будет потреблять Богучанский и Тайшетский алюминиевые заводы. А мощная электросетевая инфраструктура способна повысить надежность электроснабжения регионов Восточной Сибири – Красноярского края и Иркутской области.
Волжская ГЭС
Это самая крупная ГЭС на европейском континенте, в начале 60-х годов прошлого века была мощнейшей в мире. Находится на Волге, недалеко от Волгограда.
Является важным звеном, гарантирующим надежность работы ЕЭС РФ, а ее водохранилище играет ключевую роль в обеспечении водой засушливых районов юга России, в том числе оросительных систем и создании условий для пропуска крупнотоннажных судов.
Максимальная высота плотины – 47 м, расчетный напор – 21,5 м. Суммарная мощность гидрогенераторов – 2671 МВт (7 – по 115 МВт, 5 – по 120 МВт, 1 – 11 МВт).
В конце 90-х началась модернизация гидроагрегатов, а в 2010 г. – замена и реконструкция электросетевого оборудования (трансформаторов, коммутационной аппаратуры, кабелей и т. д.).
Жигулевская ГЭС
Гидроэлектростанция расположена на реке Волге, недалеко от города Тольятти, уступает по мощности только Волжской. Здесь установлены 16 генераторов по 125,5 МВт и 4 генератора по 120 МВт. Суммарная мощность – 2488 МВт. Расчетный напор – 21 м при максимальной высоте плотины в 45 м.
Водохранилище Жигулевской ГЭС имеет определяющее значение среди всех объектов каскада электростанций на Волге для регулирования стока воды, так как обладает самыми крупными размерами в Европе. Благодаря Куйбышевскому водохранилищу обеспечиваются комфортные навигационные глубины, и вода поступает в оросительные системы по мере необходимости.
Бурейская ГЭС
Мощнейшая на Дальнем Востоке ГЭС была полностью сдана в эксплуатацию в 2014 году и разрешила ряд региональных проблем:
- помогла повысить надежность снабжения электричеством;
- увеличила экспортные возможности (основное направление – Китай);
- исключила необходимость строительства электростанций, работающих на ископаемом топливе, следовательно, отпала необходимость в его завозе, окружающая атмосфера будет освобождена от продуктов сгорания угля;
- обеспечила защиту от паводков.
Высота плотины станции – 140 м при расчетном напоре в 103 м. Суммарная мощность гидрогенераторов – 2010 МВт (6 агрегатов по 335 МВт).
Саратовская ГЭС
Предпоследняя ступень в Волжско-Камском каскаде гидроэлектростанций. Построена в городе Балаково Саратовской области. Если до ее ввода в эксплуатацию этот регион испытывал дефицит электроэнергии, то после стал энергоизбыточным. Мощность электростанции – 1415 МВт. Установлено 6 агрегатов по 66 МВт, 15 – по 60 МВт, 2 – по 54 МВт и 1 – 11 МВт. Длина машинного зала превосходит все подобные сооружения в России. Высота плотины – 40 м.
Как и все звенья каскада, Саратовская ГЭС обеспечивает надежность снабжения электрической энергией Поволжья, участвует в улучшении условий для навигации крупнотоннажных судов, помогает орошать засушливые земли.
Чебоксарская ГЭС
Находится в Чувашии. Возведена последней из всех ГЭС на Волге, считается, что ее строительство до сих пор не завершено, хотя предприятие начало выдавать электроэнергию в сеть с 1981 года. ГЭС используется только на 60% от проектной мощности. Основная проблема – агрегаты работают на напоре ниже проектного.
Общая мощность должна составлять 1370 МВт, но из-за низкого напора она не превышает 820 МВт. Всего функционируют 17 генераторов по 78 МВт и 1 – 44 МВт.
Прорабатываются различные варианты завершения строительства электростанции и вывода ее на проектную мощность, но даже сейчас она выполняет важную роль в электроснабжении региона.
Загорская ГАЭС
Из двух функционирующих в России гидроаккумулирующих электростанций Загорская – крупнейшая, причем после ввода в эксплуатацию второй очереди она будет самой мощной в Московской области. Располагается недалеко от Сергиева Посада. Мощность первой очереди – 1200 МВт, второй – 840 МВт.
Загорская ГАЭС играет важную роль. Она не только в значительной мере обеспечивает потребности в электроэнергии Московского региона, но и является инструментом гибкого реагирования на аварии в энергосистеме путем оперативного ввода в работу резервных генераторов. Другая важная функция ГАЭС – возможность выдачи электрической энергии в сеть в период пиковых нагрузок в системе (утром и вечером) и энергопотребления из сети, используемого на перекачку воды ночью, когда общая нагрузка резко падает и высвобождаются избыточные мощности.