Навіщо українцям Ташлицька ГАЕС

Чесно кажучи, довго не наважувався звернутися до читачів друкованим словом. Я, як то кажуть, технар до останньої клітини, тож звик до дещо іншого викладу інформації. Але пристрасті, що сьогодні точаться навколо Ташлицької ГАЕС, не дозволяють мовчати. Переконаний, що створені вони штучно на догоду чийомусь піару та не мають нічого спільного з об’єктивністю. А тому пропоную вашій увазі навіть не свою точку зору, бо тут мені можуть закинути власну зацікавленість, а дещо про світовий досвід спорудження та експлуатації гідроакумулюючих потужностей.

Навіщо я це роблю? Хочу, аби всі небайдужі зрозуміли, що ми не «винайшли велосипеда», а застосовуємо накопичений енергетичний досвід багатьох країн світу. І використання цього досвіду не завдає тієї «непоправної шкоди» регіону, Україні та чи й не всьому людству, про яку так часто та наполегливо розповідають наші опоненти.

ПРО ДОСВІД

Першу ГАЕС на планеті Земля було збудовано 135 років тому в Швейцарії. Поблизу Цюріха було споруджено установку Леттем з двома насосами потужністю 51,5 кВткожен, які накачували воду на висоту 153 м у резервуар ємністю 18 тис. кубометрів. Згодом, 1892 року, на прядильній фабриці в Італії було введено в роботу установку Крева-Луїно потужністю 50 кВт з напором 64 м, що працювала за тижневим циклом акумулювання: накопичений у суботу та неділю запас води спрацьовувався в робочі дні. Спочатку першочерговим завданням ГАЕС було надання споживачу в потрібний період часу енергії, накопиченої у період її надлишку. Далі, з появою та вдосконаленням електрично пов’язаних електростанцій, при використанні гідроакумулювання доцільнішим виявилось зворотне перетворення потенційної енергії піднятої води в електричну, яку простіше передати споживачу. Це дозволило функціонально розділити виробництво та споживання електроенергії ГАЕС.

З того часу гідроакумулюючі станції будувалися та продовжують зводитися в різних країнах. Особливого значення ці потужності набули після встановлення стійкої тенденції розвитку АЕС і ТЕС. Ефективно працюючи з постійним навантаженням, атомні та теплові електростанції мають украй обмежений діапазон регулювання навантаження. Ця обставина викликає серйозні утруднення в енергосистемах при проходженні нічних провалів графіка навантажень, призводячи до надлишку енергетичних потужностей, необхідності заповнення провалів і вирівнювання графіка навантажень або ж зниження потужності блоків ТЕС і АЕС аж до їх зупинки. Робота устаткування теплових і атомних станцій зі зміною навантаження, часті систематичні зупинки й пуски блоків ТЕС призводять до зниження коефіцієнта корисної дії, перевитрати палива, прискореного спрацювання обладнання, аварійних ситуацій, підвищення собівартості електроенергії.

ПРО ПЕРЕВАГИ

Для вирішення зазначеної проблеми якнайкраще підходять саме гідроакумулюючі електростанції. Тільки ГАЕС завдяки властивій їм багатофункціональності, беручи участь у регулюванні потужності, здатні забезпечити підвищення навантажень ТЕС і АЕС у провальній частині добового графіка навантажень і зменшити його нерівномірність, виконуючи функцію споживача-регулятора; покривати пікові або напівпікові частини графіка навантажень, слугувати швидкодіючим аварійним і навантажувальним резервом системи. Феномен ГАЕС полягає в тому, що їхня регулююча потужність в енергосистемі відповідає сумі встановлених потужностей у турбінному та насосному режимах, тобто вони можуть здійснювати подвійне регулювання.

Багаторічна експлуатація гідроакумулюючих станцій довела їх високу надійність і ефективність роботи в об’єднаних енергосистемах, основу яких становлять базові потужності великих ТЕС і АЕС. Розміщені в безпосередній близькості, ГАЕС забезпечують підвищення надійності та ефективності роботи атомних і теплових станцій. Знижуються також витрати в ЛЕП і втрати електроенергії. Крім того, близьке розташування дозволяє використовувати ГАЕС як додатковий резерв електропостачання власних потреб АЕС в аварійних ситуаціях для підвищення їхньої безпеки.

Отже, гідроакумулюючі електростанції виконують функції регулювання в енергосистемі у самому широкому значенні з максимальним використанням їх переваг швидкодії та високої готовності до пуску. Тому вони експлуатуються в різних режимах з багаторазовими пусками й зупинками протягом доби, виконуючи роль маневреної потужності під час входу та виходу з піків навантаження, компенсатора реактивної потужності, засобу заповнення нічних провалів, аварійного й частотного резерву. Наведу лише один приклад: з урахуванням сучасних вимог для забезпечення стабільної роботи енергосистеми розрахункова кількість пусків на ГАЕС Blenheim Cilboa потужністю 1,04 млн. кВт (США) становить 6000 на рік.

Іще трохи детальніше про аварійний і частотний резерви. У випадку аварії в енергосистемі, пов’язаної з великими генеруючими джерелами, лініями електропередач, швидке включення ГАЕС у турбінний режим або перемикання ГАЕС із насосного режиму в турбінний компенсують потужності, загублені енергосистемою, і дозволяють уникнути аварійного відключення споживачів. Саме ГАЕС разом з ГЕС значною мірою у важких аварійних ситуаціях дозволяють не допустити «розвалу» енергосистеми.

Маю намір нагадати також, що свого часу в багатьох країнах світу – США, Канаді, країнах Західної Європи та ін. – відбулася лібералізація ринку електроенергії. При цьому суттєво зросла роль ГАЕС у забезпеченні стійкості роботи енергосистем за рахунок резервування потужностей, регулювання частоти та напруги. Нині процес лібералізації енергоринку відбувається в Україні. І гідроакумулюючі потужності мають відіграти в ньому свою, далеко не останню роль.

І наостанок. Не слід забувати, що ГАЕС належать до екологічно чистих джерел електроенергії, які набувають усе більшої популярності на планеті. Важливою перевагою гідроакумулюючої енергетики в сучасному світі є зниження негативного впливу на навколишнє середовище (у порівнянні, наприклад, з газотурбінними та парогазовими електростанціями). Завдяки роботі ГЕС і ГАЕС щодня в світі не спалюється понад 1 млрд. тонн органічного палива і, як наслідок, зменшуються викиди в атмосферу та воду величезної кількості забруднюючих речовин. Зокрема неспалення 1 млрд. тонн вугілля запобігає потраплянню в атмосферу 28 млрд. тонн вуглекислого газу. Унікальною особливістю ГАЕС, підтвердженою багаторічним досвідом, є також загальне поліпшення якості води у водосховищах. Це відбувається завдяки посиленому водообміну, інтенсивному змішуванню поверхневих шарів води з глибинними, активній її циркуляції та високому насиченню киснем. Такий режим роботи сприяє підвищенню інтенсивності процесів самоочищення.

Хтось мені заперечить: а як же площі, які затоплюються під час будівництва водосховищ?! Але ж під сонячні електростанції теж відводяться значні площі. Будь-яка діяльність людини залишає свій слід у природі. Тому в кожному випадку має бути добре прораховане співвідношення користі та шкоди.

ПРО ТАШЛИЦЬКУ ГАЕС

Твердо переконаний, що, попри всі нападки та звинувачення, співвідношення користі та шкоди у випадку функціонування Ташлицької ГАЕС не просто збалансоване, а й має беззаперечні переваги у бік користі.

Повертаючись до досвіду, зазначу, що світова практика експлуатації енергосистем з переважанням теплової та атомної генерацій свідчить: для їх оптимального функціонування доцільно мати гідроакумулюючі потужності обсягом до 10-12% від загальної потужності всіх електростанцій. Багато країн обрали саме таке співвідношення для своїх енергосистем. Так, на сьогодні в Італії, Іспанії, Австрії, Швейцарії ГАЕС складають приблизно десяту частину від загальної встановленої генерації.

Україні, яка має енергосистему саме такого типу, до аналогічного показника ще розвиватись і розвиватись. Частка ГАЕС у балансі вітчизняних потужностей менше 2%. Наразі в країні працюють три гідроакумулюючі станції – Київська, Дністровська та Ташлицька (дві останні залишаються в стадії будівництва). Кожна володіє всіма перевагами, приналежними гідроакумулюючій генерації. Зокрема Ташлицька ГАЕС довела це десятиліттям безпечної та надійної роботи.

Ташлицька гідроакумулююча станція є єдиною маневреною електростанцією в Південному регіоні України. За свідченнями фахівців Регіонального диспетчерського центру Південного регіону, введення 2006 року в промислову експлуатацію першого, а за ним 2007 року другого гідроагрегатів Ташлицької ГАЕС істотно підвищило регулюючі характеристики енергосистеми. За інформацією НЕК «Укренерго», в умовах дефіциту твердого палива на теплових станціях, і як наслідок зменшення можливостей для регулювання навантажень в енергосистемі, щоденна робота двох високоманеврових гідроагрегатів ТГАЕС у генераторному режимі в періоди пікового споживання та у насосному режимі в «нічній зоні» дозволяє виконувати балансування системи, а також запобігає перевитратам вугілля та відключенням споживачів.

Ще два слова до захисників довкілля. Відповідно до уточненого проекту, верхня водойма Ташлицької гідроакумулюючої станції – це окрема гідроспоруда, що не має зв’язку зі ставком-охолоджувачем Южно-Української АЕС. Отже, ніякого прямоточного охолодження реакторів за рахунок річкової води немає і ніколи не буде. Верхнє водоймище ТГАЕС відокремлене від ставка-охолоджувача 6-метровою греблею. Донну поверхню верхньої водойми гідроакумулюючої станції вистилає спеціальна надміцна плівка, яка гарантує надійний захист від дренажних протікань. Під час введення в експлуатацію наступних агрегатів ГАЕС непорушне правило, що передбачає повне виключення гідравлічного зв’язку між двома водоймищами, збережеться.

І на завершення декілька слів про перспективи. Оновлена Енергетична стратегія країни передбачає суттєве збільшення до 2030 року частки поновлювальних джерел енергії в загальному балансі встановлених потужностей. Та за всіх позитивних сторін ці джерела – сонячні та вітрові електростанції – мають істотний недолік: нерівномірність енерговиробництва, а отже, й навантаження в енергомережах. Уже сьогодні європейські країни, що віддали повну перевагу альтернативній енергетиці, як, наприклад, Німеччина, зіткнулися з проблемою регулювання частоти в енергосистемах. Враховуючи світовий досвід, гідроакумулюючій генерації Україна має приділити особливу увагу. Адже саме вона призначена для вирішення згаданої проблеми.

Сергій МУЗИЧЕНКО, головний інженер Каскаду ГЕС-ГАЕС Южно-Українського енергокомплексу

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.


*