Электроэнергетика проедает советское наследие

После реструктуризации РАО ЕЭС электроэнергетика утратила единый центр принятия решений. Мы пока просто проедаем все то, что было создано 20 лет тому назад. И гидроэнергетика здесь – не исключение. А ведь крупные ГЭС просто обязаны объединять всю страну в единое целое.

На мой взгляд, государство должно создавать условия для модернизации (инновации) еще на стадии разработки программ общегосударственного значения и проектирования новых объектов, прежде всего инфраструктурных проектов, среди которых на первом месте должна стоять основная инфраструктура, которой всегда считалась ЕДИНАЯ ЭНЕРГОСИСТЕМА СТРАНЫ (ЕЭС).

В этом году России удалось сохранить 63-е место в мировом рейтинге глобальной конкурентоспособности, которое определяет Всемирный экономический форум (ВЭФ) по 12 параметрам, в том числе качеству инфраструктуры. Развитая единая энергосистема страны как раз позволяет оптимизировать использование энергетических ресурсов и мощностей с учетом их особенностей и территориального расположения, снижать расходы на содержание резерва мощности, проводить модернизацию объектов и оборудования без ущерба для надежности работы ЕЭС и потребителей электроэнергии, осваивать природные богатства на необжитых территориях, снижать транспортную составляющую в продукции, освобождать другие виды транспорта от транспортировки топлива, повышать конкурентоспособность продукции, повышать энергетическую безопасность страны и гидрологическую безопасность гидроузлов и их нижних бьефов. И это далеко не полный перечень. Кумулятивный эффект ЕЭС трудно переоценить.

По большому счету, авария на Саяно-Шушенской ГЭС произошла из-за того, что прекратили создавать действительно единую энергосистему (ЕЭС) России по тому плану, который включал все передовые достижения нашей науки и техники. Строить дороги, газопроводы, нефтепроводы, конечно, необходимо, но первостепенное внимание должно уделяться наиболее эффективному транспорту электроэнергии.

Крупные гидроэлектростанции Восточной Сибири и Дальнего Востока как маневренный энергоисточник – подобного по маневренности пока не создало человечество – в силу своих особенностей просто обязаны работать на единую энергосистему страны. Они по определению должны объединять всю страну в единое целое через наиболее надежную основную инфраструктуру страны.

Авария на Саяно-Шушенской ГЭС произошла из-за полного отсутствия понимания того, что нельзя автоматизировать управление оборудованием, которое изначально не было пригодно для исполнения таких функций. Да, такое оборудование вынуждены были эксплуатировать многие годы, но эта эксплуатация велась с учетом всех его недостатков. И еще могла продолжаться. Это не является какой-то новостью для нашей страны.

Большинство бед нашей отечественной энергетики кроются в отказе от продолжения строительства единой энергосистемы страны на основе линий электропередачи повышенной пропускной способности сверхвысокого напряжения 1150 кВ переменного тока и 1500 кВ постоянного тока, которые должны были соединить Запад и Восток страны. Причем, строить планировалось не только магистралные, но и распределительные электрические сети. Такой уникальный проект был создан нашими учеными и даже начал осуществляться. Все ГЭС Восточной Сибири планировалось эксплуатировать в пиковом режиме нагрузок, в том числе как основная составляющая общегосударственного резерва мощности. Все энергоемкие производства в Сибири планировалось обеспечивать в основном тепловыми энергоисточниками КАТЭКа.

Никакого профицита электроэнергии по сравнению с имеющимся потреблением в России, в том числе в Сибири, не было и нет. Просто проедаем все то, что было создано 20 лет тому назад. Оборудование и электрические сети стареют и находится в предаварийном состоянии, а к новым энергоисточникам подключают новые производства еще на стадии проектирования. В качестве примера можно привести Богучанскую ГЭС, которая должна была, прежде всего, обеспечить реконструкцию действующих энергоисточников.

Никто не анализирует расходы на содержание резерва мощности в энергосистемах, имеющих слабые связи между собой, и ускоренное старение оборудования по этим причинам, без того выработавшего свой ресурс. А ведь эти расходы и потери несравнимо больше потерь на передачу мощности ГЭС на дальние расстояния. Крупные ГЭС обязаны работать на страну.

Ранее считалось, что единая энергосистема не может быть надежной без ГЭС, а ГЭС не могут обеспечить гидрологическую безопасность гидроузлов, если не могут выдавать всю установленную мощность в энергосистему, поскольку все расчеты гидрологической безопасности предусматривали кратковременную одновременную работу всех турбин ГЭС. Сейчас не только забыли об этом (примером является Саяно-Шушенская ГЭС), но даже правилами и инструкциями узаконили создание урезанных схем выдачи мощности ГЭС.

Водохранилища является общегосударственной собственностью и входят в состав основной инфраструктуры как неотъемлемая ее часть. Но их объем, как правило, меньше, чем это требуется для гарантии гидрологической безопасности. Это связано с тем, что ранее разработанные и согласованные схемы использования водных ресурсов в азиатской части страны, особенно на Енисее, Оби и их притоках, начали реализовать не от верховий. Это привело к повсеместному использованию схем регулирования, предусматривающих создание порожней емкости для приема повышенного притока воды в половодья и дождевые паводки путем заблаговременного начала холостого сброса воды. Поскольку регулирование выполняется по году средней водности и прогнозу притока воды, а прогноз имеет низкую достоверность, то, естественно, нельзя гарантировать гидрологическую безопасность гидроузлов и их нижних бьефов. Вместо того, чтобы исправить такое положение, проектируем и строим новые гидроузлы в нижнем бьефе ранее созданных.

Расчеты гидрологической безопасности стали выполнять на основе использования заблаговременного начала холостого сброса воды, то есть, по сути, за счет заведомого использования резерва безопасности, предназначаемого для пропуска катастрофического притока воды (притока выше учтенного в расчете), а также на случае временной компенсации расчетного параметра гидрологической безопасности, сниженного в результате аварии на плотине, водосбросе, ГЭС, в нижнем бьефе или энергосистеме. В последних случаях должны приниматься оперативные меры для восстановления использованной части резерва безопасности. На Саяно-Шушенском гидроузле такие аварии были (последняя произошла 17 августа 2009 года), что привело к полному использованию резерва и к необходимости начала холостого сброса воды в половодье (независимо от прогноза притока воды) еще до начала заполнения объема водохранилища.

А при правильном расчете объема водохранилища холостой сброс воды должен начинаться только после его заполнения. Сейчас выход один: строить специальные регулирующие емкости на притоках в верховье в Туве.

В начале декабря 2009 года я предупреждал руководителей регионов Сибири о крайней необходимости возврата в верховье Енисея в Туву. Но они не понимают всей важности регулирования притока воды в водохранилища, как не понимали те руководители, которые заключили договор, проектировали и налаживали автоматику на турбине, требующей замены. Как те диспетчеры, которые по долгу своей службы обязаны были знать истинные возможности турбин, которыми управляли. Как те члены комиссии по регулированию притока, аккумуляции и сброса воды, которые обязаны хорошо знать возможности площади водосбора, водохранилища, гидроузла, его нижнего бьефа.

Нам нужно брать пример с Китая, который на практике реализует наши идеи по созданию ЕЭС в тесной увязке с действительно комплексным использованием водных ресурсов страны.

С этой точки зрения можно приветствовать последнее решение Минэнерго, которое урезало планы ОАО «РусГидро» по строительству новых крупных ГЭС и основной задачей поставило обеспечение надежного функционирования существующих мощностей. Это лично в меня вселяет надежду, что, наконец, будет принято решение по созданию регулирующих емкостей в верховье Енисея в Туве и будут созданы условия для выдачи всей установленной мощности Саяно-Шушенской ГЭС в энергосистему.

Владимир Иннокентьевич Бабкин,
ветеран труда и энергетики, участник создания и эксплуатации всех гидроузлов на Енисее с 1962 по 2001 год,
специально для "Плотина.Нет!"