Дешева і безпечна: чому Україні варто розвивати видобуток електроенергії ГАЕС

15.08.2017

Верхня і нижня водойми Новодністровської ГАЕС вписалися у природні каньйони.

Кожного вечора рівно о 23.00 вмикаються потужні насоси Новодністровської гідроакумулюючої електростанції і починають качати воду з нижнього водосховища станції у верхнє, щоб уранці випустити цю воду назад: гідроагрегати з насосного режиму переходять у турбінний, а вода, падаючи з висоти, виробляє електроенергію.

І ГАЕС повертає її назад в Об’єднану енергосистему...

Для неспеціаліста це доволі абсурдний приклад переливання із «пустого в порожнє».

Але енергетики вміють на цьому заробляти і заодно балансують енергопотужності: споживають дешеву надлишкову електроенергію вночі й дають у систему дорогу і найбільш затребувану енергію в пікові години споживання. Тобто вранці та ввечері.

Таким чином гідроенергетики отримують прибуток і заодно збалансовують роботу станцій — переважно атомних та теплової генерації — які працюють у базовому, а не маневровому режимі: не можуть зупинятися вночі й наростити виробництво вдень.

Труба, заввишки з будинок

Новодністровська ГАЕС — третя електростанція такого типу в Україні. Після Київської і Канівської. Але найпотужніша у нашій країні й одна з найбільших у світі.

Запланували її спорудження ще у 1983 році, але головні роботи почалися вже за незалежної України.

Так, у 1998 році на замовлення Світового банку було проведено міжнародну експертизу проекту швейцарською інжиніринговою компанією, яка підтвердила, що ГАЕС на річці Дністер поблизу села Розкопинці Сокирнянського району Чернівецької області працюватиме ефективно. У тому числі економічно та фінансово.

Експериментальний пуск першого гідроагрегату відбувся 21 грудня 2008 року. А майже через рік він уже видав в Об’єднану енергосистему перших 325 тис. кВт/год електроенергії. Другий гідроагрегат запустили у 2013-му, а останній із нині діючих — третій — ще через два роки.

Зараз триває будівництво четвертого гідроагрегату. Три останні мають завершити до 2026 року. Сьогодні ж потужність ГАЕС у генераторному режимі становить 950 мВт.

...У тунель, де споруджують четвертий гідроагрегат, нас везуть машиною. Звичайна легківка із високим кліренсом, адже їхати доведеться ґрунтами, підтопленими підземними водами.

Працівники ГАЕС вибачилися, що не можуть пустити туди наш автобус: в’їхати він зможе, кажуть вони, але буде важко розвернутися...

Техніка безпеки сувора: захисні каски і прохання не надто далеко відходити від супроводжуючого. Масштаби об’єкта вражають.

Діаметр труби, якою невдовзі курсуватиме туди-назад дністровська вода, — 7,5 метра.

Саме в цьому тунелі й пролягатимуть гігантські труби, які сполучать верхню водойму з нижньою, а також із шахтами гідроагрегатів.

Поряд будуть необхідні комунікації. Після завершення робіт тунель забетонують.

Працівники столичного «Київметробуду» створили під землею у дністровських каньйонах ціле підземне місто, «вулиці» якого сягають 20 кілометрів загальної довжини.

А висота дозволяє рухатися у них вантажному автотранспорту.

«Слава» великої потужності

Зараз на станції працюють три гідроагрегати. Називають їх жіночими іменами: «Слава», «Вікторія», «Надія». Саме ці таблички висять над кожним із них у машинному залі.

Нижче — характеристики. «Слава» має потужність 416 мВт у насосному режимі і 324 — у генераторному. Його вага — 1740 тонн.

Вона була першою, і саме «Слава» і дала ці історичні кіловати у 2009 році.

Тоді це був найпотужніший оборотний гідроагрегат у Європі, що був спроектований, виготовлений і запущений силами українських інженерів.

За підрахунками Мінекономрозвитку, цей гідроагрегат за рік приніс державі прибуток 90 млн. гривень. Плюс до цього «Слава» дозволяє заощадити у рік 69 мільйонів кубометрів газу та 368 тис. тонн вугілля.

Відвідати машинний зал — завдання також непросте. Хоча би з огляду на його розміри. Довжина — кілометр! Униз, до самого агрегату, спускаєшся або на ліфті, або сходами.

Чистота у машзалі — як в операційній. Що одразу руйнує будь-які стереотипи про промислове виробництво. Кожен із трьох агрегатів перекачує за секунду 250 кубічних метрів води.

Разом — відповідно, 750 кубометрів. Усі ці бурхливі водоспади надійно сховані у товщі землі.

Шлях до верхнього сховища, того самого, що акумулює воду вночі і віддає вдень, проходить мальовничим каньйоном. Їдемо так званою «інспекторською дорогою»: відкритою лише для спеціального транспорту, якою користуються енергетики, що обслуговують об’єкт. Місцеві жартують, що це найкраща дорога у цілій Чернівецькій області.

Обсяг верхнього сховища — 38 мільйонів кубометрів. Нижнього — 78 млн. кубiв. Але якщо нижню водойму утворили дві гідроелектростанції, що стоять обабіч — Дністровська ГЕС-1 і Дністровська ГЕС-2, — то верхнє було утворено штучно.

Площа рукотворного озера, на якому ніколи не відпочивають люди, але влітку вирощують рибу, в огороджених секторах, — 250 гектарів. «Важко навіть уявити собі, як це — перемістити таку величезну кількість ґрунту: 20 млн. кубiв. Під час спорудження тут щоденно і щогодинно працювало 500 одиниць техніки», — розповідає Ігор Сирота, керівник Укргідроенерго, компанії, що об’єднує вітчизняні ГАЕС.

Спорудження, здавалося б, такого простого об’єкта, як озеро для накопичування води, вимагає копіткої роботи. Оскільки «ставок» це специфічний, то вимагає дотримання кількох умов.

Скажімо, аби в ньому не росли водорості та не з’являлася живність, яка може потрапити у гідроагрегати. Тому дно старанно забетонували, товщина шару бетону і каменю становить два метри.

І покрили спеціальною металічною захисною плівкою з геомембраною. А стан водойми постійно моніторять 1600 датчиків.

Штучне озеро і натуральна форель

Для купання та відпочинку ця водойма непридатна навіть теоретично — температура води i влітку не піднімається вище 15 градусів.

Натомість форель почуває себе навіть краще, ніж у Карпатах: вода чиста і насичена киснем. Щоправда, на зиму рибне господарство доводиться згортати: вода постійно ламає лід біля берегів і нищить садки для риби.

Сьогодні верхня водойма Новодністровської ГАЕС вважається найбільшою штучною водоймою Європи.

Четвертий гідроагрегат має дати струм через два роки. Потім настане черга споруджувати п’ятий, шостий і сьомий.

Спочатку на один агрегат йшло 3 роки, зараз будівельники навчилися робити це за два.

«Після того, як ми збудуємо всі сім агрегатів, це буде найбільша станція у Європі за показником встановленої потужності», — каже Ігор Сирота.

До того, як це станеться, у шахту четвертого гідроагрегату доведеться вмонтувати три тисячі тонн металоконструкцій. За словами генерального директора Укргідроенерго, ротор і статор такого агрегату важать 1,2 тис. тонн і в діаметрі мають шість метрів.

«Турбіна обертається зi швидкістю 150 обертів за хвилину, а її діаметр становить 7,5 метра», — розповів начальник зміни електроцеху В’ячеслав Соловей.

«Ми плануємо змонтувати основне обладнання у 2018-19 роках. Наприкінці 2019 року маємо здійснити пробний запуск, а вже у першому кварталі 2020 року здати об’єкт у промислову експлуатацію», — сказав на прес-конференції Ігор Сирота.

Виробниками обладнання є переважно вітчизняні підприємства. Головним чином — харківські підприємства «Турбоатом» і «Електроважмаш».

Перший створив поворотну гідромашину, другий — гідрогенератор-двигун. Узагалі частка українського обладнання становить 80%.

Потенціал і потенційні противники

Станом на сьогоднішній день вартість одного кіловата електроенергії, що її виробили підприємства гідроенергетики, становить 56 копійок. Це лише трохи більше, ніж тариф атомних станцій — 55 копійок.

Таку ціну держава платить генеруючим структурам за вироблену ними електроенергію. Найвищий тариф сьогодні має теплова енергетика, 70% обсягів якої контролює компанія «ДТЕК», що її пов’язують із бізнесменом Рінатом Ахметовим. «Станції Ахмета» отримують за свій кіловат 1,54 грн.

Таким чином, атомні та гідростанції допомагають державі тримати більш-менш стабільною ціну за електроенергію, яку платять промислові підприємства та населення.

Відтак, за логікою, чим більше буде таких підприємств, які виробляють дешевий струм, тим краще для всіх нас. Тим паче потенціал для розвитку української гідроенергетики — величезний. Якщо у Європі енергопотенціал річок використовують на 95%, то в Україні — на 52%.

І це лише з огляду на економічну складову процесу. Якщо ж вести мову про галузеву проблему — нестачу регулюючих потужностей, то необхідність розвитку цього сектору енергетики зростає у рази. Експерти галузі зазначають: країні не вистачає щонайменше 2 тис. мВт регулюючих потужностей.

Сьогодні розвиток гідроенергетики в Україні вважається одним із пріоритетних напрямків, про це вказано, зокрема, в нашій Енергетичній стратегії.

«Після того як буде реалізовано всі проекти до 2026 року, ми перестанемо такою мiрою залежати від газу та вугілля», — сказав Ігор Сирота.

За його підрахунками, сьогодні підприємства цього сектору енергетики виробляють 10,5 млрд. кВт/год електроенергії.

«Це дає економію вугілля 5,5 млн. тонн», — каже він.

Обсяги виробництва «гідриків» також дозволяють відомству непогано заробляти. Так, за минулий рік «Укргідроенерго» отримала виручку 6 млрд. гривень. Із них чистий прибуток — 2,2 млрд. гривень. «Забираємо воду за ціною 0,61 грн. за кіловат, а виробляємо енергію вартістю 1, 23 грн», — пояснює математику виробничих процесів Ігор Сирота.

Ці цифри набувають особливого забарвлення, якщо згадати, що через два роки в Україні має повноцінно запрацювати ринок електроенергії, закон про який уже проголосувала Верховна Рада та підписав Президент.

Якщо цей ринок і справді працюватиме на конкурентних засадах, Укргідроенерго може стати однією із найрентабельніших енергетичних компаній нашої держави. Значно «козирнішою» за «ДТЕК». І в цьому контексті можна прогнозувати певний спротив, який може виявляти «вугільне лоббі», здійснюючи тиск на розвиток гідроенергетичних проектів.

Не зацікавлена у розвитку вітчизняного «гідро» і Російська Федерація. Із суто прагматичних міркувань: один мегават, який виробляють ГАЕС і ГЕС, дозволяє суттєво заощаджувати і вугілля, яке ми все ж продовжуємо купувати у РФ, і газ, який ми, теоретично, можемо знову брати у «Газпрому»...

У Європі вважається хорошим результатом, коли вартість коштів, витрачених на спорудження одного кіловата нових генеруючих потужностей, не перевищує дві тисячі євро.

У Новодністровську ця цифра становить 660 доларів. Саме тому Укргідроенерго не має нестачі у фінансових організаціях, які готові кредитувати його на доволі пільгових умовах.

«ЄБРР, Світовий банк дають нам кредити по 1,8% річних, — продовжує генеральний директор «Укргідроенерго». — Саме ними і користуємося, розуміючи, що кредити під 24% заженуть нас у стагнацію».

Гідроенергетика у світі сьогодні — напрочуд популярний вид генерації. ГАЕС активно будують у Канаді, Австрії, Швейцарії.

До речі, Австрія навчилася непогано заробляти на цьому, балансуючи своїми станціями майже половину енергетичних потужностей Німеччини, яка через низку необдуманих рішень, ухвалених свого часу, сьогодні переживає кризу в цій галузі.

Друкована версія