Образование и наука

Образование и наука22.12.2021

Тургусунская ГЭС: укрощение строптивой

Тимур Шалабаев, исполнительный директор Ассоциации ВИЭ Qazaq Green

Унылая пора... Накрапывает дождь, затянутое осенними облаками небо давит крадущиеся по серпантину машины. В горах и предгорьях Алтайского района Восточно- Казахстанской области уже выпал снег, их белые шапки отчетливо выделяются на фоне серого пейзажа. Природа замерла в ожидании зимнего чуда, чтобы уснуть под завывания ветров и треск алтайских морозов. Но там, куда направлялись мы, энергия бьет ключом круглый год - АО «Банк развития Казахстана» в конце октября организовал пресс-тур на Тургусунскую ГЭС.

СТАНЦИЯ С ИСТОРИЕЙ

Река Тургусун, на которой расположена ги­дроэлектростанция, протекает в Зыряновском районе Восточно-Казахстанской области и впадает в реку Бухтарма - правый приток реки Иртыш. Название река берет из монгольского языка (монг. «тургэн ус»), что означает «бы­страя река».

С середины XVIII века на Тургусун стали бежать крепостные крестьяне с алтайских заво­дов; староверы искали здесь Беловодье - легендарную страну свободы из русских народных преданий. Развитие горнорудной

промышленности в этом районе связано со со временами правления Петра I, когда сюда начали отправлять экспертов и сдавать в аренду места залежей полезных ископаемых. При Елизавете Петровне был создан Царский кабинет, который стал управлять всеми руд­никами. В1791 году Герасим Зырянов открыл крупное месторождение вблизи города, который впоследствии был назван в его честь. На реке Березовке была сооружена первая ГЭС, на которой использовались венгерские технологии. Так вырос поселок с населением около пяти тысяч человек.

В конце XIX века, накануне открытия Эйфелевой башни, в рамках сотрудни­чества России и Франции император Александр III посетил Париж. Царский кабинет решил передать Зыряновский рудничный комплекс французам в концессию на 60 лет. Новый менедж­мент компании «Зыряновское горнопро­мышленное общество» обновил неавто­матизированное оборудование, были запущены мощные электродвигатели и насос. Это потребовало нового источни­ка энергии. Так началось строительство гидроэлектростанции на рекеТургусун в 7 км от села Кутиха на высоте 941 м над уровнем моря. При строительстве станции, которое завершилось в 1902 году, также использовались вен­герские технологии, она была оборудо­вана тремя турбинами.

В мае 1902 года на регион обруши­лись проливные дожди, вода над греб­нем плотины поднялась на 45-50 вер­шков (один вершок-4,5 см). В ночь с 24 на 25 мая плотину электростанции полностью смыло водой. Согласно донесению в Петербург, в ту ночь вода поднялась на 78 вершков. Уже 1 июня работа на Зыряновском руднике была остановлена, французы разорвали контракт и оставили рудник вместе с привезенным оборудованием.

Позже рудник был передан в аренду австрийским подданным, а в 1916-1918 годах на месторождении работала ан­глийская компания.

В1932 году строительство Тургусун- ской ГЭС было возобновлено и передано в ведение Зыряновского комбината. В декабре 1935 года восстановление станции завершилось. 1 января 1936 года ГЭС дала промышленный ток предпри­ятиям Зыряновска. А15 июля 1957 года она была ликвидирована в связи с по­ступлением электроэнергии из системы «Алтайэнерго».

Так строптивая река Тургусун от­воевала свое свободное течение прак­тически на 60 лет, пока в 2013 году не началась реализация проекта новой Тургусунской ГЭС-1.

МАЛАЯ ГЭС ДЛЯ БОЛЬШОГО ДЕЛА 

Строительство ГЭС было начато в апреле 2017 года и закончено в 2021 году. Проект

реализован ТОО «Тургусун-1» при фи­нансовой поддержке АО «Банк развития Казахстана». Мощность ГЭС составляет 24,9 МВт, запуск которой позволит сокра­тить дефицит электроэнергии в регионе на 79,8 млн кВт*ч в год, а также умень­шить выбросы углекислого газа на 680 тонн в год.

Всего в процессе строительства Тургусунской ГЭС были заняты порядка 500 человек, которые работали в трудно­доступных местах и при экстремальных погодных условиях, к примеру, темпера­тура воздуха в зимний период достигала 42 градусов мороза. При этом сейчас ее управление полностью автомати­зировано. Текущий штат работников составляет 20 человек.

Общая стоимость проекта составля­ет 13,39 млрд тенге, при этом АО «Банк развития Казахстана» осуществило структурирование сделки на сумму в размере 9,6 млрд тенге в следующем виде: 5 млрд в виде долгосрочного займа сроком на 12 лет предоставил «Банк развития Казахстана», 3,6 млрд тенге в виде лизинга на приобретение оборудования выделила дочерняя организация БРК-АО «Фонд развития промышленности», 1 млрд тенге в виде займа предоставила компания АОМ Rail BV, входящая в состав DBK Equity Fund, дочерней структуры БРК, управляемой АО «Казына Капитал Менеджмент».

Остальные средства в размере 3,8 млрд тенге - собственное участие заемщика.

Необходимо отметить, что АО «Банк развития Казахстана» - один из первых отечественных финансовых институтов в стране, начавший наращивать ком­петенции в финансировании проектов ВИЭ, который имеет достаточный опыт в структурировании «зеленых» проектов. Совместные усилия команды АО «Банк развития Казахстана» и ТОО «Тургу- сун-1», работавшей над строительством Тургусунской ГЭС, внесли большой вклад в увеличение доли ВИЭ в энерго­балансе страны.

В июле 2021 года был произведен коммерческий ввод в эксплуатацию Тургусунской гидроэлектростанции. Сегодня выработка электроэнергии в пользу покупателя (ТОО «Расчетно-финансовый центр по поддержке возобновляемых источ­ников энергии») составила 5,5 млн кВт*ч.

При реализации проекта использовались современ­ные технические решения, использовано оборудование китайского производства, соответствующее новейшим достижениям в области проектирования гидроэлектро­станций. На станции установлены три турбины разной мощности: одна -1,9 МВт и две по 11,5 МВт. Это позво­ляет в маловодный период загружать не все генерирую­щее оборудование станции.

Запуск Тургусунской ГЭС вносит существенный вклад в обеспечение собственным устойчивым энерго­снабжением Восточно-Казахстанскую область и в целом Единую электроэнергетическую систему Республики Казахстан. За время строительства ГЭС, помимо ос­новного гидроузла и водохранилища, были построены сопутствующие объекты инфраструктуры - подъездные дороги, линии электропередачи, мосты, которые в зна­чительной степени улучшили транспортное и инфор­мационное обеспечение региона и создали все условия для размещения энергоемких, экспортно ориентиро­ванных производств.

ПРОБЛЕМЫ ОТРАСЛИ ВИЭ: СОЛНЦЕ, ВОЗДУХ И ВОДА

В рамках посещения Тургусунской ГЭС-1 состоялся открытый диалог с руководством станции и сотруд­никами, ответственными за экономические вопросы, вопросы эксплуатации ГЭС и диспетчерского сопрово­ждения ее работы.

По мнению руководства ГЭС, сегодня для реализации проектов гидроэлектростанций закладываются низкие предель­ные тарифы. Так, к примеру, для аукционных торгов по отбору проектов ГЭС предельная аукционная цена составляет 15,2 тенге за кВт*ч. Такой уровень не соответствует капитальным затратам по строительству объекта, поэтому аукционные торги по ГЭС являются непривле­кательными для многих инве­сторов. Так, к примеру, уровень капитальных затрат для Тургусун­ской ГЭС-1 составил около $2 млн за 1 МВт установленной мощно­сти. Такой уровень капитальных затрат примерно в 2,5 раза выше, чем у проектов строительства солнечных электростанций (пре­дельные тарифы на аукционы по СЭС в 2021 году составляют 16,96 тг/кВт*ч). При этом, по словам инженеров ГЭС, КПД генерирующего оборудования составляет 60-80%, что выше, чем у солнечных стан­ций, в 3-4 раза.

Вместе с тем у компании есть планы по расшире­нию проекта и строительству целого каскада ГЭС на реке Тургусун. Так, планируется строительство Тургу­сунской ГЭС-2 мощностью 43,8 МВт со среднегодовой выработкой электроэнергии 127 млн кВт*ч и Тургусун­ской ГЭС-3 мощностью 90-120 МВт с высотой плотины около 100 м и выработкой электроэнергии около 350 млн кВт*ч.

Поскольку мощность Тургусунской ГЭС менее 25 МВт, это позволяет отнести ее к малым ГЭС и возоб­новляемым источникам энергии. Как и для всех объек­тов ВИЭ в Казахстане, большая проблема - прогнозиро­вание выработки электроэнергии, так как выработка электроэнергии ВИЭ вариабельна и зависит от смены погодных условий.

Как известно, Национальный диспетчерский центр Системного оператора (НДЦ СО) обеспечивает надежное функционирование ЕЭС РК, параллельную работу ЕЭС РК с соседними странами. Для этого НДЦ СО ежедневно формирует суточные графики произ- водства/потребления электроэнергии, составляется баланс и определяется режим работы энергосистемы. В свою очередь, чтобы НДЦ СО мог составить суточ­ный график производства/потребления электроэнер­гии, субъекты рынка (ЭПО и потребители) ежедневно направляют в НДЦ график производства/потребле­ния электроэнергии для своих станций. Ситуация усложняется, когда станциям приходится давать прогнозы на выходные и праздничные дни, а это про­межуток от 2 до 5 дней.

Вместе с тем, по словам диспетчеров Тургусунской ГЭС-1, суточный режим прогнозирования не подходит для таких объектов, - необходимо вводить почасовой горизонт планирования. К примеру, пока делегации журналистов рассказывали о работе ГЭС и прово­дилась фото- и видеосъемка, начался дождь, в горах подтаял выпавший накануне снег, уровень воды в хранилище вырос на 60-80 см с оставшимся резервом 10-15 см. Диспетчер посетовал, что еще час - и нужно будет звонить в НДЦ и запускать вторую турбину для осуществления внепланового спуска воды. Согласно действующим правилам, таким объектам, как ГЭС, не разрешается осуществлять слив воды не через генерирующие агрегаты. Поэтому по итогам суток у объекта будет превышение прогнозной выработки, что чревато получением «грозных предупреждений» от Системного оператора за погрешность прогнози­рования, которая может составить 35%.

Как представляется, решением проблемы с пре­дельными тарифами для аукционов ВИЭ может стать практика применения рыночного ценообразования, когда инвесторы и участники аукционов самостоя­тельно могут подавать цены, исходя из собственных финансовых расчетов без установления потолка пре­дельных цен. Такая мера стала бы положительным сигналом со стороны государства для отечественных и зарубежных инвесторов на среднесрочную пер­спективу.

Что касается перехода с суточного графика пла­нирования генерации объектами ВИЭ на почасовой, то это безальтернативная мера, которая повлечет более ответственное планирование и более точные прогнозы по выработке электроэнергии станциями ВИЭ, что снизит негативное влияние на дисбалансы в ЕСЭ РК.

Вместо заключения. Строительство гидроэлектростанции - большой и трудоемкий процесс. Директор ТОО «Тургусун-1» Калау- бек Баймуханбетов, за плечами которого более 30 лет опыта в гидроэнергетической отрасли и участие в строительстве крупных гидроэлектростанций, таких как Мойнакская ГЭС (300 МВт) и Шульбинская ГЭС (702 МВт), и вся команда, реализовавшая проект Тургусун-1, - настоящие герои. Так, при строительстве ГЭС в 2018 году весенний паводок длился три месяца, что, судя по архив­ным данным, произошло впервые за последние 56 лет. Видимо, река решила еще раз показать свой неспокойный нрав. Уровень воды в реке был настолько высоким, что несколько раз поднимался до 6 м, а строительный котлован ГЭС затапливало восемь раз. Нередко заставали врасплох строителей и знаменитые восточно-казахстанские морозы. Температура на площадке несколь­ко раз опускалась до -50 градусов, останавливая все работы на объекте. Но все это уже часть большой трехвековой истории укрощения строптивой реки с древним названием Тургусун, которое удалось гидростроителям независимого Казахстана. В сумерках возвращаясь в областной центр по берегу Бухтарминского моря, как его называют местные жители, одного из крупнейших в мире искусственных водохранилищ, в темноте усеянного огоньками домов, туристических баз и домов отдыха, невольно задумываешься о масштабе гидропотенциала страны. На сегодняшний день в стране принят План развития гидроэнер­гетической отрасли Республики Казахстан на 2020-2030 годы, в Министерстве энергетики РК сформирована Рабочая группа на уровне экспертов отрасли, проводятся мероприятия по созданию онлайн-карты гидропотенциала Республики Казахстан. Все это делается для увеличения доли чистой электроэнергии для растущих потребностей экономики страны.



  









 



24.04.2024
Почти 1 миллион американских семей получат средства на солнечные батареи
24.04.2024
Поправки в закон о возобновляемой энергии принял Мажилис
23.04.2024
В Вильнюсе презентовали первую произведенную в Литве солнечную батарею
23.04.2024
Айнур Соспанова: Необходимы четкие правила функционирования рынка двусторонних договоров
23.04.2024
Стартовал сбор заявок для участия в аукционах по ВИЭ на строительство ГЭС и ВЭС
22.04.2024
Компания JinkoSolar попала в список BNEF 1-го уровня по накоплению энергии
22.04.2024
Япония планирует передавать солнечную энергию из космоса на Землю в 2025 году
19.04.2024
В США выделяют $28 млн на разработку технологий очистки чугуна и стали
19.04.2024
Австралия планирует строительство ГЭС мощностью 1 ГВт на заброшенной угольной шахте
19.04.2024
Apple наращивает усилия в области ВИЭ и устойчивости водных ресурсов
18.04.2024
Две страны в Европе на 100% обеспечены возобновляемой энергией благодаря росту мощности ветрогенераторов
18.04.2024
Отчет IRENA: Переход на ВИЭ требует нового подхода к энергобезопасности
17.04.2024
CATL представила промышленную батарею, аналог Megapack Tesla
17.04.2024
В Баку построят ветряную электростанцию
17.04.2024
Казахстан и Южная Корея намерены построить парогазовую установку в Туркестане
17.04.2024
В Астане состоялось 7-е Заседание подкомитета РК – ЕС Энергетика, транспорт, окружающая среда и изменение климата
16.04.2024
Глава Минэнерго: Казахстан намерен активизировать работу по уменьшению выбросов метана
16.04.2024
В Дубае могут запустить транспорт на солнечных батареях
16.04.2024
IRENA: Стоимость ввода ветроэлектростанций снизилась более чем на треть
16.04.2024
Министры и лидеры энергетики обсудят будущее ВИЭ в Абу-Даби