22 декабря 2020

Больше ВИЭ хороших и разных

«РусГидро» развивает различные ниши ВИЭ, используя все возможные финансовые механизмы. На Северном Кавказе госхолдинг строит малые ГЭС по ДПМ ВИЭ, а на Дальнем Востоке – автоматизированные энергокомплексы по энергосервису.

Поделиться в социальных сетях

Под занавес 2020 года, прямо в День энергетика, госхолдинг «РусГидро» практически одновременно (благо, ставшая привычной видеосвязь такие чудеса теперь позволяет) запустил в работу два уникальных энергообъекта – малую Барсучковскую ГЭС в Ставропольском крае, и ветродизельный комплекс (ВДК) в арктическом пос. Тикси в Якутии. В торжественных церемониях пусков приняли участие губернаторы регионов, и даже – в случае с Тикси – Чрезвычайный и Полномочный посол Японии в России Тоёхиса Кодзуки, но главным спикером стал, естественно, и.о. генерального директора – председатель правления «РусГидро» Виктор Хмарин.

Барсучковская МГЭС мощностью 5,25 МВт стала третьим объектом малой гидрогенерации из введенных «РусГидро» в текущем году. Еще к 30 ноября станция успешно прошла все комплексные испытания, и с 1 декабря начала нести нагрузку и вырабатывать электроэнергию. Ежегодно «Барсучки» смогут выдавать в сеть порядка 24 млн кВт*часов. «Мы активно развиваем в нашем крае возобновляемую энергетику. На Ставрополье уже появились первые солнечная, ветровая электростанции. А к завершению года мы подходим с новым выполненным проектом в области малой гидроэнергетики – Барсучковской МГЭС», – не скрывал радости губернатор Владимир Владимиров

А в Тикси «РусГидро» запустило в работу не имеющий аналогов в России ветродизельный комплекс (ВДК) мощностью 3900 кВт. В год он сможет вырабатывать более 12 млн кВт*часов, обеспечивая надежное энергоснабжение изолированного поселка с населением 4,8 тыс. человек, а также, что не менее важно, экономию на «северном завозе» дорогостоящего дизельного топлива. «Этот уникальный комплекс повысит качество жизни жителей удаленного арктического Тикси, проживающих в экстремальных природно-климатических условиях. В республике десятки таких населенных пунктов, изолированных от единой энергосистемы, и мы благодарны «РусГидро» за проводимую большую работу по модернизации локальной энергетики», - подчеркнул глава Якутии Айсен Николаев.

Два события – вроде бы не особо связанных между собой, за исключением даты торжественного ввода в эксплуатацию. Однако оба красноречиво демонстрируют многовекторную концепцию развития ВИЭ, которую целенаправленно реализуют в «РусГидро». Суть ее можно описать известной строчкой Маяковского, немного подкорректировав – «больше ВИЭ хороших и разных». Крупнейший в России собственник и эксплуатант ГЭС работает по всей стране, и было бы странно ожидать от него однообразной ставки только на типовые технологические решения без применения инноваций. Заход во все возможные ниши возобновляемой энергетики – малую гидрогенерацию, а также солнце, ветер и системы аккумулирования энергии, интегрированные в гибридные комплексы (в том числе с дизельными электростанциями), а также использование нескольких видов ВИЭ-генерации на одной площадке (речь про СЭС, построенную на плотине Нижне-Бурейской ГЭС) – все это имеет четкую бизнес-логику и понятные механизмы окупаемости. Для возведения МГЭС на Северном Кавказе «РусГидро», например, использует рыночный инструмент ДПМ ВИЭ, а при строительстве автоматизированных гибридных энергокомплексов (АГЭК) в изолированных зонах Дальнего Востока – механизм энергосервисных контрактов.

Ветродизельный комплекс (ВДК) мощностью 3900 кВт в арктическом пос. Тикси не имеет аналогов в России.

Плацдарм для малой гидрогенерации 

Как ранее сообщал «Кислород.ЛАЙФ», до этого года «РусГидро», кроме ГЭС большой и средней мощности, эксплуатировало 31 малую станцию, из них 27 – на Северном Кавказе, еще четыре – на Дальнем Востоке. Их общая мощность составляла 436 МВт, в том числе 389 МВт – в СКФО. Эти 27 «кавказских» МГЭС ежегодно производили около 1,3 млрд кВт*часов. По итогам 2020 года сложившиеся расклады серьезно поменяются

«Барсучковская МГЭС – уже третья малая ГЭС, которую «РусГидро» построило в рамках государственной программы по поддержке ВИЭ-генерации – ДПМ ВИЭ. В июне мы ввели в эксплуатацию Верхнебалкарскую МГЭС в Кабардино-Балкарии, в ноябре – Усть-Джегутинскую в Карачаево-Черкесии. В ближайшие два года планируем завершить строительство Красногорских МГЭС-1 и МГЭС-2 также в КЧР. А в среднесрочной перспективе «РусГидро» реализует на Северном Кавказе еще два проекта строительства малых ГЭС – Башенная в Чечне и Псыгансу в КБР – как раз в декабре компания успешно прошла конкурсный отбор на строительство ВИЭ-генерации по договорам на поставку мощности. Проектирование ведется, пуск этих станций намечен на 2024 год», - отмечает заместитель генерального директора по стратегии, инновациям и перспективному развитию ПАО «РусГидро» Роман Бердников

За счет запуска трех МГЭС в этом году мощность малой гидрогенерации «РусГидро» на Северном Кавказе вырастет на 20,85 МВт, до 409,85 МВт. А после ввода в эксплуатацию в 2021-2022 годах двух Красногорских «близнецов» (подробнее о них – по ссылке) – еще на 49,8 МВт, до 459,65 МВт. Среднегодовая выработка электроэнергии только этих пяти станций составит 282,9 млн кВт*часов. 

О некоторых из этих проектов «Кислород.ЛАЙФ» в этом году уже рассказывал. Пару слов – о Барсучковской малой ГЭС, эксплуатировать которую уже начал филиал «РусГидро» – Каскад Кубанских ГЭС. Эта станция построена за два года вблизи Невинномысска, на Большом Ставропольском канале (БСК). Стоимость проекта составила 1,55 млрд рублей. В состав сооружений Барсучковской МГЭС вошли водоприемник и объединенные в единой железобетонной конструкции три турбинных водовода сечением 2,8×2,8 метров. В машзале установили три гидроагрегата горизонтальной компоновки мощностью по 1,75 МВт, каждый из них состоит из поворотно-лопастной гидротурбины с S-образной отсасывающей трубой и гидрогенератора. Выдача электроэнергии и мощности идет по вновь построенной ЛЭП 35 кВ до распределительного устройства Кубанской ГЭС-4, а уже оттуда – по существующим ЛЭП – в ключевую для ОЭС Юга Ставропольскую энергосистему. 

Интересно, что по конструкции Барсучковская – типовая плотинная ГЭС, однако реку Кубань на этот раз не перегораживали: для создания напора используется плотина эксплуатируемого с 1960-х годов выравнивающего водохранилища Кубанской ГЭС-4, обеспечивающего водоснабжение газовой Невинномысской ГРЭС (принадлежит «Энел Россия»). Такое конструктивное решение позволило, во-первых, существенно снизить затраты на строительство энергообъекта, а, во-вторых, повысить эффективность использования водных ресурсов – энергия части стока канала, которая не использовалась для нужд водоснабжения, ранее просто пропускалась через водосброс. А теперь пойдет на выработку миллионов киловатт-часов.

«Воздействие на окружающую среду практически отсутствует – благодаря расположению на существующем гидротехническом сооружении дополнительное затопление земель не производилось. Режим работы малой ГЭС – по водотоку, таким образом водный режим ниже по течению не изменяется. Для предотвращения попадания рыбы в гидротурбины станции на водоприемнике смонтировано рыбозащитное устройство», - рассказали «Кислород.ЛАЙФ» в «РусГидро».

 

Барсучковская МГЭС оборудована тремя гидроагрегатами горизонтальной компоновки мощностью по 1,75 МВт каждый, с поворотно-лопастными турбинами.

По двум только что прошедшим конкурсный отбор МГЭС пока информации немного, но «Кислород.ЛАЙФ» удалось выяснить некоторые подробности. Например МГЭС «Псыгансу» в Кабардино-Балкарии мощностью 19,1 МВт планируют возвести по деривационной схеме на правом берегу реки Черек в Черекском районе КБР, рядом с пос. Псыгансу (отсюда и название), в полукилометре от здания Зарагижской ГЭС. Технологически она станет следующей, четвертой ступенью Черекского каскада, и будет работать, используя воду, сбрасываемую соседней ГЭС. Причем эта вода, что интересно, будет подаваться непосредственно в деривацию «Псыгансу», минуя реку – это поможет избежать загрязнения потока наносами, а также сэкономить на возведении головного узла (в том числе за счет сокращения сроков строительства). Проектная выработка станции может превысить 74 млн кВт*часов. Для выдачи мощности в энергосистему КБР сейчас просчитывают вариант строительства двухцепных заходов ВЛ 110 кВ «Зарагижская ГЭС – Псыгансу» на МГЭС «Псыгансу». Вполне возможно, что потребуется еще немного вложиться и в реконструкцию одноименной подстанции. 

Расчеты по строительству МГЭС «Башенная» на реке Аргун в Чечне были подготовлены ООО «Росгеоинжиниринг» еще в 2014 году. Интересно, что обследования, проведенные УК «ГидроОГК» и АО «Ленгидропроект» в ноябре этого года, подтвердили перспективность створа как для плотинной, так и для деривационной компоновки. Но пока что предварительными проработками предусматривается деривация, причем ГЭС будет работать «по водотоку», то есть без создания водохранилища. Строить объект будут в Итум-Калинском районе ЧР, рядом с поселками Башин-Кали и Гучум-Кале, на участке с перепадом высот в 40 метров. Мощность станции заявлена в 10 МВт, среднегодовая выработка – более 45 млн кВт*часов. Объект пока что собираются подключить к планируемой для энергоснабжения туристическо-рекреационной зоны «Ведучи» ВЛ 110 кВ, трасса которой проходит в непосредственной близости от запланированной станции. 

Таким образом, при самых скромных расчетах, еще две МГЭС могут добавить к мощности малой гидрогенерации в СКФО около 30 МВт, и порядка 120 млн кВт*часов среднегодовой выработки. 

Особенностей у этой программы «РусГидро» как минимум две. Первое: все новые МГЭС на данном этапе «РусГидро» строит исключительно на Северном Кавказе. В компании подчеркивают, что в этом регионе исторически сложились наиболее благоприятные природные условия для малой гидроэнергетики. «Кроме того, энергосистемы республик этого макрорегиона энергодефицитны, и дополнительная выработка МГЭС является востребованной», – объясняют в госхолдинге. «В развитии гидроэнергетики мы делаем акцент на малую гидрогенерацию - это дешевле, проще, и позволяет сохранить накопленные в России компетенции в гидростроительстве – от проектирования до производства оборудования. Плюс растет использование гидропотенциала, а это безуглеродная энергетика. В этой логике строить МГЭС выгоднее на Северном Кавказе и в целом на Юге России. И на Северо-Западе. В Сибири это уже работает в меньшей степени, поскольку там все-таки большие расстояния до потребителей», - объясняет заместитель генерального директора ПАО «РусГидро» по стратегии, инновациям и перспективному развитию Роман Бердников.

Но важнее второе: регионы СКФО, в свое время выделенного из состава ЮФО, входят в первую ценовую зону ОРЭМ (в ОЭС Юга), а это позволяет возводить объекты гидрогенерации по ДПМ ВИЭ. Инвестиции во все семь МГЭС «РусГидро», которые, если считать по величине предельных капзатрат на киловатт установленной мощности, могут составить примерно 13 млрд рублей, но затраты гарантированно окупятся за счет стабильных платежей потребителей оптового энергорынка. «Участие «РусГидро» в программе ДПМ ВИЭ позволяет получить гарантированный экономически обоснованный для компании спрос на строящиеся электроэнергетические мощности. Прозрачная экономика проектов ДПМ и гарантированный доход от продажи мощности на 15 лет также позволяет привлекать под них заемное финансирование», - прокомментировал «Кислород.ЛАЙФ» к.т.н., доцент кафедры ВИЭ РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина Владислав Карасевич.

Акцент на малую гидрогенерацию - это дешевле, проще, и позволяет сохранить накопленные в России компетенции в гидростроительстве.

Энергосервис для Крайнего Севера

На Дальнем Востоке, особенно в его изолированных энергорайонах, в условиях Арктики и Крайнего Севера, «РусГидро» в плане ВИЭ движется иным путем. Попутно решая две взаимосвязанные задачи – повышение надежности энергоснабжения изолированных районов с одновременным сокращением затрат на завоз дорогостоящего ископаемого топлива (как правило, дизельного). Этот комплексный подход был отработан при создании ВДК в пос. Тикси Булунского улуса Республики Саха (Якутия).

Проект, не имеющий аналогов в России, реализуется с 2018 года, в партнерстве с правительством Якутии и японским госагентством по развитию новых энергетических и промышленных технологий NEDO. Энергоооборудование безвозмездно предоставили японские компании, на «РусГидро» же легли затраты на его доставку до места эксплуатации (только по Северному морскому пути в Тикси было доставлено более 10 тыс. тонн грузов), а также разработку проекта, подготовку площадки и строительно-монтажные работы. 

Входящая в состав комплекса ВЭС, оснащенная оборудованием японской Komaihaltec, а также линия электропередачи, были введены в эксплуатацию еще в ноябре 2018-го. Ветроустановки, высота каждой из которых – 41,5 метров, а диаметр лопастей – 33 метра, адаптированы к работе в суровых условиях Заполярья: они выдерживают температуры до минус 50 градусов по Цельсию и ветровые нагрузки до 70 метров в секунду. За два прошедших года ВЭС на практике подтвердила все проектные параметры. За это же время «РусГидро» спроектировало и пристроило к ней ДЭС, а также систему накопления энергии (СНЭ) совместно с системой автоматизированного управления.

В здании дизельной электростанции сейчас гудят три надежных и высокоэффективных дизельных агрегата японской фирмы Yanmar мощностью по 1000 кВт каждый. Интересно, что они могут работать на сырой нефти, которая стоит значительно дешевле дизельного топлива. «Использование ветроустановок и современных эффективных дизельных агрегатов позволит снизить расход топлива более чем на 500 тонн в год, что обеспечит существенный положительный как экономический, так и экологический эффект от реализации проекта», - подчеркивают в «РусГидро». 

В партнерстве с NEDO «РусГидро» еще в 2015-м запустило три ВЭУ общей мощностью 900 кВт в пос. Усть-Камчатск Камчатского края (в следующем году там смонтируют еще одну установку). Кроме того, компания эксплуатирует еще четыре ветроэнергетических комплекса – в с. Никольское Камчатского края, в с. Новиково Сахалинской области, пос. Быков Мыс в Якутии и в городе Лабытнанги Ямало-Ненецкого автономного округа. Общая мощность ветрогенерации под управлением госхолдинга сейчас составляет 3,9 МВт.

Но именно ВДК в Тикси стал первым в стране единым технологическим комплексом, управляемым автоматизированной системой, в котором удалось эффективно объединить три ВЭУ на 900 кВт, дизель-генераторы общей мощностью 3 МВт и систему аккумулированию мощностью 1000 кВт и емкостью 328 кВт*часов.

«Проект ветродизельного комплекса в Тикси – пример эффективного международного сотрудничества в области внедрения передовых технологий, в том числе в условиях пандемии. Это хороший шаг вперед в деле использования новых энергоэффективных технологий в разных регионах России», - сказал чрезвычайный и полномочный посол Японии в России Тоёхиса Кодзуки.

ВДК в Тикси - первый в России единый технологический комплекс, управляемый автоматикой, в котором эффективно объединили ВЭС, ДЭС и СНЭ.

«РусГидро реализует большую программу в области модернизации локальной энергетики в дальневосточных регионах, с использованием электростанций на базе ВИЭ, современных дизель-генераторов и накопителей энергии. ВДК в Тикси – первый реализованный проект в этой программе, опыт его строительства и эксплуатации позволил нам в этом году перейти к созданию в изолированных энергосистемах Якутии и Камчатского края новых энергообъектов по схожей схеме, но в рамках механизма энергосервисных договоров, предполагающих финансирование всех работ за счет средств инвесторов», - говорит замгенерального директора по стратегии, инновациям и перспективному развитию ПАО «РусГидро» Роман Бердников.

В отличие от проектов с NEDO, которые, по факту, схожи с грантовыми, в случае с энергосервисом речь идет о возврате инвестиций – по результатам достигнутой эффективности за счет сохранения экономии расходов на топливо в тарифе в течение 10 лет. «Кислород.ЛАЙФ» подробно сообщал об итогах первого конкурса таких контрактов (ссылка), по которым новые АГЭК до конца 2021 года будут построены в шести населенных пунктах Якутии, изолированных от ЕЭС России и входящих в Арктическую зону РФ: пос. Табалах, Мома, Сасыр, Тебюлях и Кулун-Елбют, а также в Верхоянске (в этом городе в состав энергокомплекса войдет существующая ДЭС, введенная в эксплуатацию в 2019 году, которая будет дополнена СЭС мощностью 1020 кВт). Отбор тогда прошли проекты на 8 МВт (из них на ДЭС приходится 5 МВт), общая стоимость строительства – около 1,1 млрд рублей.

В декабре «Сахаэнерго» (дочернее общество ПАО «Якутскэнерго», входит в Группу «РусГидро»), которое управляет 143 электростанциями в Якутии, объявило новые конкурсы на заключение энергосервисных договоров. По ним планируется модернизировать ДЭС общей мощностью 37 МВт с установкой ВИЭ около 10 МВт в семи районах Якутии (33 населенных пункта). Начальная (максимальная) цена договора установлена в размере 4,82 млрд рублей, заявки на участие в конкурсе принимаются до 19 января, а подведение итогов состоится 23 марта 2021 года.

Два аналогичных лота выставило на конкурс и АО «Южные электрические сети Камчатки» (ЮЭСК, также в Группе «РусГидро»). Модернизировать ДЭС с использованием ВИЭ планируется в с. Тиличики Олюторского района и пос. Оссора Карагинского района (начальная цена контракта составляет 3,7 млрд рублей), а также пос. Козыревск и пос. Ключи Усть-Камчатского района Камчатского края (3,38 млрд рублей). Согласно конкурсной документации, в с. Тиличики в состав АГЭК должны войти ДЭС установленной мощностью 5000 кВт (из них 3000 кВт обеспечит ЮЭСК, остальное – победитель конкурса), в Оссоре – 4200 кВт. Минимальная мощность ВИЭ должна составить 1500 кВт и 1800 кВт соответственно. Объекты планируется ввести до 1 марта 2023 года. В Козыревске мощность ДЭС должна составить 1680 кВт, в Ключах – 7000 кВт, ВИЭ – 500 кВт и 1600 кВт соответственно. АГЭК там нужно запустить не позднее 1 ноября 2022 года. 

Все энергосервисные контракты и в Якутии, и на Камчатке направлены на «энергосбережение и повышение энергетической эффективности использования электрической энергии за счет модернизации дизельной генерации с использованием ВИЭ». При этом при совместном использовании солнца и ветра в составе АГЭК «определенная по каждому населенному пункту сумма мощности СЭС и удвоенной мощности ВЭС должна быть не менее указанных значений мощности ВИЭ в соответствующем населенном пункте». СНЭ должна «в автоматическом режиме обеспечивать надежность и устойчивость работы компонентов АГЭК для покрытия нагрузки потребителей без перерыва в электроснабжении». И, естественно, каждая АГЭК должна быть оснащена АСУ ТП, которая сможет в автоматическом (без участия человека) режиме обеспечить «максимально возможное использование энергии солнца, ветра и работу ДЭС с наименьшим удельным расходом топлива». 

«Устаревшее неэффективное оборудование и дорогое, вследствие тяжелой логистики, дизельное топливо приводит к высокой стоимости электроэнергии для изолированных территорий. Применение энергосервисных контрактов позволяет «РусГидро» привлечь дополнительные инвестиции в модернизацию генерирующих мощностей, что позитивно отражается на темпах технического перевооружения компании. Использование гибридных ветро-дизельных и ветро-солнечных установок приводит к снижению себестоимости производства электроэнергии и сокращению углеродного следа от ее производства», - комментирует Владислав Карасевич, к.т.н., доцент кафедры ВИЭ РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина.

Все энергосервисные контракты и в Якутии, и на Камчатке направлены на «энергосбережение и повышение энергоэффективности использования электроэнергии за счет модернизации дизельной генерации с использованием ВИЭ».
Александр Попов Учредитель и шеф-редактор «Кислород.ЛАЙФ»
Если вам понравилась статья, поддержите проект