ГАЭС в России и перспективы их развития

Кубанская ГАЭС.

Расположена у посёлка Водораздельный Прикубанского района, на 47-м километре Большого Ставропольского канала. Первая гидроаккумулирующая электростанция в России и одна из трёх гидроаккумулирующих схем, действующих на её территории на 2010 год. Начало строительства ГАЭС — 1963 год, ввод в эксплуатацию — 1968 — 1969 годы. Использует перепад высот между Большим Ставропольским каналом и Кубанским водохранилищем. Предназначена для подачи воды в магистральный канал из водохранилища в период работы агрегатов в насосном режиме и наполнения водохранилища в период работы агрегатов в генераторном режиме. По режиму работы, не является «классической» ГАЭС, предназначенной для работы в пиковой части графика нагрузок, поскольку работает в сезонном режиме — в мае-августе ГАЭС работает в насосном режиме, заполняя водохранилище (затрачивая до 46 млн кВт· ч. в год), а в сентябре — апреле ГАЭС, работая в турбинном режиме, опорожняет водохранилище (вырабатывая до 12 млн кВт· ч. в год).

Нижним бьефом ГАЭС является наливное Кубанское водохранилище площадью 59,8 кв. км, полным объёмом 0,574 куб.км. Водохранилище создано в 1968 году, в настоящее время сильно заилено, планируются работы по его расчистке.

Основные характеристики ГАЭС:

Количество гидроагрегатов — 6.

Установленная мощность ГАЭС, МВт генераторный режим — 15,9.

Установленная мощность ГАЭС, МВт насосный режим — 19,2.

Среднегодовая выработка, млрд. кВт· ч — 11,27 млрд.кВт.час Загорская ГАЭС-1.

Загорская гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) сооружена на реке Кунья и располагается в северной части Московской области, в Сергиево-Посадском районе, в поселке Богородское. Решение о строительстве первой в стране гидроаккумулирующей электростанции в Сергиево — Посадском районе было принято в 1974 году. Два первых обратимых гидроагрегата Загорской ГАЭС были введены в эксплуатацию в декабре 1987 г. С 2000 года и по настоящее время Загорская ГАЭС работает на полную проектную мощность.

Основные характеристики ГАЭС:

Количество гидроагрегатов — 6.

Установленная мощность ГАЭС, МВт генераторный режим — 1200.

Установленная мощность ГАЭС, МВт насосный режим — 1320.

Среднегодовая выработка, млрд. кВт· ч — 1,9 млрд.кВт.час Основной вид деятельности:

— выработка и продажа электроэнергии на оптовом рынке в период пиковых нагрузок.

Являясь важным узлом в объединенной энергосистеме Центральной России, Загорская ГАЭС участвует в автоматическом регулировании частоты и перетоков мощности в данном регионе и покрывает суточные пиковые нагрузки в Московской и Центральной энергосистеме.

Наличие в России практически единственной привлекаемой для регулирования электрических режимов энергообъединения Загорской ГАЭС мощностью в турбинном режиме 1200 МВт совершенно не соответствует реальным потребностям энергообъединений Европейской части России, где суммарный дефицит маневренной мощности по состоянию на 2007 г. составляет около 6 млн кВт. Стратегией развития электроэнергетики в России на ближайшие 15 лет предусмотрен ввод новых энергетических мощностей в объеме 19,4 млн кВт.

Если учесть, что, во-первых, в соответствии с мировым опытом, доля маневренных мощностей должна составлять около 25% от общей установленной мощности и, во-вторых, планируемая к вводу мощность располагается преимущественно в Европейской части России, где гидроэнергетические ресурсы практически исчерпаны, то можно прогнозировать необходимость ежегодного ввода в Европейской части России не менее 1 млн. кВт гидроаккумулирующих мощностей.

Выбор площадок для возможного строительства ГАЭС, а также выбор их параметров должны быть согласованы со стратегической программой развития генерирующих мощностей, в том числе мощностей АЭС.

Независимо от планируемого ввода новых мощностей на АЭС и ТЭС уже существующий дефицит маневренных мощностей определяет необходимость строительства таких ГАЭС, как Загорская ГАЭС-2, Ленинградская ГАЭС, Центральная (Тверская) ГАЭС, Курская ГАЭС, Волоколамская ГАЭС, Зеленчукская ГЭС-ГАЭС, проектная документация по которым требует существенной переработки.

Загорская ГАЭС-2.

Возможность строительства второй очереди Загорской ГАЭС с целью дальнейшего сокращения дефицита регулирующей маневренной мощности обсуждалась ещё в 1980;е годы, но решение о реализации проекта было принято лишь весной 2006 года, после произошедшей 25 мая 2005 года масштабной аварии энергосистемы Московского региона. Для строительства объекта было образовано ОАО «Загорская ГАЭС-2» (100% дочернее общество ОАО «РусГидро»), зарегистрированное 26 апреля 2006 года.

Основные характеристики ГАЭС:

Количество гидроагрегатов — 4.

Установленная мощность ГАЭС, МВт генераторный режим — 840.

Установленная мощность ГАЭС, МВтнасосный режим — 1000.

Среднегодовая выработка, млрд. кВт· ч -1,1 млрд.кВт.час Испытательный пуск первых двух гидроагрегатов Загорской ГАЭС-2 в режиме синхронного компенсатора был произвёден в декабре 2012 года, пуск третьего гидроагрегата намечен на 2013 год, пуск четвёртого гидроагрегата и завершение строительства всего комплекса сооружений планируется осуществить в 2014 году.

В ночь с 17 на 18 сентября 2013 в результате аварии машинный зал Загорской ГАЭС-2 и прилегающие территории были подтоплены.

Зеленчукская ГАЭС Строящаяся гидроаккумулирующая электростанция мощностью в насосном/турбинном режимах 160/140 МВт.

В здании ГАЭС должны быть установлены 2 обратимых радиально-осевых гидроагрегата мощностью по 80/70 МВт, работающих при расчетном напоре 234 м. ГАЭС предназначена для работы в пиковой части графика нагрузок совместно с Верхне-Красногорской ГЭС, образуя с ней единый комплекс. При строительстве ГАЭС планируется широкое использование частично построенных сооружений Зеленчукской ГЭС, оставшихся без назначения после корректировки проекта.

Ленинградская ГАЭС Ленинградская ГАЭС была спроектирована в начале 1980;х годов. В конце 1980;х годов начались подготовительные работы к строительству станции, вскоре прекращенные в связи с ухудшением экономического состояния страны. К середине 2000;х годов, в связи с экономическим подъемом, сопровождающимся ростом энергопотребления, строительство новых ГАЭС вновь стало актуальным. Начало строительства ГАЭС планируется на конец 2008 — начало 2009 года, пуск первого агрегата намечен на 2014 год, вывод ГАЭС на полную мощность — на 2017 год.

Планируемая мощность ГАЭС — 1560/1760 МВт (в генераторном/насосном режимах), среднегодовая выработка — 2,34 млрд кВт· ч. В здании ГАЭС должны быть размещены 8 радиально-осевых обратимых гидроагрегатов мощностью по 195/220 МВт (в генераторном/насосном режиме), работающих при расчётном напоре 87 м.

Ленинградская ГАЭС предназначена для работы в пиковой части графика нагрузок энергосистемы Северо-Запада, испытывающей дефицит высокоманевренных мощностей (в регионе располагаются три крупные АЭС — Ленинградская, Кольская и Калининская, а также ряд мощных тепловых электростанций, работающих в основном в базовой части нагрузок; в пиковой части графика работает ряд небольших ГЭС). По планам, во время ночного провала энергопотребления ГАЭС должна закупать дешёвую электроэнергию, закачивая воду в верхний бьеф. Во время утреннего и вечернего пика энергопотребления ГАЭС продаёт дорогую пиковую электроэнергию, сбрасывая воду из верхнего бьефа в нижний.