Построить и модернизировать

Строительство ГЭС всегда крайне сложный проект как с инженерной точки зрения, так и с инвестиционной. Нелегко оценить, какие из устаревших ГЭС требуют модернизации в первую очередь в условиях тарифных ограничений. В своей инвестпрограмме "РусГидро" делает ставку на регионы с растущим спросом, заметным потенциалом развития и перспективами промышленного освоения.

Анастасия Фомичева

Цена нового гигаватта

К 2018 году "РусГидро" планирует ввести 1,8 ГВт новых гидромощностей в единой энергосистеме России и реконструировать еще 348 МВт существующих ГЭС. Такие объемы вводов предусмотрены действующим бизнес-планом компании. Выполнять инвестпрограмму "РусГидро" предстоит в непростых экономических условиях: правительство требует от крупных госкомпаний сократить расходы и капитальные затраты, чтобы рост конечных цен на электроэнергию для промышленности в ближайшие годы не превышал инфляцию. По действующему бизнес-плану "РусГидро" рассчитывает в 2014-2018 годах инвестировать в новое строительство 66 млрд руб., а в реконструкцию — 231 млрд руб., но при этом в 2014 году ожидает потратить на 10% меньше плановых объемов (в бизнес-план заложено 96,6 млрд руб.).

Значительные вложения потребовались в реконструкцию и перевооружение гидромощностей. Согласно инвестпрограмме "РусГидро", масштабное строительство ГЭС сосредоточено в двух макрорегионах России — на Северном Кавказе и Дальнем Востоке. Мощности на Северном Кавказе планируют достроить уже в нынешнем году. Новая генерация требуется региону, чтобы удовлетворить растущий спрос на электроэнергию: в 2013 году потребители этой зоны не только использовали всю выработанную электроэнергию — 17,5 млрд кВт ч, но и активно импортировали электричество из других регионов. А выбор гидромощностей среди прочих типов генерации объясняется высоким неиспользованным гидропотенциалом горных рек и отсутствием крупных месторождений топлива. Объекты "РусГидро" на Дальнем Востоке должны обеспечить электроэнергией новые промышленные производства, преимущественно добывающие, в регионе. Кроме того, гидростанции будут выполнять не менее важную функцию по противопаводковому регулированию, что позволит предотвратить затопление населенных пунктов. BG изучил, как реализуется каждый из новых проектов ГЭС.

ГЭС удержит уровень Буреи

Самый дорогой и один из наиболее масштабных проектов "РусГидро" в ближайшие годы — это строительство Нижне-Бурейской ГЭС на реке Бурея в Амурской области. Согласно действующему бизнес-плану, ее строительство будет завершено к 2016 году и потребует 23,8 млрд руб. инвестиций в 2014-2016 годах. Станция расположена в 80 км от действующей Бурейской ГЭС (установленная мощность — 2 ГВт) ниже по течению Буреи. После ввода в эксплуатацию Нижне-Бурейская ГЭС будет выполнять функции контррегулятора уже существующей ГЭС — выравнивать неравномерности расхода воды. Обычно станция набирает мощность утром, когда нагрузка в энергосистеме резко возрастает, при этом количество воды, сбрасываемой через гидроагрегаты вниз, также резко увеличивается. А ночью при уменьшении нагрузок в энергосистеме нагрузка на станцию и, соответственно, сбросы воды значительно уменьшаются. Это приводит к существенным колебаниям уровней в реке. Контррегулирующая ГЭС с относительно небольшим водохранилищем позволяет регулировать неравномерные сбросы. Нижне-Бурейская ГЭС станет третьим проектом контррегулирующей станции в России: две действующие — Миатлинская и Майнская ГЭС — выравнивают сбросы Чиркейской и Саяно-Шушенской ГЭС. Сглаживание пиков сбросов с Бурейского водохранилища играет важную роль в предотвращении зимних подтоплений населенных пунктов.

Проект Нижне-Бурейской ГЭС фактически получил второе рождение: он был задуман еще в 1980-х годах как часть Бурейского гидроэнергетического комплекса. Но проектирование тогда так и не было завершено из-за недостатка финансирования. Перезапуск проекта произошел уже в 2010 году. За два года в районе будущей станции была создана сопутствующая инфраструктура — дороги, ЛЭП, производственная база, жилье для строителей. Под основные сооружения подготовлен котлован, где с 2013 года идут работы по строительству плотины и здания ГЭС. На данный момент в сооружения станции уложено около половины необходимого объема бетона. Аномальное наводнение на Дальнем Востоке летом--осенью 2013 года не оказало влияния на темпы строительства станции, уверяют в "РусГидро". Турбины для станции изготовят "Силовые машины", с которыми уже заключен договор.

После ввода станции выработка электроэнергии в Амурской области увеличится примерно на 9%. В здании ГЭС планируется установить четыре гидроагрегата по 80 МВт каждый. Для выдачи мощности станции в энергосистему будет сооружено современное распределительное устройство закрытого типа (КРУЭ) 220 кВ. Вся выработка станции уже законтрактована, утверждают в "РусГидро". Основным потребителем станции, согласно договору с Федеральным космическим агентством, станет космодром Восточный. Среди прочих покупателей — "Транснефть", Petropavlovsk, ряд других компаний.

Как экономить на Колыме

Следующим крупным вводом гидромощности на Дальнем Востоке станет Усть-Среднеканская ГЭС проектной мощностью 570 МВт на Колыме. До 2018 года инвестиции в этот проект составят 13,8 млрд руб. Новые мощности повысят энергобезопасность в изолированной энергосистеме Магаданской области и обеспечат часть потребителей электроэнергии в соседней Якутии. Пока Магадан на 95% зависит от выработки единственной станции — Колымской ГЭС. Строящиеся блоки позволят создать резервный высокоманевренный источник генерации, что важно для бесперебойного энергоснабжения промышленных предприятий.

Строительство станции ведется в условиях многолетней мерзлоты и сложного рельефа. Проект станции был разработан больше 20 лет назад институтом "Ленгидропроект". Строительство велось до конца 1990-х, но было приостановлено из-за ухудшения экономической ситуации в России. Работы возобновилось уже в 2006 году в рамках федеральной целевой программы "Развитие Дальнего Востока и Забайкалья", в 2008 году достройку ГЭС поручили "РусГидро".

Первые два гидроагрегата станции общей мощностью 168 МВт приняты в промышленную эксплуатацию осенью 2013 года. Уже определился подрядчик по проектированию, изготовлению, поставке и монтажу третьего гидроагрегата: тендер выиграли те же "Силовые машины". Пока станция работает на промежуточной отметке водохранилища в 256,5 м, но по мере строительства плотины уровень водохранилища будет увеличиваться, что приведет к постепенному росту мощности и выработки станции. Увеличенная емкость водохранилища обезопасит людей, проживающих ниже по течению Колымы, в период паводков. Ввод третьего энергоблока запланирован на 2018 год.

При выходе на проектную мощность Усть-Среднеканская ГЭС будет вырабатывать около 2,5 млрд кВт ч ежегодно. Ее энергия будет востребована новыми горнодобывающими предприятиями, в первую очередь золотодобывающими, указывают в "РусГидро". Кроме того, потребителем может стать и уникальное для России предприятие по производству сжиженного водорода, проект которого "РусГидро" обсуждает с японской Kawasaki. Изолированный регион, где традиционно высокие тарифы из-за дорогого привозного топлива, может стать более привлекательным для энергоемких производств за счет низкой себестоимости электроэнергии ГЭС, а снижение расходов на выработку энергии приведет к сокращению тарифов для конечных потребителей Магадана.

Кавказский аккумулятор

На Северном Кавказе ГЭС решают даже не проблему резервных энергомощностей и снижения тарифов — они дают остродефицитным регионам собственную генерацию. Так, проект Зеленчукской ГЭС-ГАЭС в Карачаево-Черкесии, где только треть потребления обеспечивают местные электростанции, позволит увеличить мощность собственной генерации на 160 МВт. Обеспеченность республики собственной выработкой электроэнергии вырастет до 45%. Благодаря своими аккумулирующим возможностям строящаяся ГЭС-ГАЭС станет центром оперативного регулирования и балансировки энергосистемы Северного Кавказа.

Для сооружения Зеленчукской ГЭС-ГАЭС на базе действующей Зеленчукской ГЭС будут объединены две станции: ГЭС с двумя действующими гидроагрегатами и строящаяся ГАЭС с двумя обратимыми гидроагрегатами. В ночное время обратимые агрегаты работают в насосном режиме, перекачивают воду на высшую отметку в бассейн суточного регулирования, а в период пиковых нагрузок, утром и днем, накопленная вода используется для выработки электроэнергии. Важное достоинство ГАЭС для регулирования энергосистемы — высокая маневренность гидрооборудования: обратимые гидроагрегаты ГАЭС можно запускать по несколько сотен раз в месяц. В России ГАЭС, несмотря на их очевидную практическую ценность, распространены мало: в стране работают только Загорская ГАЭС в Подмосковье и небольшая Ставропольская ГАЭС. Но гидроаккумулирущие станции активно строятся в Японии, США, Германии, Италии, Франции, Швейцарии и часто сопутствуют АЭС как накопители слабо востребованной ночной выработки.

Установленная мощность Зеленчукской ГЭС-ГАЭС после выхода на проектную мощность уже в нынешнем году составит в турбинном режиме 140 МВт, в насосном режиме — 160 МВт, проектная выработка станции — 162 млн кВт ч в год. Проект получил необходимые заключения в Главгосэкспертизе и декларацию безопасности от Ростехнадзора.

Дагестан утолит энергоголод

Гоцатлинская ГЭС в Дагестане, учтенная в инвестпрограмме "РусГидро", также строится для удовлетворения энергодефицита в республике. Ее проектная мощность составляет 100 МВт, среднегодовая выработка электроэнергии — 350 млн кВт ч. После завершения строительства ГЭС станет четвертой по мощности в Дагестане, где первые строчки занимают ГЭС, также входящие в "РусГидро". Сейчас региону не хватает около 1 млрд кВт ч в год, которые приходится закупать в соседних регионах. ГЭС в условиях горной местности — самая естественная возможность замещения энергодефицита, ведь транспортная инфраструктура для доставки топлива на тепловые станции в этом районе Дагестана отсутствует, а запасов собственного угля тоже нет. Зато гидропотенциал Дагестана огромный --12,7 млрд кВт ч в год., что составляет примерно треть всех гидроресурсов Северного Кавказа.

Строительство Гоцатлинской ГЭС началось в январе 2007 года, хотя было задумано еще в советские годы в рамках освоения гидропотенциала Аварского Койсу, где сооружалась Ирганайская ГЭС. Подготовка к строительству началась в 1990-х, но, как и в предыдущих случаях, была остановлена из-за плохой ситуации в экономике. Проект возродили в 2006 году. Уже в 2009 году русло Аварского Койсу было перекрыто, воду направили в специальный тоннель. "РусГидро" заключила контракты на поставку оборудования станции, в том числе гидротурбин и гидрогенераторов. На Гоцатлинской ГЭС уже выполнено 80% строительных работ. На площадке завершается монтаж гидроагрегатов и здания комплектного распределительного устройства, вскоре начнутся пусконаладочные работы.

Долгожданный ренессанс

Проекты нового строительства ГЭС занимают значительную часть инвестпрограммы "РусГидро", но в несколько раз больших вложений в ближайшие годы потребуют реконструкция устаревших объектов и техническое перевооружение станций. Многие ГЭС были построены в 1950-1960-е годы, и с 1980-1990-х годов их оборудование работает уже за пределами нормативного срока. В первую очередь это касается станций Волжско-Камского каскада. Средств на их масштабную модернизацию в СССР, а позже в России не было, поэтому работоспособность ГЭС поддерживалась ремонтами и заменой отдельных узлов. С середины 2000-х годов "РусГидро" взялась за перевооружение отдельных станций, но инвестиционные возможности в тот момент не позволяли преодолеть тенденцию старения оборудования. Комплексная программа модернизации ГЭС заработала в энергохолдинге только с 2011 года, она рассчитана на период до 2025 года. В рамках программы планируется заменить 55% парка турбин (154 единицы), 42% (119) генерирующих агрегатов, 61% (176) трансформаторов. Также запланирована реконструкция существующего оборудования. В итоге, по ожиданиям "РусГидро", у компании не должно остаться оборудования, работающего сверх нормативного срока.

В отечественной энергетике трудно найти аналоги такой программы. Нормативные сроки эксплуатации истекли у значительной доли теплового оборудования в России, но механизмов привлечения инвестиций в отрасль нет: все, что не охвачено программой договоров на поставку мощности, не окупается за счет рынка. Активно работает над увеличением срока жизни атомных реакторов и "Росатом", у которого также назревает проблема окончания срока эксплуатации некоторых АЭС.

"РусГидро" намерена не ограничиваться кустарным ремонтом, а строит свою программу на основе комплексного обновления парка, подразумевающего создание единых технологических комплексов с заменой и реконструкцией основного и вспомогательного оборудования, общестанционных систем, гидротехнических сооружений. Для этого компания ищет и находит технологических партнеров среди российских и зарубежных производителей оборудования и заключает с ними долгосрочные договоры. Модернизация объектов дает не только рост надежности энергоснабжения, она снижает расходы на плановые ремонты, параллельно увеличивая мощность ГЭС на 779 МВт. Это, в свою очередь, позволит увеличить выработку электроэнергии на действующих объектах за счет использования современного оборудования. Программа затрагивает в первую очередь наиболее рентабельные действующие станции, мощность которых высоко востребована, но не ограничивается ими, поясняют в "РусГидро". Кроме того, в идеологии программы проведены восстановление и комплексная модернизация Саяно-Шушенской и Баксанской ГЭС.

Новая жизнь ГЭС

Результаты программы модернизации уже заметны. Так, в 2012 году компания заменила или модернизировала генерирующее оборудование мощностью 479 МВт, что привело к росту установленной мощности на 26,5 МВт (сопоставимо с мощностью Баксанской ГЭС в Кабардино-Балкарии). В 2013 году на станциях введены в эксплуатацию десять реконструированных гидроагрегатов общей мощностью 705 МВт. В этом году "РусГидро" обновляет парк оборудования на Камской, Жигулевской, Чебоксарской, Волжской, Саратовской, Новосибирской, Миатлинской, Майнской ГЭС и других объектах.

Значительная часть программы комплексной модернизации приходится на ГЭС Волжско-Камского каскада. На Волжской ГЭС, введенной в 1958-1961 годах, к 2021 году в партнерстве с "Силовыми машинами" планируют заменить все имеющиеся 22 гидроагрегата, что позволит увеличить ее мощность с 2,5 ГВт до 2,7 ГВт. На Жигулевской ГЭС, второй по мощности ГЭС каскада, также будут обновлены все гидроагрегаты, в результате чего мощность станции к 2016 году увеличится на 147 МВт. Вертикальные гидроагрегаты на Саратовской ГЭС (20 из 21) планируется реконструировать по контракту с австрийской Voith Hydro. Модернизация генерирующих мощностей на Камской ГЭС в партнерстве с "Тяжмашем" и "Турбоатомом" даст увеличение установленной мощности до 552 МВт. Также большой объем работ по модернизации придется на Новосибирскую ГЭС на Оби, где к 2019 году поменяют турбины (партнер — "Турбоатом"), Воткинскую ГЭС и станции на юге России — Кубанские ГЭС (в партнерстве с Alstom), ГЭС в Дагестане и Северной Осетии.

Основной проблемой при выполнении инвестпрограммы "РусГидро" будет финансирование, уверен Александр Григорьев из Института проблем естественных монополий. Поскольку спрос на электроэнергию не растет, не увеличивается и объем платежей, а конкуренция за части этого пирога между энергетиками усиливается. "РусГидро" придется очень взвешенно подходить к выбору приоритетов и строить мощности именно там, где есть реальный платежеспособный спрос, заключает он.