Девятое сердце Богучанки
Богучанская ГЭС окончательно готова к работе. В среднесрочной перспективе станция может дать импульс промышленному развитию Нижнего Приангарья
Богучанская гидроэлектростанция — гидроэлектростанция на реке Ангаре, у города Кодинска Кежемского района Красноярского края. Входит в Ангарский каскад ГЭС, являясь его четвёртой, нижней ступенью.
Имея проектную мощность 3000 МВт, входит в число крупнейших гидроэлектростанций России. Строительство Богучанской ГЭС, ведущееся с 1974 года, является рекордным по продолжительности в истории российской гидроэнергетики. Строительство Богучанской ГЭС ведётся на паритетных началах компаниями «РусГидро» и «Русал» в рамках государственной программы комплексного развития Нижнего Приангарья. Ввод в эксплуатацию первых агрегатов состоялся 15 октября 2012 года. Ввод ГЭС на полную мощность намечен на 2014 год.
Достройка гидроэлектростанции имеет большое значение для экономического развития Нижнего Приангарья и Сибирского экономического региона, большую часть вырабатываемой ГЭС электроэнергии планируется использовать для энергоснабжения строящегося Богучанского алюминиевого завода и других перспективных промышленных предприятий.
Девятый, и последний, гидроагрегат Богучанской гидроэлектростанции (Бокучанская ГЭС) построен. Правда, промышленная эксплуатация его еще не началась — остались бюрократические процедуры. Но в целом станция установленной мощностью 3 ГВт наконец-то готова — почти через 35 лет после первой выемки грунта.
Богучанская ГЭС на сегодня последняя ГЭС Ангарского каскада. Выход Богучанки на полную мощность отчасти решит проблему дефицита электроэнергии в Красноярском крае, сделает возможным запуск Богучанского алюминиевого завода, а также даст импульс развитию экономики всего Нижнего Приангарья.
Длинная стройка
История Бокучанская ГЭС началась во второй половине 1940-х, именно тогда заговорили о необходимости строительства станции. А уже Никита Хрущев заявил о необходимости возвести к 1980 году ГЭС в районе села Богучаны. Но выше по течению нашли полезные ископаемые, и местоположение станции перенесли в район заимки Кодинская, сохранив старое название. Именно здесь в 1974 году начались первые подготовительные работы для строительства будущей Бокучанская ГЭС. При возведении больших объектов Советский Союз не скупился на социальную инфраструктуру. В итоге заимка разрасталась и быстро превратилась в город в тайге, с дорогами, небольшим аэропортом, собственным ДСК, централизованной системой тепло- и водоснабжения. Возводя город в лесу в конце 1970-х годов, СССР надеялся пустить первые гидроагрегаты в строй в 1988-м, а завершить стройку к 1992-му. Кроме того, Бокучанская ГЭС по плану не должна была стать последней в каскаде на Ангаре: ниже по течению планировалось возвести еще три относительно небольшие электростанции суммарной мощностью 2,7 ГВт.
Но, столкнувшись с кризисом во второй половине 1980-х, страна притормозила финансирование ГЭС, темпы строительных работ заметно упали (см. график 1). Однако даже низкая активность позволила сохранить город Кодинск. Его население, несмотря на все передряги, с начала 1980-х и до сегодняшнего дня держится примерно на одном и том же уровне — около 15 тыс. человек (для сравнения: в соседнем с Кодинском Усть-Илимске число жителей с 1970-х сократилось со 120 до 90-95 тыс.).
Строительные работы на Бокучанская ГЭС в вялотекущем темпе, видимо, продолжались бы и по сей день, если бы в 2005 году РАО ЕЭС не нашло стороннего инвестора для своего долгостроя в тайге. Этим инвестором стала ОК«Русал». Стороны заключили соглашение о паритетном финансировании строительства, и уже в 2006 году Бокучанская ГЭС получила второй шанс. Стройка быстро набрала темп. В итоге была возведена пятая по размерам установленной мощности ГЭС в стране (см. график 2). По техническому уровню Бокучанская ГЭС — самая современная станция в России.
Богучанка — последняя крупнейшая стройка в Ангарском бассейне
Источник: «Эксперт» на основе данных ОАО «РусГидро» и UC Husal
Гордость гидроэнергетиков России
Главный элемент любой ГЭС — плотина. Здесь она состоит из двух частей
— бетонной и каменно-набросной. Внутри второй находится асфальтобетонная диафрагма (щебень, минеральный порошок, песок и битум), предотвращающая протечку воды. (Этот профильтрационный элемент
— разработка российских ученых, в северных широтах раньше никогда не применялся.)
Бетонная часть плотины — сооружение высотой 96 и длиной 828 метров. Представьте себе 32-этажный 45-подъ-ездный дом, поставленный поперек реки, или ряд из 30 московских памятников Петру Первому у Крымского моста, которые стоят, взявшись за руки. Эта часть плотины включает в себя два водосброса и девять водопропускных трактов, вода от которых подается на турбины (см. рисунок). Всего же на ГЭС девять гидроагрегатов производства «Силовых машин». Каждый из них способен давать до 333 МВт электрической мощности, итого 3 ГВт установленной мощности. И хотя на каждой ГЭС гидроагрегаты уникальны и выпускаются всегда с учетом специфических особенностей, Бокучанская ГЭС обошла в этом вопросе остальные российские станции: здесь использованы самые большие в стране рабочие колеса массой 156,6 тонны и диаметром 7,86 метра.
Энергия, генерируемая на станции, поступает на распределительный узел: два комплексных распределительных устройства электроэнергии (КРУЭ), 220 и 500 кВ, — и уже отсюда передается в сеть. КРУЭ позволяет загружать эти линии в зависимости от потребностей в электроэнергии конечных потребителей и при необходимости перераспределять потоки между линиями. В отличие от ранее строившихся открытых распределительных устройств (ОРУ) КРУЭ намного компактнее и располагаются в помещении, а не на открытом воздухе.
Конструкция Богучанской ГЭС
Источник: «РусГидро»
В итоге оборудование не подвержено атмосферным воздействиям, что очень важно (некоторое оборудование не выдерживает температуру ниже -40°С, что в Сибири не редкость). Да и сами КРУЭ за счет своего принципиально иного, чем ОРУ, устройства более надежны и практически не нуждаются в обслуживании.
Кроме того, при строительстве был учтен печальный опыт аварии на Саяно-Шушенской ГЭС, и Бокучанская ГЭС (впрочем, как теперь и многие другие станции «РусГидро») буквально нашпигована датчиками, камерами, системами контроля и автономной работы. Всего на станции установлено порядка 4 тыс. различных детекторов, измеряющих вибрацию, наличие воды и геометрические параметры ГЭС. Получив сигнал о неисправности, оператор может оценить ситуацию визуально, сняв информацию с одной из 200 камер видеонаблюдения. (Если случится какая-то авария с отключением всех систем жизнеобеспечения, и в том числе ди-зельгенераторов, оператор может дать команду на сброс затворов вручную.)
Работать гидроэнергетиком выгодно: средняя зарплата на Бокучанская ГЭС 63 тыс. рублей (для сравнения: в Москве средняя зарплата — 55 тыс. рублей).
Скупой Байкал
По итогам второго квартала 2014 года Бокучанская ГЭС стала второй в России по эффективности в отрасли (рейтинг НП «Совет рынка»), уступая по удельной себестоимости производства 1 МВт-ч электроэнергии лишь Красноярской ГЭС. Это очень высокий результат, учитывая, что станция еще не вышла на проектную мощность. Не только девятый гидроагрегат не запущен в эксплуатацию — не введена одна из линий на 500 кВ, а водохранилище ГЭС до сих пор заполнено до 203,5 м, притом что проектная высота — 208 м над уровнем Тихого океана. Разница в 4,5 метра не дает проектного напора воды на гидроагрегаты, и при нынешней высоте воды турбины способны выдавать не более 250 МВт мощности.
Заполнить водохранилище до проектного уровня в «РусГидро» надеются в 2015 году. В 2014-м сделать это помешало сухое лето. На конец октября запасы водохранилищ Ангарского каскада были на 42% ниже многолетних значений. И хотя Байкал мог бы компенсировать провал по воде во всех водохранилищах Ангарского каскада, понизить уровень воды в озере проблематично (хотя и можно): оголятся водозаборы питьевого водоснабжения Иркутска и водозаборы ТЭЦ Иркутска. Это может привести к сбою работы коммунальной инфраструктуры города. Сейчас обсуждается вопрос о возможности снижения уровня воды в Байкале на 20 см ниже разрешенного уровня — до отметки 455,8 метра. Хотя по старым правилам Байкал мог снижаться до 455,5 метра.
Пока же проблема маловодности сохраняется, что уже привело к снижению продуктивности всего Ангарского каскада ГЭС и, как следствие, к заметному росту цен на оптовом рынке электроэнергии в Сибири. Сегодня сибирские цены на электроэнергию практически сравнялись с ценами в европейской части страны, хотя традиционно они были на 30% ниже. Удорожание не касается населения, так как тарифы для него фиксированные, и крупной промышленности, которая работает по долгосрочным контрактам. Но рост цен в первую очередь скажется на среднем бизнесе и коммунальном хозяйстве. А проблема маловодности решится весной с началом паводков. И именно в это время стоит ожидать окончательного заполнения водохранилища Бокучанская ГЭС.
Сама же Бокучанская ГЭС от маловодья и вызванного им роста цен на электричество скорее выигрывает. Напомним, выйти на полную мощность по выработке электричества у Бокучанская ГЭС пока не получится — мешает и отсутствие воды, и не принятая в эксплуатацию ЛЭП, и пока не работающий девятый агрегат. Сейчас в распоряжении станции восемь турбин. Но одномоментно работать они не могут, так как один гидроагрегат находится в резерве, еще один часто закрывают на плановый ремонт. В итоге в оперативном наличии шесть турбин. Продавая энергию на 30% дороже, Бокучанская ГЭС по выручке способна компенсировать «недострой».
График 1
Достройка Бокучанская ГЭС стала возможной после привлечения инвестора — «Русала»
Источник: Бокучанская ГЭС
Энергия — алюминию
Может сложиться впечатление, что Бокучанская ГЭС — очередная ненужная рынку генерация, однако это не так. Например, по итогам девяти месяцев 2014 года Объединенная энергосистема Сибири оставалась дефицитной, переток электроэнергии из других энергосистем составил около 11 млрд кВт-ч. Чтобы выработать такой объем электроэнергии с учетом коэффициента по использованию установленной мощности (КИУМ), нужно либо порядка 2,5-3 ГВт тепловой мощности, либо около 4 ГВт мощностей ГЭС. Поэтому ввод Бокучанская ГЭС может закрыть часть дефицита электроэнергии в Сибири, а вместе с запущенной на днях Саяно-Шушенской ГЭС — ив случае выхода обеих этих станций на полную мощность — сократить дефицит до минимума.
Кроме того, порядка 50% из планируемой к выработке на Бокучанская ГЭС электроэнергии законтрактовано Богучанским алюминиевым заводом (БоАЗ). Бокучанская ГЭС и БоАЗ формируют Богучанское энергометаллургическое объединение (БЭМО), совместный проект компаний «Русал» и «РусГидро», в рамках которого обе стороны на паритетных началах финансируют строительство и станции, и завода.
График 2
Бокучанская ГЭС — пятая по мощности гидроэлектростанция в стране
Источник: РусГидро
БЭМО возникло в 2006 году, когда ОК «Русал» вошла в проект по достройке Бокучанская ГЭС. Согласно заключенному соглашению, БоАЗ будет покупать половину вырабатываемой ГЭС электроэнергии по ценам ниже рыночных. Такая схема позволит БЭМО получать дешевый алюминий и зарабатывать как на электроэнергии, так и на продукции более высокого передела. Однако срок запуска алюминиевого завода неоднократно сдвигался. Изначально он планировался на 2012 год; осенью прошлого года ОК «Русал» объявила о переносе первой очереди комбината с конца 2013 года на июнь 2014-го на фоне низких цен на алюминий, но запуска так и не произошло. Сегодня первая очередь завода мощностью 140 тыс. тонн алюминия в год находится в очень высокой стадии готовности, но рыночные цены на металл до сих пор не позволяют дать окончательный старт проекту. С выходом на полную мощность
БоАЗ будет давать 600 тыс. тонн алюминия в год и станет третьим по мощности алюминиевым заводом в России (после Красноярского и Братского).
Кроме БоАЗа в далекой перспективе спрос на электричество Бокучанская ГЭС может обеспечить Тайшетский алюминиевый завод с плановой мощностью 750 тыс. тонн алюминия в год. Но как сообщили «Эксперту» в ОК «Русал», пока строительство заморожено.
В «РусГидро» надеются, что запуск ГЭС даст импульс развитию не только алюминиевой отрасли, но и других крупных проектов Нижнего Приангарья. Достаточно сказать, что это крупнейший регион в стране по запасам золота и свинца. Надежды связаны не только с тем, что теперь близка к решению проблема энергодефицита, но и с повышением транспортной связанности региона: по плотине ГЭС в ближайшем будущем пройдет автомобильная дорога. Большегрузный транспорт по ней не поедет, но доступность региона для населения повысится.
Кстати, как ни странно, задержки с введением БоАЗа в строй также играют на руку Бокучанская ГЭС: станция не поставляет дешевую электроэнергию по контракту, а отправляет ее на оптовый рынок — где продает по рыночным ценам. В итоге, еще даже не выйдя на плановую мощность, Бокучанская ГЭС с финансовой точки зрения чувствует себя неплохо. При выручке за первое полугодие порядка 2,9 млрд рублей чистая прибыль компании составила 400 млн. То есть ГЭС постепенно начинает окупать вложения инвесторов. Всего сумма инвестиций (с учетом вложений СССР) в постройку Бокучанская ГЭС составила 79 млрд рублей, причем в новейшее время, с 2006 года, в стройку было вложено 68 млрд рублей. Инвесторы надеются вернуть вложенное за восемь-девять лет.
Евгений Огородников
Источник: Журнал «Эксперт» №47 17-23 ноября 2014