Обзор энергетики Северо-Кавказского федерального округа

Северный Кавказ обладает уникальными природными и рекреационными ресурсами. Географические и климатические условия стимулируют появление объектов ВИЭ, что станет хорошим импульсом для дальнейшего развития  экономики и повышения инвестиционной привлекательности не только отдельных регионов, входящих в состав округа, но и макрорегиона в целом.

Структура электроэнергетики СКФО

Электроэнергетический комплекс Северо-Кавказского федерального округа состоит из семи энергосистем, функционирующих на территории Ставропольского края и шести республик: Дагестана, Ингушетии, Кабардино-Балкарии, Карачаево-Черкесии, Северной Осетии – Алании и Чечни.

Энергосистемы семи субъектов Российской Федерации, входящих в состав СКФО, являются частью объединенной энергетической системы Юга. Их режимами управляет филиал АО «СО ЕЭС» «Объединенное диспетчерское управление энергосистемы Юга». Режим работы региональных систем устанавливают два филиала Системного оператора:

• Дагестанское РДУ. Выполняет функции оперативно-диспетчерского управления объектами электроэнергетики и электросетевой инфраструктуры, расположенными на территории Республики Дагестан. Операционная зона охватывает площадь в 50,27 тыс. км². В республике проживает 3,133 млн человек.

По данным АО «СО ЕЭС», под управлением Дагестанского РДУ функционируют:

• Энергогенерирующие объекты суммарной мощностью 1 904,13 МВт;
• 121 ЛЭП общей протяженностью 3 789 км, из них –

- 12 ЛЭП класса напряжения 330 кВ;

- 109 ЛЭП класса напряжения 110 кВ;

• 111 трансформаторных подстанций и распределительных устройств электростанций напряжением 110-330 кВ с суммарной мощностью трансформаторов 6 808,8 МВА.

Самыми крупными объектами генерации региональной энергосистемы являются гидроэлектростанции, входящие в состав Дагестанского филиала ПАО «РусГидро»:

• Чиркейская ГЭС (установленная электрическая мощность 1 000МВт);
• Ирганайская ГЭС (установленная электрическая мощность 400 МВт);
• Миатлинская ГЭС (установленная электрическая мощность 220 МВт);
• Гоцатлинская ГЭС (установленная электрическая мощность 100 МВт);
• Каскад Чирюртских ГЭС (установленная электрическая мощность 81 МВт).

• Северокавказское РДУ. В управлении и ведении филиала АО «СО ЕЭС» находятся объекты электроэнергетического комплекса, функционирующие в энергосистемах шести регионов округа. Территория операционной зоны расположена на площади 120,169 тыс. км² с населением 6,84 млн человек.

В зоне операционной деятельности Северокавказского РДУ находятся:

• Объекты генерации установленной электрической мощностью 6 341,656 МВт;
• 486 ЛЭП класса напряжения 110, 330, 500 кВ общей протяженностью 12 071,94 км;
• 376 трансформаторных подстанций и распределительных устройств электростанций напряжением 110-500 кВ с суммарной мощностью трансформаторов 27 291,3 МВА.

В число наиболее крупных электростанций входят:

• Ставропольская ГРЭС (электрическая мощность 2 423 МВт, тепловая – 145 Гкал/час). Собственник ПАО «ОГК-2»;
• Невинномысская ГРЭС (электрическая мощность 1 530,2 МВт, тепловая – 585 Гкал/час). Филиал ПАО «Энел Россия»;
• Каскад Кубанских ГЭС (установленная электрическая мощность 481,8 МВт). ПАО «РусГидро»;
• Грозненская ТЭС (установленная электрическая мощность 360 МВт). Эксплуатирующая организация ПАО «ОГК-2»;
• Зарамагская ГЭС-1 (установленная электрическая мощность 346 МВт). Дочернее общество ПАО «РусГидро»;
• Зеленчукская ГАЭС (установленная электрическая мощность 300 МВт). Собственник ПАО «РусГидро».

По данным АО «СО ЕЭС», в 2020 году объекты генерации, расположенные на территории СКФО, выработали 20 050,3 млн кВт*ч электроэнергии, что на 677,4 млн кВт*ч меньше, чем за аналогичный период 2019 года.

В минувшем году электропотребление в операционной зоне двух филиалов Системного оператора составило 25 865,7 млн кВт*ч. По сравнению с 2019 годом этот показатель сократился на 227,5 млн кВт*ч (табл. 1).

                                                                                     Табл. 1

Изменение установленной мощности электростанций СКФО в 2020 году

По данным АО «СО ЕЭС» на 31 декабря 2019 г. суммарная установленная мощность объектов генерации, действующих на территории Северо-Кавказского федерального округа, составляла 7 996,616 МВт. По состоянию на 1 января 2021 года этот показатель увеличился на 249,17 МВт. В результате ввода в эксплуатацию нового энергогенерирующего оборудования электрическая мощность электростанций округа достигла отметки в 8 245,786 МВт.

В 2020 году на территории СКФО введены в эксплуатацию новые объекты генерации:

Старомарьевская СЭС. В Грачёвском муниципальном округе Ставропольского края пущены в работу пятая и щестая очереди Стромарьевской солнечной электростанции. Мощность введенного в эксплуатацию генерирующего оборудования составила 25 МВт. Таким образом, общая мощность станции возросла до 100 МВт, и Старомарьевская СЭС стала крупнейшим объектом солнечной генерации в РФ (не считая электростанций, расположенных на Крымском полуострове).

Электростанция вводилась в эксплуатацию поэтапно. С запуском последней очереди, которую назвали «Надежда», СЭС заработала на полную мощность. Она сможет эффективно работать не только летом, но и в осенне-зимний период. По оценкам аналитиков, энергообъект ежегодно будет вырабатывать и выдавать в ЕЭС России около 150 млн кВт*ч электроэнергии.

Энергию солнца в электричество перерабатывают 349 560 фотоэлектрических модулей, которые установлены на территории площадью более чем 490 тыс. м². Всего под строительство солнечного парка выделено 280 га неиспользуемой земли.

Старомарьевская СЭС построена ООО «Солар Системс», созданным для развития солнечной энергетики в России. Объем инвестиций в строительство станции превысил 14 млрд руб.

В строительно-монтажных и пуско-наладочных работах было задействовано около 320 человек. Благодаря пуску энергообъекта в эксплуатацию в регионе создано 12 новых рабочих мест для специалистов инженерных профессий, а также рабочие места для обслуживающего персонала.

По оценкам экспертов, коэффициент использования установленной мощности электростанции за год эксплуатации превысил 16,7%, что на 3% больше планового показателя. Это объясняется хорошими погодными условиями и профессионализмом персонала Старомарьевской СЭС.

Верхнебалкарская МГЭС. Объект генерации мощностью 10,002 МВт введен в эксплуатацию 25 июня. Малая гидроэлектростанция построена в Черекском районе Кабардино-Балкарии. Она стала первым завершенным инвестиционным проектом ПАО «РусГидро», реализованным в рамках ДМП ВИЭ.

Малая ГЭС возведена по деривационной схеме в русле реки Черек Балкарский.  Горная река отличается большим уклоном и скоростью течения, имеет огромный гидроэнергетический потенциал. Возле станции вода забирается вверх по течению и с большим напором подается на турбины.

На Верхнебалкарской МГЭС установлены три горизонтальных гидроагрегата производства Voith Hydro. Мощность каждого из них составляет 3,34 МВт. Они оборудованы радиально-осевыми турбинами, которые работают на расчетном напоре 125 м.

Энергогенерирующее оборудование спроектировано с учетом особенностей работы малой гидроэлектростанции, расположенной на высоте более 1 тыс. метров. Ожидается, что среднегодовая выработка Верхнебалкарской МГЭС составит 60 млн кВт*ч.

Выработанная генераторами ГЭС электрическая энергия выдается в энергосистему через ЗРУ блочно-модульного типа напряжением 35 кВ по линии электропередач класса напряжения 35 кВ протяженностью 40 км на распределительный центр 110 кВ «Кашхатау».

По оценкам аналитиков, пуск станции в действие позволит снизить энергодефицит региональной энергетической системы, покрываемый перетоками из смежных регионов, и обеспечит надежное энергоснабжение высокогорных населенных пунктов.

Природные условия на большой части территории Северо-Кавказского федерального округа считаются одними из наиболее благоприятных для развития малой гидроэнергетики. Поэтому ПАО «РусГидро» реализует пять проектов строительства гидроэлектростанций в СКФО.

Усть-Джегутинская МГЭС. 10 ноября в Карачаево-Черкесской Республике состоялся пуск в эксплуатацию Усть-Джегутинской малой гидроэлектростанции. Мощность нового объекта генерации составляет 5,6 МВт. Станция стала вторым реализованным инвестиционным проектом ПАО «РусГидро» по строительству энергообъекта, генерирующего электроэнергию из ВИЭ.

Усть-Джегутинская МГЭС – это современная, экологически безопасная электростанция, которая позволит снизить дефицит электричества в региональной энергосистеме. По расчетам экспертов, ежегодно она будет вырабатывать 25,6 млн кВт*ч экологически чистой энергии.

Объект генерации построен в Усть-Джегутинском районе, на реке Кубань. Напор воды на турбинах электростанции создает плотина Усть-Джегутинского гидроузла, действующая с 1962 года. Основная функция гидроузла заключается в заборе воды в Большой Ставропольский канал.

Такая особенность конструкции позволила минимизировать уровень затрат на возведение новой гидроэлектростанции и повысить эффективность использования водных ресурсов. МГЭС вырабатывает электроэнергию из воды, которая раньше просто проходила через водосброс.

На энергообъекте установлены два вертикальных гидроагрегата суммарной мощностью 5,6 МВт. Лопасти турбин могут поворачиваться вокруг своей оси одновременно, за счет чего регулируется мощность агрегатов. Поворотно-лопастные турбины работают на расчетном напоре 31 м.

Выработка МГЭС выдается в региональную энергосистему по двум ЛЭП класса напряжения 6 кВ.

Проект строительства станции разработан АО «Институт Гидропроект». Строительно-монтажные работы выполнены специалистами двух компаний – АО «Гидроремонт-ВКК» и АО «ЧиркейГЭСстрой», входящих в Группу «РусГидро».

Барсучковская МГЭС. Электростанция мощностью 5,25 МВт пущена в действие 30 ноября. До этого объект генерации успешно прошел комплексные испытания и получил разрешение на работу на оптовом рынке электроэнергии и мощности. Торжественная церемония пуска, приуроченная ко Дню энергетика, состоялась 22 декабря.

Барсучковская малая гидроэлектростанция построена возле г. Невинномысска Ставропольского края на Большом Ставропольском канале. По конструкции это плотинная ГЭС.

Создание и сопровождение проектной документации, а также контроль над выполнением работ на протяжении всего процесса строительства взял на себя Институт «Гидропроект», строительные работы выполнены компаниями «Гидроремонт-ВКК» и «ЧиркейГЭСстрой».

Напор воды на генерирующих агрегатах МГЭС создается плотиной выравнивающего водохранилища Кубанской ГЭС-4, которое обеспечивает подачу воды к Невиномысской ГРЭС. Ранее энергия части стока, не использованная для водоснабжения, просто пропускалась через водосброс гидроузла.

В конструкцию Барсучковской МГЭС входит водоприемник и три турбинных водовода сечением 2,8х2,8 метра, объединенные в цельном железобетонном строении.

В здании гидроэлектростанции установлены три гидроагрегата горизонтальной компоновки. Мощность каждого из них составляет 1,75 МВт. Основными элементами гидроагрегатов являются:

            - поворотно-лопастная турбина с S-образной отсасывающей трубой;

            - гидрогенератор.

Для выдачи электроэнергии и мощности построена линия электропередачи напряжением 35 кВ. Выработанная станцией электроэнергия подается по новой ЛЭП до распределительного устройства Кубанской ГЭС-4 и далее по существующим линиям электропередачи в региональную энергосистему.

Барсучковская малая гидроэлектростанция спроектирована и построена с учетом всех экологических требований. Работа энергообъекта не оказывает негативного влияния на окружающую среду:

- станция возведена на уже существующем гидросооружении, поэтому дополнительного затопления земель не потребовалось;

- малая ГЭС работает по водотоку и не вносит каких-либо изменений в водный режим ниже по течению реки;

- с целью предотвращения попадания рыбы в гидротурбины водоприемник электростанции оснащен надежным рыбозащитным устройством.

По расчетным данным, ежегодно станция будет вырабатывать из возобновляемых источников энергии 24,7 млн кВт^*ч электроэнергии. 12 января 2021 года объект генерации выработал первый с начала ввода в эксплуатацию 1 млн кВт*ч электроэнергии.

Барсучковская МГЭС стала третьей малой гидроэлектростанцией, построенной ПАО «РусГидро» в рамках госпрограммы по поддержке генерации на основе ВИЭ. В течение ближайших двух лет компания планирует завершить строительство Красногорских МГЭС-1 и МГЭС-2.

Кочубеевская ВЭС. В декабре введена в эксплуатацию самая крупная ветроэлектростанция России. В январе 2021 года она начала поставлять электроэнергию и мощность на оптовый рынок. По мнению экспертов, среднегодовая выработка ветропарка составит порядка 597 млн кВт*ч.

Кочубеевская ВЭС – второй завершенный проект АО «НоваВинд». Компания объединила все ветроэнергетические активы госкорпорации «Росатом» и отвечает за реализацию стратегии по направлению «ветроэнергетика».

Ветропарк установленной мощностью 210 МВт расположен в Кочубеевском районе Ставропольского края. В его составе работают 84 ветроустановки. Мощность каждой из них составляет 2,5 МВт. Территория электростанции занимает участок площадью около 200 га.

Высота каждой ветроэлектрической установки (вместе с ротором) достигает 150 м. Длина одной лопасти – 50 м, она весит 8,6 т. Вес башни составляет 200 тонн, генератора – 52 тонны. Общий вес конструкции достигает 320 тонн. Степень локализации оборудования станции, подтвержденная Министерством промышленности и торговли РФ, составляет 65%.

Для подключения ветропарка к сетевой инфраструктуре специалисты ПАО «Ростелеком» проложили волоконно-оптический кабель протяженностью 10 км. Связь будет использована энергетиками для сбора и передачи телеметрических данных с электроэнергетических установок в рамках М2М-системы в диспетчерский пункт энергообъекта, а также для координации работы технического персонала.

В настоящее время «Росатом» работает над реализацией еще нескольких проектов в сфере ветроэнергетики. Госкорпорация строит три ветропарка на территории Ставропольского края и Ростовской области. Ожидается, что до 2024 года в эксплуатацию будет введено 1,2 ГВт новых мощностей.

В 2020 году на территории СКФО выведено из эксплуатации изношенное оборудование мощностью 4,8 МВт. На территории округа функционирует Фаснальская ГЭС. Она расположена в Северной Осетии на реке Сонгутидон. По состоянию на 1 января 2020 года установленная мощность энергообъекта составляла 6,4 МВт.

В здании электростанции установлены четыре гидроагрегата мощностью по 1,6 МВт каждый:

- три агрегата типа ГА-9 оборудованы радиально-осевыми турбинами РО-120-Г-65 и генераторными установками СГ-1600-12В2УХЛЗ;

- один агрегат типа ГА-10М со спаренной ковшовой турбиной К 450-Г-96 и генератором СГ-1600-12В2УХЛЗ. 

            В течение года из эксплуатации были выведены три турбины РО-120-Г-65 установленной мощностью 1,6 МВт каждая.

«Зеленая» энергия рвется в сеть

Ставропольский край входит в число самых густонаселенных субъектов Федерации, является индустриальным лидером Северо-Кавказского федерального округа. Географическое положение, хорошие солнечные и ветровые ресурсы региона способствуют появлению новых электростанций на базе возобновляемых источников энергии.

В 2020 году на Ставрополье была утверждена новая схема и программа развития электроэнергетики. Обновленная версия документа рассчитана на период 2021–2025 гг. По сути, это информационная база, предназначенная для разработки инвестиционных программ и формирования планов по проектированию и капитальному строительству электростанций и объектов электросетевой инфраструктуры.

Объемистый документ информирует обо всех действующих проектах. Кроме того, в него включены планы строительства на территории Ставропольского края новых энергогенерирующих объектов с использованием экологичных технологий: МГЭС, ветряных и солнечных электростанций.

Также в документе описаны перспективы реконструкции электросетевого комплекса региона: трансформаторных подстанций, распределительных устройств и линий электропередачи. СиПР обновляется ежегодно, новые объекты генерации появляются в ней по мере проработки документов на них.

На сегодняшний день установленной мощности действующих электростанций достаточно для надежного электрообеспечения потребителей Ставрополья. Энергосистема региона была и по-прежнему остается одной из самых профицитных в России. Однако высокие темпы строительства жилой недвижимости, активное развитие АПК и промышленных производств заставляют задуматься о перспективах усиления и развития энергетической инфраструктуры.

По оценкам экспертов, до 2025 года в регионе возможен среднегодовой рост электропотребления на уровне 1,06%, максимальная нагрузка в пиковые периоды может увеличиться на 1,7%. Поэтому в 2025 году объемы потребления электрической энергии в Ставропольском крае могут возрасти до 11 203 млн кВт*ч, а ожидаемый максимум нагрузки на энергосистему может достичь отметки в 1 787 МВт.

Ветроэнергетика уже становится привычной для Ставрополья. 1 апреля 2021 года в регионе заработал еще один ветропарк, построенный АО «НоваВинд». Кармалиновская ВЭС проектной мощностью 60 МВт расположена на территории Новоалександровского городского округа.  

В составе ветряной электростанции работают 24 ВЭУ. Мощность каждого ветрогенератора составляет 2,5 МВт. Ежегодно ВЭС сможет вырабатывать около 147 млн кВт*ч экологически чистой электроэнергии.

Ветропарк построен менее чем за девять месяцев. В строительно-монтажных работах было задействовано более 150 специалистов. Для решения поставленных задач потребовалась мобилизация 50 единиц техники. Строительство велось в рамках реализации договора о предоставлении мощности возобновляемых источников энергии (государственная программа ДПМ ВИЭ до 2024 года).

По данным АО «НоваВинд», для реализации этого проекта компания нарастила необходимый уровень локализации, поэтому на новом энергообъекте установлено оборудование, полностью произведенное на территории РФ.

С вводом в действие Кармалиновской ветроэлектростанции суммарная мощность ВЭС в Ставропольском крае составила 270 МВт. Теперь на долю ветроэнергетики приходится 5,4% от общей величины установленной мощности энергообъектов региональной энергосистемы.

Для техприсоединения нового ветропарка энергетики компании «Россети Северный Кавказ» установили трансформатор мощностью 63 МВА, распределительные устройства напряжением 110 и 35 кВ, а также построили воздушную линию класса напряжения 110 кВ протяженностью 3 км.

В настоящее время «НоваВинд» возводит на Ставрополье еще два энергообъекта из сферы ВИЭ. На территории Ипатовского муниципального округа ведется строительство Бондаревской ВЭС мощностью 120 МВт. Планируется, что среднегодовая выработка электроэнергии составит около 354 млн кВт*ч. Такие показатели смогут обеспечить 48 ветрогенераторов мощностью 2,5 МВт каждый. По оценкам аналитиков, в реализацию «зеленого» проекта будет инвестировано 16 млрд руб.

Параллельно с Бондаревской ВЭС в регионе строится еще один ветропарк. На территории Труновского муниципального округа «НоваВинд» реализует проект строительства Медвежинской ветряной электростанции мощностью 60 МВт. ВЭС будет состоять из 24 ветряков с генераторами мощностью 2,5 МВт каждый.

Ожидается, что Бондаревская и Медвежинская ВЭС будут введены в действие до конца 2021 года. Реализация этих инвестпроектов позволит увеличить долю «зеленой» генерации в энергосистеме Ставропольского края до 16%.  

В регионе планируется строительство еще нескольких «зеленых» объектов. В 2022 году в Петровском городском округе будет построена Берестовская ВЭС. На 2024 год запланировано возведение Родниковской ВЭС мощностью 213 МВт на территории Кочубеевского муниципального округа. В реализацию этого проекта ПАО «Энел Россия», входящее в структуру группы Enel (Италия), планирует инвестировать 90 млн евро.

Кроме того, в Ставропольском крае ведутся работы по созданию еще двух объектов альтернативной генерации. «Зеленые» электростанции строятся на территории Нефтекумского городского округа:

• Горько-Балковская МГЭС (9 МВт) возводится на базе существующего Терско-Кумского канала в районе села Кара-Тюбе;
• Просянская МГЭС (7 МВт) строится на Большом Ставропольском канале на водосбросе возле села Просянка.

Запуск в эксплуатацию Горько-Балковской МГЭС запланирован на 2021 год. По оценкам экспертов, годовой объем генерации электроэнергии составит 32 млн кВт*ч. Малая гидроэлектростанция на Просянском водосбросе будет введена в строй в 2022 году. Плановый годовой объем выработки – 25 млн кВт*ч. С началом работы новых энергообъектов рабочими местами будут обеспечены 30 специалистов.

Эти проекты реализуются в рамках программы строительства объектов генерации на базе ВИЭ. Одним из условий программы строительства является локализация производства основных частей и агрегатов ГЭС на территории РФ с использованием российских материалов и комплектующих.

Необходимость локализации создает дополнительный импульс для развития отечественных производств. Новые возможности открываются для производителей гидросистем и агрегатов, а также для субъектов малого и среднего предпринимательства, задействованных в технологической цепочке.

По мнению специалистов, строительство новых энергогенерирующих объектов позволяет рассредоточить источники электричества по территории региона, что повышает надежность энергоснабжения потребителей. Близость электростанций к населенным пунктам способствует снижению потерь электроэнергии при транспортировке. Кроме того, в энергосистеме формируется дополнительный резерв мощности, создавая важный задел на будущее.

ПАО «Россети» уделяет особое внимание повышению надежности электроснабжения и развитию электросетевой инфраструктуры в энергосистеме Ставропольского края с целью обеспечения условий для дальнейшего экономического роста региона. Сетевая компания оказывает содействие в реализации «зеленых» проектов на Ставрополье. До конца 2024 года на эти цели будет выделено 7,8 млн руб.

В число наиболее крупных проектов ПАО «Россети», которые будут завершены в 2021 году, входят:

• Строительство первого в регионе высокотехнологичного питающего центра 110/6 кВ «Михайловск». Подстанцией можно будет управлять дистанционно и оперативно реагировать на нештатные ситуации. Благодаря установленным трансформаторам (50 МВА) мощность объекта увеличится почти в четыре раза. Это значительно повысит надежность энергоснабжения 20 тыс. человек, проживающих на близлежащих территориях, обеспечит дополнительный резерв для развития международного аэропорта им. А.В. Суворова и технологического присоединения новых потребителей;
• Реконструкция оборудования подстанций 110 кВ «Красный октябрь» и «Южная» для подключения к электросетям предприятий агропромышленного комплекса и нового жилого квартала столицы края.

До 2024 года будет модернизирован центр питания 110 кВ «Восточная». После реконструкции трансформаторная мощность подстанции увеличится на 16 МВА. Обновление оборудования необходимо для подключения объектов жилой недвижимости в Ставрополе.

Большая сила малых ГЭС

Красногорские МГЭС-1 и МГЭС-2. В июне 2019 года на территории Карачаево-Черкесии, на реке Кубань в 800 км от устья, началось возведение двух малых гидроэлектростанций. Строительство двух электростанций ниже действующей Зеленчукской ГЭС-ГАЭС ведет ПАО «РусГидро». Это самый крупный проект в программе энергетической компании по развитию малой гидроэнергетики в России.

Электрическая мощность каждого энергообъекта составит 24,9 МВт. Среднегодовая выработка электрической энергии прогнозируется на уровне 83,8 млн кВт*ч. Пуск электростанций в действие позволит сократить энергодефицит региональной энергосистемы, обеспечит поток налоговых поступлений в бюджет Карачаево-Черкесской Республики и будет способствовать созданию новых рабочих мест.

Функция новых станций будет заключаться не только в генерации электрической энергии. Водохранилище малых ГЭС сможет выравнивать колебания уровня воды, возникающие при изменении режима работы Зеленчукской ГЭС-ГАЭС.

Это даст возможность устранить сезонные ограничения мощности Зеленчукской электростанции. По оценкам специалистов, такие ограничения составляют около 70 МВт. Помимо этого, корректирование уровня воды создаст благоприятные условия для водопользователей, находящихся ниже по течению реки, в том числе и для водозаборных сооружений Большого Ставропольского канала.

Пуск в работу новых малых гидроэлектростанций позволит оптимизировать водный режим Кубани, что даст возможность нарастить объем выработки на действующих энергообъектах Каскада Кубанских ГЭС. По мнению аналитиков, ежегодно выработка увеличится на 250 млн кВт*ч.

В июле 2020 года на стройплощадке будущих МГЭС завершен основной этап работ по разработке правобережного котлована, в котором возводится здание Красногорской МГЭС-2, две секции плотины и общий для двух станций водосброс.

При подготовке площадки для сооружений малых ГЭС из русла реки извлекли более 200 тыс. м³ скального грунта. Безопасность проведения работ в котловане обеспечивается специальными водонепроницаемыми перемычками.

В апреле 2021 года пройден один из наиболее важных этапов возведения любой гидроэлектростанции – перекрытие русла реки. Успешное решение поставленной задачи направило водный поток через построенные гидротехнические сооружения. Течение Кубани через водосброс малых ГЭС позволяет начать строительство здания с машинным залом Красногорской МГЭС-2.

После перекрытия потока водохранилище не наполняется водой, поэтому гидрологический режим реки останется неизменным. В строительстве новых станций задействовано около 650 человек и мобилизовано 120 ед. техники.

Ввод в действие одной малой гидроэлектростанции запланирован на 2021 г., вторая будет пущена в эксплуатацию к концу 2022 г.

Малая ГЭС Псыгансу и Башенная МГЭС. В среднесрочной перспективе на территории СКФО будут построены еще две малые гидроэлектростанции суммарной мощностью 29,1 МВт. Ввод объектов альтернативной энергетики в действие запланирован на 2024 год.

В декабре прошлого года успешно прошли конкурсный отбор на возведение в рамках договоров на поставку мощности проекты строительства Башенной и Псыгансу малых ГЭС, что обеспечивает их окупаемость.

В настоящее время общая мощность расположенных в Кабардино-Балкарии гидроэлектростанций составляет 198,1 МВт. На долю малых ГЭС приходится 73 МВт, включая мощность Верхнебалкарской МГЭС, введенной в эксплуатацию в прошлом году.

После пуска в действие МГЭС Псыгансу – второго объекта малой гидроэнергетики ПАО «РусГидро» в республике — установленная мощность малых гидроэлектростанций в региональной энергосистеме увеличится еще на 19,1 МВт.

Малая ГЭС Псыгансу станет четвертой ступенью Нижне-Черекского каскада ГЭС. Станция будет возведена по деривационной схеме. Необходимый напор энергетики планируют создавать с помощью канала, в который будет поступать вода после использования на турбинах Зарагижской ГЭС, расположенной выше по течению.

Башенная МГЭС проектной мощностью 10 МВт станет первым проектом ПАО «РусГидро», реализованным в Чеченской Республике. Энергообъект будет построен в высокогорном Итум-Калинском районе неподалеку от с. Гучум-Кале.

Здание малой гидроэлектростанции будет возведено на участке реки Аргун, который отличается значительным перепадом высоты. Здесь на протяжении 1 400 м перепад между самой высокой точкой и самой низкой составляет 40 м, что повышает эффективность будущей станции.

Водородное будущее уже не за горами?

В Европе назревает водородный бум. Во всяком случае многие страны рассматривают новую технологию как стратегический вектор развития экономики. Всё чаще в СМИ появляются сообщения о перспективности водородного сырья для глобальной экономики и первых пилотных проектах, всё чаще попадается на глаза химическая формула Н2.

Европейцев водород привлекает прежде всего своей экологичностью. При его использовании в окружающую среду не выделяется углекислый газ, который создает парниковый эффект и способствует глобальному потеплению. Поэтому активное внедрение водородных технологий поможет странам Евросоюза выполнить обязательства, взятые в рамках Парижского соглашения по климату.

Мир постепенно переходит к «зеленой» энергетике. В первую очередь от углеродных энергоносителей – к возобновляемым источникам энергии. Быстро это сделать невозможно. Нельзя за 10-20 лет построить столько ветропарков, солнечных, приливных и геотермальных электростанций, чтобы все страны сразу перешли к полностью углеродно нейтральной экономике. Но есть возможность реализовать промежуточные решения, с помощью которых задача существенно упрощается.

Одним из перспективных видов энергоносителя в глобальной экономике может стать водород. Прежде всего его необходимо внедрять в те области промышленности, где это возможно. Это может быть металлургия и нефтехимическая отрасль. Широкие перспективы открываются для применения водорода в транспортной сфере и энергетике.

По мнению аналитиков, после 2040 года водород станет основным сырьем и будет играть такую же весомую роль, как сегодня отведена нефти и газу. Международный водородный совет планирует к 2050 году аккумулировать 18% общемирового спроса на энергоносители. Чтобы на энергетическом рынке будущего Российская Федерация заняла лидирующие позиции, необходимо уже сегодня объединять научное сообщество и промышленников в единую цепочку для создания задела в этой сфере.

В 2020 году в России создан консорциум по развитию водородных технологий, названный «Технологическая водородная долина». В его состав вошли шесть российских университетов и институтов Российской академии науки (РАН), которые обладают ценными наработками в области водородных технологий.

Участники консорциума будут совместными усилиями разрабатывать технологии получения водорода, его транспортировки, безопасного хранения и применения в энергетике. В настоящее время разрабатывается дорожная карта, в которой будут прописаны компетенции каждого члена долины. В будущем они смогут объединяться в группы для совместных исследований и более эффективной работы по своему направлению.

Распоряжением Правительства РФ от 9 июня 2020 года № 1523-р утверждена Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года. В документе отмечается, что одной из главных целей Стратегии является расширение производства и использование водородных технологий.

Это направление выбрано неспроста. Дело в том, что на фоне мирового тренда на отказ от углеводородной энергетики из-за ее негативного влияния на климат и экологию, Россия может утратить крупные рынки сбыта нефти и газа. Поэтому необходимо стать экспортером топлива будущего и расширять рынок сбыта. Планируется, что к 2024 г. РФ должна экспортировать 0,2 млн тонн водородного топлива в год. К 2035 году этот показатель должен увеличиться в 10 раз и достичь отметки в 2 млн тонн.

Минэнерго России разработало и направило в правительство РФ дорожную карту «Развитие водородной энергетики в России» на 2020–2024 годы. В соответствии с документом этим направлением займутся крупные государственные корпорации «Росатом» и «Газпром», которые установят пилотные водородные установки на АЭС и объектах транснациональной энергетической компании.

Кроме того, на 2024 год запланировано строительство опытного полигона, для проведения испытаний железнодорожного транспорта, курсирующего на водородном топливе. Первые поезда испытают новое топливо на территории Сахалина.

В глобальной экономике водород рассматривают как один из вариантов замены традиционных видов топлива. Однако его очень опасно транспортировать. Вещество легко воспламеняется при любом контакте с кислородом. Достаточно даже того количества, что содержится в обычном воздухе.

Взрывоопасность водорода усложняет процесс транспортировки и существенно повышает стоимость перевозки. В качестве альтернативного варианта рассматривалась возможность строительства специальных трубопроводных систем. Но и этот способ достаточно затратный. Его реализация также требует значительных капиталовложений.

В состав консорциума «Технологическая водородная долина» вошел Кабардино-Балкарский государственный университет (КБГУ). На базе учебного заведения вырабатываются поглотители водорода, новые топливные водородные элементы и композитные материалы, из которых можно изготавливать емкости для их транспортировки.

В настоящее время резервуары производят из металла. Металлические емкости достаточно массивные, и замена металла на полимер позволит значительно снизить их вес. Речь о форме, объеме и других характеристиках емкостей пока не идет. Все усилия разработчиков направлены на получение материала, не пропускающего водород.

Водород – первый элемент в таблице Менделеева. Это необычайно легкое вещество с маленькими атомами, которые легко проникают сквозь самые разные материалы. В КБГУ считают, что конструкционные композиты, разработанные в университете, смогут справиться с этой непростой задачей.

Основная сложность состоит в том, что емкость должна иметь, как минимум, два слоя. Внутреннюю часть необходимо делать из состава на базе титана, а внешний слой – из композитных материалов, сохраняющих свои свойства при температуре от -200 °С до +200 °С.

Водородная энергетика – это одна из тех отраслей, в которых Россия в ближайшее время может стать лидером. И не столько в поставках водорода на экспорт в качестве сырья, сколько в его использовании.

Научно-исследовательские институты, вузы и производственные предприятия РФ обладают багажом ценных знаний и практических наработок в области водородных технологий. Это позволит нашей стране в перспективе занять достойное место на рынке.

Всё должно быть в порядке

Сотрудники сетевой компании «Россети Северный Кавказ» с января по март 2021 года выявили и задокументировали 1 062 факта бездоговорного и безучетного электропотребления. По оценкам специалистов, незаконно использовано около 20 млн кВт*ч электроэнергии. Сумма ущерба оценивается в 72,2 млн руб.

            В I квартале текущего года сотрудники энергокомпании зафиксировали:

• в Республике Дагестан 679 фактов хищения электроэнергии на 28 млн руб.;
• в Ставропольском крае 137 случаев энерговоровства на 1,5 млн руб.;
• в Кабардино-Балкарской Республике 72 факта незаконного энергопотребления на 2,3 млн руб.;
• в Республике Ингушетия 61 случай бездоговорного и безучетного использования электричества на 32,6 млн. руб.;
• в Чеченской Республике 61 факт, подтверждающий деятельность энерговоров, на 3,5 млн руб.;
• в Республике Северная Осетия – Алания 29 случаев и составили соответствующие акты о незаконном потреблении электрической энергии на 4,4 млн руб.;
• в Карачаево-Черкесской Республике 23 случая энерговоровства на 0,27 млн руб.

В список самых распространенных способов, которыми пользуются нечистые на руку потребители электроэнергии, чтобы сократить сумму в квитанциях на оплату услуг вошли:

      - монтаж скрытой проводки;

      - вмешательство в работу счёетчиков;

      - набросы на ЛЭП.

Правонарушителей удалось выявить во время рейдов и выездных контрольных мероприятий, которым предшествовал анализ показаний «умных» приборов учета и подведение баланса потребления энергоресурса.

Энерговоровство ставит под удар стратегически важный сектор экономики Северного Кавказа, поскольку энергокомпания недополучает средства, которые должны быть направлены на техническое обслуживание оборудования, техническую переоснастку и модернизацию электросетевой инфраструктуры.

Следовательно, безучетное и бездоговорное электропотребление оказывает непосредственное влияние на качество и надежность энергоснабжения потребителей. Кроме того, действия энерговоров нередко приводят к превышению максимально допустимой нагрузки на ЛЭП и трансформаторные подстанции, что становится причиной технологических нарушений, отказов оборудования.

Каждый выявлений факт хищения электроэнергии задокументирован. Сумма ущерба, причиненного юридическими лицами, рассчитывается по максимальной договорной мощности, которая умножается на часы работы. Алгоритм расчета убытков предусматривает применение десятикратного норматива. Данные о случаях энерговоровства передаётся в правоохранительные органы.

В прошлом году энергетики компании «Россети Северный Кавказ» на территории Кабардино-Балкарии выявили 994 нарушения охранных зон воздушных линий ЛЭП. По всем случаям составлены акты, и в настоящее время проводится досудебное урегулирование, в котором задействованы прокуратура, Министерство внутренних дел и Ростехнадзор.

Во II квартале 2021 года 26 материалов могут быть переданы в суд. По ним собрана внушительная доказательная база, достаточная для того, чтобы требовать сноса строений и демонтажа сооружений на территориях охранных зон высоковольтных линий класса напряжения 35-10 кВ.

Специалистов неприятно удивляет то, что люди совершенно не задумываются о собственной безопасности и о безопасности своих близких. Они активно строят дома и возводят хозяйственные постройки, разбивают сады и сажают огороды в непосредственной близости от энергообъектов повышенной безопасности.

Предприниматели также игнорируют вопросы безопасности. В охранной зоне линий электропередачи они открывают магазины и устанавливают платки летних кафе. Некоторые даже используют опоры и ограждения трансформаторных будок в качестве заборов. Вины в своих действиях они не видят, добровольно устранять нарушения отказываются. Однако закон на стороне энергетиков. Рано или поздно нарушители будут вынуждены демонтировать самовольно построенные сооружения.

            Охранные зоны устанавливаются вдоль ЛЭП на расстоянии от воздушной линии:

• до 1 кВ – 20 метра;
• 1-20 кВ – 10 метров;
• 35 кВ – 15 метров;
• 110 кВ – 20 метров в обе стороны от крайнего провода линии электропередачи.

Каждое нарушение границ охранных зон ВЛ ЛЭП может причинить серьезный ущерб здоровью и даже стать причиной гибели людей. Кроме того, это может привести к повреждению или уничтожению объектов электросетевой инфраструктуры, причинить ущерб имуществу физических и юридических лиц, спровоцировать возгорания и лесные пожары.

В хозяйстве пригодится

В течение 11 месяцев 2020 года энергокомпания «Россети Северный Кавказ» приняла на обслуживание 418 бесхозных объектов генерации и электросетевой инфраструктуры. «Бесхозы» обрели владельца по решению судов. Суммарная мощность консолидированных энергообъектов составляет 28,5 МВА. Компания приняла на баланс более 87 км линий электропередачи.

Основная часть бесхозяйных и ранее необслуживаемых объектов в количестве 346 штук расположена на территории Республики Ингушетия. 72 «ничейных» объекта обрели собственника в Республике Дагестан.

Бесхозные сети и подстанции таят в себе угрозу для безопасности, надежности и качества энергоснабжения потребителей тех регионов, на территории которых они расположены. Кроме того, это определенная нагрузка на бюджет. Поэтому власти регионов заинтересованы в том, чтобы такие объекты обретали хозяина и приводились в порядок.

Консолидация нестабильно работающих территориальных сетевых активов, включая бесхозные объекты, входит в число приоритетных задач, поставленных Правительством Российской Федерации перед ПАО «Россети». Эта задача настолько серьезная, что даже отражена в стратегии развития электросетевого комплекса России.

Принятие сетей на обслуживание в рамках одной энергокомпании исключает разрозненность в управлении распределительным сетевым комплексом, формирует единый центр ответственности за качество его работы и дальнейшее развитие. Консолидация дает возможность в несколько раз повысить эффективность и надежность электроснабжения конечных потребителей электроэнергии.

Энергокомпания «Россети Северный Кавказ» в сотрудничестве с органами власти Республики Дагестан, на территории которой находится большее количество бесхозных объектов, остро нуждающихся в комплексной модернизации, разрабатывает так называемую дорожную карту.

Документ предусматривает проведение масштабной инвентаризации электросетевой инфраструктуры региона с целью выявления бесхозных активов и оценки степени износа сетей. В работе принимают участие органы власти Дагестана, представители органов местного самоуправления, территориальных сетевых компаний, а также организаций, осуществляющих учет и регистрацию прав на имущество.

Работа кипит

В период с января по апрель 2021 года компания «Россети Северный Кавказ» выполнили технологическое присоединение к сетям СКФО около 5 тыс. объектов. Новым потребителям в общей сложности выдано 133 МВт электрической мощности.

По сравнению с данными за I квартал 2020 года количество выполненных договоров ТП увеличилось на 7%. При этом присоединенная мощность возросла на 53%. Анализ заявок, выполненных в I квартале текущего года, показал:

- в Ставропольском крае энергетики выполнили обязательства по 514   договорам технологического присоединения к электрическим сетям. В результате суммарно новым потребителям выдано 69 МВт мощности;

- в Республике Дагестан специалисты сетевой компании осуществили 1 972 технологических присоединения на 22,3 МВт;

- в Чеченской Республике выдано 15,2 МВт мощности 1 421 потребителю;

- в Республике Ингушетия к электросетям региональной энергокомпании подключено 107 новых потребителей, которым выдано 10,2 МВт;

- в Республике Северная Осетия – Алания энергетики осуществили 270 технологических присоединений на 7,7 МВт мощности;

- в Кабардино-Балкарской Республике к электросетям подключено 348 новых объектов, которым обеспечено 5,7 МВт мощности;

- в Карачаево-Черкесской Республике 261 потребителю выдано 2,8 МВт мощности.

Одним из самых крупных проектов, реализованных энергетиками сетевой компании «Россети Северный Кавказ» в I квартале текущего года, стало присоединение к региональной энергосистеме Ставропольского края Кармалиновского ветропарка в Новоалександровском городском округе.

Кроме того, в январе-марте 2020 года к электросетям подключен ряд объектов социальной сферы:

• 5 фельдшерско-акушерских пунктов (Карачаево-Черкесская Республика);
• 1 детский сад (Карачаево-Черкесская Республика);
• Спортивно-оздоровительный корпус (Ставропольский край);
• Ветлечебница (Ставропольский край).

• В I квартале 2021 года энергетики сетевой компании «Россети Северный Кавказ» приняли в обработку более 55 тыс. заявлений, поступивших от потребителей Северной Осетии. Анализ динамики показал рост использования цифровых сервисов.

Из общего количества обращений абонентов более 35% были приняты дистанционно. При этом количество визитов в офисы гарантирующего поставщика, по сравнению с данными за аналогичный период 2020 года, снизилось на 15%. По оценкам аналитиков, это связано с карантинными ограничениями.

Несмотря на особенности эпидемиологической ситуации, население по-прежнему отдает предпочтение очному взаимодействию со специалистами. Однако в энергокомпании уверены, что именно цифровые технологии и отлаженные сервисы позволили «Россети Северный Кавказ» сохранить высокое качество обслуживания как в период пандемии, так и во время закрытия офисов.

Рабочие процессы были выстроены таким образом, что заочное взаимодействие обеспечило дополнительную скорость обработки обращений потребителей. При этом, в рамках политики клиентоориентированности, благодаря которой абоненты старшего поколения, предпочитающие очное обращение в офисы гарантпоставщика, помощь специалистов была доступна во всех районах республики.

Чаще всего потребители обращались с просьбой сверить задолженность, реструктуризировать долги, заменить приборы учета электроэнергии, а также оплатить использованные киловатты.

На 2021 год запланировано дальнейшее развитие сервисов очного и удаленного обслуживания абонентов, направленное на повышение комфорта и удобства взаимодействия клиентов и специалистов компании. Кроме того, планируется расширение функционала и увеличение количества каналов приема обращений потребителей.

• В течение двух лет специалисты энергокомпании «Россети Северный Кавказ» установят в городе Грозном 38 тыс. интеллектуальных приборов учета электроэнергии. Кроме того, запланирована реконструкция 280 км воздушных линий, в том числе с заменой изношенного кабеля на самонесущий провод, установка 27 трансформаторных подстанций, модернизация семи действующих энергообъектов.

Масштабное обновление также будет проведено в электросетях Чеченской Республики. В частности, энергетики установят 200 тыс. «умных» счетчиков, реконструируют 1 500 км воздушных линий электропередачи, построят 65 км новых КЛ, смонтируют 435 трансформаторных подстанций.

Комплексная программа модернизации направлена на снижение потерь электроэнергии в зоне операционной деятельности компании «Россети Северный Кавказ», повышение качества электроснабжения жителей макрорегиона и обеспечение возможности выдачи дополнительной мощности для технологического присоединения новых потребителей.

• С начала 2021 года специалисты энергокомпании «Россети Северный Кавказ» внедрили «умную» систему учета электричества в трех населенных пунктах Ставрополья: в станице Марьинская (Новопавловский район), в селах Канглы (Минераловодский район) и Надежда (Шпаковский район).

Выбор населенных пунктов не случаен. Именно на их территории постоянно фиксировались большие потери электроэнергии.

6 тыс. интеллектуальных приборов установлены в рамках энергосервисного контракта с российским разработчиком этой системы. Функционал новых приборов обеспечивает оперативную передачу достоверной информации о реальных объемах электропотребления, а также данные о попытках несанкционированного подключения к сетям.

С помощью «умных» счетчиков количество использованных киловатт могут контролировать не только операторы энергокомпании, но и сами потребители. Каждый прибор устанавливается на высоте, недоступной для вандалов, а владельцам частных домов выдается портативный пульт с экраном, который помогает фиксировать ежедневный расход электроэнергии и отслеживать напряжение в сети.

Ожидается, что установка интеллектуальных систем учета позволит ощутимо улучшить технические показатели. По оценкам экспертов, по итогам года потери электросетевой компании будут снижены на 8,3 млн кВт*ч.

• В Наурском муниципальном районе Чеченской Республики завершено строительство первой в регионе солнечной электростанции. Весь комплекс расположен на равнинной части территории площадью 25 га, на которой установлены более 16 тыс. фотоэлектрических модулей.

Проектная мощность нового объекта генерации составляет 5 МВт. По оценкам аналитиков, в реализацию проекта было инвестировано 500 млн руб. Ввод станции в эксплуатацию обеспечит рост налоговых поступлений в региональный бюджет, будет способствовать созданию новых рабочих мест и даст дополнительные мощности, необходимые динамично развивающемуся региону.

Наурская СЭС – первый, но не последний проект в сфере солнечной энергетики, который реализуется в Чеченской Республике. Аналогичные энергообъекты будут построены в Курчалоевском и Ачхой-Мартановском районах. Это создаст хороший задел для дальнейшего развития экономики и повышения инвестиционной привлекательности региона.

• В ноябре 2020 года в Чеченской Республике введен в эксплуатацию первый на территории Северо-Кавказского федерального округа цифровой питающий центр. Подстанция обеспечит возможности для технологического присоединения новых потребителей, а также повысит надежность энергоснабжения 39 объектов сферы здравоохранения, 22 школ, 18 детских дошкольных учреждений и аэропорта «Грозный».

Социально-экономическое развитие регионов в составе СКФО входит в число приоритетных задач государственной политики. Внедрение современных технологий и развитая сетевая инфраструктура являются залогом её успешной реализации.

Новая цифровая электроподстанция стала первой в регионе и одной из самых высокотехнологичных в России. Она позволит обеспечить надежное энергоснабжение и создаст благоприятные условия для привлечения инвесторов.

Комплексная модернизация ГЭС в действии

Эзминская гидроэлектростанция – второй по мощности (после Зарамагской ГЭС-1) энергообъект, расположенный на территории Северной Осетии. Станция построена на реке Терек у села Эзми, является верхней ступенью Терского каскада ГЭС. Она не оборудована крупным регулирующим водохранилищем и работает по водотоку.

Эзминская ГЭС установленной мощностью 45 МВт была введена в работу в 1954 г. За годы многолетней эксплуатации оборудование станции морально устарело, отличалось высокой степенью износа и требовало модернизации.

Реконструкция гидроэлектростанции началась в 2014 году. Работы ведутся в рамках реализации программы комплексной модернизации ПАО «РусГидро». Первым этапом стала реконструкция головных сооружений.

По замыслу авторов проекта эта конструкция должна была быть временной, поэтому она не обеспечивала качественное очищение воды от речных наносов. Отсутствие полноценной очистки приводило к заиливанию бассейна суточного регулирования и способствовало повышенному износу турбин.

Проведение ремонтных работ на головном узле требовало полной остановки электростанции. Поэтому был построен зимний обводной канал, который позволяет проводить ремонт без остановки ГЭС.

Проект реконструкции головного узла станции предусматривает бурение скважин и закачку внутрь получившихся отверстий специальных затвердевающих составов для укрепления грунта под сооружениями. Кроме того, запланирована реконструкция поврежденных участков бетона. На водосливной грани водосброса и в промывных галереях будет смонтирована металлическая облицовка, предназначенная для защиты бетона от преждевременного износа.

В процессе модернизации будет полностью обновлено гидромеханическое оборудование: подъемные механизмы и затворы. Роль приводов будут исполнять современные электроцилиндры, что обеспечит максимально возможную автоматизацию производственного процесса. Монтаж гидромеханического оборудования запланирован на вторую половину текущего года.

После завершения работ по реконструкции головного узла будет модернизировано оборудование напорно-станционного узла с заменой гидроагрегатов. Новые электрогидроагрегаты отечественного производства позволят увеличить мощность электростанции на 13,5 МВт.

В октябре 2021 года в рамках программы комплексной модернизации ПАО «РусГидро» начнется замена электротехнического и вспомогательного оборудования, будет выполнена реконструкция гидротехнических сооружений напорного узла.