Надежность своими силами

Круглый стол «Энергоэффективность и энергобезопасность гидроэнергетических объектов в контексте модернизации и цифровой трансформации», состоявшийся 4 октября в рамках третьей Российской энергетической недели (РЭН-2019), собрал топ-менеджеров практически всех ключевых компаний отрасли: от госхолдинга «РусГидро» до «ЕвроСибЭнерго» (входит в En+ Group), и от «Силовых машин» до «Трест Гидромонтажа». Несмотря на сложное название панели, в основном обсуждалась модернизация ГЭС – самая актуальная из проблем, стоящих перед российской гидроэнергетикой. 

Дело в том, что большинство гидроэлектростанций России были введены в эксплуатацию более 30-40, а то и больше лет назад, их оборудование давно выработало нормативный срок службы. Кроме того, на состоянии и внутренней «начинки» станций, и большинства гидротехнических сооружений (ГТС) негативно повлияло существенное недофинансирование всей энергетики в 1990-х. Первый заместитель генерального директора – главный инженер «РусГидро» Борис Богуш напомнил собравшимся про те печальные времена, когда гидроэнергетика не просто значительно «просела», но и утратила даже культуру поддержания своих активов в работоспособном состоянии.

К 2011 году основное оборудование ГЭС – гидротурбины, генераторы, трансформаторы и оборудование вторичной коммутации – имело износ более 65%, а к 2025 году, по всем прогнозам, этот показатель должен был вырасти до 90%, а то и выше. То, что это чревато и опасно для всей электроэнергетики, не понимали тогда даже некоторые эксперты, легкомысленно говорившие: «Подумаешь, износ! Агрегатов у вас много, встанет один, второй, третий – но остальные-то будут работать». 

Как это часто бывает в России, все изменила трагедия – после крупнейшей аварии 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС власти поняли, что без замены оборудования и тотальной реконструкции станций деградация отрасли перейдет за опасные пределы. В 2011 году в «РусГидро» запустили самую масштабную программу комплексной модернизации ГЭС (ПКМ) – «Кислород.ЛАЙФ» о ней подробно рассказывал вот здесь. Но аналогичные проекты разного масштаба запустили и другие гидрогенераторы. 

«В ПКМ был прописан четкий целевой показатель – довести износ оборудования до 44%. При разработке программы была применена уникальная для России корпоративная методика оценки и прогноза состояния основного технологического оборудования на базе индексов технического состояния, на основе которой и принималось решение о необходимости и наиболее оптимальном варианте модернизации каждой единицы оборудования. Создание такого алгоритма стоило нам большого труда, но мы справились и горды тем, что с прошлого года эту методику Минэнерго РФ распространило на всю отрасль. В масштабах России аналогов ПКМ нет: пришлось сделать огромный объем работы по инспектированию технической документации – поднять «родословную» каждого актива; понять, что с ним происходило во время ремонтов и других технических воздействий; через индексы технического состояния оценить его и спрогнозировать тренды ухудшения состояния», - рассказал на панели Борис Богуш. 

За прошедшие годы госхолдинг заменил на современные и эффективные образцы 60 гидротурбин, 35 генераторов, 57 трансформаторов, 263 высоковольтных выключателя, более 5 тыс. единиц вспомогательного и электротехнического оборудования. В результате мощность модернизируемых ГЭС возросла на 410,5 МВт, а среднегодовая выработка электроэнергии – на 1,4 млрд кВт*часов. Полностью обновлены гидроагрегаты Камской ГЭС, заменены все гидротурбины Жигулевской и Новосибирской ГЭС, завершается замена гидроагрегатов Волжской и Рыбинской ГЭС, реконструкция гидротурбин Чебоксарской ГЭС. Ведется замена гидроагрегатов Воткинской, Нижегородской, Майнской ГЭС, гидротурбин Саратовской ГЭС, запущены проекты модернизации Чиркейской, Эзминской ГЭС и Кубанской ГАЭС.

Конечно, модернизацией ГЭС занималось не только «РусГидро». Генеральный директор ООО «ЕвроСибЭнерго-Гидрогенерация» (входит в En+ Group) Сергей Кузнецов в ходе панели напомнил, что его компания управляет тремя ГЭС на Ангаре – Иркутской, Братской и Усть-Илимской, а также Красноярской ГЭС на Енисее, суммарной мощностью более 15 ГВт. На всех этих станциях En+ Group уже не первый год реализует большую программу «Новая энергия», которая, как и ПКМ «РусГидро», является ответом на те же проблемы 1990-х.

Так, с 2006 года только на Братской ГЭС заменили 12 рабочих колес из 18 – это позволило повысить их КПД до 95,3%. Рабочие колеса на оставшихся шести гидроагрегатах ГЭС планируется заменить за 2020-2026 годы, сейчас идет обсуждение параметров проекта с компаниями – изготовителями оборудования и уточнение показателей эффективности проекта. На Усть-Илимской ГЭС к настоящему времени заменили четыре рабочих колеса из 16, на Красноярской ГЭС – все 12 гидрогенераторов и два рабочих колеса на двух турбинах (о том, как их доставляли до Дивногорска, «Кислород.ЛАЙФ» подробно рассказывал два года назад).

Буквально в июле 2019 года началась замена гидроагрегата №2 на Иркутской ГЭС, его планируется ввести в эксплуатацию через год – это беспрецедентно короткий срок для подобных работ, требующий высочайшего уровня координации труда всех участников и максимальной производственной дисциплины. Еще три агрегата будут заменены друг за другом к 2023 году, мощность каждого из них вырастет с 82,8 МВт до 105,7 МВт. В Итоге к 2025 году дополнительная выработка ГЭС En+ Group составит 2,3 млрд кВт*часов.

Инвестиции очередного этапа «Новой энергии», с 2016 по 2026 годы, превысят 21 млрд рублей. Оценка дополнительных инвестиций до 2046 года в текущих ценах составляет около 34 млрд рублей. При этом все составляющие программы экономически эффективны и в конечном итоге направлены на повышение выработки (а, следовательно, и прибыли) – при использовании того же объема воды, что и сейчас.

Как рассказал на панели в рамках РЭН-2019 Борис Богуш, когда в начале 2000-х началось объединение гидроэнергетических активов в будущую «ГидроОГК» (из которой потом и выросло «РусГидро»), выяснилось, что помимо оборудования разного качества, на ГЭС не было и единых стандартов технической культуры. Кроме стандартизации операционной деятельности, пришлось возрождать и кадровый потенциал – к началу реализации программы ПКМ в России не осталось, например, достаточного количества квалифицированных сварщиков. Мощные ремонтные предприятия, процветавшие во времена СССР, к тому времени превратились в «частные лавки» и практически деградировали. Работа в этом направлении началась со спасения и постепенного расширения компетенций дочернего предприятия «РусГидро» «Гидроремонт ВКК»; на сегодняшний день оно окрепло и теперь уже может выполнять широкий спектр работ, необходимых при ремонте и монтаже оборудования любой сложности. 

Еще один эффект от модернизации ГЭС – сохранение и умножение компетенций энергетического машиностроения. «Подавляющее большинство новых турбин и генераторов изготовлено на российских предприятиях», - подчеркнули Борис Богуш. По словам Сергея Кузнецова, «при натурных испытаниях все заявленные параметры повышения КПД были подтверждены. Это доказывает, что наши отечественные производители могут выполнять все проекты и изготавливать оборудование на уровне мировых стандартов. В частности, на Братской ГЭС КПД колес, изготовленных Ленинградским металлическим заводом, поднялся с 88 до 93%. На Усть-Илимской ГЭС – с 89,7 до 95%, а заодно и значительно улучшены вибрационные характеристики». 

Выступавшие с докладами представители компаний «Силовые машины», Voith Hydro (которой принадлежит построенный совместном с «РусГидро» завод «Волга Гидро» в Саратовской области) и других подтвердили, что за прошедшие годы подняли собственные проектные и производственные мощности до мирового уровня, причем на всех стадиях – от проектирования нового до утилизации старого оборудования. Обе компании сейчас готовы предоставлять заказчикам комплексные решения на всем жизненном цикле ГЭС. Нужен только заказ – и тогда ГЭС, уже отработавшие по полвека, получат новую жизнь и смогут успешно обеспечивать энергией потребителей. 

Но не только: главный приоритет гидроэнергетиков – повышение надежности и безопасности всех станций, а, следовательно, и энергосистемы России в целом. В рамках программ модернизации ГЭС внедряются и современные цифровые технологии, помогающие оптимизировать загрузку оборудования ГЭС для его максимально эффективной и надежной работы, повысить оперативность управления оборудованием, снизить количество ошибок и повысить безопасность персонала. Что особенно важно: замена половины парка турбин, генераторов и трансформаторов ГЭС и ГАЭС «РусГидро» осуществляет без государственных инвестиций, и даже без договоров о поставке мощности (в любом из вариантов).

En+ Group также реализует «Новую энергию» по собственным финансовым моделям, без привлечения госсредств. Аналогично действуют и другие генераторы, владеющие ГЭС – «Татэнерго», Башкирская генерирующая компания, ПАО «ТГК-1» и АО «Норильско-Таймырская энергетическая компания» (принадлежит «Норникелю»). «В настоящее время гидроэнергетика в нашей стране незаслуженно обделена вниманием. Можно провести параллели с атомной генерацией – она в России есть все с ней хорошо, и в этой связи складывается ошибочное мнение, что заниматься ей не надо», - признал на панели директор департамента оперативного контроля и управления в электроэнергетике Минэнерго РФ Евгений Грабчак. 

Резолюция круглого стола, адресованная в первую очередь правительству РФ, уже озвучивалась этим летом – «Кислород.ЛАЙФ» рассказывал об основных требования вот здесь. Правда, тогда речь шла в большей степени о расширении господдержки малой гидроэнергетики – прописанные для нее в рамках ДПМ ВИЭ инструменты работают плохо. Но для больших ГЭС вообще нет никаких инструментов – по крайне мере, системных. Глава Ассоциации «Гидроэнергетика России» Олег Лушников на панели напомнил, что в комплекс государственных мер стимулирования развития ВИЭ на период 2025-2035 годов необходимо включить ГЭС в целом, а не только малые – модернизацию существующих и строительство новых гидрогенерирующих мощностей следует вести без искусственно лимитированных ограничений по максимальной установленной мощности, в суммарном объеме не менее 3 ГВт! 

«Необходимо обеспечение мерами государственной поддержки развития не только сегмента малой гидроэнергетики, но и проектов модернизации существующих ГЭС, а также новых гидроэнергетических проектов без ограничения по максимальной установленной мощности… С учетом большей технологической зрелости гидроэнергетики, относительно других ВИЭ и наличия локализованных машиностроительных мощностей, более целесообразно выделение отдельного комплекса мер государственного стимулирования развития гидроэнергетики, основанного на сопоставимых с другими ВИЭ инструментах обеспечения инвестиционной привлекательности и государственными гарантиями возврата инвестиций», - озвучил требования резолюции Лушников. 

По словам Евгения Грабчака, Минэнерго РФ активно работает со всеми компаниями, пересматривает нормативно-правовую базу, отслеживает и приветствует новейшие тенденции и технологии. Он отметил, что «Россия занимает одни из лидирующих позиций в мире с точки зрения технологий для гидроэнергетики, и наша задача укрепить эти позиции». Что особенно актуально в свете ратификации Парижского соглашения по климату. Что ж, осталось дождаться, каким все-таки образом государство решит отрасль поддержать. Малые ГЭС, к примеру, в рамках второго этапа ДПМ ВИЭ получили право претендовать всего на 30 млрд рублей из общих 400 млрд - явно не тот уровень, который нужен отрасли.