Совгавань включили в сеть

Госхолдинг «РусГидро» 9 сентября запустил в эксплуатацию угольную ТЭЦ в Советской Гавани (Хабаровский край). Это последний из четырех приоритетных проектов строительства тепловой генерации на Дальнем Востоке, реализованный компанией в соответствии с указом президента РФ. Ранее по этой же программе были введены вторая очередь Благовещенской ТЭЦ, первая очередь Якутской ГРЭС-2 и уникальная Сахалинской ГРЭС-2 (ссылка).

Команду на пуск всех агрегатов ТЭЦ в Совгавани глава «РусГидро» Николай Шульгинов отдавал по видеосвязи из Хабаровска, находясь в 560 км от станции: за считанные минуты экран показал, как была набрана мощность в 63 МВт. «Начало строительства – 2014 год, на последнем этапе из-за COVID-19 возникали трудности, но мы их успешно преодолели – хотя пришлось применять удаленные технологии. Сегодня заявляем о завершении всех работ, проведении испытаний, готовности всех систем. ТЭЦ готова к вводу», - заявил Шульгинов. 

Ранее планировалось запустить ТЭЦ еще в декабре 2019 года, но, как и в случае с другими greenfield-проектами на Дальнем Востоке, сроки сдвигались («РусГидро» даже пришлось сменить генподрядчика) – в том числе и по объективным причинам. Прежде всего, необходимо было учесть сейсмические условия промплощадки (8 баллов): все важные элементы оборудования оснастили специальными антисейсмическими компенсаторами. Существенная отделенность Советской Гавани от промышленных центров страны потребовала и организации сложной логистической схемы доставки оборудования и материалов. А наличие скальных грунтов – проведения буро-взрывных работ с применением шпунтовых зарядов. 

Стоимость проекта ТЭЦ в Совгавани оценивалась в 33,5 млрд рублей (с учетом 13 млрд, полученных из федерального бюджета). Мощности станции по электрической и тепловой энергии – 126 МВт и 200 Гкал/час соответственно. ТЭЦ сможет вырабатывать порядка 630 млн кВт*часов в год, что более чем в три раза превышает объемы производства действующего в энергоузле объекта когенерации – Майской ГРЭС (78,2 МВт и 15,4 Гкал/час).

Для сравнения: по итогам 2019 года выработка всех электростанций Хабаровского края составила 8 347,4 млн кВт*часов (на 6,3% меньше, чем годом ранее) при внутреннем потреблении в 10 487,1 млн кВт*часов (а вот оно выросло на 3% к показателям 2018 года). Новая ТЭЦ, таким образом, позволит немного снизить энергодефицит в краевой энергосистеме, но главное – с учетом топологии, повысит надежность энергоснабжения потребителей именно в Совгаванском энергоузле. И сможет полностью покрыть тепловые нагрузки как в самой Совгавани, так и в близлежащих поселках (сейчас они в сумме составляют около 115,98 Гкал/час).

При этом УРУТ на отпуск электроэнергии у Совгаванской ТЭЦ должен составить порядка 362,5 грамм у.т./кВт*час, на отпуск тепла – 142,9 кг у.т./Гкал. Это сопоставимо с более эффективными сейчас ТЭЦ в Хабаровске и Комсомольске-на-Амуре. 

Впрочем, главные задачи, которые призвана решить новая ТЭЦ в Советской Гавани, другие. И они во многом инфраструктурные и социальные, а не только энергетические.

Заменить Майскую ГРЭС 

С точки зрения энергетики – ТЭЦ в Совгавани позволит «РусГидро» вывести из эксплуатации устаревший объект когенерации, модернизировать который было уже невозможно. Майскую ГРЭС, типовую станцию среднего давления, начали строить еще в 1935 году, для тех же целей – снабжения электроэнергией и теплом города Советская Гавань и порта Ванино. В 1970-х годах на станции в отдельном здании смонтировали газотурбинные установки (ГТГ), в результате чего к 1989 году мощность ГРЭС достигла максимальных 96 МВт. Только эти ГТГ, а также Николаевская ТЭЦ в изолированном энергорайоне использовали в Хабаровском крае дизельное топливо (последняя – в качестве резервного для запуска дизель-генераторов при запуске после полного останова), в основном же в топливном балансе краевой энергосистемы доминируют уголь и природный газ. 

На Майской ГРЭС работали котлоагрегаты ТС-35 и ТС-35-У со слоевым сжиганием угля, относительно невысокими параметрами пара и небольшой тепловой мощностью. Эта устаревшая технология сжигания применялась с 1930-х годов и давно уже считалась самой топливозатратной. Топки таких котлов, к тому же, весьма чувствительны к качеству угля (по условиям шлакования) и не приспособлены для низкосортных марок. Между тем бывали годы, когда на ГРЭС возникали реальные проблемы с топливом, поступающим с Ургальского месторождения (крупные фракции, много вскрышной породы), что оборачивалось поломками и внеплановыми ремонтами оборудования. На станции пытались с этим как-то справится: например, в 2003 году котел №6 перевели на сжигание угля в низкотемпературном кипящем слое – ноу-хау «подсмотрели» на Читинской ТЭЦ, где его ранее успешно внедрили по тем же причинам. КПД котлоагрегата сразу вырос на 20%. Но дальше единичного эксперимента дела не пошли. 

В том числе и потому, что ГРЭС требовались не точечные решения, а полномасштабная модернизации. Три паровые турбины и шесть паровых котлов за годы эксплуатации оказались полностью изношены, а ГТГ давно выработали свой моторесурс (одна из них еще в 1998 году была переведена в режим синхронного компенсатора), и в последние годы преимущественно находились в резерве (в том числе и по причине чрезвычайной дороговизны ДТ, даже без учета высокой транспортной составляющей). «Вызвано это и высокой стоимостью жидкого топлива, и тем, что электроэнергия в Ванинский район поступает по ЛЭП-220 из единой краевой энергосети. Газовые турбины включаются только в экстренных случаях, когда появляется дефицит электроэнергии. Например, в случаях аварийного отключения ЛЭП. Когда такое происходит, станция несет полную нагрузку по обеспечению электроэнергией двух районов. Но при работе станции в обычном режиме они стоят, хотя находятся в постоянной готовности», - рассказывал в одном из интервью технический директор Майской ГРЭС Анатолий Мокрицкий. 

Долгий период эксплуатации (с начала 1960-х) и низкие параметры острого пара обернулись тем, что УРУТ на отпуск электроэнергии, например, доходил здесь до 690 грамм у.т./кВт*час! Это самый высокий показатель среди всех краевых ТЭС. В летние месяцы ГРЭС выводили в резерв целиком. На отпуск ГВС она в это время не работала: из-за малого теплового потребления котел производительностью 35 тонн в час пришлось бы эксплуатировать при нагрузках от 3 до 8 тонн в час, да еще и на сниженных параметрах пара! Схема горячего водоразбора в Совгавани и поселках рядом с ней открытая, летом жители города и их соседи грели себе воду в тазиках. Впрочем, в этом была вина не одной Майской ГРЭС, которая обеспечивала теплом только пос. Майский, а городских котельных.

Спрос же на электроэнергию в Ванинском и Совгаванском энергорайонах экономически целесообразнее было покрывать за счет поставок от более экономичных электростанций Комсомольска на Амуре, даже с учетом потерь при транспортировке. При этом пропускная способность единственной «связующей» портовый энергоузел с краевой энергосистемой и ОЭС Востока ЛЭП 220 кВ «Комсомольская – Селихино – Ванино» имеет технические ограничения – не более 56 МВт. Это не позволяло полностью покрыть растущий в портовом узле дефицит мощности и электроэнергии, а также обеспечить независимость энергоснабжения всего района - ему нужен был новый, современный и эффективный источник генерации.

«Хабаровский край – быстроразвивающийся регион, в котором реализуются крупные инвестиционные проекты по развитию портовой и транспортной инфраструктуры. Рост энергопотребления здесь составляет более 2% в год, что должно сопровождаться опережающим развитием электроэнергетики. Новые генерирующие мощности Совгаванской ТЭЦ позволят покрыть растущие потребности региона в электроэнергии и повысят надежность энергоснабжения потребителей», - заявил в ходе церемонии запуска станции глава «РусГидро» Николай Шульгинов.

Действительно, по данным и Схемы и программы развития электроэнергетики Хабаровского края на 2020-2024 годы, за период с 2015 по 2019 годы спрос на электроэнергию по энергосистеме вырос на 6,9% (по отношению к показателю 2014 года) до 8 775 млн кВт*часов, при среднегодовых темпах прироста 1,34%. Как уточнили в «РусГидро», новая теплоэлектроцентраль станет надежной основой для развития перспективного Советско-Гаванского промышленно-транспортного узла и свободного порта Ванино, где предполагается построить многопрофильный портовый и судоремонтный центры, контейнерные и угольные терминалы, а также развивать переработку рыбы и морепродуктов. Прогнозируемое в связи с этим увеличение грузопотока по БАМу также потребует бесперебойной подачи тепла и электричества в этом энергорайоне. Неудивительно, что при строительстве ТЭЦ была создана инфраструктура, позволяющая в дальнейшем, при необходимости, увеличить мощность станции до 360 МВт.

Но куда важнее выглядит и еще один эффект от запуска – рост качества жизни жителей Советской Гавани и близлежащих населенных пунктов. Впервые в истории они будут обеспечены надежным и централизованным теплоснабжением (электричество для 30 тыс. квартир и тепло для 400 многоквартирных домов) в осенне-зимний период, а горячую воду начнут получать в круглогодичном режиме! Кроме прочего, за счет замещения Майской ГРЭС и ряда малоэкономичных коммунальных котельных (причем мазутных!) с высокими уровнями выбросов ввод новой станции в эксплуатацию позволит также улучшить экологическую ситуацию в портовом городе. На месте котельных создали ЦТП, к которым через магистральные теплосети будет подводится сетевая вода, нагретая в теплообменниках посредством отбора пара из турбин ТЭЦ. На станции будет трудоустроено 380 человек.

Электрофильтры и высокая труба

Новую ТЭЦ построили на территории бывшей промзоны стройиндустрии – в городской черте Советской Гавани, но вне зоны жилой застройки. Проектирование было начато в 2010 году, строительство – в конце 2014 года, после получения положительного заключения Главгосэкспертизы России. В 2015 году был завершен монтаж ствола 150-метровой дымовой трубы, начат монтаж котлов и градирни, в 2016 году – строительство подъездной железнодорожной ветки. Тогда же начали и сооружение схемы выдачи тепловой мощности. В 2017 году приступили к монтажу турбоагрегатов. В прошлом году ввели в эксплуатацию подстанции и линии электропередачи, соединяющие новый объект генерации с ОЭС Востока. 

В начале апреля этого года первый турбоагрегат ТЭЦ был включен в сеть, синхронизирован с ЕЭС России и успешно выдал первые киловатт-часы в энергосистему. «Завершен монтаж всех трех котлоагрегатов, паровых турбин и генераторов, электрофильтров, трансформаторов. Поставлены под напряжение объекты выдачи мощности станции: распределительное устройство, линии электропередачи, трансформаторные подстанции. На заключительном этапе находятся отделочные работы, а также монтаж оборудования топливоподачи и вспомогательных систем. Одновременно продолжается строительство объектов схемы выдачи тепловой мощности и жилого дома для эксплуатационного персонала», - сообщали тогда в «РусГидро». 

К настоящему времени строительство станции полностью завершилось, оборудование прошло все необходимые испытания и подтвердило готовность к работе в стартующем осенне-зимнем периоде. Кроме ТЭЦ, «РусГидро» также построила в Совгавани и новое пожарное депо, выразив намерение передать здание в ведение края. 

Как и две других электростанции из «президентского пула» (в Благовещенске и на Сахалине), Совгаванская будет работать на твердом топливе – каменном угле марки «Г» расположенного в Хабаровском крае Ургальского месторождения (в качестве растопочного решено использовать ДТ). Ежегодные объемы потребления составят примерно 470 тыс. тонн, топливо на станцию будет доставляться по новой соединительной ветке от БАМа. 

Тепловая схема Совгаванской ТЭЦ реализована с поперечными связями, что весьма необычно – современные энергообъекты, как правило, строят блоками. Как и на большинстве других объектов нового строительства «РусГидро», основное оборудование для ТЭЦ произвели в России. Три котлоагрегата Е-210-13,8-560 паропроизводительностью по 210 тонн/час каждый таганрогского АО «Красный котельщик» вырабатывают пар для двух турбоагрегатов, которые скомпонованы из паровых турбин Т-63-13/0,25 Калужского турбинного завода и генераторов ТФ-63К-2УЭ по 63 МВт каждый новосибирского НПО «ЭЛСИБ». Выдача электроэнергии организована с ОРУ 110 кВ по четырем линиям электропередачи, одна из которых идет на подстанциюю «Ванино». 

Строительство новых угольных ТЭС – редкость для современной России, в топливном балансе тепловой генерации которой доминирует природный газ. Однако для Дальнего Востока, где угля очень много и он в буквальном смысле лежит под ногами, использование именно местного топлива разумно как по экономическим причинам, так и из соображений энергобезопасности (газ в ДФО, конечно, есть, но система газопроводов – не настолько густая, как в Европейской части России – и для газовых ТЭС пришлось бы строить аварийные и резервные топливные хозяйства, на том же мазуте или ДТ). 

При этом новые угольные ТЭЦ «РусГидро» строит по самым современным технологиям. Совгаванскую станцию, например, сразу оснастили высокоэффективными электрофильтрами (улавливают не менее 99,6% частиц золы, с выбросами золы не более 100 мг/нм3) – под одному на каждый котел. Интересно, что отвод золы от электрофильтров пойдет на силосный склад, с последующим вывозом автотранспортом на золошлакоотвал. А вот шлак от котлов решено было удалять по полувлажной схеме, с использованием шлакоудалителей и передвижных платформ со сменными контейнерами (с вывозом на золошлакоотвал бункеровозами).

Значительная высота дымовой трубы позволит рассеивать незначительные выбросы на большое расстояние. Станция оснащена оборотной системой водоснабжения с охлаждением воды, поступающей из конденсаторов, с помощью вентиляторной градирни – это позволит минимизировать забор воды для технологических нужд. Подрусловой водозабор для подпитки системы построен на острове в русле реки Большая Хадя, примерно в 3 км от площадки ТЭЦ.

Для «РусГидро» пуск ТЭЦ в Совгавани – событие пусть и масштабное и во многом даже историческое, но уже, в некотором смысле, рядовое. За последние пять лет на территории этого макрорегиона, за энергетику которого госхолдинг давно в ответе, компания ввела в эксплуатацию только в рамках указа президента РФ о развитии дальневосточной энергетики (на что государство выделило «РусГидро» 50 млрд рублей) Сахалинскую ГРЭС-2 (заработала в конце 2019 году), первую очередь Якутской ГРЭС-2 (в 2017 году) и вторую очередь Благовещенской ТЭЦ (Амурская область, введена в эксплуатацию в 2016 году).

А кроме этого – уже без привлечения бюджетных средств – госхолдинг построил ТЭЦ «Восточную» во Владивостоке, Нижне-Бурейскую ГЭС, запустил третий гидроагрегат на Усть-Среднеканской ГЭС, а также целый ряд солнечных и ветровых электростанций.

И на этом компания останавливаться не планирует: в 2025-2026 годы планируется построить Хабаровскую ТЭЦ-4, Артемовскую ТЭЦ-2 в Приморье и вторую очередь Якутской ГРЭС-2, а также модернизировать мощную Владивостокскую ТЭЦ-2. Все четыре проекта общей электрической мощностью более 1 200 МВт и тепловой мощностью более 2 600 Гкал/час включены в государственную программу модернизации тепловой энергетики России.