Уже который год на страницах «АП» читаю информации о том, что в летнее время, из-за большого объема речного стока, все гидроэлектростанции Таджикистана осуществляют холостой сброс излишней воды. Вот самая последняя информация (см. АП, №61, 15.08.13), согласно которой по данным ОАХК «Барки точик» ежесекундный холостой сброс воды из каскада ГЭС на реке Вахш на сегодня составляет 600 кубометров. Причем этот процесс каждый год продолжается в течении трех месяцев (начало июля – конец сентября). Простой расчет показывает, что каждое лето объем холостого сброса излишней воды составляет более 4,5 кубических километров, а это чуть ли не половина(!) проектного объема Нурекского водохранилища (10,5 кубокилометров). Здесь же сообщается, что в 2012 году холостой сброс с водохранилищ гидроэлектростанций Таджикистана был равен 6 млрд. кВт/ч (по другим данным – 6,5млрд. кВт/ч) электроэнергии и в случае выработки и сбыта этой электроэнергии сумма выручки составила бы порядка $ 200млн. (1 кВт/ч = 3 цента). Таким образом, недополученная из-за холостого сброса воды электроэнергия составляет около 40% всего объема выработанной в 2012 году (около 17 млрд. кВт/ч) электроэнергии.

Возникает естественный вопрос: нельзя ли такое огромное количество воды накапливать летом, чтобы зимой использовать для выработки электроэнергии? К сожалению, автор этих строк нигде, не в какой публикации не встретил такую постановку вопроса. А между тем такая возможность лежит на поверхности. Для этого достаточно соорудить вблизи основного водохранилища ГЭС резервное водохранилище, но таким образом, чтобы его нижний уровень был выше верхнего уровня основного водохранилища. В горной местности, где, в основном построены ГЭС, легко можно найти место для сооружения резервного водохранилища. Тогда летом, когда проточность реки увеличится, а выработка электроэнергии максимальна, с помощью насосов можно перекачивать излишек воды из основного водохранилища в резервный для накопления. Зимой же, когда проточность рек уменьшается, запасенная вода самотеком будет поддерживать необходимый уровень воды основного водохранилища. Схематически наш проект выглядит следующим образом: 

1. Основное водохранилище; 2. Платина ГЭС; 3. Водозаборные трубы; 4. Насосы; 5. Резервное водохранилище; 6. Водосбросные трубы; 7. Здание ГЭС.

Наш проект напоминает ГАЭС – гидроаккумулирующую станцию, принцип действия которой заключается в преобразовании электроэнергии, получаемой от других ГЭС, в потенциальную энергию воды, а при обратном преобразовании выработанная электроэнергия отдается в энергосистему для покрытия пиков нагрузки. Но ГАЭС – это полноценная, требующая крупных вложений, гидроэлектростанция с машинным залом, но имеющая вместо обычного водохранилища два водоёма – верхнего аккумулирующего бассейна и нижнего питающего водохранилища. В ночное время, когда потребность в электроэнергии уменьшается, вода из нижнего водоёма перекачивается насосами в верхний бассейн. А в периоды пиков нагрузки (обычно днем) накопленная вода по трубопроводам подводится к гидроагрегатам ГАЭС и выработанная при этом электроэнергия отдаётся в сеть электросистемы, а вода накапливается в нижнем водоёме (см. подробнее БСЭ, т.6., стр.471). Таким образом, полный цикл работы ГАЭС составляет сутки (день-ночь).

Ситуация в Таджикистане совершенно другая: летом проточность рек увеличивается, вырабатывается большое количество электроэнергии, а излишек воды сбрасывается мимо гидротурбины. Зимой же, когда потребность к электроэнергии возрастает, проточность рек уменьшается, уровень воды водохранилища понижается и, следовательно, уменьшается выработка электроэнергии.

Таким образом, в нашем случае полный цикл перепроизводства и нехватки электроэнергии составляет год (лето-зима). В связи с этим строительство ГАЭС у нас не выгодно и с экономической точки зрения неприемлемо, т.к. а) требует больших капиталовложений и б) в течение года будет работать только зимой (2-3 месяца), а 9-10 месяцев бездействовать.

В нашем же проекте сооружение гидроэлектростанции не потребуется, достаточно соорудить вблизи основного водохранилища резервное, которое может быть искусственным, или же использовать естественное озеро, если таковое имеется. Также предлагаю при строительстве будущих ГЭС предусмотреть сооружение резервных водохранилищ.

Источник: Азия Плюс