В Канаде даже Ниагарский водопад турбины крутит

Ниагарский водопад крутит турбины гидроэлектростанции.

Гидроэнергетика считается едва ли не самой экологически чистой. Конкуренцию в этом смысле ей могут составить только ветряки — но далеко не везде есть сильные ветра, да и места ветряки занимают много, опять же — приходится резервировать для них серьезные территории. К ГЭС та же главная претензия: водохранилища затопляют поселки, города, земли. Стоит согласиться с тем, что идеально «чистого» способа производства энергии еще не изобрели (так, даже при производстве фотоэлементов для солнечных батарей в воздух выбрасывается вполне себе заметное количество вредных веществ). Задача заключается в том, чтобы свести к минимуму вредные последствия для природы. Сегодня мы расскажем о том, как этот вопрос решается в стране, которую можно назвать эталоном для проектов, связанных с гидроэнергетикой, — Канадой. А поскольку энергосистема Канады связана с системой США, поговорим еще и об этой стране. Которая будет играть роль скорее отрицательного примера. Почему — скоро узнаете.

ПО РЕЦЕПТАМ ИЛЬИЧА

Канаду сама природа предназначила для того, чтобы производить там электричество с помощью гидротурбин. Южная часть страны, собственно, населенная и промышленная, отличается мощными реками, сопоставимыми с сибирскими. При этом, хотя даже на юге зимой случаются сильные морозы, все-таки это не столь дикие и неосвоенные места, как в Сибири. Развитая инфраструктура облегчает строительство. А относительная дешевизна земли позволяет создавать крупные водохранилища.

Строительство ГЭС началось в Канаде еще на старте ХХ века, в частности в 1905 году дала ток первая гидроэлектростанция на Ниагарском водопаде. Тогда его осуществляли частные компании. Они делали плотины там, где им казалось удобнее, или где могли получить землю и легко договориться о компенсации потерь с коренным населением. В результате получалось где пусто, где густо. Страна страдала от перебоев в энергоснабжении.

Проблему решили радикально. В 1933 году правительство национализировало всю энергетику как таковую. Бывшие владельцы станций получили хорошие компенсации и революцию затевать не стали. Это решение не вызвало бунта предпринимателей еще и потому, что процесс национализации был добровольным. Пять компаний отказались продаваться правительству и работают на рынке до сих пор. Но лучше бы они продались. На рынке они вообще незаметны, да и вынуждены играть по правилам единой энергосистемы. В результате прибыли они заработать не могут, развиваться им не на что, осталось только самолюбие тешить. Зато те станции, владельцы которых решили их продать, составляют костяк энергосистемы Канады.

В 1999 году стали сказываться издержки государственного управления. Все-таки в чем-то рынок сильнее, чем «госплан». Но правительство не стало объявлять приватизацию ГЭС и прочих генерирующих станций. Оно провело внутреннюю реформу хозяйства. Появились компании, которые только производят ток и следят за плотинами и водохранилищами, и компании, которые его только поставляют и продают. Но те и другие — государственные. Это решило проблему. Теперь идти по стопам Чубайса и привлекать «эффективного собственника» в Канаде никто и не помышляет.

ДЕШЕВО ДЛЯ ВСЕХ

Единая государственная политика привела к тому, что цены на энергию - фиксированные для населения. И это в одной из классических стран капитализма! Для Канады (да и не только для Канады) цена — вопрос серьезный. Ведь страна северная. Мы только что говорили о южных территориях. Север мало населен, потому что природа там — как где-нибудь у нас в Якутии. Но люди живут и в эти местах. Они пользуются энергией, которую вырабатывают мелкие дизельные генераторы. А также энергией ветра. Ветровой генерацией занимаются мелкие частные компании, которые даже получают от государства субсидии на этот бизнес. Серьезных рек в этой части страны нет, доставлять туда «речную» энергию — дорого, поэтому приходится вырабатывать ток на месте.

И казалось бы, что цена должна быть высокой. В самом деле, если дизель жжет мазут для того, чтобы осветить и обогреть небольшой поселок, а мазут еще надо доставить и цена на него растет... Ну вы представляете. И в самом деле, себестоимость электричества там высокая. А вот цена — та же, что на юге страны. Государство продает дешевую гидроэнергию на юге чуть дороже себестоимости. У нее образуется некоторая прибыль, на которую она дотирует тарифы на севере. Вот так все просто и эффективно решено.

ГДЕ УПАЛ АСТЕРОИД — ТАМ ТЕПЕРЬ ВОДОХРАНИЛИЩЕ

Канада долго оставалась страной — лидером по выработке гидроэнергии и в абсолютном выражении, и на душу населения. Теперь, правда, в абсолютном выражении лидирует Китай, на душу населения — Исландия. Китай уже в начале этого столетия стал возводить очень крупные станции, поняв, что экологическую ситуацию в стране надо спасать. А Исландия выбилась в лидеры, потому что население маленькое. Однако эта статистика не опровергает того факта, что уровень развития гидроэнергетики в Канаде очень высок.

Около 60% электроэнергии страны — это гидроэнергия. В Канаде расположено множество гидроэлектростанций, ряд из которых можно без сомнения назвать уникальными.

В первую очередь это расположенный в Квебеке огромный гидроэнергетический комплекс La Grande, состоящий из 11 ГЭС общей мощностью более 16000 МВт, создававшийся почти 40 лет – с 1974 по 2012 год. При строительстве этого комплекса канадцы смело осуществили нереализованную идею советских гидротехников и повороте рек – причем не одной, а целых трех! Порядка 50-70% их стока перебрасывается в реку La Grande - это увеличивает ее водность более чем в два раза, что в свою очередь увеличивает выработку электроэнергии крупных ГЭС, расположенных на этой реке.

Очень интересна ГЭС Маникуаган-5 мощностью 2600 МВт, чья плотина высотой более 200 м состоит из 13 арок разных размеров. А ее водохранилище, одно из крупнейших в мире по объему, имеет кольцеобразную форму. Ведь оно размещено в огромном кратере, образовавшемся в результате падения астероида еще в эпоху динозавров.

Еще одна гордость канадской гидроэнергетики – ГЭС Черчилл-Фолс мощностью 5400 МВт, с огромным водохранилищем площадью 7000 квадратных километров (втрое больше Богучанского!). При ее строительстве тоже использовался “поворот рек”, хотя и в меньших масштабах.

БРЕВНА НЕ ВСТРЕТИШЬ

Автор этих строк побывал на нескольких ГЭС в Канаде. Прежде всего бросается в глаза, как серьезно относятся там к защите берегов водохранилищ. Многим водохранилищам уже под сто лет. Берега где нужно укреплены, в воде не плавает мусор, что, увы, можно увидеть в России даже на водохранилищах, построенных сравнительно давно. К тому же к берегу водохранилища так просто не подступишься. Есть места, отведенные для ловли рыбы, туда можно пройти. А вот так просто приехать, припарковать машину, намусорить и уехать - невозможно. Водохранилища напоминают естественные озера, столь характерные для этой страны. Вписались в природу.

Режим безопасности на ГЭС идеальный. Вы не можете просто зайти в машинный зал — нужно надеть на себя специальную защитную одежду. Оборудование где-то поражает новизной, а где-то достаточно старое. Его собираются модернизировать. Есть станции, дальнейшая эксплуатация которых признана нецелесообразной, их закрывают. Я видел одну такую закрытую станцию недалеко от Ниагарского водопада. Она сравнительно маломощная, и эксплуатация ее изношенных турбин потеряла смысл – проходившая через них вода с гораздо большей эффективностью используется на огромной ГЭС Sir Adam Beck, мощностью 1500 МВт. Решается, что тут будет — или полностью снесут, или сделают музей.

ЛЮДЯМ - ДЕНЬГИ, ЕЖИКАМ - ДОРОЖКИ

Новые станции в Канаде строят или по госкредитам, или просто — финансируя стройку из бюджета. Компаниям выгоднее, чтобы деньги были кредитные. Бюджет отпускает средств тютельку в тютельку (роспилов-то с откатами нет). Но политикам нравится, что станции получаются дешевыми.

Когда принимается решение о строительстве новой станции, собирают местное население. Из его числа выбирают признанных лидеров. Это может быть формальный глава района — если речь идет об оседлом населении. Или племенные вожди — если это индейская территория. Первое, что просят сделать этих лидеров — составить список тех, кто действительно живет в этих местах. Ведь как только становится известно, что будет стройка, то в погоне за компенсациями иные стремятся приобрести недвижимость в зоне затопления. Таких отсекают сами общины жителей.

Затем компания выдает жителям как бы акции будущей станции. На самом деле, это не акции в чистом виде, а бумага, которая дает право на компенсацию. Таким образом, владелец этой «акции» не просто переезжает в другое место (то, что ему дают деньги, достаточные для полного восстановления такого же жилья, как было, на другой территории — это понятно), а еще и на всю жизнь получает неплохие деньги раз в год или в месяц. Во всяком случае, в течение 50-ти лет компенсацию платить точно будут, на таких условиях договариваются с индейцами.

Другая важная забота — о рыбах и животных. Для рыб строят особые обходы плотины (если они из тех пород, что идут на нерест из моря в реки). Изучаются пути миграций животных, и там, где, скажем, олени привыкли переходить реку вброд, строятся мосты. Я видел такие мосты, они напоминают пешеходные переходы над МКАД, только без ступеней. Ведь олени не могут ходить по ступеням! Думают даже о таких мелких животных, как ежики. Словом, все большие и малые представители местной фауны не должны испытать дискомфорта.

В остальном технология новых строек мало отличается от российской.

Даже такие детали совпадают: несмотря на то, что компании государственные, они постоянно ноют, что им не хватает денег на развитие. И просят поднять тариф — тот, по которому энергию будет покупать бюджет, а не для населения (об этом мы уже говорили). И как правило государство идет на поводу, но частично: в среднем удовлетворяет где-то половину «хотелок». Точно так же с государством разговаривает, допустим, государственный Газпром в России.

КАК ОБМАНУТЬ АМЕРИКАНЦЕВ

Канада — энергетически успешная страна еще и потому, что через границу находятся США. Правительство и госкомпании делают серьезные деньги, продавая электроэнергию туда. Казалось бы, зачем США покупать ток у канадцев? Ведь это тоже куда как развитая страна, причем и там есть серьезные плотины, вырабатывающие дешевый ток?

Дело в том, что в США энергосистема остается раздробленной между частниками. И торговля, и производство отданы на их усмотрение. Частники не в состоянии договориться друг с другом. Более того, пускаются в спекуляции. Скажем, если энергия дешевая (а это случается из-за низкого потребления, из-за сезонных факторов) компании ее придерживают и не продают, провоцируя рост цен. Из-за этого периодически случаются искусственные дефициты. И в эти минуты или часы, чтобы спасти север США от погружения во тьму, американские диспетчеры быстро закупают у Канады ток, который там всегда в избытке. Доходит до того, что не успевают даже делать платежи. Система налажена. Звонит в 2 часа ночи диспетчер в Канаду, просит выделить ток авансом. Утром откроются банки, деньги переведут. Конечно, канадцы себя не обижают. Как-то продали ток за 50 центов за киловатт-час при том, что себестоимость была 1 цент. В 50 раз накрутили! Ну а что, те просили очень, готовы были любые деньги платить, Чикаго стояло под угрозой блэкаута. А однажды ночью Штатам ток не нужен был, но поступила информация, что днем спекулянты готовят искусственный блэкаут. И американский диспетчер со страху скупил все «запасы» ночного канадского тока, чтобы использовать его днем, по астрономической цене. Вы понимаете, что нельзя принять из Канады ток и спрятать его в аккумуляторе. Речь идет о контракте: ночью деньги, днем электричество.

А иногда Канада сама пускается в спекуляции. Днем в США работают угольные станции, ночью они останавливаются. Они экологически вредные, но уголь дешев, дешев и ток. И вот днем канадцы закупают бросовый по цене ток с этих станций, а ночью продают назад в Штаты по 2 - 3 цены.

- Мы не зарабатываем много на внутренней торговле, - говорят в канадской госкомпании Ontario Power Generation. - Но средств на развитие хватает за счет внешней.

Компания оставляет в итоге на развитие более $2 млрд. в год: это и то, что перепадает от внешней торговли, и другие прибыли. Поскольку масштабных строек делать не надо, все уже построено — вполне хватает, да и деньги немаленькие.

Гидроресурсы в США исчерпаны, причем исчерпаны бездарно. Тут и там стоят мелкие плотины, толку с них никакого, а все — в этом месте реки уже ничего не построишь. И не снесешь такую плотину, ведь частная собственность. Правительство крутится: облагает владельцев вредных угольных станций поборами, чтобы на другие виды топлива переходили, развивают атомную энергетику, да все как-то туго получается.

Проблема усугубляется тем, что, хотя диспетчер вроде бы единый, «стыки» между компаниями в энергосистеме контролируют сами компании. Ну а толку с того, что диспетчер в США (системный оператор) - самый засекреченный в мире (по адресу, где якобы его офис, на самом деле чистое поле)?

Смотрят на это российские и канадские энергетики, да посмеиваются. Наши впрочем с некоторой горечью смеются. Ведь многое в нашей энергетической реформе было списано с США. Спасибо хоть единого диспетчера сохранили. И гидроэнергетику не порушили — этот бизнес отдан у нас единой государственной компании. Почему не взяли канадский опыт полностью? Да вот не взяли, и все.

КОММЕНТАРИЙ ЭКСПЕРТА

Владимир Чумаков, заместитель главного инженера по водохранилищам ОАО «Ленгидропроект»:

«Экологические риски в Канаде есть но это не повод отказываться от плотин»

- В целом подходы к подготовке ложа водохранилища в части лесосводки и лесоочистки в России и в Канаде схожи. Объемы работ по лесосводке и лесоочистке в соответствии с национальными законами определяются для каждого водохранилища ГЭС индивидуально, но по общим критериям. Одними из важнейших критериев являются обеспечение надлежащего качества воды в водохранилище и обеспечение нормальной эксплуатации водохранилища для судоходства, нерестилищ промысловых рыб и т.д., что и определяет последовательность и состав работ при разработке проекта водохранилища. Вначале производится инвентаризация лесов, расположенных в зоне водохранилища. Выявляются объемы лесной растительности, которые подлежат вырубке и использованию (коммерческий или товарный лес), и объем древесно-кустарниковой растительности, который не сводится (биомасса). Далее оценивается рентабельность лесосводки коммерческого леса и его использования. Таким образом, учитываются как и экологические аспекты, так и экономические.

В Канаде при всей строгости экологического законодательства преобладает строго прагматичный подход к оценке целесообразности планирования и реализации тех или иных мероприятий - экономический критерий превалирует. Так на юге Канады, где значительно преобладает коммерческий лес, он вырубается и используется, но лишь на тех участках, где лесосводка рентабельна. На севере Канады, где коммерческого леса практически нет, лесосводка и лесоочистка не проводится. Биомасса убирается лишь там, и в тех объемах, где мешает эксплуатации гидроэлектростанции. В качестве примера можно привести строительство ГЭС «Сент-Маргарит», где было оставлено под затопление 1,2 млн. кубических метров коммерческого леса, так как его лесосводка и лесоочистка оказались нерентабельными.

В Канаде больше половины электроэнергии дают гидроэлектростанции, при строительстве которых используется эффективный и рентабельный подход к оценке целесообразности и объемов лесосводки, лесоочистки и других экологических мероприятий. По мнению канадских специалистов, наличие экологических рисков при строительстве ГЭС не является основанием для отказа от использовании гидропотенциала рек страны, так как производство электроэнергии на ТЭЦ и АЭС, сопряжено с большим отрицательным воздействием на окружающую среду.