ВАЛЕРИЙ САЙКОВСКИЙ ⟩ Эстония скоро отключится от российской энергосистемы. Есть ли тут подводные камни?

Электростанция Аувере. Фото: Ilja Smirnov / Põhjarannik

Скоро мы не будем зависеть от России в энергетике. Эстония станет частью более сложной, построенной по несколько иным принципам энергосистемы континентальной Европы. Эта система построена на иных процедурах обмена информацией, нормах взаимодействия операторов разных стран и платформах управления системами автоматики. Физически управление частотой везде на планете Земля происходит одинаково. С аварийными ситуациями - то же самое. Валерий Сайковский пытается объяснить реальные риски и по возможности успокоить читателей.

Когда-то в Литве работала Игналинская АЭС, да и в Эстонии не было ограничений по сланцевой генерации. Тогда, выражаясь словами Матроскина, в Балтии «этого добра, электроэнергии, было завались». Тема «лишней» энергии была настолько актуальна, что автор в 1986 году защитил в ТПИ диплом о режимах перетока энергии из Эстонии в Латвию и Россию.

Но в 2009 году сначала закрыли Игналину, и Литва стала импортировать до 85% энергии. Некоторое дополнительное количество энергии требовалось и Латвии. Там используется много гидрогенерации, а это порождает в определенные периоды потребность в дополнительной энергии. В 2019 году спокойная жизнь закончилась и у нас. Правительство во главе с Центристской партией решило досрочно начать отказ от сланцевой генерации, и... «завертелось». Два энергоблока закрыли, один чуть позже решили вернуть в работу, оставив в резерве.

Частота в электросети: просто о сложном

Континентальная европейская электросистема работает в нормальном режиме с использованием частоты 50 Гц (в США - 60 Гц). Даже отклонение частоты на 0,1 Гц требует внимания. Дальнейшее падение уже является предаварийной ситуацией. Генерация электроэнергии с единой частотой означает, что в одной Эстонии сотни единиц оборудования весом многие десятки тонн каждая и размером с 3-4-х этажный дом, должны обеспечить не только вращение точно 50 раз в секунду, но и то, чтобы вращение всех роторов происходило при одинаковом положении относительно статора.

Не погружаясь в дебри электротехники, скажем, что без всего вышеописанного невозможно обеспечить функционирование генерации с максимальным КПД (98-99%). При генерации многих гигаватт электроэнергии каждая тысячная доля процента имеет значение. Обращаю внимание, что в случае наличия у потребителей электромашин с очень большой мощностью, начиная со 120…200 кВт, их моторы тоже являются синхронными. Ведь и для них важен максимальный КПД и устойчивость режимов.

Синхронизация, происходящая физически за счет регулирования вращения ротора, позволяет контролировать небольшие отклонения частоты. В более сложных и аварийных ситуациях, связанных с заметным изменением режима турбин, и иных ситуациях необходимы еще более сложные подходы.

Синхронизация косвенно связано с необходимостью избежать разброса потребления и генерации. Эта проблема возникает при авариях на ЛЭП, механических повреждениях турбин или их теплового оборудования (внутри их температура - сотни градусов, а давление - многие десятки бар).

Этапы перехода к новой жизни

В 2017 году руководители трех стран Балтии приняли принципиальное решение о начале перехода к новой системе синхронизации. Самые большие проблемы были у Литвы. Много энергии импортировалось из России и Беларуси, а небольшая собственная генерация была у них на дорогом газе, продолжительное время - российском. Постепенно литовский импорт стал связан только со Скандинавией.

Для проекта в целом ключевую роль будет играть находящаяся в городе Алитус (Литва) подстанция, где будут происходить самые важные переключения. Там и находится пункт присоединения стран Балтии к системе континентальной Европы.

Сейчас на финише работы над системами управления, сообщество операторов магистральных электросетей ENTSO-E уже провело независимую оценку и признает нашу готовность к присоединению.

Предстоящее отключение от БРЕЛЛ означает и то, что каждая из энергосистемы трех стран Балтии должна была позаботиться о серьезных собственных резервах. У нас эту роль будет выполнять станция Аувере (в июле 2024 года получила международную квалификацию в части ручного резервирования). Неизбежна была реконструкция имеющихся и строительство дополнительных линий между независимыми энергосистемами стран (между Эстонией и Латвией две ЛЭП построены к 2021 году).

Также требуется три пункта регулирования частоты в Эстонии, из которых осталось закончить последний, в Аувере. На данном этапе все важные работы завершены, в том числе промежуточные тесты нового оборудования.

Определенные проблемы были в Литве в 2021 году, но сейчас и они решены, за исключением строительства дополнительной линии между Литвой и Польшей. Без нее новая система тоже будет функционировать, но на случай проблем с резервами или решения о торговле энергией с Польшей, желательно, чтобы она была готова. Немногие незавершенные пункты плана в Эстонии будут завершены вовремя. Непосредственно процесс переключения к новому партнеру по синхронизации будет происходить 7-9 февраля 2025 года.

Почему автор не боится изменений в электрохозяйстве страны

Львиная доля вопросов о возможных проблемах синхронизации связана с надежностью электроснабжения Эстонии и степенью влияния новой синхронизации на стоимость получаемой в будущем электроэнергии. Прямой связи предстоящих изменений синхронизации и типичных проблем надежности не существует.

Возможно, что многие помнят проблемы декабря 2021 года, но тогда были проблемы тепловой части энергоблока, с электросистемой они не были связаны. Иногда на нас влияют конфликты между энергетиками Финляндии и России, изредка - недоразумения в гидроэнергетике у скандинавов. Ничего подобного в феврале не ожидается, по крайней мере, в связи с изменением синхронизации.

Есть объективные причины, по которым новое оборудование, которое придется приобретать для новой системы, будет дороже. С показателями макроэкономики, а, значит, и инфляцией, в Эстонии тоже трудно быть в чем-то уверенным. Но энергетики на это повлиять бессильны.

Автор видит еще один повод для оптимизма. Три поколения энергетиков нашей страны, как и автор, имеют знания, полученные в ходе эксплуатации самой большой и сложной электросистемы в мире. Нет повода нам не доверять.