Прошлое и будущее приливной гидроэнергетики в РФ

Недавно я читал в одном из журналов массивную статью, темой которой стало сравнение эффективности аналогичных производств в СССР и странах Запада в 60-х 70-х годах прошлого столетия. В числе выводов там значилось и такое: промышленные предприятия СССР проигрывали аналогичным западным как по КПД производства, так и по таким специфическим параметрам, как экологичность и наукоёмкость.

Однако нельзя сказать, что СССР вообще не стремился к передовым и экологически чистым производствам, а гнал лишь только «план». «Догоним и перегоним Запад» — этот лозунг еще никто не отменял. Пример: В 1966-м году капиталисты (французы) уже ввели эксплуатацию на реке Ране в Ла-Манше передовую тогда и по технологии, и по масштабам, и по экологичности приливную электростанцию, размер которой поражает воображение до сих пор. СССР ответило значительно более скромно, и через пару лет миру была представлена Кислогубская приливная электростанция на севере РФ, на побережье Баренцова моря.

Когда даже произносишь это словосочетание «Кислая губа», то невольно лицо морщится, но оно не имеет ничего общего с ощущением свежего лимонного сока на обычных губах. В географии под губами подразумевается длинный узкий залив, который далеко входит в сушу, подобно кинжалу (подобных мест в России немало). На Кольском полуострове, где и расположился советский объект, как раз и найдена была нужная высота и интенсивность прилива. Перекрыть губу дамбой оказалось довольно просто и в итоге сооружение вышло совсем «не кислым», а настоящим событием в советской гидроэнергетике! Обуздать энергию холодных приливных волн во благо науки и народного хозяйства – такова была задача Партии и Правительства.

Эксперимент

Целью создания ПЭС (приливной электростанции) на Кислой губе стало не только стремление угнаться за капиталистами. Хотя нельзя отрицать, что открытие французами ПЭС Ране на Ла-Манше подтолкнуло власти СССР к финансированию исследовательских и строительных работ в сферу альтернативной энергетики.

Наши ученые и инженеры хотели на практике понять, как поведет себя персонал, а также сложное и дорогостоящее оборудование под влиянием труднейших климатических условий, ведь Кольский полуостров – это не Сочи, скажем так мягко. Хотя везде на Земле есть своя красота. Также главный инженер проекта Л.Б. Берштейн и специалисты института «Гидропроект» СССР хотели опробовать новый способ строительства станции: наплавной. Так приливная электростанция на Кислой губе стала экспериментальной базой советской гидроэнергетики.

Как это было сделано?

Основой станции стал огромный железобетонный блок в форме прямоугольника. Что примечательно, Л.Б. Барнштейн строил блок не на месте будущей ПЭС в котловане, а недалеко от Мурманска на одном из судостроительных заводов. Как только блок собрали и нашпиговали всем необходимым оборудованием, его уже наплавным- то есть – на плаву – способом отбуксировали непосредственно на Кислую губу! Талантливо придумано, ничего не скажешь. Если бы строили классическим (в котловане на месте), то цена проекта возросла бы минимум на треть, но благодаря смекалки инженеров народные деньги удалось сэкономить.

Готовый блок зафиксировали на морском дне. А в качестве материала для дамбы использовали обычный камень, которым обсыпали пространство вокруг железобетонного блока с тем прицелом, чтобы создать небольшие плотины. Когда наступает прилив, то уровень воды естественно сильно поднимается, устремляется в специальный бассейн и она же вращает лопасти турбины. Да будет свет!

Но и это еще не все. Турбина способна совершать и обратное движение с пользой для человека и можно назвать ее не только «приливной», но и, простите за тавтологию, «отливной» электростанцией. Ведь когда идет отлив, то турбина вращается уже в «обратку», и тоже дает энергию. В России, а потом СССР, всегда было немало талантливых Левшей, изобретателей, рационализаторов. Пример ПЭС на Кислой Губе это еще раз подтверждает.

СССР закупил тогда у французов капсульный гидроагрегат для одного из водоводов с проектной мощностью о,4 МВт. А второй водовод ничем не заполнили. Планировалось, что туда поставят советский капсульный гидроагрегат для сравнения. Но сделано этого не было, вероятно, власти СССР сначала хотели вообще попробовать использовать энергию волн Кольского полуострова. Хотели понять, будет ли толк в целом от ПЭС с готовым французским гидроагрегатом, и если польза будет ощутимой, то потом уже заказывать строительство отечественного аналога. А может быть, инженеры проекта решили просто взять тайм-аут. Как бы то ни было, электростанция на Кислой губе пусть и не на полную возможную мощность, но заработала и дала за годы своей работы более 8 млн. КВт\час электроэнергии.

Российская турбина

А российская турбина на Кислой губе все же появилась, но лишь спустя 46 лет после открытия станции. В 2004-м году, уже не в СССР, а в России, на заводе «Севмаш» сделали экспериментальную турбину и заменили ею старую капсульную машину и начались испытания в реальных условиях Кольского полуострова. Приливная вода постоянно подвергает турбину жесткому воздействию холодной морской волны, металл ржавеет, вспомогательное оборудование – тоже. Среда вокруг более чем агрессивная, но таким образом отрабатываются лучшие методики для строительства будущих ПЭС в России, подбираются оптимальные материалы (например, почти непромокаемый бетон или уникальная электролизная установка), обкатываются новые и проверяются на эффективность старые технологии управления приливной электростанцией.

Недавнее прошлое и будущее приливной гидроэнергетики в России

Суши на Земле немало (я имею в виду не только популярное нынче японское блюдо), но и воды в три раза больше! Чуть ли не 70% всей поверхности планеты — вода. В России это тоже понимают и в последнее время снова стали искать пути, как максимально использовать ПЭС для получения электричества. Но так было не всегда.

В 90-е годы прошлого века приливная гидроэнергетика в России не развивалась почти никак, а наоборот, стояла задача сберечь хоть что-то от «советского багажа». Ту же электростанцию на Кислой губе могли растащить, но, к счастью, не растащили на запчасти, на металлолом, на лом цветных металлов. Тогда стояла задача выжить. Тот факт, что электростанция на Кислой Губе реально построена на задворках России, «у черта на куличиках», сыграл положительную роль: расхитители до нее не добрались, а если кто и добрался, то заслон им на пути поставил небольшой персонал ПЭС, который остался верен своему объекту и работе в условиях крошечного финансирования (электростанция в 90-е годы была законсервирована до лучших финансовых времен).

В 2000-х отношение к приливной гидроэнергетике переменилось в лучшую сторону, в стране появились деньги. Власти России, да и руководство крупных энергетических корпораций понимают, что энергия волн может принести реальную прибыль, может дать начало новой эры в создании экологичных и экономически выгодных способов получения электроэнергии.

В России проектируют и эксплуатируют уже несколько новых приливных электростанций. В частности, Тугурсксую на Охотском море, Малая Мезенская в Белом море (уже работает с 2007-го года), Северная на Баренцовом море и некоторые другие проекты, в том числе очень амбициозные (см. видео). Российской приливной гидроэнергетике есть куда двигаться, и я надеюсь, движение это будет продолжаться с удвоенными темпами.

Михаил Берсенев, 30.10.13г.