Братство энергокольца: как создавалось энергетическое единство Европы

Возможный выход Прибалтийских республик из электрического кольца БРЭЛЛ, объединяющего Беларусь, Россию, Эстонию, Латвию и Литву, ставит под вопрос энергетическую безопасность в регионе. Аналитический портал RuBaltic.Ru продолжает публиковать цикл статей, которые помогут разобраться в работе энергосистем на постсоветском пространстве и в Западной Европе, а также дадут ответ на вопрос, почему производителям и потребителям электроэнергии в Литве, Латвии и Эстонии невыгодно отключаться от синхронной работы с соседними странами.

Ранее мы определили

В отличие от СССР, в котором ЕЭС (Единая энергетическая система) разрабатывалась, создавалась и совершенствовалась в условиях административно-командного планирования развития экономики, в Европе схожие процессы происходили в условиях рыночных, при которых ни о каком централизованном управлении и думать не приходилось. Тем не менее интеграционные процессы в энергетической отрасли шли, пусть и значительно медленнее, чем в Советском Союзе. Объединение электростанций и крупных потребителей в единые системы всегда экономически выгоднее, а потому частные владельцы генерирующих мощностей и крупные потребители стали приводить собственные амбиции в некую гармонию. Постепенно создавались объединенные электроэнергетические системы в рамках отдельных государств, на рубеже веков интеграционные процессы стали развиваться и дальше — вплоть до уровня объединения энергосистем соседствующих государств.

К началу нынешнего столетия в Европе насчитывалось пять объединенных энергетических систем, как крупных, так и совсем небольших.

Среди них:

·        UKTSOA — Ассоциация операторов систем электропередачи Великобритании;

·        ATSOI — Объединенная энергетическая система Ирландии;

·        ETSO — Ассоциация европейских операторов систем электропередачи;

·        NORDELL — Северная синхронная зона, в которую входили энергетические системы Швеции, Норвегии, восточной части Дании, Финляндии и Исландии;

·        UCTE — Центрально-Европейская синхронная зона, самая большая в Европе, объединившая энергосистемы Франции, Испании, Португалии, Германии, Австрии, Италии, Бельгии, Голландии, западной части Дании, Швейцарии, Люксембурга, Словении, Хорватии, Польши, Чехии, Словакии, части Венгрии, Греции, Боснии и Герцеговины, Македонии, Сербии, Черногории, Болгарии и частично Румынии.

В начале века кабель под Ла-Маншем связал UKSTOA и UCTE, с 1 июля 2002 года параллельно с UCTE стала действовать Западная энергосистема Украины (так называемый Бурштынский остров), в связи с чем рассматривался также проект синхронизации с UCTE энергетической системы Турции. С 2006 года начала работу организация BALTSO, координирующая параллельную работу энергосистем Эстонии, Латвии и Литвы.

Одновременно с собственными интеграционными процессами Европа еще во времена существования СССР получила опыт взаимодействия с ЕЭС «Мир» — непростой, но очень полезный.

«Непростой» не потому, что существовали различия между энергетическими системами капиталистических и социалистических стран: я еще раз подчеркну, что энергетикам мало дела до того, какой там «-изм» у политиков. Синхронная, или параллельная (в ходу оба термина), работа энергетических систем требует полного совпадения всего комплекта параметров генерируемой электроэнергии.

Мы как-то привыкли к тому, что основная характеристика тока в розетке — это его частота. Однако 50 Гц вовсе не единственный параметр: есть масса других, перечисление которых не входит в рамки статей этого цикла. Однако существенным фактором, определяющим работу энергосистем, являются допустимые отклонения от эталонной частоты, которые в североевропейской части значительно больше, чем на юге. Связано это с весенними половодьями, когда ГЭС в северной части континента вынуждены пропускать через свои плотины и турбины огромные объемы воды, чего не наблюдается в южных регионах, где количество зимних осадков значительно меньше. Свободные перетоки электроэнергии между объединенными региональными системами возможны только при полной синхронизации, т. е. полном совпадении всех характеристик токов. В свою очередь, такая операция требует унификации всего используемого оборудования, а значит, синхронизация двух сформировавшихся энергосистем стоит, мягко скажем, огромных денег и организационных усилий.

Тем не менее энергетики разработали способ, который обеспечивает возможность перетоков электроэнергии при значительно меньших капиталовложениях, — это так называемые вставки постоянного тока (ВПТ). Как они работают? Переменный ток из энергосистемы А, который мы хотим передать в энергосистему Б, при входе в ВПТ трансформируется в постоянный ток, а на выходе из ВПТ получает все характеристики, необходимые для того, чтобы стать «своим» для энергосистемы Б. Всё, передача состоялась — координация при помощи ВПТ отменяет необходимость синхронизации. Сами по себе ВПТ стоят немалых денег, но это в разы дешевле, чем работа, необходимая для достижения абсолютной идентичности сетевых элементов и генераторов, которая требуется в случае полной синхронизации.

В 1981 году под Выборгом была принята в эксплуатацию самая мощная в мире вставка постоянного тока, рассчитанная на мощность перетоков до 1 400 МВт, — с этого момента Европа и СССР «познакомились» друг с другом. Именно тогда европейцы с удивлением обнаружили существенную разницу в себестоимости своей и «советской» электроэнергии. «Советская» — очень условный термин, использовать его можно только для краткости, ведь речь идет о себестоимости электроэнергии, вырабатываемой в ЕЭС СССР.

Вне зависимости от идеологии, экономическая выгода — то, что нравится всем политикам и бизнесменам, и европейские энергетики стали внимательно изучать опыт инженеров, создавших ЕЭС СССР.

Впрочем, долго изучать ничего и не требовалось: десять часовых поясов хорошо заметны, но повторить такой же вариант в границах планеты Земля невозможно. Нероссийская часть Европы — это куда меньше часовых поясов, но зато достаточно большая протяженность с юга на север. Профессиональные энергетики прекрасно понимали, что объединение энергосистем если и не принесет прибыли, то уж точно позволит меньше тратить на строительство дополнительных электростанций.

Направление работы было очевидно, но начать в конце 1980‑х — 1990‑х годах столь масштабный проект, требующий объединения пяти европейских региональных энергосистем, довольно долгое время не удавалось по причинам, не зависящим от энергетиков. Распад энергосистемы «Мир», вхождение энергетических систем бывших стран Совета экономической взаимопомощи в состав UCTE, распад единой энергосистемы бывшей Югославии — всё это следствия политических и даже военных событий, происходивших в Европе. Синхронизация работы энергосистем — занятие, не терпящее суеты, а тут вот такая буря перемен.

В 2001 году на саммите Россия — ЕС Владимир Путин и тогдашний председатель Евросоюза Ги Верхофстадт отметили задачу соединения электросетей России и Центральной Европы (UCTE) как отвечающую взаимным интересам. Для реализации этого проекта в том же году был начат энергодиалог Россия — ЕС. Создание технико-экономического обоснования синхронизации ЕЭС России и UCTE происходило постепенно: когда интенсивно, когда неторопливо. С 2003 года к этим разработкам присоединились страны, входящие в состав Электроэнергетического совета СНГ, а с 2004 года — страны Прибалтики.