Украинские ГЭС: Инвентаризация

В конце прошлого года мы опубликовали коротенький мемуар по истории украинских атомных станций, а в начале этого – о мировой гидроэнергетике (часть 1, часть 2, часть 3). В развитие этих рассказов теперь поговорим об истории украинских ГЭС.

Начнем «ab ovo», в данном случае с водного баланса «неньки». Он в годовом исчислении выглядит следующим образом: норма осадков 377 км³, расходуемая на 39 и 13 км³ поверхностного и подземного стока, соответственно, а дебаланс в 325 км³ приходится на испарение. Несмотря на невеликую долю осадков, идущих на формирование речного стока (как не трудно прикинуть, речь идет о примерно 10% приходной части баланса), это то, с чего Украина должна обеспечить свои потребности в воде.

В целом, учитывая все составляющие баланса, в доходную часть которого помимо осадков входят еще и подземные источники, годовой местный поверхностный речной сток колеблется в пределах от 48 до 59 км³, а с учетом транзитного стока (без Дуная, использовать воду которого в данный момент проблематично) его значение возрастает примерно до 87 км³ (с учетом Дуная сток оказывается в разы больше – 210 м³). Величина же поземного стока, по разным оценкам, составляет от 5 до 25 км³. Некоторое представление о гидрологии Украины дает карта ниже.

Также существуют оценки, согласно которым водообеспеченность державы составляет в годовом исчислении 55-95 км³. В душевом расходе (если принять численность аборигенов на территориях контролируемых Киевом и населения ОРДЛО в 37 млн. голов и 3 млн. человек, соответственно) это составляет около 1,4-2,4 тыс. м³, что примерно соответствует порогу ООН, равному 1,5 тыс. м³, за которым страна считается необеспеченной водой. Для сравнения, в РФ и Белоруссии эта же величина равна 25,4 и 3,3 тыс. м³, соответственно. В целом же, обеспеченность водой страны в четыре раза меньше среднемирового уровня и почти в шесть раз меньше европейского. По территории она распределена крайне неравномерно. Наименее обеспеченными водой являются Херсонская, Днепропетровская и Запорожская области, а также Донецкая, включая отдельные районы. Лучше всего дела обстоят на западе, где на 1 км² территории приходится от 200 до 600 тыс. м³. Для решения проблемы нехватки воды в отдельных, в том числе промышленно развитых, районах, используются системы каналов и оросительных систем. Главным донором является Днепр, а основными реципиентами десять водопроводов и семь следующих каналов: Днепр–Донбасс, Днепр–Кривой Рог, Северокрымский, Северский Донец–Донбасс, Каховская оросительная система, Днепр–Ингулец, Дунай–Сасык.

Серьезными проблемами, помимо интегральной нехватки воды в стране и неоптимального ее распределения (хрестоматийно, что 60 % речного стока приходится на Дунай, где потребность в воде равна примерно 5% от общей (это включая бассейн Тиссы и Ужа, а не только Буджак, как можно было подумать)), является также то, что расход ее существенно зависит от времени года, а качество крайне скверное. Большая часть годового стока, в зависимости от региона, приходится на время весеннего половодья – от 60-70 % на севере и северо-востоке до 80-90 % на юге.

Что же качества воды, то в большинстве водоемов она классифицируется, как загрязненная и грязная. Несложно сообразить, что хуже всего дела обстоят с бассейнами рек Днепр, Северский Донец, Кальмиус, отчасти Днестр и Западный Буг. Несколько лучше – в водоемах Прикарпатья.

Схожая ситуация и с подземными резервуарами, из которых самые грязные расположены в Донбассе и Кривбассе. Впрочем, здесь нужно отметить, что и водоемы остальной Новороссии также безнадежно загрязнены минеральными удобрениями и пестицидами, что является следствием варварского хозяйствования на земле. Ситуация на западе несколько лучше, но там имеется специфическая проблема загрязнения подземных вод фенолом.

Наиболее от хозяйственной деятельности человека страдает Днепр, поскольку эта река несравнима по своим размерам и важности для жизнедеятельности страны ни с одной другой (на ее долю приходится 80% водных ресурсов Украины, которыми обеспечивается примерно тридцатимиллионное поголовье туземцев). В настоящее время распахано примерно 65 % территории ее бассейна, а около половины этих земель сильно эродированы. Определенный урон нанесло строительство каскада ГЭС, о которых мы предельно подробно поговорим во второй, третьей и четвертой статьях, поскольку возникшие при их строительстве водохранилища, превратились в гигантские отстойники. Немалую лепту в загрязнение в районе северного притока Днепра речки Припять добавило и авария на ЧАЭС. Впрочем, наиболее тяжелая ситуация сложилась наоборот в южной части бассейна, где она ухудшается год от года (в этом месте отдельный привет публике, перекочевавшей с Крыма на Железный порт, Голую пристань и прочие курорты Херсонщины). В объеме годового загрязнения можно выделить органические вещества (40 тыс. тонн), нефтепродукты (745 тонн), хлориды, сульфаты (по 400 тыс. тонн), соли тяжелых металлов (65-70 тонн), а также продукты жизнедеятельности гiдних мешканців приднепровских городов (в том числе, таких крупных, как Киев, Днепропетровск, Запорожье и т.д.).

Возвращаясь к основной теме нашей статьи, рассмотрим подробно именно энергетический потенциал Украины. Дифференцированно по областям он может быть проиллюстрирован следующим графиком (данные за 2012 год):

Однако на практике ГЭС строились не в Закарпатье или Галичине, а на Днепре и Днестре. Почему так получилось? Ответ достаточно очевиден – большие значения потенциала рек запада с точки зрения его утилизации нивелируются их малой единичной мощностью, а также наличием в Карпатах большого количества заповедных земель. То есть, перспектива гидроэнергетики на западе – это, прежде всего, малые ГЭС, построенные с учетом минимального воздействия на окружающую среду. Что же касается экономически более выгодных крупных ГЭС с относительно мощными агрегатами, то их строительство велось только на Днепре и Днестре (за единственным исключением Ташлыцкой ГАЭС), где оно только и было возможным.

Собственно, говоря об украинской гидроэнергетике, говорить стоит об одиннадцати станциях, десять из которых относятся к структурам «Укргидроэнерго», а одиннадцатая – как раз упомянутая Ташлыцкая ГАЭС, мощностью 300/443 МВт  в турбинном и насосном режимах соответственно. На графике ниже показаны установленные мощности, МВт, этих станций в порядке убывания (для ГАЭС – мощность в турбинном режиме):

Сразу отметим, что, с одной стороны, указанный перечень не исчерпывает все гидростанции в пределах страны. Достаточно упомянуть Теребля-Рикскую ГЭС установленной мощностью 27 МВт, проектом которой был предусмотрен деривационный туннель в горах для поступления воды (кстати, при всей красоте — весьма распространенное решения для западно-украинских станций, и весьма спорное). А, с другой, довольно значительную мощность ГАЭС – полторы тысячи МВт в турбинном режиме, или 25% от мощности этих одиннадцати станций. Вообще, как увидит далее читатель, развитие ГАЭС, как это ни парадоксально, в Украине поддерживается на неплохом уровне вроде бы даже и после переворота 2014 г. По крайней мере, на самом высоком уровне имеется понимание важности развития этой передовой технологии для обеспечения нормального функционирования энергосистемы. Повторим, пользуясь случаем, и тем делающим стойку на любое невосторженное упоминание об их стране российским горе-патриотам, что резвились в комментариях к одной из предыдущих статей: в  этой сфере, как бы это ни было обидным (хотя обида не от большого ума), Россия действительно не только отстает от развитых стран мира, но начинает отставать и от Украины.
Однако сравнение двух стран не входит в наши планы. Начиная со второй части, мы попробуем описать историю каждой из упомянутых выше площадок.