книги из ГПНТБ / Новиков И.Т. Развитие энергетики и создание единой энергетической системы СССР

Развитие атомных электростанций в значительной мере улучшит топливный баланс страны. В связи с этим главными задачами в этой области на ближай­ шее время являются развитие проектирования, изготов­ ления технологического оборудования, строительства экспериментальных АЭС с различными типами реакто­ ров и накопление опыта эксплуатации,

В генеральной перспективе развития энергетического хозяйства гидроэлектростанции будут играть важную народнохозяйственную роль, так как многие из них одно­ временно с энергетикой решают такие актуальные для страны задачи, как орошение земель, улучшение усло­ вий работы водного транспорта, водоснабжение целых районов и крупных городов, борьба с наводнениями и многое другое.

Следует учитывать также возможность использова­ ния дешевой энергии гидростанций для сельского хозяй­ ства и орошения. Подсчеты показывают, что на этой основе становится экономически целесообразным широ­ кое развитие машинного орошения: при подъеме воды на высоту даже 100 м и отпускной стоимости энергии 0,3 коп. за 1 квт-ч затраты на полив гектара технических культур, составляют около 2% себестоимости урожая.

За 20 лет предстоит построить 180 гидростанций, и в 1980 г. намечаемая выработка гидроэнергии составит около 20% от общей выработки, при этом примерно производства гидроэнергии падает на Европейскую территорию СССР и 3Д — на Азиатскую (в 1958 г. это

соотношение составляло 80 и 20%).

Основной зоной гидроэнергетического строительства является Сибирь с ее реками Ангарой, Енисеем, Леной, Обью и их притоками. Новыми крупнейшими гидростан­ циями здесь будут: Усть-Илимская и Богучанская мощ­ ностью 4 млн. и 4,5 млн. кет— на Ангаре, Саянская мощностью более 5 млн. кет — на Енисее, Нижне-Об­ ская— на Оби, Осиновская — на Енисее и Тунгусская — на Нижней Тунгуске каждая мощностью по 6 млн. кет, Ленская в устье Лены и др.

На Дальнем Востоке намечается строительство гидро­ станций на Верхнем Амуре и его протоках, где они, по­ мимо энергетики и водного транспорта, решат вопросы борьбы с наводнениями, что имеет важное народнохо­

222

зяйственное значение. Первенцем в этом деле явится Зейская ГЭС мощностью 1 млн. кет.

Врайонах Казахстана и Средней Азии предусматри­ вается использование энергоресурсов рек Иртыша, Или, Вахта, Нарына, Чирчика с сооружением таких гидро­ станций, как Шульбинская, Рогунская, Токтогульская, Тогузтороуская, Чарвакская и другие. Большинство из намечаемых здесь к строительству гидроузлов решает одновременно вопросы энергетики и орошения земель.

Врайонах Европейской части СССР в период 1962— 1980 гг. предполагается полностью завершить строитель­ ство Волжско-Камского и Днепровского каскадов гидро­ станций и осуществить сооружение гидростанций на Дне­ стре, Западной Двине, Немане, .Сулаке, Кубани, Ингури, Куре, Риони, а также в районах Кольского полуострова

иКарелии. Среди них: Нижне-Волжская и Чебоксарская мощностью 1,5 млн. и 1,4 млн. кет и менее крупные — Могилев-Подольская, Каневская, Дарьяльская, Совет­

ская, Доленская и многие другие. Строительство гидро­ станций на Волге, Каме и Днепре имеет первоочеред­ ной целью обеспечение водного транспорта, орошения и обводнения земель с одновременным покрытием пиков нагрузок энергосистем. Для покрытия в энергосистемах остропиковых нагрузок намечено также сооружение крупных гидроаккумулирующих установок в Центре, на Урале и Украине. Первая из них — Киевская ГЭС успеш­ но строится.

Огромные работы, которые предстоит осуществить в период 1962—1980 гг. в области гидроэнергетического строительства, в значительной мере связаны с разреше­ нием многих комплексных народнохозяйственных про­ блем.

Близкое завершение строительства каскада гидро­ станций на Волге и Каме выдвигает на первый план орошение и обводнение обширных площадей плодород­ ных земель Заволжья, Волго-Уральского междуречья и Волго-Ахтубинской поймы с проведением мероприятий по развитию рыбного хозяйства Волги и Каспийского моря.

В комплексе работ, связанных с решением этой важ­ ной народнохозяйственной задачи, видное место занимает проблема переброски части стока рек Печоры и Вычегды

2 23

через Каму и Волгу. Смысл ее состоит в том, что если соединить верховья названных рек с Камой путем создания крупнейшего Камско-Вычегодско-Печорского водохранилища, способного осуществить полное мно­

40 куб. км воды. Такое дополнительное питание Волги необходимо для обеспечения восполнения расходов воды, идущей на орошение и обводнение земель, а также на поддержание уровня Каспийского моря, который за по­ следние десятилетия значительно понизился, что отрица­ тельно повлияло на рыбное хозяйство, водный транспорт и другие отрасли.

Вместе с тем осуществление переброски стока по­ путно решит еще две важные задачи — энергетическую и транспортную. Пропуск по Камско-Волжскому тракту названного выше дополнительного количества воды уве­ личит на действующих, строящихся и проектируемых здесь гидростанциях (без каких-либо дополнительных вложений) выработку электроэнергии примерно на lU, и одновременно будет создан новый глубоководный путь протяженностью около 800 км, обеспечивающий выход на Каму и Волгу многих миллионов тонн грузов, глав­ ным образом печорского угля и леса из бассейнов рек водохранилища.

Энергетическое использование Днепра в основном близко к завершению. На базе построенных на Днепре гидроузлов, в первую очередь Каховского и Кременчуг­ ского, имеющих емкие водохранилища, стало возможным приступить к разрешению большой проблемы орошения юга Украины и Крыма. Общая площадь земельных массивов в бассейне Днепра, орошать которые можно как по природным условиям, так и по водному балансу, оценивается примерно в 4,5 млн. га. Завершение соору­ жения Днепродзержинской ГЭС позволит удовлетворять водой растущие потребности в ней промышленных райо­ нов Донбасса по каналу Днепр—Донбасс. Постройкой Киевской и Каневской ГЭС будет закончено транс­ портно-энергетическое освоение Днепра от Киева до Черного моря, а после сооружения Киевской ГЭС станет возможным приступить к реконструкции Днепро-Буг- ского водного пути с выходом на Вислу, а также к

224

созданию Днепро-Неманского водного пути для транс­ портного соединения Балтийского и Черного морей. Эти мероприятия будут проведены в комплексной увязке с осушением земель в Полесской низменности.

Ведущее место в использовании рек Средней Азии принадлежит орошению земель для развития производ­ ства хлопка в сочетании с гидроэнергетикой, являющейся базой для широкого применения машинного орошения. Это требует создания крупных водохранилищ, регули­ рующих сток рек. Ведущим мероприятием в комплекс­ ном использовании водных ресурсов Вахша и Аму-Дарьи является уже начатое строительство мощной Нурекской гидростанции с весьма емким водохранилищем.

Не менее важное значение имеет использование реки Нарын для обеспечения устойчивого орошения хлопко­ вых полей Ферганской долины. С этой целью в 1962 г. начато строительство Токтогульской гидростанции с крупным водохранилищем многолетнего регулирования.

Эти гидростанции будут, активно способствовать со­ зданию мощной объединенной Среднеазиатской энерго­ системы, содействовать развитию энергоемких произ­ водств на базе природных ресурсов Средней Азии и явятся энергетической базой для широкого развития ма­ шинного орошения, в том числе наиболее ценных тонко­ волокнистых сортов хлопчатника в южных районах Таджикистана, Узбекистана и Киргизии.

Быстрое развитие отраслей народного хозяйства Се­ верного и Центрального Казахстана, имеющего недоста­ точные водные ресурсы, предъявляет большие требова­ ния к водообеспечению этих районов. Необходима пода­ ча воды извне. Поэтому первоочередной работой является сооружение крупнейшего в стране канала Иртыш — Ка­ раганда протяженностью 490 км с забором 75 куб. м

в Северный Казахстан путем строительства канала Иртыш — Илим — Тобол протяженностью 800 км с про­ пускной способностью 120—150 куб. м в 1 сек. Первая очередь этого канала пройдет по наиболее безводным районам Омской области и Целинного края.

Напряженность водного баланса Средней Азии уже теперь ставит на разрешение ряд больших водохозяй-

СТвейных проблем, относящихся к отдаленной перепек* тиве. Наиболее важная из них— изыскание источников орошения обширных территорий, для которых недоста­ точны ресурсы местных рек. Решение этой проблемы связано с подачей в Среднюю Азию извне значительных объемов воды. Единственный реально возможный источ­ ник для этого — воды сибирских рек. Целесообразное разрешение этой грандиозной проблемы может быть найдено в результате больших, надлежащим образом проведенных изысканий и исследований, что является задачей ближайшего времени.

Важнейшим мероприятием в осуществлении полной электрификации страны является создание Единой энергетической системы Советского Союза. В соответ­ ствии с решениями XXI съезда КПСС развитие энерге­ тики Советского Союза неуклонно идет по пути объеди­ нения энергосистем и последовательного создания Единой энергетической системы СССР, что позволяет наиболее эффективно использовать различные виды энер­ гетических ресурсов страны путем правильного сочетания работы тепловых и гидравлических электростанций, укрупнить мощности агрегатов и электростанций и вво­ дить их на полную мощность ускоренными темпами с наименьшими затратами средств.

Непосредственной ближайшей задачей текущего се­ милетия является образование Единой энергетической системы Европейской части СССР.

Начало ее создания было положено сооружением двух мощных Волжских гидростанций и линий электро­ передачи 400—500 кв от них на Моксву и Урал, которые вместе явились как бы становым хребтом, соединившим между собой три крупнейшие объединенные энергоси­ стемы — Центральную, Уральскую и Южную. В резуль­ тате такого объединения в Единую энергосистему Евро­ пейской части СССР вошло около '/з всех районных энергосистем страны со многими крупными тепловыми и гидравлическими электростанциями.

На базе мощных Братской ГЭС и Назаровской ГРЭС, где в действие введены первые агрегаты, а также дру­ гих действующих сибирских крупных тепловых и гидрав­ лических электростанций уже зарождается объединен­ ная энергосистема Центральной Сибири. После соору-

226

йения самой большой в мире Красноярской ГЭС и ряда мощных тепловых электростанций на Канско-Ачинском месторождении углей эта энергосистема будет соединена с Единой энергетической системой Европейской части Советского Союза. Энергосистемы Средней Азии, Казах­ стана, Забайкалья и Дальнего Востока в период гене­ ральной перспективы также объединяется в одну общую сеть.

Полная электрификация страны и создание Единой энергосистемы СССР потребуют строительства несколь­ ких миллионов километров линий электропередачи на напряжение 35 кв и ниже, так называемых распредели­ тельных сетей, и многих сотен тысяч километров маги­ стральных высоковольтных линий электропередачи.

Из общего количества электрических распределитель­ ных сетей, которые предстоит построить в двадцатилет­ ней перспективе, примерно половина их по протяженно­ сти приходится на электрификацию сельского хозяйства, несколько больше десятой части — на развитие город­ ских электросетей и остальное количество — на внутриплощадочные промышленные электросети. Около поло­ вины распределительных электросетей в городах и на промышленных предприятиях будут кабельными.

В этой грандиозной работе по развитию распредели­ тельных сетей, т. е. по доведению электроэнергии до всех мест ее потребления, наиболее трудоемкой задачей как по объему строительства, так и по капиталовложениям является электрификация сельского хозяйства. Подсчеты показывают, что, например, для электрификации совре­ менного среднего колхоза в Куйбышевской и Липецкой областях с числом населения около 2000 человек тре­ буется построить распределительные сети протяжен­ ностью до 30 км. При этом будет обеспечено покрытие нагрузки лишь в 350 кет и годовое потребление электро­ энергии около 1 млн. квт-ч.

Но такое электропотребление является лишь первым этапом, так как оно обеспечивает освещение, первооче­ редные культурно-бытовые нужды сельского населения и лишь частично электрификацию технологических про­ цессов колхозного производства. Однако для полной электрификации колхоза, обеспечивающей перевод на электропривод всех стационарных процессов сельскохо-

Зяйственного производства и требующей примерно че4ырехкратного увеличения электропотребления, необходимо вложить дополнительно 25—30% капитальных затрат, в основном для увеличения мощности трансформатор­ ных подстанций.

Широкое применение электроэнергии в сельском хо­ зяйстве будет иметь большое значение для решения поставленной в Программе партии задачи повышения производительности труда в сельском хозяйстве в тече­ ние 10 лет не меньше чем в 2,5 раза, а за 20 лет — в 5—6 раз. Естественно, что задача полного обеспечения сельскохозяйственных потребителей электроэнергией бу­ дет решаться в тесной связи с развитием электрических сетей в рамках единой энергосистемы.

В двадцатилетней перспективе объем строительства высоковольтных магистральных линий электропередачи определяется примерной величиной около 3 км на 1 тыс. кет вновь вводимой мощности на электростан­ циях. В подавляющем большинстве это будут линии на напряжение 35, 110, 154 и 220 кв, их протяженность превысит 90% общей протяженности всех высоковольт­ ных линий.

Широкое применение найдут линии электропередачи

ного тока Волжская ГЭС им. XXII съезда КПСС — Донбасс напряжением 800 кв (±400 кв) с пропускной способностью 750 тыс. кет. По предварительным расче­ там, дальняя передача постоянного тока 1400 кв тре­ бует меньших капиталовложений по сравнению с пере­ дачей переменного тока 750 кв примерно в 1,8—2 раза.

Для характеристики показателей линий электропе­ редачи постоянного тока по сравнению с линиями элек­ тропередачи переменного тока могут быть приведены следующие проектные данные Теплоэлектропроекта

(табл. 9).

228

2. Техническая база дальнейшего развития энергетики.

Новые способы получения электроэнергии и их роль в осуществлении перспективного плана

Если до 1959 г. развитие энергетики базировалось на вводе в работу паротурбинных агрегатов в основной массе наибольшей мощностью 100 тыс. кет и гидроагре­ гатов 115 тыс. кет при повторном использовании в строительстве наиболее рациональных проектов элек­ тростанций, то основной базой развития энергетики в текущем семилетии стали паротурбинные агрегаты мощностью 150 тыс., 200 .тыс. и 300 тыс. кет и гидроагре-

229

гаты 115 тыс., 225 тыс. и 500 тыс. кет при максимальной типизации проектов тепловых электростанций и широкой индустриализации всего энергетического строительства на основе максимального применения сборного железо­ бетона.

Планы развития энергетики на ближайшие 20 лет исходят из существующих способов производства элек­ троэнергии. При этом, конечно, учитывается соответ­ ствующее увеличение к.п.д. оборудования, работающего на термодинамических циклах, за счет использования более высоких параметров пара, применение газовых турбин, использование гидравлических ресурсов не толь­ ко для получения гидроэнергии, но и для целей орошения и обводнения земель, а также улучшения условий работы речного транспорта.

Если в ближайшие 5—7 лет будут получены реаль­ ные результаты от проводимых научно-исследователь­ ских работ по применению новых способов пройзводства электроэнергии, то это даст возможность ускорить и удешевить наращивание мощностей, предусматриваемых в перспективном плане развития энергетики.

Само собою разумеется, что наряду с работой в обла­ сти проблемных вопросов, к которым относится получе­ ние новых способов производства электроэнергии, необ­ ходимо продолжать и расширять научно-технические работы по использованию геотермической энергии, энер­ гии морских приливов, энергии ветра, концентрации тепловой энергии солнечного излучения. Но, по-види­ мому, нельзя рассчитывать, что эти виды энергии смогут в течение ближайшего будущего изменить в ощутимых пределах структуру нашей энергетики.

В области развития атомной энергетики советская наука и техника на основе больших проведенных и ве­ дущихся работ имеют достаточно ясную перспективу. Работы по использованию энергии синтеза ядер легких элементов и решение вопроса управления термоядер­ ными реакциями приведут к революции в дальнейшем развитии энергетики.

Перспективы мощного развития энергетики вызывают необходимость сосредоточения научно-исследователь­ ской, проектной и конструкторской работы на коренном усовершенствовании применяемых в настоящее время энергетических циклов, на изыскании принципиально

230