5.4.3. Примеры оценки экономической эффективности двух крупных построенных гидроэлектростанций
Братская ГЭС имени 50-летия Великого Октября проектной мощностью 4,5 тыс. кВт, со среднемноголетней выработкой электроэнергии 22,6 млрд. кВт-ч положила начало формированию энергообъединения Центральной Сибири и дала толчок к развитию производительных сил этого обширного района. На базе Братской ГЭС сформирован крупнейший территориально-производственный комплекс. Район влияния Братской ГЭС характеризуется преобладающим развитием крупной промышленности, особенно электроемких производств, что определяет значительную плотность годовых и суточных графиков электрической нагрузки. С Иркутско-Черемховским районом Братская ГЭС связывается двумя линиями электропередачи 500 кВ протяженностью 600 км. С Красноярской энергосистемой и энергосистемами Западной Сибири Братская ГЭС соединена двумя линиями электропередачи 500 кВ протяженностью около 1000 км.
Рис. 5.3. Участие Братской ГЭС в покрытии зимних суточных графиков нагрузки энергосистемы Центральной Сибири.
а — первый этап; б — расчетный уровень.
В качестве гарантированной мощности Братской ГЭС была принята мощность 2,4 млн. кВт обеспеченностью, близкой к 100% (с учетом компенсированного регулирования ГЭС Ангары и Енисея). Установленная мощность Братской ГЭС выбрана исходя из рассмотрения ее режима работы в Объединенной энергосистеме Центральной Сибири совместно с существующими, строящимися и проектируемыми гидроэлектростанциями этого района. Было установлено, что вместе с этими гидроэлектростанциями Братская ГЭС сможет покрывать всю суточную и месячную неравномерность и часть базы графиков нагрузки Объединенной энергосистемы Центральной Сибири (рис. 5.3). Помимо участия Братской ГЭС в покрытии графика нагрузки была учтена необходимость размещения на ГЭС части системного резерва. В итоге резервная мощность ГЭС при ее конечной мощности была принята в 600 МВт на уровне 1970 г. и 700 МВт на уровне 1975 г.
При проектировании Братской ГЭС была экономически обоснована установленная мощность ее первой очереди — 3200 МВт (16 агрегатов по 200 МВт); кроме того, были предусмотрены четыре ячейки для установки в последующем еще четырех агрегатов. В период строительства ГЭС единичная мощность агрегатов была увеличена заводом-изготовителем до 225 МВт и проектная мощность I очереди станции возросла до 3600 МВт. Все 16 агрегатов были установлены в течение трех лет (1961—1963 гг.). Затем в 1965—1966 гг. были установлены еще два опытных агрегата по 250 МВт для испытания новых конструкций, разработанных для Асуанской ГЭС, и мощность станции достигла 4100 МВт. К настоящему времени закончены работы по реконструкции генераторов с заменой обмоток и увеличением единичной мощности агрегатов до 250 МВт. Мощность Братской ГЭС доведена до 4500 МВт. Среднемноголетняя выработка энергии при принятой мощности составит 22,6 млрд. кВт-ч; режим работы ГЭС в период временной эксплуатации и на расчетном уровне характеризуется графиками на рис. 5.4.
Итоговые данные расчета энергоэкономической эффективности Братской ГЭС (млн. руб.) следующие:
Капиталовложения в Братский гидроузел, относимые на энергетику . 592,1
Дополнительные капиталовложения в линии электропередачи в варианте сооружения Братской ГЭС 37,5
Суммарные капиталовложения в Братский гидроузел с учетом омертвления затрат за период освоения . 725,3
Ежегодные издержки по Братскому гидроузлу и линиям электропередачи . 12,7
То же с учетом омертвления .. 13,3
Капиталовложения в заменяемые ТЭС и топливную базу 577,6
Ежегодные издержки по заменяемым ТЭС и топливной базе 80,6
Срок окупаемости дополнительных капиталовложений в гидроузел, годы ... 2,3
За счет чистого дохода от реализации выработанной электроэнергии по среднему тарифу для Иркутскэнерго 0,59 коп/(кВт-ч) Братская ГЭС в 1970—1971 гг. возвратила в государственный бюджет капиталовложения, относимые на энергетику, а еще через год-два были возвращены полные капиталовложения в Братский гидроузел. В процессе нормальной эксплуатации гидроэлектростанция дает ежегодно 130— 140 млн. руб. чистого дохода при существующем тарифе на электроэнергию.
Братский гидроузел является крупнейшим сооружением, эффективность которого не исчерпывается его энергетическим значением. Братская ГЭС создала глубоководный транспортный путь, на котором может эксплуатироваться современный крупнотоннажный озерный флот. До сооружения Братского гидроузла на Ангаре эксплуатировались суда малой грузоподъемности, так как большое количество перекатов и островов значительно осложняли судоходство. Полностью, однако, проблема судоходства будет разрешена позднее, с постройкой нижележащих ГЭС каскада и сооружением судопропускных устройств при них. Рыбное хозяйство в зоне водохранилища создается почти заново, так как промышленное рыбоводство до строительства ГЭС на Ангаре почти отсутствовало. Площадь водоемов зоны увеличивается в 10 раз, а улов рыбы в 15 раз и достигнет 50 тыс. ц рыбы в год; значительно увеличилось количество видов рыб. После наполнения Братского водохранилища условия для развития лесной промышленности значительно улучшились. На обширной территории происходит резкий подъем экономики, улучшаются транспортные связи, возрастают потребности в древесине и получаемой из нее продукции. Появляются лучшие возможности сплава леса. Количественная оценка экономического эффекта по речному транспорту, лесному и рыбному хозяйству в настоящее время затруднена из-за незавершенности каскада ГЭС на Ангаре и отсутствия достаточных данных.
Волжская ГЭС имени В. И. Ленина мощностью 2,3 млн. кВт, со среднемноголетней выработкой 11,0 млрд. кВт-ч, с регулирующим водохранилищем полезным объемом 34,6 км3 является одной из крупнейших в европейской части страны. Ее энергетическое влияние распространяется на обширную территорию.
Строительство этой гидроэлектростанции во многих отношениях было пионерным; здесь, в частности, осваивались методы возведения крупнейших гидросооружений на мягких грунтах. Важной особенностью водохранилища является то, что оно было создано как основной регулятор волжского стока.
Формирование Единой энергетической системы европейской части СССР началось с ввода в строй Волжской ГЭС имени В. И. Ленина и создания линии высокого напряжения Центр —Урал. Ввод гидроэлектростанции в эксплуатацию коренным образом улучшил энергоснабжение Москвы, Центра европейской части СССР и Поволжья, а после ввода в эксплуатацию линий электропередачи 500 кВ Волжская ГЭС — Урал — энергоснабжение Татарии, Башкирии и Урала. С вводом в эксплуатацию Волжской ГЭС имени В. И. Ленина значительно повысились надежность и экономичность работы энергосистем и тепловых электростанций благодаря улучшению режимов их работы. Суточные графики работы гидроэлектростанции в зимний и летний периоды, а также в паводок показаны на рис. 5.4. Только за 20-летний период, с 1 января 1956 г. до 1 января 1976 г., было выработано более 187 млрд. кВт-ч гидроэнергии, что эквивалентно экономии свыше 100 млн. т донецкого угля.
Сметная стоимость строительства Куйбышевского комплекса составила 1214 млн. руб. Эти ассигнования были использованы для создания энергетических, воднотранспортных и рыбохозяйственных сооружений, а также ряда других самостоятельных предприятий и народнохозяйственных объектов.
Рис. 5.4. Режимы работы Волжской ГЭС имени В. И. Ленина в 1973 г.
1 — зима; 2 — лето; 3 — паводок.
Распределение затрат произведено правительственной комиссией по приемке гидроэлектростанции в постоянную эксплуатацию в следующих размерах, млн. руб.:
Энергетические сооружения и комплексные затраты (гидроэлектростанция, плотина и водохранилище) . 691,8 Транспортные сооружения и затраты на транспортное освоение водохранилища . 173,2
Рыбохозяйственное освоение водохранилища 2,7
Жилищный фонд, объекты строительной индустрии, железные и шоссейные дороги, линии электропередачи и пр 346,9
Таким образом, стоимость объектов энергетического строительства и комплексных сооружений составила лишь около 60% общей суммы затрат по гидроузлу. Остальные 40% стоимости гидроузла — затраты на строительство объектов, которые после окончания строительства переданы на баланс соответствующих ведомств и организаций.
Сооружение гидроузла и образование водохранилища оказали существенное влияние на условия работы водного транспорта. На всем протяжении водохранилища (488 км по Волге и 193 км по Каме) установлена гарантированная глубина судового хода 3,65 м при ширине 100 м и радиусах закруглений 1000 м. Это дало возможность повысить использование грузоподъемности судов и ликвидировать ежегодное землечерпание в объеме около 3 млн. м3. С образованием водохранилища сократилась длина судового хода по Волге на 38 км и по Каме на 11 км. В дальнейшем, по мере роста грузооборота и освоения значительной доли его крупнотоннажным флотом, будет возрастать и фактическая воднотранспортная эффективность гидроузла.
В период строительства Волжской ГЭС имени В. И. Ленина был создан большой жилой фонд. Заново построены города Тольятти, Жигулевск и Комсомольск с населением 80 тыс. чел. и с общей жилой площадью свыше 500 тыс. м2. По подпорным сооружениям гидроузла проложены были магистральный двухпутный железнодорожный переход Сызрань — Кинель и автомобильный переход дороги Москва — Куйбышев.
При сооружении Куйбышевского гидроузла были созданы мощная строительная база с разнообразными объектами строительной индустрии и высокомеханизированные карьеры с камнедробильными заводами, выпускающими в год до 5 млн. м3 камня и щебня. Построены были четыре ремонтно-механических завода, три деревообделочных комбината, два завода сборного железобетона, завод товарного бетона.
Результаты экономических расчетов показывают, что срок окупаемости дополнительных капиталовложений Волжской ГЭС имени В. И. Ленина по сравнению с вариантом тепловых электростанций составляет примерно 4 года. Реализация электроэнергии производилась при этом по отпускным тарифам энергосистем, которые в среднем составляли, коп/(кВт-ч): по системе Мосэнерго—1,61; по системе Куйбышевэнерго — 1,38; по системе Уралэнерго — 1,16. Доход от реализации электроэнергии Волжской ГЭС имени В. И. Ленина уже за первое десятилетие эксплуатации, за вычетом издержек производства, расходов на передачу и коммерческих расходов, составил 1170 млн. руб., т. е. был практически равен капитальным вложениям в строительство всех сооружений гидроузла.
За весь прошедший период эксплуатации (1955—1980 гг.) доход от реализации электроэнергии Волжской ГЭС имени В. И. Ленина составил примерно 3,4 млрд. руб., что почти в 5 раз превышает отнесенные на энергетику капиталовложения при строительстве Волжской ГЭС имени В. И. Ленина и более чем в 2 раза — капиталовложения в строительство всех сооружений гидроузла.
