Рубрика: Енергетика
Голем Чебрен или ПАХЕ со базенска акумулација?
Автор: Дејан Трајковски
Објавено на 18.06.2024 - 11:45

Првата задача во домашната енергетика, доколку постои барем малку памет и разбирање, треба да претставува изградбата на реверзибилна хидроцентрала за складирање и балансирање на обновливите извори на електрична енергија (ОИЕ).

Просто неверојатно е што при веќе изградени 600 MW во фотонапонски централи и уште нови 600 MW во изградба, се прават планови за стотици мегавати во ветропаркови, иако сите тие го имаат истиот проблем: непредвидливост и променливост (волатилност) на аутпутот, што мора да се решава со капацитети за складирање. Од нив најевтин, најправилен и најеколошки начин претставуваат реверзибилните хидроцентрали. Се разбира, извесен капацитет треба да биде посветен и на батериските системи, пред сé поради нивната голема брзина на реагирање.

Бидејќи изградбата на хидроцентралите одзема повеќе време, односно неколку години, нивната изградба мора да започне веднаш (всушност, требаше да бидат завршени уште вчера), затоа што изградбата на фотонапонските централи трае само 6-12 месеци и таа доаѓа дури на крајот, откако е решен проблемот со складирањето. Истото важи и за ветерните централи – без капацитети за складирање и балансирање бесмислено е да се започнува изградба на еден поголем ветропарк.

Кога зборуваме за реверзибилните хидроцентрали, јавноста најпрво ќе помисли на ПАХЕ „Чебрен“, но веднаш мора да се каже дека „Чебрен“ не е патот по кој што треба да се оди. Вистинки пат претставуваат компактните реверзибилни хидроцентрали со акумулации од базенски тип, а не гигантските и скапи акумулации од типот на Голем Чебрен.

Еден од двата горни резервоари – базени од реверзибилната хидроцентрала „Кортес-Ла Муела“ во Шпанија, со висинска разлика од 524 m над долната акумулација. „Ла Муела“ I и II имаат вкупно 7 пумпно-турбински агрегати од по 212 MW, што ја прават оваа централа најголема од овој вид во Европа. Како што се гледа, резервоарот го сочинува бедем од земја и камен, со бетонска кошулка само на страната од водата.

Да ги видиме најважните показатели, за да станат работите појасни. Нека моќноста на хидрауличната машина (пумпа-турбина) во турбински режим изнесува 330 MW, односно колку што беше планирано во случајот на ПАХЕ „Чебрен“. Доколку пумно-акумулационата хидроелектрана (ПАХЕ) акумулира просечно по 6 часа дневно, колку што просечно трае дневното производство од фотонапонските централи (ФЕЦ) при позначителна моќност, при висинска разлика (бруто пад) помеѓу двете акумулации од 400 m потребниот волумен на горната акумулација – базенот – изнесува сé на сé 2,5 милиони кубни метри вода, што е само капка во однос на волуменот на акумулацијата кај Голем Чебрен од 915 милиони кубни метри вода.

Тогаш, зошто би граделе акумулација за 915, наместо за 2,5 милиони кубни метри вода? За 2,5 милиони кубни метри е доволен еден кружен базен (резервоар) со радиус од 180 m и висина од само 25 m. Овие димензии, иако не се занемарливи, сепак се далеку помали од димезиите на браната во Голем Чебрен, со висина од 192 m, должина на круната по тетива од 700 m и дебелина на ѕидот од браната во основата од 37 m.

Моите приближни пресметки, во кои нема да навлегуваме, покажуваат дека кружниот резервоар од армиран бетон за акумулацијата од 2,5 милиони кубни метри вода би можел да се изработи во форма на кружен ѕид, во основата дебел 10 m, а на врвот само 1 m. Бетонот би бил C50/60, а челикот за армирање B500B (со 1% волуменски удел на челикот во хоризонтален, односно циркуларен правец и 1% удел во вертикален – меридијански правец, во близина на лицето завртено кон водата, за носење на моментите од свиткување).

Се разбира, најточната анализа би морала да се изврши со методот на конечни елементи, со земање предвид и на сеизмичките сили, како и со земање предвид на еластичноста на почвата. Како прва ориентација, зголемувајќи ги димензиите за 20% поради сеизмиката и за 25% заради темелите, овој кружен резервоар за 2,5 милиони кубни метри вода би содржел само 230 илјади кубни метри армиран бетон, што е повеќе од 8 пати помалку, но и поевтино отколку за 2 милиони кубни метри бетон за браната во Голем Чебрен.

Принципиелна шема на реверзибилна хидроцентрала

Покрај тоа, бидејќи се работи за релативно низок ѕид со висина од само 25 m, бетонирањето би можело да се изврши со обични пумпи за бетон, без потреба од кабел-кранови како во случајот на Голем Чебрен. Поради многу помалиот обем на градежни работи, овој резервоар би можела да го изгради една средно голема домашна компанија, да речеме од рангот на „Стентон Градба“, а не гигантот „Гранит“ или некаква странска градежна компанија.

Можни се и помали дебелини на ѕидот, доколку се примени преднапрегнат бетон, со челични јажиња во циркумферентен правец (во насока на кружниот периметар), иако заради повисоките трошоци за изградба тука би требало да се направи попрецизна техноекономска анализа.

Од друга страна, можно е да се заштеди доколку не се подига висок, самоносечки армиранобетонски ѕид, туку со земјени работи, односно со копање јама и градење насип на периферијата, бетонирањето од внатрешноста на насипот се сведе на минимум. Техноекономската анализа ќе покаже дали можеби ова решение е најисплатливо.

Што и да избереме, нема да згрешиме, а најлошо е ако не правиме ништо и ако странските приватни инвеститори ги гледаме како спасители, иако тие всушност не се тоа што мислиме. Тие инвестираат за себе, заради извлекување сопствен профит, а ние сме само нивен терен за богатење и евтин извор на земјиште за соларни или ветропаркови.

Во случајот на Голем Чебрен браната би учествувала со најмалку 60% во цената на чинење на целата централа. Доколку се одлучиме за базенска акумулација, односно бетонски резервоар, цената на акумулацата може да се намали на само 15%-20% од вкупната цена.

Излегува дека биле во право постарите професори, кои во 1980-ите години помеѓу 30-ина локации избрале 8 локации за изградба на мали базенски акумулации за реверзибилни хидроцентрали. Во тоа време тие не биле толку актуелни, но во денешно време, благодарение на обновливите извори на енергија, тие стануваат критично важни.

Еден мал куриозитет. Според мои информации, за овие студии од 1980-ите години не знаат дури ни во самиот ЕСМ. Поради неатрактивноста и неактуелноста студиите биле некаде зафрлени, па сега треба да се бараат на машинскиот или електротехничкиот факултет во Скопје.

Во секој случај, една од првите задачи на новото Министерство за енергетика би требало да биде изградбата на реверзибилна хидроцентрала, заедно со втората задача, адаптирањето на ТЕ „Неготино“ на природен гас, најдобро со преселување и ревитализирање на една половна гасна централа.

Трета, подолгорочна задача би требало да биде создавање услови за искористување на атомската енергија, која всушност е единствениото трајно решение за добивање базна енергија. Иако ние нема да градиме утре, мораме да испратиме студенти на студии и специјализација во странство, за да има кој да работи после 10 години.

Четвртата, континуирана задача би требало да биде расчистување со криминалите во РЕК „Битола“, сопирањето на увозот на јаглен од Грција, воспоставување на домаќинско работење во рудникот за јаглен „Брод-Гнеотино“ и евентуално отворање на површински или подземен коп на јаглен во рудникот „Живојно“. Иако јагленот претставува слепа улица во енергетиката, сепак, без него нема да можеме сé додека не ја завршиме нашата „Зелена транзиција“ кон обновливи извори на енергија.

Клучни зборови: