Пути в незнаемое

Расчеты говорят: самая дешевая электроэнергия та, которую дают базисные станции. Полупиковая — дороже, пиковая — очень дорога. Атомная электростанция, например, будет вырабатывать конкурентоспособную по цене энергию только в том случае, если находится в базисной части графика. Да и тепловые не любят маневров мощностью, чем крупнее блок (привязанные друг к другу котел, турбина и генератор), тем менее склонен он работать спустя рукава. Двухсотмегаваттный способен сбросить от силы половину номинала, трехсотмегаваттный — сорок процентов. Это если в топке котла горит газ или мазут. А когда топливо — уголь (случай наиболее типичный), маневр совсем ограничен: тридцать процентов — и конец, иначе блок войдет в опасно неустойчивый режим. В еще худшем положении агрегаты самых выгодных станций — теплоэлектроцентралей, их электрическую мощность удается снизить не более чем на пятнадцать процентов. В дополнение ко всем неприятностям работа на пониженной мощности делает электроэнергию заметно дороже, так как расходуется больше топлива на выработанный киловатт-час.

Вот в таких-то условиях и демонстрирует свои великолепные качества гидроаккумулирующая станция. Ночью, в провале графика, ее генераторы действуют в режиме двигателя, потребляют энергию тепловых электростанций (теперь уже и полупиковые станции переходят в базисную часть!), а турбины становятся насосами. Они гонят воду в бассейн, расположенный в нескольких десятках или даже сотнях метров над машинным залом ГАЭС. А когда наступает пик потребления, вода стекает в нижний бассейн, по пути вращая турбины и вырабатывая электроэнергию. Пиковая энергия обычно стоит вчетверо дороже провальной, а если пиковую вырабатывает ГАЭС, цены сравниваются, не отличаясь от стоимости провальной. В итоге экономические показатели энергосистемы в целом существенно улучшаются. Ведь аккумулирующая станция возвращает семьдесят процентов энергии, затраченной на подъем воды. Это самый лучший способ хранения такого скоропортящегося продукта, как электричество, — тем более когда речь идет о тысячах мегаватт.

До сих пор ГАЭС сооружались в горных, на худой конец сильно холмистых районах: нужно куда-то поместить верхний бассейн. Сейчас детально разрабатываются проекты «наоборот» — подземных, опущенных на добрую тысячу метров водоприемных камер и спрятанных там же машинных залов, трансформаторных подстанций и другого хозяйства. Дорого? Ничего подобного. Столько же, сколько создание верхнего бассейна на такой же высоте, — этот бассейн не просто лужа воды… Конечно, масштабы строительства внушительны, но они не выходят за пределы возможностей современной техники. Еще одно достоинство подземных ГАЭС — они могут быть стандартными, сооружаться по типовым проектам, что совершенно недоступно на поверхности, где все, от строителя до конструкторов турбин и генераторов, подлаживаются под условия, диктуемые рельефом местности, и каждая электростанция получается уникальной. Считается, что, если на одной площадке разместить атомную, тепловую и гидроаккумулирующую станции (или только атомную и аккумулирующую), удастся заметно снизить капитальные затраты, в некоторых случаях сэкономить каждый пятый рубль.

В нашей стране, гидроресурсы которой колоссальны, среди специалистов долго бытовало мнение, что Единой энергетической системе нет нужды в гидроаккумулирующих станциях: пики потребления, мол, покроют обычные ГЭС и пиковые тепловые станции. Такие люди словно забывали, что нужно куда-то девать энергию ночных провалов, что практика многих стран уже ясно показала: на каждый мегаватт установленной мощности энергосистемы требуется иметь две десятых мегаватта мощности ГАЭС — и тогда себестоимость электроэнергии станет минимальной. Сейчас положение изменилось, строится мощная ГАЭС под Ленинградом, другая подобная станция — под Москвой, гидротехники разрабатывают проекты новых и новых…

Но все эти наши с вами оптимистические знания приводят к выводу, что и гидроэнергия неспособна играть роль опоры энергетики будущего. А значит, на нее (как и энергию приливов, которая даже потенциально вдвое меньше той, которую тратит сейчас население Земли) можно возложить лишь узковспомогательную роль. Где же все-таки выход? Может быть, спасение в Солнце?

Увы, хотя оно посылает планете в пять тысяч раз больше энергии, чем сейчас нужно людям для удовлетворения всех их нужд, даже Солнце не в состоянии помочь. Солнечные установки — водонагреватели, печи, электростанции — способны лишь…

— Нет уж, остановитесь! — слышу я возмущенные голоса. — Почему это солнечная энергетика ни на что не способна?! А проекты гелиоэлектростанций, детально разработанные, продуманные, поражающие масштабностью? А гелиосушилки, гелиобани, гелиокухни, гелиоотопительные системы? Зря, что ли, работают научно-исследовательские институты и безвестные пока еще изобретатели? Нет, с Солнцем так просто нельзя, от него не отмахнетесь!..