Мы в соцсетях:

Новое поколение
  • Введите больше 3 букв для начала поиска.
Все статьи
Связаны проводами, разделены решениями
ЭкономикаЭнергетика

Связаны проводами, разделены решениями

Главный энергетический парадокс Центральной Азии

Фото Талгата Галимова

Авария и энергетический коллапс 14 августа — это не просто история о том, почему на несколько часов без электричества остались южные регионы Казахстана. Она показала гораздо более важную вещь: энергосистемы Казахстана, Кыргызстана, Узбекистана и Таджикистана настолько связаны между собой, что серьезная авария в одной стране очень быстро становится проблемой для соседей.

По данным KEGOC, 14 августа в 14.37 на Токтогульской ГЭС в Кыргызстане аварийно отключились два гидрогенератора общей мощностью около 600 МВт. После этого изменились перетоки электроэнергии, выросла нагрузка на казахстанские линии и сработала противоаварийная автоматика. Южная часть Казахстана отделилась от основной энергосистемы и продолжила работу в отдельном режиме. При этом есть важная деталь. Кыргызская сторона первоначально описывала события иначе: как результат предшествующего отключения высоковольтной линии в Казахстане. KEGOC считает исходным событием именно отключение двух генераторов на Токтогуле. Окончательную последовательность событий должна установить техническая комиссия.

Спор не меняет главного

Как пишет в своем Telegram-канале эксперт Петр Своик, в конечном счете не так уж важно, в какой именно стране произошло выпадение мощности. Энергетическая система стран Центральной Азии общая. Почему проблема одной страны становится проблемой для другой? Представим большой город, в котором все дома соединены одной системой водоснабжения. Если на одной насосной станции внезапно отключается несколько насосов, вода не просто исчезает в этом месте. Давление меняется во всей системе, и нагрузка перераспределяется на другие насосы и трубы. С электричеством происходит примерно то же самое, только гораздо быстрее. Когда в одной точке системы внезапно исчезает 600 МВт генерации, электроэнергия начинает поступать из других источников. Меняются направления и объемы перетоков, некоторые линии получают дополнительную нагрузку. Поэтому фраза «авария произошла в Кыргызстане, Казахстан здесь ни при чем» физически бессмысленна. И наоборот: если серьезная авария произойдет на казахстанской линии, ее последствия могут почувствовать Кыргызстан, Узбекистан или Таджикистан.

энергия  (2).JPG

Цена параллельной работы

Единая энергосистема Казахстана связана как с ЕЭС России, так и с энергосистемами Центральной Азии. Это дает огромные преимущества: страны могут помогать друг другу — перераспределять электроэнергию и поддерживать частоту. Но одновременно возникает общий риск: авария может распространяться через те же связи, которые в обычное время помогают системе работать.

На первый взгляд потерянные 600 МВт — не такая уж огромная цифра для большой энергосистемы. Но здесь важно не только, сколько мощности потеряли, а где именно это произошло. Юг Казахстана и без того зависит от поставок электроэнергии с севера. В 2025 году в часы максимального потребления южная зона производила около 2,25 ГВт, а потребляла примерно 4,4 ГВт. То есть почти половина необходимой мощности приходила по линиям из северной части страны. Поэтому потеря генерации в соседнем Кыргызстане стала проблемой не только для Кыргызстана. Она изменила всю картину потоков электроэнергии.

Если какая-то часть сети начинает работать опасно, автоматика может отключить линии и разделить систему на несколько частей. Лучше временно изолировать один район, чем получить цепную реакцию и оставить без электричества огромную территорию.

Электричество не знает границ

Вот здесь появляется проблема, которую Петр Своик называет «суверенизацией» энергетики.

«Главное же, что надо переделывать — завязывать с «суверенизацией». Отдельно кыргызская, отдельно казахская, отдельно узбекская и таджикские САОН — это издевательство над профессионализмом и бомба под общую «в железе» энергосистему. Такое происходило в первые 10-15 лет после развала СССР, тогда благодаря обрушению нагрузок все республики оказались с профицитом мощностей и могли работать сами по себе. Теперь же по всему югу Казахстана, Кыргызстану, Узбекистану и Таджикистану сплошной хронический дефицит, все работают без запаса на электростанциях и с перенапряжением соединительных линий, хватит баловаться!

Речь не только об общей защитной автоматике, речь об общем развитии. По совместно выработанному плану: где какие стратегические генерирующие и сетевые мощности и в каких республиках строить в первую очередь, как обеспечивать все обновление и развитие через общий промышленный заказ, как создать не внешне-заемное и не коммерческое национальное и притом внетарифное инвестирование, настала пора решать все такие вопросы», —  считает эксперт.

Если несколько стран работают в одной синхронной энергосистеме, им приходится действовать как единый механизм хотя бы в аварийных ситуациях. Но необходимо, чтобы страны заранее договорились: какие аварии они моделируют; сколько мощности должно оставаться в резерве; какие линии и генераторы считаются критическими; какая автоматика должна сработать первой; какую нагрузку можно отключить; что произойдет с соседними странами после такого отключения; как действовать, если одновременно выходят из строя генерация и линия. Иными словами, собственность может быть национальной, а правила поведения общей системы должны быть согласованными.

Что насчет севера Казахстана?

Здесь ситуация несколько иная. Если юг Казахстана в значительной степени зависит от северной генерации, то север страны сам связан с огромной энергосистемой России. Это одновременно большое преимущество и потенциальная уязвимость. Преимущество очевидно: если на севере Казахстана неожиданно не хватает мощности, часть ее можно получить из российской энергосистемы. Но считать, что Россия в любой момент способна компенсировать любой дефицит Казахстана, нельзя.

У линий электропередачи есть предел пропускной способности. Есть ограничения и у самой российской энергосистемы. Кроме того, в аварийной ситуации важно не только количество электроэнергии, но и то, насколько быстро ее можно доставить туда, где она нужна.

Представим на минуту ситуацию: на Экибастузском энергетическом узле внезапно отключается 1000-1500 МВт генерации. Возникает дефицит. Система начинает получать больше электроэнергии из других районов, в том числе из России. Растут перетоки по линиям. Если этого недостаточно, автоматика может начать отключать часть нагрузки или разделять систему на отдельные районы. А если одновременно с аварией на Экибастузе по какой-то причине ограничивается переток из России? Тогда ситуация становится намного сложнее. Именно поэтому опыт 14 августа важен не только для юга. Он показывает, что подобный сценарий в принципе возможен и на севере. Разница лишь в том, что север Казахстана имеет гораздо более мощную собственную генерацию и связан с крупной российской энергосистемой. Поэтому его положение устойчивее.

энергия  (4).jpg

Главный урок

Сегодня Казахстан, Кыргызстан, Узбекистан и Таджикистан — независимые государства. У каждого своя энергетическая политика, свои компании и свои планы строительства электростанций. Но физически их энергосистемы связаны. Получается противоречие: управление национальное, а физика общая. И чем больше дефицит мощности, чем выше нагрузка на линии, и, чем меньше резерв, тем опаснее становится это противоречие. Каждая страна может пытаться решить собственную проблему: сократить резерв, отложить строительство новой станции, увеличить импорт или экспорт, максимально загрузить существующие линии. Но соседняя страна может в результате оказаться в совершенно другой ситуации.

Каков выход? Эксперты считают, что необходима общая система оценки рисков. Условно говоря, каждая из стран Центральной Азии должна иметь одну большую компьютерную модель всей связанной энергосистемы, чтобы проверять на ней, что будет, если исчезнет 300 или 600 МВт и прочее. А главное — заранее договариваться, кто и что делает в каждом таком случае. Потому что автоматика одной страны не должна спасать ее ценой возникновения следующей аварии у соседа. И здесь север Казахстана уже показывает пример. На российско-казахстанском направлении такая работа ведется. Российский и казахстанский системные операторы совместно используют противоаварийную автоматику и проводят тренировки по действиям в чрезвычайных ситуациях.

В 2024 году была организована совместная работа централизованных систем противоаварийной автоматики ОЭС Сибири и ЕЭС Казахстана, в том числе на узле Экибастуза. Получается, технически страны уже умеют координировать свои системы. Вопрос в другом: почему подобная практика не применяется в странах Центральной Азии, тем более что Казахстан занимает здесь особое положение. Он одновременно соединяет ЕЭС России, Север Казахстана, Южный Казахстан и энергосистемы Центральной Азии. То есть РК фактически является энергетическим мостом между двумя большими синхронными системами.

Ряд экспертов склоняется в мысли, что единое энергетическое кольцо — не проблема. Надо уметь управлять им. Была разрушена система управления, но сохранилась физическая инфраструктура. Перестал существовать после распада Союза единый диспетчерский центр в Ташкенте. Позже из общего энергокольца вышел Туркменистан, затем — Таджикистан. Правда, сейчас он постепенно возвращается к параллельной работе с системой. Серьезных инвестиций в модернизацию практически нет. Формально энергосистемы трех стран по-прежнему синхронизированы по советскому принципу, но автоматика уже не обеспечивает прежний уровень надежности. При возникновении дефицита резерва она может просто отключать целые регионы.

Главная проблема в том, что исчезла сама система взаимного страхования, которая была основой советского энергокольца. Раньше страны могли компенсировать дефицит друг друга, а теперь общего резерва и единого планирования фактически нет.

Поэтому вопрос не в том, надо ли разрывать энергетическое кольцо или сохранять его. Задача — как сделать, чтобы при выпадении очередных 600 МВт общее кольцо не стало каналом распространения аварии, а превратилось в инструмент ее локализации? Для этого необходимы общая координация действий, согласованные системы автоматики, достаточные резервы, совместные тренировки и главное — совместное планирование будущей энергетики. Потому что электростанция может находиться в одной стране, линия –— в другой, а последствия их отказа почувствует третья. Электричество не знает государственных границ. Значит, и безопасность энергосистемы нельзя рассчитывать только внутри государственных границ.

Читайте в свежем номере: