Узбекистан академия наук республики узбекистан

 
 
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА ГАЭС
С СОВМЕЩЕННЫМ ГИДРОАККУМУЛИРОВАНИЕМ ПО НАПОРУ 
НА ТАЛИМАРДЖАНСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ 
 
1
Хохлов В.А., 
1
Титова Ж.О., 
2
Курбонов А.И. 
1
Национальный исследовательский университет «МЭИ» 
2
Ташкентский государственный технический университет
 
 
Приведены 
результаты 
исследований 
энергетической 
и 
экономической 
эффективности на существующем гидротехническом сооружении. Предложены 
технические рекомендации и проведены экономические сравнения параметров ГЭС и ГАЭС 

---

115 
с обратимыми гидроагрегатами и с совмещением гидроаккумулирования по напору с 
учетом специфики работы магистральных каналов и наливных водохранилищ 
ирригационного назначения. 
Одним из наиболее освоенных и доступных возобновляемых источников энергии 
принято считать малую гидроэнергетику. При сравнительно небольших капитальных 
затратах и относительно малых сроках строительства малая гидроэнергетика способна 
уменьшить негативное влияние таких злободневных факторов современной энергетики как 
ее влияние на климат и исчерпаемость запасов минерального топлива. 
Постановлением Президента Республики Узбекистан «О программе мер по 
дальнейшему развитию гидроэнергетики на 2017–2021 годы» предусмотрено увеличение к 
2025 году ввода генерирующих мощностей ГЭС в 1,7 раза, в том числе увеличение 
строительства новых ГЭС в 13,7 раз [1]. 
Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) являются наиболее передовой 
технологией накопления в масштабах крупных электроэнергетических систем: на них 
приходится более 94 % установленной емкости аккумуляторов [2]. ГАЭС возводятся по 
всему миру с начала XX в. и до сих пор. К 2030 г. суммарная установленная мощность 
ГАЭС должна составлять порядка 240 ГВт [2] – в настоящее время имеется ряд актуальных 
проектов (планируемых к реализации / находящихся в стадии строительства), а также 
проведены исследования по оценке потенциала технологии во множестве стран всех 
континентов. Как правило результаты указанных исследований показывают существенный 
потенциал территорий в части условий размещения ГАЭС. В Китае, к примеру, в настоящий 
момент возводится ряд типовых ГАЭС с КПД всего цикла эксплуатации 0,75, суммарным 
сроком строительства около семи лет и мощностью, превышающей гигаватт [2]. 
Гидроаккумулирующие электростанции представляют собой электростанции, 
работающие по принципу гидроэлектростанций (ГЭС) и отличающиеся от последних тем, 
что, наравне с работой в генераторном режиме, предназначены для потребления 
электрической энергии как правило в часы провалов графиков нагрузки энергосистемы. 
ГАЭС имеет два резервуара (бассейна) – верхний и нижний, расположенные на различных 
высотных отметках. При спуске воды из верхнего бассейна в нижний станция работает в 
генераторном режиме (турбинный режим, разрядка); при закачивании воды в верхний 
бассейн из нижнего – в двигательном режиме (насосный режим, разрядка). ГАЭС могут 
быть скомпонованы по двухмашинной, трехмашинной и четырехмашинной схемам. В 
последнем случае ГАЭС рассматривается как два отдельных здания насосной станции и 
ГЭС, с совмещенным гидроаккумулированием по напору [3]. 
Строительство собственных ГЭС и ГАЭС на ирригационных сооружениях может в 
значительной мере способствовать их самообеспечению электроэнергией, причем 
непосредственно в местах производства этой электроэнергии. Учитывая, что в Узбекистане 
практически нет таких крупных водохранилищ сезонного регулирования стока, какие есть 
на территориях, расположенных выше сопредельных государств, и сработка воды из этих 
водохранилищ происходит чаще всего в зимнее время, в Узбекистане осуществляется и 
планируется к осуществлению строительство значительного количества наливных 
водохранилищ ирригационного назначения.
Причем на новых водохранилищах вместо использования для их наполнения 
насосных станций, целесообразно сразу проектировать и строить ГАЭС с обратимыми 
гидроагрегатами или с совмещением гидроаккумулирования по напору. В каждом 
конкретном случае должны быть проведено водохозяйственное и водноэнергетическое 
обоснование, учитывающее пространственно-временные особенности режимов работы 
наливных водохранилищ ирригационных систем и верхних бассейнов ГАЭС. 
Известно, что стоимостные показатели возведения малых ГЭС по различному 
определяются во всем мире. Так, например, в российских исследованиях утверждается, что 
затраты на основное гидроэнергетическое оборудование при строительстве малых ГЭС 

---

116 
составляют 20-25% от полных затрат, а при реконструкции малых ГЭС – 27-40% [4]. 
Исследованиями, проведенными в Узбекистане, установлено, что из общих вложений в 
малую ГЭС примерно 40% – стоимость основного гидротехнического оборудования, 50% 
составляет стоимость гидротехнического сооружения и около 10% – затраты на подведение 
линии электропередачи [4]. Считаем, что стоимость гидроэнергетического оборудования в 
процентном соотношении к общей стоимости строительства малых ГЭС в Узбекистане 
выше чем в РФ, по причине того, что в Узбекистане подобное оборудование не 
производится. Это приводит к необходимости импорта с соответствующими пошлинами и 
транспортными издержками. 
В качестве примера рассмотрена технико-экономическая оценка возможности 
строительства ГАЭС с совмещением гидроаккумулирования по напору на 
Талимарджанском наливном водохранилище ирригационного назначения, расположенном 
в Кашкадарьинской области Узбекистана. Приплотинная насосная станция №7 
предназначена для закачивания в водохранилище необходимый объём воды на его 
наполнение, подача насосной станции №7 составляет 142 м
3
/с. Среднее значение 
потребления электроэнергии насосной станции №7 составляет около 90 млн. кВт∙ч в год.
Нами проведены предварительные технико-экономические расчеты по выбору 
гидромеханического и энергетического оборудования малой ГЭС на водовыпуске из 
Талимарджанского водохранилища и разработки режимов ГАЭС с совмещенным 
гидроаккумулированием по напору [5]. Получены зависимости изменения объема 
водохранилища и среднемноголетние зависимости расхода пропускаемой воды через 
водовыпускное сооружение Талимарджанского водохранилища, осуществлен расчет 
мощности ГЭС и расчет вырабатываемой ею электроэнергии за год. Анализ этих 
зависимостей показывает, что максимальная мощность ГЭС составляет 17,0 МВт, а 
максимальная выработка электроэнергии около 57,0 млн. кВт∙ч в год. Это составляет 
примерно 64 % от электроэнергии, затрачиваемой на подъем воды в Талимарджанское 
водохранилище. Технические параметры водотоков, такие как напор и расход, вполне 
соответствуют требованиям окупаемости малых ГЭС. Сброс воды из Талимарджанского 
водохранилища происходит круглый год. Ниже по течению расположена Талмарджанская 
ГРЭС, для которой поставляется 10 м
3
/с воды, осветленной в водохранилище. При 
максимальной загрузке расходом более 100 м
3
/с ГЭС будет работать 2-3 месяца в году. 
Рассмотрена экономическая эффективность строительства ГЭС на водовыпуске из 
Талимарджанского водохранилища. Для этого сопоставлены экономические показатели с 
показателями гидроэлектростанций Кашкадарьинской области, указанными в приложении 
№ 3 к Постановлению Президента Республики Узбекистан [1] в «Перечне перспективных 
инвестиционных проектов АО «Узбекгидроэнерго» по строительству новых 
гидроэлектростанций на естественных водоотводах и водохозяйственных объектах 
Республики». Сопоставление показателей экономической эффективности строительства 
гидроэлектростанций в Кашкадарьинской области, указанных в Постановлении Президента 
Республики Узбекистан [1] и полученных авторами показателями экономической 
эффективности малой ГЭС на водовыпуске из Талимарджанского водохранилища, также 
находящегося в Кашкадарьинской области, показали, что строительство ГЭС на 
водовыпуске из Талимарджанского водохранилища по удельному показателю является 
наиболее эффективным. Этот факт подтверждает тезис о том, что строительство ГЭС на 
существующих гидротехнических сооружениях всегда экономичнее, т.к. исключаются 
затраты на сооружения плотин и водоотводов. 
Таким образом, изучение проблемы гидроэнергетики Узбекистана показывает ее 
перспективность, необходимость углубленных обследований гидротехнических со-
оружений, мелиоративных насосных станций, магистральных каналов и наливных 
водохранилищ для дальнейшей проработки материалов, намечаемых к строительству 
малых ГЭС и ГАЭС, ускоренного ввода их мощностей и их оснащения современным 

---

117 
гидромеханическим и энергетическим оборудованием, с учетом новых технических 
решений и принципов энергосбережения. 
В результате проведенных исследований сформулированы основные результаты и 
выводы: 
1. Привлекательность строительства ГАЭС на существующих гидротехнических 
сооружениях ирригационного назначения заключается в более низких удельных затратах 
на строительство. В Узбекистане из общих вложений в малую ГЭС примерно 40% 
составляет стоимость основного гидромеханического и энергетического оборудования, 
50% составляет стоимость гидротехнических сооружений и около 10% – затраты на 
подведение линии электропередачи. При строительстве ГАЭС на существующих 
гидротехнических сооружениях, у которых уже есть плотины, водоводы и линии 
электропередачи, стоимость строительства снижается в 2,0-2,5 раза. 
2. Расчеты, проведенные на примере ГАЭС с совмещением гидроаккумулирования 
по напору на Талимарджанском водохранилище, показывают, что при строительстве ГЭС 
на водовыпусках наливных водохранилищ можно вернуть 64% от электроэнергии, 
затрачиваемой на подъем воды в водохранилище. 
3. В дальнейшем при проектировании и строительстве наливных водохранилищ 
целесообразно вместо использования для их наполнения насосных станций, сразу 
проектировать и строить гидроаккумулирующие электростанции с обратимыми 
гидроагрегатами или с совмещением гидроаккумулирования по напору.