На фоне известий о закрытии транзита в Калининградскую области замелькали новости о разрыве БРЭЛЛ. Что это такое и чем кому этот самый разрыв может грозить? Мне как энергетику, имеющему к этой истории некоторое отношение, а также немного покатавшемуся по тем местностям, захотелось разобраться в этом и, может быть, кому-нибудь ситуацию прояснить.
Быстрый поиск в интернете выдаёт статью в Википедии и картинки типа такой:
которая в общем похожа на состояние БРЭЛЛ на начало 2000-х, но содержит и некоторые ошибки, например, сеть ВЛ 220 кВ указана в Белоруссии (далеко не полностью), но не указана в Эстонии, где она существовала до 2012 года. В общем, не очень понятно.
Начну тогда с истории. Электрические системы начали развиваться в императорской России вокруг крупных индустриальных центров (Санкт-Петербурга, Москвы и далее по степени крупности). После революции рост энергосистем ускорился в связи с реализацией плана ГОЭЛРО. А после войны они начали объединяться в Единую Энергетическую систему (ЕЭС), сей процесс продолжался с 1956 года почти до распада СССР – последней, в 1988 году была присоединена энергосистема Востока.
В Советском Союзе при развитии ЕЭС на границы любых уровней смотрели сквозь пальцы (даже на уровне облэнерго административные границы не выдерживались и, соответственно, продолжают не выдерживаться). Поэтому после его развала внезапно выяснились интересные моменты:
1) некоторые воздушные линии (ВЛ), идущие с подстанции (ПС) А одной страны на подстанцию Б этой же страны, где-то посередине заходят на территорию соседей. В Средней Азии с её весьма изломанными границами это попадается сплошь и рядом, но и в Европе такие примеры имеются – это белорусская ВЛ 330 кВ «Гомель-330 – Кричев», четвёртая часть которой проходит по территории России, и молдавская ВЛ 400 кВ «Молдавская ГРЭС – Вулканешты», которую по числу переходов через украинско-молдавскую границу вполне можно занести в злостные контрабандисты.
Есть и примеры, когда ВЛ идущая из страны А в страну Б, умудряется при этом заглянуть в страну В – так ВЛ 500 кВ «Ингурская ГЭС (Абхазия) – Центральная (Россия)» проходила через Грузию. Раньше проходила, а где-то в начале 2010-х превратилась в транзит Ингурская ГЭС (Абхазия) – Джвари (Грузия) – Центральная (Россия). Как говорится, отношения отношениями, а электроэнергия – электроэнергией, надо же как-то эксплуатировать ГЭС, плотина которой находится в Грузии, а основное оборудование – в Абхазии.
2) некоторые ВЛ внезапно стали в полном смысле международными – подстанции А и Б оказались в соседних странах. Судьба этих линий различна: там, где отношения между странами остались адекватными, они вполне себе продолжили работу, а вот где что-то пошло не так – их отключали или даже демонтировали. Показательна судьба ВЛ 500 кВ «Гузар (Узбекистан) – Регар (Таджикистан)», которую в начале 2010-х годов успели частично разобрать, а с 2021 года начали восстанавливать.
3) но более интересная ситуация сложилась на более крупном, системном уровне. Оказалось, что даже такие мощные энергосистемы, как российская, испытывают проблемы с резервированием, обеспечением генерации и устойчивостью работы отдельных своих участков. Что уже говорить о более мелких энергосистемах. Именно проблемы на этом уровне привели в своё время к созданию БРЭЛЛ.
И ещё немного предыстории. Главным структурным элементом местной энергосистемы являются ВЛ 330 кВ, Прибалтика – родина этого класса напряжения. На костяке 330 кВ держится стандартная для СССР распределительная сеть 110 кВ. Другие классы напряжения представлены слабо:
1) ВЛ 750 кВ в системе БРЭЛЛ ровно одна – «Смоленская АЭС (Россия) – Белорусская (Белоруссия)». Построенная «Игналинская АЭС (Литва) - Белорусская (Белоруссия)» включения на номинальное напряжение не дождалась, после закрытия самой АЭС литовцы на своей территории её разобрали, а белорусы используют - пристроили аж в три ВЛ 330 кВ;
2) на севере Эстонии на момент возникновения БРЭЛЛ (2001 год) имелась сеть 220 кВ (привет самой старой в СССР энергосистеме 220 кВ – ленинградской), но она была ликвидирована в процессе унификации эстонской энергосистемы. Остатки ещё попадаются и используются в сетях 110 кВ.
3) а на западе Калининградской области имелся (и имеется до сих пор хотя и в сильно урезанном виде) осколок ещё немецкой энергосистемы – ВЛ 60 кВ, которая, однако, давно утратила свой изначальный вид. Попробуйте вот отличить обычную 110-ку от необычной 60-ки.
Таким образом, БРЭЛЛ опиралась на сеть 330 кВ с привязанной к ней генерацией в количестве: Белоруссия – 12 электростанций (ЭС), Россия – (7 крупных ЭС и 4 областных энергосистемы вообще), Эстония (3 ЭС и суммарная генерация мелких производителей), Латвия (5 ЭС и суммарная генерация мелких производителей), и Литва (5 ЭС и суммарная генерация мелких производителей).
И теперь можно ответить, что же такое БРЭЛЛ. Это - в первую очередь, как правильно указывает Википедия, соглашение о том, что энергосистемы входящих в него стран (Белоруссии, России, Эстонии, Латвии и Литвы), описанные выше, работают синхронно, фактически под единым управлением. Это подразумевает не только банальное жужжание включенных высоковольтных линий, но и постоянный обмен текущими параметрами энергосистем и наличие сложной автоматики, обрабатывающей и реагирующей на изменения этих параметров. Понятное дело, что наличие государственных границ делает эту работу куда сложнее. И возникает вопрос – а зачем это надо? Неужели мощным энергосистемам вроде белорусской или тем более российской нельзя обойтись без этого соглашения. Давайте разберёмся.
Для России (на момент создания БРЭЛЛ имела 12 межгосударственных ВЛ в рамках этого объединения: 4 – с Белоруссией (одна – 750 кВ), 4 – с Эстонией, 1 – с Латвией и 3 – с Литвой (из Калининградской области)), в первую очередь, БРЭЛЛ был важен для нормального электроснабжения своего эксклава – Калининградской области. Во вторую – для обеспечения устойчивости связи энергосистемы Северо-Западного региона (Псковская, Новгородская, Ленинградская, Мурманская области и Карелия, далее – Северо-Запад) и энергосистемы остальной страны (далее – Центр) – до поры до времени эти две системы были связаны одним транзитом 330 кВ и одной ВЛ 750 кВ, что для синхронной работы в аварийных режимах могло и не хватить.
Для Белоруссии БРЭЛЛ (4 ВЛ с Россией и 5 – с Литвой) был необходим для обеспечения дефицита собственной электрогенерации. При этом, стоит отметить, что энергосистема Белоруссии весьма развита и хорошо зарезервирована.
Небольшое пояснение: под хорошим резервированием я понимаю наличие у ПС более одной питающей ВЛ класса 330 кВ (в нашем случае), полностью расположенной на территории этой же страны. Так вот у Белоруссии таких ПС ровно две (из почти сорока): «Кричев» и «Витебск», имеющие резервирование со стороны России.
У Эстонии (4 ВЛ с Россией и 2 – с Латвией) из прибалтийских стран самая профицитная энергосистема за счёт наличия двух мощных ГРЭС, Балтийской и Эстонской, работающих на горючем сланце (привет Грете Тунберг). Она тоже неплохо зарезервирована, кроме южной части, где резервирование осуществлялось за счёт ВЛ из России (ПС «Тарту») и Латвии (ПС «Тсиргулийна»). Можно сказать, БРЭЛЛ для эстонцев – это в первую очередь возможность куда-то продать свою электроэнергию.
Латвийская энергосистема (1 ВЛ с Россией, 2 – с Эстонией и 4 – с Литвой) немного дефицитна, но большей проблемой являлась её радиальность: в ней чётко выделяется мощный, хорошо зарезервированный центр вокруг Риги, имеющий к тому же две крупных ТЭЦ и ГЭС, и отходящие от него во все стороны лучи, резервирование которых осуществляется со стороны внешних энергосистем: Литвы отдельно (ПС «Гробина» и «Броцены») и Литвы и России совместно (ПС «Резекне», «Даугавпилс», «Крустпилс» и «Ликсна»).
Литва (5 ВЛ с Белоруссией, 3 - с Россией и 4 – с Латвией) вступала в БРЭЛЛ как электроэкспортёр, за счёт наличия Игналинской АЭС. При этом, как и у Латвии, резервирование энергосистемы оставляло желать лучшего (ПС «Алитус» и «Вильнюс» имели резервирование от Белоруссии, ПС «Шауляй» и «Тельшай» - от Латвии, ПС «Клайпеда» - от Латвии и России (формально она вообще расположилась на транзите Россия – Латвия), ПС «Юрбаркас» - от России), при этом центр генерации (собственно АЭС) находился на периферии сети (однако в системе БРЭЛЛ – практически в центре). Зато у Литвы имелась гидроаккумулирующая электростанция («Круонио»), что в сочетании с АЭС давало очень неплохие шансы на доминирование в БРЭЛЛ.
Можно сказать, что БРЭЛЛ являлся очень неплохим решением недостатков входящих в него энергосистем. Похоже, что уже являлся…