Эстонский энергоконцерн Eesti Energia планирует построить первую в стране гидроаккумулирующую электростанцию к 2026 году.
ГАЭС, возведение которой запланировано в промышленной зоны шахты «Эстония» в Ида-Вирумаа, представляет собой масштабный проект экономики замкнутого цикла, при строительстве которого используются возникающий при использовании сланца известняковый щебень и закрытые шахтные туннели.
С развитием возобновляемой энергетики и увеличением доли нестабильной генерации на основе солнца и ветра возрастает значение накопителей энергии. Самой старой и проверенной технологией хранения энергии является гидроаккумулирующая электростанция. Строят ГАЭС обычно в регионах со значительным перепадом высот.
Принцип работы ГАЭС состоит в следующем. Есть два водоема, расположенных на разной высоте. В периоды низкого спроса на электроэнергию насосы перекачивают воду из нижнего резервуара в верхний. И наоборот, если потребность в электричестве высока, вода сбрасывается вниз, приводя в действие генератор.
Технология подземных гидроаккумулирующих электростанций по сути она не отличается от обычных ГАЭС. При этом экономится место, а влияние на окружающую среду минимально. На поверхности земли размещается лишь небольшой водоем (пруд) и административные строения.
В своей работе электростанции такого типа используют комплекс генераторов и насосов либо обратимые гидроэлектроагрегаты. Они могут работать как в качестве генераторов, так и в качестве насосов. Ночью вода перекачиваеется в резервуар, находящийся относительно высоко. Утром и вечером, во время пикового потребления энергии, такая электростанция сбрасывает полученную воду из верхнего резервуара в нижний, генерируя киловатты.
Проблема с пиковым потреблением энергии заключается в том, что в энергосистемах большинства стран значительная доля ее выработки приходится на тепловые и атомные электростанции. Они не могут быстро снижать или повышать выработку электроэнергии для сглаживания «пиков». В результате стоимость «пиковой» энергии возрастает. Это, в свою очередь, делает достаточно выгодным использование гидроаккумулирующих электростанций, способных нагружаться и разгружаться за считанные минуты.
В связи с планируемым не позднее 2026 года подключением Эстонии к энергосистеме континентальной Европы чрезвычайно важно, чтобы в странах Балтии были созданы необходимые энергетические рынки, с помощью которых можно обеспечить надежность поставок электричества максимально экологичным и выгодным способом.
Станция мощностью до 225 МВт будет действовать как гигантский аккумулятор. Ее верхний резервуар будет построен на основании из пустой породы, а в качестве нижнего резервуара будет использоваться закрытая шахта. При недостатке электроэнергии в энергосистеме вода из верхнего резервуара по трубам будет поступать в электротурбину, преобразующую энергию течения в электрическую, далее вода будет попадать в нижний резервуар. Когда электричество будет дешевым, вода будет закачиваться обратно, чтобы при необходимости повторить процесс.
Проект уникален тем, что напор гидроаккумулирующей электростанции, то есть высота между верхним и нижним водохранилищами, увеличивается за счет повторного использования пустой породы, возникающей при обогащении сланца шахты «Эстония».
Концепция планируемой гидроаккумулирующей электростанции может быть экспортирована за рубеж. Целевая группа – страны, рельеф местности которых не подходит для строительства классической гидроаккумулирующей электростанции, и где есть закрытые или закрывающиеся шахты.