Найти в Дзене
Сам себе энергетик

Энергосистема Румынии

Небольшое отступление, касающееся статей по энергосистемам. Я предпочитаю сначала отрисовать сети сверхвысокого напряжения (для Румынии – 400 кВ, для Югославии рисовал 220/400 кВ), чтобы иметь представление о реальном (насколько это видно на космоснимках) состоянии дел. Потому что на сайтах системных операторов, скажем так, бывают ошибки. Плюс схемы не показывают географические особенности расположения энергообъектов, да и с взаимных расположением там тоже беда. Поэтому данные статьи весьма растягиваются по времени (например, отрисовка сети 400 кВ Румынии – это несколько полных дней). Плюс, при описании энергосистем бывшего Союза я в основном имею дело с хорошо знакомыми опорами (по хорошему космоснимку можно достаточно точно определить тип опоры или, как минимум, её возраст). А в совсем забугорных энергосистемах такой роскоши нет (хотя какие-то выводы по возрасту можно сделать и там, пример, смотри ниже). Соответственно, и на описание прочих энергосистем будет уходить немало времени…

Чем нам интересна энергосистема Румынии? Во-первых, это главная подпорка украинской энергосистемы, в теории имеющая наибольшее количество связей с ней.

Трансграничные связи Украины можно представить в виде основного ствола (Закарпатье, ВЛ 750+400+2х220 кВ) и две подпорки: со стороны Польши (ВЛ 750+220 кВ) и Румынии (молдавский транзит, ВЛ 400 кВ). Польская подпорка весьма своенравная и себе на уме, например, весь прошлый сезон ударов она банально пропустила (хотя ВЛ 220 кВ Добротворская ТЭС – Замосць вроде никуда не девалась и работала прямо перед СВО). А вот молдавский транзит, опирающийся в Румынии на ПС (точнее РП 400 кВ) Исакча, работает не покладая рук). Плюс Румыния имеет выход и к стволу - Закарпатью...

Бывшая ПС 750/400 кВ Исакча, на данный момент – фактически распределительный пункт 400 кВ. На переднем плане видны провода бывшего транзита 750 кВ. Фото с сайта https://www.google.ru/maps
Бывшая ПС 750/400 кВ Исакча, на данный момент – фактически распределительный пункт 400 кВ. На переднем плане видны провода бывшего транзита 750 кВ. Фото с сайта https://www.google.ru/maps

По поводу количества ВЛ: если включить в украинскую энергосистему молдавско-приднестровскую (а уровень интеграции там повыше даже, чем у традиционных облэнерго), то из Румынии на Украину идёт 7 ВЛ (2х400+5х110 кВ). Для сравнения: из Венгрии – 4 (750+400+2х220), из Польши и Словакии – по 2 (750+220 и 400+110 соответственно). По пропускной способности, правда, это всего лишь третье место, ВЛ 750 кВ всё-таки остальные напряжения превосходит кратно.

Сеть 400 кВ Румынии с транграничными ВЛ. Голубым показаны районы расположения ВЭС
Сеть 400 кВ Румынии с транграничными ВЛ. Голубым показаны районы расположения ВЭС

Во-вторых, в румынской энергосистеме преобладают (по крайней мере – по установленной мощности) возобновляемые источники электроэнергии, так что можно понаблюдать, как подобная энергосистема работает в реальности. Итак, начнём.

Энергосистема Румынии построена на стандартной европейской системе напряжений – 110/220/400 кВ. В стародавние времена существовал и транзит 750 кВ Южноукраинская АЭС (Украина) – Исакча (Румыния) – Варна (Болгария), но после развала Союза его украинско-молдавскую часть постепенно потырили, а румынско-болгарскую – приспособили под ВЛ 400 кВ.

Коридор ВЛ 400 кВ в Добрудже. Крайняя справа – бывший транзит 750 кВ СССР – Румыния - Болгария. Фото с сайта https://www.google.ru/maps
Коридор ВЛ 400 кВ в Добрудже. Крайняя справа – бывший транзит 750 кВ СССР – Румыния - Болгария. Фото с сайта https://www.google.ru/maps

Примерно такая же участь постигла и ВЛ 750 кВ Игналинская АЭС (Литва) – Белорусская (Белоруссия): литовцы своё разобрали за ненужностью, а белорусы – встроили в сеть 330 кВ.

Магистральная сеть 400 кВ наиболее плотна в исторической Румынии – Валахии и Добрудже, в правобережной Молдавии и Трансильвании плотность куда меньше, плюс связь с Трансильванией обеспечивается через одну ПС 400 кВ – Сибиу-Южная. Естественно, планы развития энергосистемы имеются (и реализуются), но пока, для большей связности румынской энергосистемы с центрально-европейской, желательны подпорки в виде украинской и сербской энергосистем.

В северной части румынской энергосистемы имеются планы как по развитию собственно румынской сети (ВЛ 400 кВ Гадалин – Сучава), так и интеграции с Молдовой (ВЛ 330 кВ Сучава – Бельцы), а в перспективе, возможно и с Украиной (или уже неУкраиной) – ВЛ 330 кВ Сучава – Черновцы.

Планы развития северной части румынской энергосистемы (голубые линии): слева – ВЛ 400 кВ Гадалин – Сучава, вверх – ВЛ 330 кВ Сучава – Черновцы, справа – ВЛ 330 кВ Сучава - Бельцы
Планы развития северной части румынской энергосистемы (голубые линии): слева – ВЛ 400 кВ Гадалин – Сучава, вверх – ВЛ 330 кВ Сучава – Черновцы, справа – ВЛ 330 кВ Сучава - Бельцы

Для российского энергетика очень любопытно обнаружить в развитии румынских ВЛ 400 кВ параллели с советскими ВЛ 500 кВ и 330 кВ. Так, обнаружились в большом количестве многоногие опоры (как на ВЛ 500 кВ 50-60-х годов), потом сменившиеся трёхстоечными анкерами. Естественно, хватает и различий: в России достаточно редки У-образные опоры 500 кВ (анкеров вообще нет) и угловые промежуточные опоры, а двухцепные опоры 500 кВ наперечёт.

Заходы ВЛ 400 кВ на ПС 400 кВ Бухарест-Южная. Слева – трёхстоечный анкер (типа нашей опоры 500 кВ У2), в центре – двухцепный анкер (типа У330-2), справа – шестиногий анкер (типа У30). Фото с сайта https://www.google.ru/maps
Заходы ВЛ 400 кВ на ПС 400 кВ Бухарест-Южная. Слева – трёхстоечный анкер (типа нашей опоры 500 кВ У2), в центре – двухцепный анкер (типа У330-2), справа – шестиногий анкер (типа У30). Фото с сайта https://www.google.ru/maps

Переходим к генерации. Румынская генерация представлена всеми основными типами электростанций, при этом соотношение мощностей разных типов за постсоветское время изменилось кардинально. Так, в 1992 году установленная мощность составляла 22 268 МВт, из которых: ТЭС – 16 581 (74,5%), ГЭС – 5 687 (25,5%). В 2014 году (год пиковой мощности ветровой генерации), картина совсем иная: всего – 23 884 МВт, из них ТЭС – 11 323 (47,4%), ГЭС – 6 613 (плюс 92 – ГАЭС, 27,7%)), ВЭС – 3 244 (13,6%), АЭС – 1 411 (5,9%) и СЭС – 1 293 (5,4%). Как видим, уже налицо торжество ВИЭ, в сумме (ГЭС+ВЭС+СЭС) – 46,7%, из которых новички (ВЭС+СЭС) – 19,0%. После этого, местные энергетики, похоже, начали о чём-то догадываться, и рост ВЭС (самой нестабильной генерации) прекратился, однако на фоне деградации теплогенерации ситуация продолжила ухудшаться. На 2020 год соотношение в именованных единицах составляло: всего – 20 585 МВт, из них ТЭС – 8 126 (39,5%), ГЭС – 6 653 (32,3%, прошла пик в 2016 году – 6 734), ВЭС – 3 013 (14,6%), АЭС – 1 411 (6,9%), СЭС – 1 382 (6,7%, прошла пик в 2019 году – 1 407). Т.о. доля ВИЭ ещё выросла – 53,7%, при этом новичков – 21,4%. С учётом того, что КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) у разных типов электростанций «слегка» (кратно) отличается, то картина разбивки по мощностям и по генерации отличаются достаточно сильно:

Слева – установленная мощность, справа – выработка (данные на 2021 год). Источник - https://www.eeseaec.org/
Слева – установленная мощность, справа – выработка (данные на 2021 год). Источник - https://www.eeseaec.org/

Как видим, у новых ВИЭ и АЭС картина прямо обратная: хиленькие 7,6% атомной генерации обеспечивают 19% электроэнергии, а нехилые 23,8% ВИЭ – всего 14%.

Самое интересное, что дислоцируются они, в основном, в одном районе – Добрудже (на карте это справа внизу):

АЭС Чернаводэ на фоне многочисленных ветряков. Рабочими являются два реактора справа. Фото с сайта https://www.google.ru/maps
АЭС Чернаводэ на фоне многочисленных ветряков. Рабочими являются два реактора справа. Фото с сайта https://www.google.ru/maps

Концентрация ВЭС в Добрудже настолько велика, что у них имеется даже собственные ПС 400/110 кВ – Рахман, Ступина и Тариверде.

ПС 400/110 кВ Рахман с окружающими её ветряками. Фото с сайта https://www.google.ru/maps
ПС 400/110 кВ Рахман с окружающими её ветряками. Фото с сайта https://www.google.ru/maps

Любопытно, что напряжение 110 кВ, похоже, чисто промежуточное – на нём нет собственного потребления.

Близость самой стабильной (и желательно – постоянной) и самой нестабильной генерации, очевидно, не может не «радовать» местных диспетчеров. Концентрация ВЭС в Добрудже (размером примерно 100х200 км) приводит к тому, что изменения погоды (проход банального антициклона) отражаются практически на всей румынской ветрогенерации (а это почти 3 ГВт или 1/6 всей установленной мощности), что приводит к резкому изменению сальдо румынской энергосистемы. При хорошем ветре Румыния экспортирует электроэнергию буквально во все стороны, всем потребителям готовым принять дешёвую (банальные законы рынка – переизбыток генерации приводит к падению стоимости производимой электроэнергии) энергию, при «плохом» (слабом или, наоборот, слишком сильном) – вовсю её импортирует откуда возможно.

График румынской генерации за последнюю декаду сентября 2023 года. Зелёная линия – ветрогенерация, малиновая (внизу) – сальдо (ниже нуля – экспорт, выше – импорт). Видно, что эти две линии фактически ходят в противофазе (с учётом, конечно, воздействия других видов генерации, особенно солнечной (коричневая линия)). В общем, по графику можно описывать погоду (как минимум, дневную облачность и силу ветра). Источник - https://www.transelectrica.ro
График румынской генерации за последнюю декаду сентября 2023 года. Зелёная линия – ветрогенерация, малиновая (внизу) – сальдо (ниже нуля – экспорт, выше – импорт). Видно, что эти две линии фактически ходят в противофазе (с учётом, конечно, воздействия других видов генерации, особенно солнечной (коричневая линия)). В общем, по графику можно описывать погоду (как минимум, дневную облачность и силу ветра). Источник - https://www.transelectrica.ro

Бороться с такими бросками мощности можно было бы с помощью ГАЭС, но тут есть дилемма: либо строить её на некие средние значения – тогда от бросков окончательно не избавиться, периодически станция будет срабатываться/заполняться полностью, либо на пиковые – но тогда с её эффективностью (и окупаемостью) будут очевидные проблемы, большую часть времени она не будет добирать до нормативных значений. Пущенная в 2009 году единственная румынская ГАЭС имеет мощность аж 92 МВт, что на фоне 3 ГВт ветрогенерации смотрится как погрешность. Поэтому пока румыны пользуются большой ёмкостью/резервами объединённой энергосистемы Европы.

Прочая же возобновляемая электроэнергетика (СЭС и ГЭС) куда более рассредоточена по территории страны, т.е. фактически представляет ту самую, ожидаемую на Украину, рассредоточенную генерацию. СЭС разбросаны по всей стране (больше всего, естественно, на равнинном юге), но погоды не делают ввиду малой мощности (самая мощная – 82 МВт). Как ни странно, и ГЭС тоже разбросаны по всей стране - в отличии от Украины с её Днепровским каскадом (и России – с Волжско-Камским) на самой крупной реке Румынии – Дунае – всего две ГЭС, Железные ворота (по-румынски - Porţile de Fier) 1 и 2, находящиеся в совместной эксплуатации Румынии и Сербии. Первая вообще является самой мощной на территории Евросоюза (хотя Сербия вообще-то в него не входит), суммарная мощность – 2,28 ГВт (из которых 1,25 принадлежат Румынии). Вторая располагается ниже по течению и куда менее мощная, всего 591 МВТ (321 – Румыния).

ГЭС Железные Ворота 1. Справа – Румыния, слева – Сербия
ГЭС Железные Ворота 1. Справа – Румыния, слева – Сербия

Остальные более-менее крупные ГЭС сосредоточены в Карпатах: Лотру-Сьюнгет (800 МВт), Рауль Маре (335 МВт) и т.д. Но абсолютное большинство ГЭС (их в Румынии больше 200 штук) – это мелкая шелупонь мощностью в районе десятка МВт, годящаяся на электроснабжение окружающих деревень.

Румынские ТЭС тоже рассредоточены по стране и ничего особенного из себя не представляют, каких-либо монстров среди них нет.

В общем, похоже, что румыны увлечением ВИЭ благополучно переболели и сейчас делают ставку на АЭС (правда, ввод в эксплуатацию 3-го и 4-го энергоблоков – 2030 и 2031 годы). По крайней мере, от существующей станции строятся новые ВЛ 400 кВ.

Реконструируемая ПС 220 кВ Сталпу (в перспективе – 400/220 кВ). На переднем плане – концевая опора ВЛ 400 кВ Черноводэ – Сталпу 1,2. Снимок – сентябрь 2022 года
Реконструируемая ПС 220 кВ Сталпу (в перспективе – 400/220 кВ). На переднем плане – концевая опора ВЛ 400 кВ Черноводэ – Сталпу 1,2. Снимок – сентябрь 2022 года

Кстати, подобное расположение проводов (с двумя фазами на нижней траверсе) называется "дунайским" типом.

Учитывая то, что атомная генерация не любит колебаний мощности (на графике выше это практическая прямая красная линия), а понастроенные ВИЭ нужно ещё окупить, то резкие надувания/сдувания румынской энергосистемы никуда не денутся. Будет любопытно посмотреть, если одно из таких сдуваний (каким-нибудь безветренным вечером) совпадёт с какими-либо проблемами в украинской энергосистеме....