Энергосистема Норильского промышленного района (НПР) уникальна. Она изолирована от Единой энергетической системы России и работает с меньшей нагрузкой на окружающую среду. При этом 48 % энергии дают две электростанции. Общая электрическая мощность энергосистемы — 2255,64 МВт. Электроэнергию с использованием возобновляемых источников компания производит на гидроэлектростанциях: Усть-Хантайской ГЭС (установленная мощность — 501,9 МВт) и Курейской ГЭС (установленная мощность — 600 МВт). А ведь еще столетие назад уголь был единственным доступным в Норильске топливом. Рассказываем, как регион отказался от угля и построил автономную систему.
Дали угля: как отапливался Таймыр до топливной трансформации
Долгое время уголь оставался главным топливом таймырской энергетики. О больших залежах угля в Норильске знали задолго до появления Норильского горно-металлургического комбината (ныне входящего в группу предприятий «Норникеля»). В конце XIX века уголь добывали в Александро-Невских копях купцов Сотниковых на склонах горы Рудной. В начале XX века на поиски каменного угля на Таймыр отправляли целые экспедиции. Позже, в середине столетия, запасы угля вокруг Норильска разведали и оценили.
Уголь оказался одним из самых дешевых в стране — богатые пласты залегали близко к поверхности, рабочим не нужно было строить глубокие шахты.
Так что выбор первых норильских энергетиков был очевиден: в 1930-х годах прошлого века, когда планировался и строился комбинат, электроэнергию в Норильске получали, сжигая уголь.
Теплоэлектроцентраль оставалась основным источником энергии в течение двух последовавших десятилетий. Однако, чтобы эффективнее перерабатывать растущий объем руды и обеспечивать потребности города, жить и работать в который съезжались люди со всей страны, требовалось гораздо больше электроэнергии. Угольные станции просто не были способны выдать мощность, которой хватило бы и на развивающееся производство, и на растущую сопутствующую инфраструктуру.
Как Хантайка и Курейка устранили энергетический дефицит
Чтобы решить проблему, нужна мощная гидроэлектростанция. Рек и озер на Таймыре много, место под будущую ГЭС присмотрели недалеко от производства — на переходе озера Пясино в одноименную реку. В результате строительства плотины должно было возникнуть огромное водохранилище длиной 300 км и шириной до 35 км.
В этом случае вода затопила бы огромные территории, включая Талнахские горы. Но в начале 1960-х годов там открыли Талнахское месторождение — одно из самых богатых источников сульфидных медно-никелевых руд в мире. Это изменило планы строительства гидроэлектростанции, ведь «Норильское море» неминуемо затопило бы месторождение.
Новое место для гидроэлектростанции нашли на реке Хантайке, на ней построили Усть-Хантайскую ГЭС. Первый из семи ее гидроагрегатов ввели в строй в 1970 году, а еще через два года станция заработала на полную мощность. Она стала первым подобным объектом в Заполярье и закрыла потребности Норильска в электроэнергии на десятилетия вперед.
Вторую ГЭС решили строить на реке Курейке. Возведение началось в середине 1970-х, а первый из пяти гидроагрегатов заработал в 1987 году.
Полный газ: как Норильск снизил нагрузку на окружающую среду
Параллельно со строительством гидроэлектростанций в правительстве страны разрабатывали планы перевести Норильский промышленный район на голубое топливо.
Использование газа в качестве основного топлива позволило бы:
- сократить капиталовложения и трудозатраты на добычу и использование угля;
- значительно повысить производительность металлургического производства, поскольку газ отличается более высокой, чем уголь, энергоемкостью;
- улучшить условия труда и быта населения, поскольку газ при сгорании выделяет гораздо меньше углекислого газа, чем уголь.
Однако сначала газ нужно было доставить в Норильск. Для этого планировалось построить трубопровод длиной 700 км. Это примерное расстояние между Норильском и Гыданским полуостровом, с которого намеревались доставлять газ. Однако строительство и эксплуатация такого длинного газопровода, да еще и в арктических условиях, сулили массу издержек, поэтому от проекта отказались. Вместо этого газ решили поискать где-то поближе к производству — и нашли: в 1966 году открыли Мессояхское месторождение, расположенное в 250 км от города.
Именно оно стало первым источником газа для Норильского промышленного района, причем в рекордные сроки.
До этого газотранспортные системы в условиях Крайнего Севера не сооружал никто в мире, поэтому строители многое изобретали буквально на ходу. Им приходилось решать проблемы с особенностями мерзлого грунта, придумывать новые методы сборки и доставки труб к месту монтажа.
В авральном темпе стройки, впрочем, не забыли о биоразнообразии. По первоначальному плану один из участков газопровода проходил через пути миграции северных оленей. Обнаружив это, строители подняли трубы так, чтобы для животных образовался проход достаточных размеров.
Норильский комбинат был главным потребителем строящегося газопровода, поэтому взял на себя ключевую роль в большой стройке. Он организовывал бесперебойную поставку необходимых материалов и оборудования, включая уникальные трубы из специальных сталей, выдерживающих температуры ниже −40 °C; обеспечивал труд и быт газовиков, сооружая поселки на пути пролегания трубопровода; оперативно готовил предприятия к приему газа, переводя угольные ТЭЦ и основные производства на новое топливо.
Первую теплоэлектроцентраль перевели на газ уже летом 1970 года, всего полгода спустя после завершения строительства газопровода. К осени того же года на газ перешел Медный завод, а весной следующего года — ТЭЦ-2 в Талнахе.
Впоследствии экономический эффект от перехода на газ оказался колоссальным: производительность труда на основных переделах комбината выросла на 30 %! Кроме того, газификация позволила закрыть множество шахт, переключить ресурсы на добычу руды и производство цветных металлов, а также снизить нагрузку на окружающую среду, которую создавала угольная энергетика.
Как сейчас устроена энергетика Таймыра
Современная энергетическая система Таймыра автономна, то есть существует независимо от Единой энергосистемы России. Это уникальное сочетание различных источников энергии и разветвленной газотранспортной системы.
- Газ добывается на Северо-Соленинском и Пеляткинском газоконденсатных месторождениях и транспортируется по газопроводам, проходящим через Южно-Соленинское газоконденсатное месторождение (ГКМ). Протяженность трассы с Пеляткинского ГКМ, например, превышает 360 км!
- Три норильских теплоэлектроцентрали работают на газе и обеспечивают потребности промышленных производств в горячей воде и промышленном паре, выдают электроэнергию и снабжают теплом ближайшие предприятия и жилые районы.
- Важную роль в энергосистеме Таймыра играют Усть-Хантайская и Курейская ГЭС. Курейская ГЭС, запущенная в 1987 году, стала дополнительным источником электроэнергии и сейчас является крупнейшей по мощности ГЭС в Заполярье — 600 МВт. Усть-Хантайская ГЭС также выполняет функцию узлового распредцентра в южной части энергосистемы Таймыра. Она распределяет и передает электроэнергию, выработанную двумя ГЭС, по всему району.
В качестве резервного и аварийного топлива используется не уголь, а дизельное топливо «зимних» и «арктических» марок.
Опыт Норильского промышленного района в области топливной трансформации и развития энергетической инфраструктуры имеет огромное значение не только для России, но и для всего мира. Он демонстрирует, как продуманные технологические и управленческие решения могут помочь преодолеть самые сложные вызовы, связанные с обеспечением энергией отдаленных и суровых регионов.