Страница 31 из 32
Для гарантированного обеспечения Южного берега водой, была принята Комплексная программа социально-экономического развития Большой Ялты как курорта государственного значения. В программе предусматривался комплекс мер по строительству новых и реконструкции действующих объектов водообеспечения: реконструкция быстротока и наращивание плотины Загорского водохранилища, реконструкция водовода от Загорского до Счастливинского водохранилища, реконструкция Южного портала действующего тоннеля и завершение строительства нового, наращивание плотин Счастливинское-1 и Счастливинское-2, а также строительство Солнечногорского водохранилища и Зеленевского водохозяйственного комплекса.
В 2001 году, когда из госбюджета Украины в качестве субвенции было выделено 2,2 млн гривен, строители СУ-528 полностью освоили эти деньги, благодаря чему «одели» в бетонную «рубашку» еще 400 м выработки.
Однако устойчивое водоснабжение Большой Ялты в перспективе до 2005 года не могло быть гарантировано из-за отсутствия должного финансирования.
Пока ведется разработка альтернативных путей водоснабжения, Ялтинский водоводный тоннель все еще эксплуатируется. Сейчас сооружение находится в критическом состоянии, и, по отзывам специалистов, даже слабое землетрясение в три балла способно оставить Большую Ялту без воды.
Если отправиться к гидроузлу, чтобы взглянуть на сооружение своими глазами, то дорога начнется из долины Бельбека в районе села Аромат. Первые километры пути, безусловно, порадуют чистотой и ухоженностью, но по мере приближения к Главной гряде, пейзажи постепенно станут походить на кадры из постапокалиптического боевика. Следы былого величия все еще просматриваются, несмотря на разруху, свойственную постсоветскому периоду. Вид самого водохранилища производит двоякое впечатление: монументальное сооружение в окружении красивейших вершин Крыма, но, увы, не в самом лучшем состоянии. Северный вход тоннеля обнесен забором, за которым территорию патрулирует охранник в камуфляжной форме.
Первая и последняя в СССР солнечная электростанция (СЭС) была построена в Ленинском районе, неподалеку от города Щелкино, на побережье Азовского моря в 1985 году. Сейчас от нее остались только обслуживающие здания, поле с опорами от зеркальных рефлекторов… и макет станции в Политехническом музее в Москве.
Нефтяные кризисы 1973 и 1979 годов поставили ряд развитых стран — импортеров нефти в весьма сложное положение, многие из них приступили к созданию опытных СЭС. В 1981–1983 годах были сданы в эксплуатацию шесть сравнительно крупных солнечных электростанций: две из них расположили в Испании, и по одной — в Италии, Японии, Франции и США.
Примерно в те же годы в Крыму было начато строительство СЭС-5 с пиковой мощностью 5 МВт (такая же мощность была у первого в мире атомного реактора). Это была гелиостанция башенного типа, концепцию которой впервые выдвинули в Государственном энергетическом научно-исследовательском институте им. Г. М. Кржижановского в 50-е годы. Над проектом работало отделение рижского института «Атомтеплоэлектропроект» при участии тринадцати других проектно-конструкторских организаций Министерства энергетики и электрификации СССР. Научное руководство осуществлял Энергетический институт имени Г. М. Кржижановского Академии наук СССР. Сооружение СЭС-5 было поручено коллективу Запорожского строительного управления «Днепрострой», который в том же районе строил Крымскую атомную электростанцию. Единая промышленно-строительная база позволяла снизить стоимость обоих объектов.
СЭС-5 была задумана как экспериментальный объект и служила для того, чтобы выяснить особенности работы специфического оборудования, применяемого в электростанции, накопить опыт эксплуатации всех систем станции, выявить недостатки схемы и отдельных элементов оборудования и получить возможность в процессе освоения станции реконструировать несовершенные системы.
Проектирование СЭС-5, так же как и проектирование ряда зарубежных экспериментальных гелиостанций, велось параллельно с разработкой обоснований будущих промышленных СЭС. Для СЭС-5 такой перспективой является проект СЭС-200 (позднее СЭС-320), рассчитанный на условия Крыма. СЭС-5 разрабатывалась как модель (в масштабе мощности 1:10) одного из четырех модулей 50 МВт станции СЭС-200.
При подготовке этих проектов в 1977–1981 годах проводилось математическое моделирование работы зеркальных систем станции, рассматривались различные формы зеркального поля и структуры расположения гелиостатов. Гелиостат — это зеркало площадью в несколько квадратных метров, закрепленное на опоре и подключенное к общей системе позиционирования. То есть в зависимости от положения солнца зеркало будет менять свою ориентацию в пространстве. Площадь гелиостатов крымской СЭС составляла ни много ни мало 25,5 м2.
Оптимальной, как и в исследованиях зарубежных авторов, признана радиально-круговая шахматная компоновка с переменным радиальным шагом между концентрическими рядами. Отличие оптической системы СЭС-5 от зарубежной «Solar-1» состояло в том, что глобальная форма поля представляла собой правильное круговое кольцо, а не эллипс. Подобные детали на уровне экспериментальной СЭС являлись одним из главных вопросов оптимизации оптических систем крупных промышленных СЭС.
Расчет зеркального поля СЭС-5 был проведен Энергетическим институтом имени Г. М. Кржижановского и НПО «Солнце» АН ТССР. Конструкция гелиостатов СЭС-5, состоящих из 45 зеркальных фацет, разработана Проектно-конструкторским бюро Главэнергостроймеханизации и изготовлена Чеховским опытным заводом «Гидростальконструкция» Минэнерго СССР при участии заводов Минстанкопрома и Минхиммаша. Отражательная способность зеркал, изготовленных Минстройматериалов СССР, составляет 0,71.
Первое пробное включение генератора станции СЭС-5 состоялось в сентябре 1985 года. В тот момент функционировало 420 гелиостатов.
В центре большого поля диаметром 500 м была расположена башня высотой 89 м. В ее верхней части находился паровой котел в виде цилиндра высотой 7 м и диаметром 7 м. Номинальная температура воды в котле достигала 250 °C.
Основная и самая трудоемкая задача — это позиционирование всех зеркал станции так, чтобы в любой момент все отраженные от них лучи были нацелены на котел. Каждый гелиостат (а когда станция полностью вступила в строй, их было 1600), оснащался электрическими приводами зенитного и азимутального вращения. ЭВМ, управляющая работой станции, при помощи электроприводов корректировала положение гелиостатов таким образом, чтобы котел всегда был освещен.
После того как зеркала нагревали воду в котле, пар подавался на турбину, которая вращала ротор генератора. Так солнечная энергия превращалась в электрическую. Турбина и генератор находились на земле, в специальном помещении.
Одновременно часть высокотемпературной пароводяной смеси аккумулировалась в двух специальных емкостях тепловых аккумуляторов объемом по 1000 м3 каждый. В случае плохой погоды, когда солнце скрыто за облаками, или же ночью он способен был обеспечить работу станции на стандартной мощности в течение 3–4 часов плюс еще около 10 часов в режиме пониженной мощности (примерно 50 %).
При эксплуатации этой станции всплыло на поверхность множество трудностей. Одна из них — система наведения отражателей практически полностью (95 %) потребляла энергию, вырабатываемую станцией. Также возникали трудности с мытьем зеркал. В журнале «Смена» в 1989 году писали:
В качестве альтернативы «мирному атому» обычно называют солнечные, ветровые станции. Но если реально оценивать положение дел, перспективы тут туманные. По соседству с атомной работает экспериментальная солнечная. Ее проектная мощность — всего 5 МВт (для сравнения: один реактор — 1000 МВт). Но сейчас она больше энергии потребляет, чем производит. А себестоимость киловатт-часа… 34 рубля! Согласны платить? Какого-то прорыва в технологии ожидать трудно, это видно из сопоставления двух цифр. Если в прошлом году на строительство АЭС было выделено 60 млн рублей, то на работы по развитию всех нетрадиционных источников энергии в Крыму — всего 200 тысяч… Недавно появилась новая альтернатива: использовать для получения энергии сероводород, поднимающийся из глубин Черного моря и грозящий серьезными неприятностями. Но при таком нищенском финансировании надеяться на энергию солнца, ветра, биогаза и т. д. несерьезно.