Перспективы строительства гидроаккумулирующей электростанции в Псилерахском карьере г.Севастополя

Решат Нариманович Абдурахманов; Марлен Мустафаевич Асанов; Эскендер Алимович Бекиров

Перспективы строительства гидроаккумулирующей электростанции в Псилерахском карьере г.Севастополя

Решат Нариманович Абдурахманов, Марлен Мустафаевич Асанов, Эскендер Алимович Бекиров

Аннотация

Гидроэлектростанции получили широкое распространение благодаря своим преимуществам, среди которых выделяют отсутствие вредных выбросов в атмосферу при производстве электроэнергии, высокоманевренность и относительно небольшую себестоимость производства электроэнергии. В данной работе проанализирована возможность использования Псилерахского карьера в г. Севастополь в качестве верхнего бассейна гидроаккумулирующей электростанции. В качестве нижнего бассейна рассматривается море. Для расчета параметров гидроаккумулирующей электростанции использовались данные о линейных характеристиках и объеме Псилерахского карьера.

Рукопись поступила в редакцию 16.05.2025, утверждена редколлегией в печать 25.11.2025.

Гидроаккумулирующие электростанции получили широкое распространение благодаря своим преимуществам, среди которых выделяют отсутствие вредных выбросов в атмосферу при производстве электроэнергии, высокоманевренность и относительно небольшую себестоимость производства электроэнергии. Проанализирована возможность использования Псилерахского карьера в г._Севастополь в качестве верхнего бассейна гидроаккумулирующей электростанции. В качестве нижнего бассейна рассматривается море. Для расчёта параметров гидроаккумулирующей электростанции использовались данные о линейных характеристиках и объёме Псилерахского карьера. Рассмотрено несколько вариантов электростанции с различными значениями напора воды, подводимой к гидротурбинам, и, соответственно, объёма верхнего бассейна. В результате получены зависимости мощности, объёма электроэнергии при работе гидроаккумулирующей электростанции в насосном и турбинном режимах и времени, необходимого для заполнения верхнего бассейна, от объёмного расхода воды. Рассмотрена перспектива использования гидроаккумулирующей электростанции для генерирования электроэнергии в плановые часы пиковой нагрузки. Проанализированы затраты на покупку электроэнергии для обеспечения работы электростанции в насосном режиме в ночное время, когда стоимость электроэнергии минимальна. Рассчитана прибыль от продажи электроэнергии при работе электростанции в турбинном режиме. Построены графики изменения объёма электроэнергии, потребляемой и генерируемой гидроаккумулирующей электростанцией в насосном и турбинном режимах, с указанием её стоимости в течение суток по часам.

DOI: 10.71841/ES.elst.2026.1134.01.03

Ключевые слова

гидроаккумулирующая электростанция, Псилерахский карьер, напор воды, часы пиковой нагрузки, продажа электроэнергии.

Полный текст:

PDF

Литература

Гуртовцев, А.Л. Гидроаккумулирующие электростанции / А.Л. Гуртовцев // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. -- 2007. -- № 1. -- С. 43 -- 48.

Nikolaos, P.C. A Review of Pumped Hydro Storage Systems / P.C. Nikolaos, F. Marios, K. Dimitris // Energies. -- 2023. – No. 16. -- 4516. – (https://doi.org/10.3390/en16114516 ).

Бальзанников, М.И. Использование и гидравлическое аккумулирование ветровой энергии / М.И. Бальзанников // Промышленное и гражданское строительство. -- 2018. -- № 8. -- С. 99 -- 106.

Renewable energy statistics 2024. -- Abu Dhabi: International Renewable Energy Agency, 2024. -- 299 p.

Мухаммадиев, М.М. Гидроаккумулирующие электрические станции малой мощности / М.М. Мухаммадиев, Б.У. Уришев, К.С. Джураев, Ж.М. Махмудов // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. -- 2016. -- № 1 (22). -- С. 21 -- 26. – (https://doi.org/10.17673/Vestnik.2016.01.4).

Клочкова, А.В. Способы адаптации инноваций в гидроэнергетике с учетом специфики стран на примере Республики Таджикистан / А.В. Клочкова, М.А. Шукурова // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия Экономика и экологический менеджмент. -- 2020. -- № 3. -- С. 62 -- 70.

Использование гидроэнергетического потенциала государств – участников СНГ. Проблемы и перспективы. -- М: СНГ. Исполнительный комитет, 2016. -- 18 с.

Рубин, О.Д. Исследование факторов влияния гидроаккумулирующих электростанций на речные бассейны / О.Д. Рубин, В.И. Магрук, А.Н. Самосейко, Т.Б. Гурьевич, И.Л. Дмитриева, А.И. Юдкевич, Г.Г. Филиппов, В.И. Захаров // Вестник Российской академии естественных наук. -- 2011. -- № 1. -- С. 76 -- 85.

Гребенникова, Н.А. Применение гидроаккумулирующих станций для выравнивания графика электрической нагрузки / Н.А. Гребенникова, И.В. Черкашин, Н.А. Прописнов, Е.Ю. Бурденкова // Тенденции развития науки и образования. -- 2018. -- № 42-5. -- С. 35 -- 37.

Fujihara, T. Development of Pump Turbine for Seawater Pumped-Storage Power Plant / T. Fujihara, H. Imano, K. Oshima // Hitachi Review. -- 1998. -- Vol. 47, No. 5. -- P. 199 -- 202.

Portero, U. Sizing of a wind-hydro system using a reversible hydraulic facility with seawater. A case study in the Canary Islands / U. Portero, S. Velazquez, J.A. Carta // Energy Conversion and Management. -- 2015. -- Vol. 106. -- P. 1251 -- 1263. – (https://doi.org/10.1016/j.enconman.2015.10.054).

Отчет о функционировании ЕЭС России в 2023 году [Electronic resource]. -- URL: https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2024/ups_rep2023.pdf. (Дата доступа 08.04.2025).

Симоненко, В.И. Регулирование режима работ на карьерах с мощной толщей покрывающих пород / В.И. Симоненко // Горный информационно-аналитический бюллетень. -- 1998. -- № 6. -- С. 76 -- 80.

Агаркова-Лях, И.В. Изменения донных и береговых ландшафтов Василёвой бухты в условиях многолетнего техногенного воздействия (Юго-Западное побережье Крыма) / И.В. Агаркова-Лях, И.Ю. Тамойкин, А.М. Лях // Геополитика и экогеодинамика регионов. -- 2020. -- Т. 6 (16), Вып. 4. -- С. 101 -- 115.

Иванов, В.Е. Особенности возникновения и развития техногенных оползней в районе Балаклавы (Юго-Западный Крым) / В.Е. Иванов // Геологический журнал. -- 2012. -- № 4. -- С. 86 -- 92.

Kaltschmitt, M. Renewable Energy: Technology, Economics and Environment / M. Kaltschmitt, W. Streicher, A. -- Wiese. Berlin: Springer, 2007. -- 590 p.

Захарченко, В.Е. Влияние функции распределения активной мощности на эффективность ГЭС / В.Е. Захарченко, А.А. Сидоров // Автоматизация в промышленности. -- 2018. -- № 1. -- С. 29 -- 33.

Габидулин, Р.М. Актуальные проблемы эксплуатации турбинного и насосного оборудования гидроаккумулирующих электростанций / Р.М. Габидулин, В.А. Хохлов, Н.А. Ярда // Вестник МЭИ. -- 2022. -- № 5. -- С. 47 -- 55.

Плановые часы пиковой нагрузки на 2025 год для территорий, отнесенных к ценовым зонам оптового рынка электрической энергии и мощности, и территорий, отнесенных к неценовым зонам оптового рынка электрической энергии и мощности [Электронный ресурс]. -- URL: https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/markets/2025/pik_chas2025.pdf. (Дата доступа: 08.04.2025).

Суточные индексы и объемы РСВ [Электронный ресурс]. -- URL: https://www.atsenergo.ru/results/rsv/index?zone=1. (Дата доступа: 23.09.2025).