Предположительный план электроснабжения Украины
Предположительный план электроснабжения Украины
(Доклад инж. А. М. Кузнецова и проф. А. А. Потебня)
I
Развитие электроснабжения Украины в ближайшее десятилетие по-видимому, должно будет пойти двумя путями: с одной стороны — сооружение крупных районных станций, место которых определится или как центр обеспеченного крупного потребления энергии промышленностью, или как место нахождения природных данных источников энергии, с другой стороны — развитие мелких и средних электростанций, более или менее временного характера, обеспечивающих энергией рассеянного потребителя до появления крупных станций, и подготовляющих для них клиентуру.
Оставляя второй путь пока в стороне, выясним вероятные места расположения крупных станций и их возможные мощности. Главным потребителем энергии на Украине является Донбасс, со своей угольной и металлообрабатывающей промышленностью. Первая в то же время является и источником энергии. Часть энергии, в виде отходящих газов доставляет и вторая. Донбасс, естественно, распадается на ряд районов, в электрическом смысле характеризуемых выполненным кустованием. В этих районах, естественно, предположить сооружение крупных станций, имеющих заменить теперешние скустованные станции. Таким образом, мы будем иметь станции:
I. Боково-Хрустальского района с прилегающим Алмазно-Марьевским (ныне заканчивающаяся Штерстанция), II. Сталино-Макеевского района, III. Центрального района, IV. Лисичанского района с Соляным и V. Района Константиновского и Краматорского заводов. К ним следует прибавить еще условно станции самого восточного угольного района, хотя отошедшего теперь от Украины, но органически связанного с Донбассом, станцию Бело-Калитвенского района.
В виду возможности развития металлургической промышленности на рудах Азовского побережья, возможно наметить 7‑ю районную станцию района Керчи и Мариуполя.
Из крупных населенных центров, являющихся потребителями значительных количеств энергии, в первую очередь намечаем два главных города Украины — Харьков и Киев. Здесь должны быть поставлены две районных станции VIII Харьковского и IX Киевского районов.
Запасами водной энергии Украина сравнительно бедна. Всего в двух пунктах на Днепре и в порожистой части Буга могут быть поставлены крупные районные станции: X Запорожская, очень большой мощности, и значительно меньшая — XI Бугская.
Следует заметить, что станции III и IV (Лисичанскую и Центр.) ввиду близости районов, будет по всей вероятности выгодно соединить в одну. Таким образом, получается X районных станций, мощность которых выясним путем анализа потребностей и ресурсов отдельных районов.
Станция Боково-Хрустальского района (Штеровская станция).
Проект ныне строящейся Штеровской станции предусматривает установленную мощность в 20.000 кВт с возможностью ее дальнейшего развития. Это развитие ограничивается тремя основными величинами: а) предельным количеством добываемого штыба, б) запасом в водохранилище воды, нужной для конденсации и в) пределом роста клиентуры в районе.
A. Нормальная добыча антрацита в районе завода 220 млн. пуд. Это количество не будет превзойдено в течение ближайшего пятилетнего срока. К концу десятилетия можно предположить добычу на 30% большую довоенной, т. е. приблизительно 290 млн. пуд. Принимая 10,5% этого количества в виде штыба, получим количество топлива в конце пятилетнего периода 23 млн. пуд. и в конце десятилетнего 30 млн. пуд., что даст возможность выработки энергии, считая 1,5 кг/кВт в год
(23×16,4× 10⁶)/1,5= 250 млн. кВтч
для пятилетнего периода и 330 млн. кВтч для десятилетнего; это дает, принимая 5000 часов работы в год, установленную мощность станции соответственно 50.000 кВт. и 66.000 кВт.
Б. Пруд в настоящем своем виде обеспечивает станцию мощностью до 60.000 кВт, но при дальнейшем увеличении его предельная мощность станции, согласно ранее сделанным изысканиям, может быть доведена до 100 тыс. кВт.
B. В настоящее время клиентура станции ограничивается ее мощностью уже установленными 20.000 кВт, но в недалеком будущем необходимо довести ее мощность до 36.000 кВтч. Дальнейший рост станции вряд ли понадобится в ближайшее 10‑летие, так как единственным выгодным клиентом вне района явится Алмазно-Марьевский район. Передача энергии в небольших количествах в другие районы Донбасса, а также в Ростов и Таганрог вряд ли оправдает стоимость постройки и содержания линии передач.
Таким образом, мощность Штеровской станции на ближайшее 10‑летие может быть определена в 36 тыс. кВт, хотя ресурсы воды и топлива, в случае надобности, допускают расширение до 60 тыс. кВт установленной мощности.
Станция Лисичанского района.
В настоящее время вопрос упорядочения электроснабжения соляного района, подобно другим районам Донбасса, решается путем кустования и сокращения числа мелких станций. Однако, эту меру следует считать временной. Наличность химических заводов, использующих мятый пар для целей производства, значительно может повысить коэффициент полезного действия станции и дать очень дешевую энергию даже при сжигании ценного топлива. При использовании мелочи с местных копей, стоимость энергии еще понизится.
Обеспеченная средняя мощность потребления района на 1928 г., включая гор. Бахмут, согласно планам Химугля и Бахсольтреста составляет 9300 квт. Вероятная дешевизна энергии этой районной станции делает желательной ее развитие и нагрузку до возможно высокого предела. По данным доклада инж. Тейса (ВСНХ УССР) потребность энергии центрального района, при довоенном размере добычи в 1928 г. составит 72 млн. кВтч. Эту энергию по высоковольтной линии можно получить с Лисичанской районной станции. При 5000 час. работы в год, это потребует увеличения Лисичанской станции еще на 14000 кВт.
При установке на станции 3 агрегатов по 10 тыс. кВт (2 рабочих и 1 резервный), часть нагрузки и пики должны быть сняты местной резервной станцией на газах коксовальных печей и около 53 млн. кВтч должны быть переданы из Лисичанска. По той же линии будет передаваться около 10 млн. кВтч для Бахсольтреста и Бахмута. Стоимость передачи одного кВтч составит, при стоимости 1 километра линии — 26.000 руб., не больше 0,7 кВтч, что может считаться выгодным при дешевой энергии.
Таким образом, в первом приближении можно наметить центральную станцию в районе Лисичанска, обслуживающую также Центральный район, мощностью 30.000 кВт установленных; если же Центр, район воспримется электростанцией при Константиновке, то в 20‑24 тыс. кВт.
Районы Константиновки и Краматоровки.
Машиностроительная часть Краматорского завода в 1913 г. дала продукцию в 919883 пуда. Уже в 1922‑24 г. завод в этой части был загружен наполовину. Имея в виду, что этот завод является единственным, имеющим металлургическое оборудование и крупное станкостроение, надо считать, что этот завод будет развиваться и увеличит программу против мирного времени в 1934‑35 г. не менее, чем на 50%, т. е. до 1500000 пуд. продукции.
Продукцию чугуна на пятилетие можно считать ежегодно в 9‑10 млн. пуд.
Константиновский завод по чугуну и прокату можно считать вдвое меньшим.
Предполагая полную электрификацию и считая полную потребность в энергии, отнесенную к пуду чугуна — 4 кВтч, получим потребность этих двух заводов в энергии в 1‑е пятилетие — 15×4×10⁶= 60 млн. кВтч, что дает, при 3000 час. работы в год, мощность станции соответственно 20 тыс. кВт.
В случае осуществления предположения НТО ВСНХ относительно устройства в Константиновке завода фосфорной кислоты по способу проф. Брицке, отходящие газы, сжигаемые под котлами, дадут по указаниям проф. Брицке, необходимое для указанной мощности количество топлива.
С другой стороны, мощность районной станции должна быть увеличена, так как энергия понадобится также для стеклянного завода, сырым материалом для которого послужат шлаки печей для фосфорной кислоты.
Мощность, необходимая для Краматорского завода, частью будет получаться за счет использования газов коксовальных печей на собственных станциях.
Газы коксовых печей (50) за вычетом потерь и самообслуживания, дадут около 40 млн. кВтч, что соответствует средней мощности около 13.000 кВт.
Таким образом, ориентировочно можно считать, что на Константиновке будет достаточной станция в 20.000 кВт с резервом.
Сталино-Макеевский район.
К концу первого пятилетия выплавку чугуна по району предполагается довести до 48 млн. чугуна, что, при современном состоянии электрифицирования заводов, соответствует потребности в электроэнергии — 128 млн. кВтч. в год. Предполагая, в конце 10-летия ту же выплавку, но большую степень электрификации производства, потребность энергии будет около 151 млн. кВт.
Потребность энергии на каменноугольную промышленность при добыче 292 млн. пуд. и 477 млн. пуд. будет соответственно в конце 5‑летия 106 млн. кВтч и 10‑летия 204 млн. кВтч, предполагая развитие электрификации рудников.
Считая в эти же сроки потребность энергии на химическую промышленность и прочие виды промышленности района в 30 млн. и 51 млн. кВтч, получим общую потребность энергии для района в конце 5 и 10‑летия в 204 млн. кВтч и 409 млн. кВтч, что соответствует рабочим мощностям 66 тыс. и 102 тыс. кВт.
По докладу инж. Тейса, мощность старого годного оборудования равна около 25 тыс. кВт. Поэтому, мощность первой ячейки большой производственной централи района может быть ограничена 48 тыс. кВт установленными, к концу же 10‑летия устанавливаемая мощность должна будет вырасти до 120 тыс. кВт с резервом.
Будет ли эта мощность концентрирована на одной или двух станциях, без дальнейшей проработки вопроса, пока сказать нельзя.
Бело-Калитвенский район.
Бело-Калитвенский район является самым восточным районом Донбасса. Здесь, согласно первоначальному плану ГОЭЛРО должна быть сооружена крупная районная станция мощностью порядка 200000 кВт. Однако, в ближайшее 10-летие нет никаких данных предполагать, что создадутся условия, оправдывающие сооружение станции даже значительно меньшей мощности, несмотря на наличие дешевого топлива и обеспеченности водой Донца.
Район станции Белой Калитвы, благодаря наличности Штеровской станции, ограничивается на запад радиусом 70 верст. На восток и на север нет никаких данных ожидать сколько-нибудь значительного потребления. Возможна передача энергии, кроме удовлетворения нужд местной угольной промышленности, только на юг через Александрово-Грушевский район в сторону Новочеркасска и Ростова.
Но угольной промышленности только в 1934‑35 г. в Бело-Калитвенском районе можно ожидать добычи в 18 млн. пуд. угля, что соответствует 5,4 млн. кВтч Семейкинский район, который при добыче 42 млн. потребует 12,5 млн. кВтч может почти с таким же успехом снабжаться энергией от Штеровской станции, также как и Должанский. Питать Александро-Грушевский район от Белой Калитвы было бы нерациональным. Более естественным является на Грушевских рудниках станции, снабжающей энергией также Новочеркасск и Ростов.
Таким образом, районная Бело-Калитвенская станция, по крайней мере в ближайшее 10‑тилетие не может быть включена в план электрификации Донбасса.
Станция Харьковского района.
Исходя из современной нагрузки всех станций города и ближайших окрестностей и учитывая рост населения, развитие промышленности, развитие сети городских и пригородных ж. д., и принимая во внимание неизбежную, в ближайшем будущем, хотя бы частичную электрификацию Харьковского железнодорожного узла, нельзя не придти к заключению о недостаточности нынешней центральной станции и невозможности ее расширения вследствие недостатка воды и неудобства расположения.
При полном объединении выработки энергии для района и ликвидации всех блок-станций, удорожающих энергию, мощность необходимой для Харькова и его района станции определяется на 1928 г. 32000 кВт установленных, а на 1934 г. — 48000 кВт установленных.
Выбор места еще не закончен. Во всяком случае станция должна быть расположена на Донце, вблизи Изюма на местных копях или вблизи Чугуева, на привозном угле. В обоих случаях, при сооружении станции, должны быть предусмотрены способы использования топлива наиболее выгодным образом, причем, если будет применено холодное коксование, получится возможность иметь побочные продукты, продажная стоимость которых может значительно снизить продажную стоимость единицы энергии.
Станция Киевского района.
Потребность города по данным Киевского Горкомхоза на 1935 г. составит 76 млн. кВтч в год. К этому году все городские, ныне работающие станции, уже выйдут из строя. Принимая во внимание потребность района радиусом около 25 км и предполагаемую электрификацию железнодорожного узла и оценивая ту и другую потребность по 10 млн. кВтч в год, получим полную потребность энергии для района на 1935 год, около 100 млн. кВтч 25 млн. кВтч даст предполагаемая к постройке Десенская гидростанция и, следовательно, паровая станция должна быть сооружена 70‑75 млн. кВт в год, т. е. на 26 тысяч киловатт установленных.
Сооружение паровой станции должно быть начато заранее с таким расчетом, чтобы уже к концу второго пятилетия она была в состоянии частично воспринимать нагрузку постепенно выбывающих из строя старых станций.
II
Исходными пунктами при пересмотре плана ГОЭЛРО и составлении вышеприведенного нового плана развития электроснабжения Украины являлись следующие главнейшие факторы, определяющие линии развития промышленно-хозяйственной жизни Украины: сельское хозяйство и горные ископаемые, давшие обоснование в ней горно-металлургической промышленности.
Сельское хозяйство дало развитие промышленности, основывающейся на сельскохозяйственном сырье, сахарной, винокуренной, пищевой, табачной и проч. С другой стороны, сельское хозяйство предъявило специфические требования к металлической промышленности: с.‑хоз. машины, предметы широкого потребления, как гвозди, кровельное железо, шинное, обручное и проч. Чрезвычайно отстало на Украине развитие мелкой и средней промышленности с.‑хоз. значения.
По второй основной группе горнометаллической промышленности, включающей в себе железоделательную, рудную, каменноугольную и соляную промышленности, получает значительное отставание химическая промышленность, теснейшим образом связанная с горнопромышленной группой (побочные продукты коксования, соль в содовом производстве и проч.).
Транспорт Украины обслуживает главным образом каменный уголь, хлеб, сырые материалы и продукты, связанные с металлургией.
Государственное строительство, состоящее из строительства путей сообщений, крупных и районных электрических станций, элеваторов, портовых сооружений и холодильников в полной мере подчинено обслуживанию этих двух основных групп — для их потребностей и для их продукции — сельского хозяйства и горнометаллической промышленности.
Сельское хозяйство.
План развития сельского хозяйства разработан на семилетие с 1924‑25 г. по 1930‑31 год. Вложение средств в сельское хозяйство за это время предполагается в размере не менее 300 млн. рублей.
Основными источниками этих средств предусматриваются госбюджет и государственный возвратный фонд. Направление этих средств и погашение их подробно разработано в специальных трудах НКЗема Украины. Не включены значительные суммы, которые потребуются на развитие мелкой и средней сельскохозяйственной промышленности, на орошение и проведение электрификации и механизации в сельском хозяйстве; интегрируемые из весьма значительного числа отдельных величии эти расчеты требуют много времени и пока не могли быть осуществлены.
Металлургическая промышленность.
По металлургической промышленности в направлении намечения программы продукции южной металлургии в ближайшие 5 лет, цифры приняты не на основе предположения, что за эти 5 лет потребитель должен получить металла в год на душу не менее, чем в довоенное время, т. е. около 1,8 пуда.
Действительно, износ оборудования промышленности, сельского хозяйства и домашнего обихода, задержанное государственное промышленное и жилищное строительство, ограничения в ввозе металлических изделий из заграницы, все это позволяет рассчитывать, что цифра потребления металла на одну душу за эти 5 лет восстановится. Некоторые перспективы на рынке востока для наших металлических изделий еще более усиливают перспективы рынка. Участие юга в общей выплавке чугуна всем Союзом принимается в 70%, что близко к довоенным соотношениям. В предположении необходимости для южной металлургии выплавить 160‑170 млн. пуд. чугуна в 1928‑29 г. может быть кроется погрешность, но погрешность скорее в сторону преуменьшения. В этом отношении Украинская Комиссия по пересмотру плана ГОЭЛРО всецело присоединилась к предположениям промсекции Укргосплана и отвергла предположения доклада И. Г. Александрова, найдя их явно преуменьшенными (106 млн. пуд. в 1929‑30 г.); представители Югостали шли значительно дальше и предположений промсекции. Доля участия Украины в общей продукции металла Союзом принимается приблизительно такой же (70%) и проф. И. Г. Александровым, предположения которого легли в основу постановления соединенной комиссии Госплана Союза. Если принять, как делает упомянутая Комиссия Госплана Союза, что старые заводы юга, обновленные и реконструированные, дадут 110 млн. пудов чугуна, то нехватка через 5 лет выразится в 60 млн. пудов, т. е. в ближайшее 5‑летие уже нужны 2 новых завода производительностью в 40‑50 млн. пудов каждый. В течение 10‑летия неизбежна постройка трех, а с учетом нерентабельности старых заводов, и четырех заводов. Пункты сооружения этих заводов на том же, заседании Украинской Комиссии по пересмотру плана ГОЭЛРО были приняты в общих чертах одни и те же: один между Сталинским и Макеевским заводом, один в Александровске, один в Керчи, один в Кривом Роге. Стоимость сооружения одного завода определяется около 75 млн. руб. Порядок сооружения заводов и очередь введения их в действие все стороны понимали разно; однако, была признана очень ценной и заслуживающей детальной проработке мысль одновременного приступа к сооружению заводов даже и всех 4‑х, проводя принцип специализации их, придавая каждому из новых, а отчасти и старым заводам, специальное назначение, например, Криворожский завод — для литейного чугуна, Александровский — для специальных сортов стали, имени Петровского, для железнодорожного строения (рельсы и проч.), Сталино-Макеевского района — чугун для изделий широкого рынка (мелкосортовое железо и проч.).
Эта идея связывается с тем, что за недостатком на юге крупных машиностроительных заводов, металлургические заводы должны получить цеха для переведения их металла в высшую квалификацию, соответствующую их специальности, и экономически целесообразно увязывающиеся с производством металлургического завода за счет уменьшения передвижений металла при операциях нагрева, удешевления накладных расходов и проч. Так как эти 4 завода будут строиться постепенно, то вложение на их сооружение потребуется не больше чем, если строить их в порядке постепенности — один за другим. Громадная разница получалась бы, однако, в том, что заводы были бы построены в высшей степени экономичными в отношении удешевления продукции, как узко - специализированные. Украинская Комиссия по пересмотру ГОЭЛРО признала, что совершенно необходимо уже через год приступить к постройке новых заводов; каждый год отсрочки повлечет за собою значительный перерасход по реконструкции старых заводов, причем Комиссия не согласна с цифрами профессора И. Г. Александрова о стоимости реконструкции и ремонта старых заводов (около 100 миллионов руб.), а считает их значительно большими, причем металл на этих заводах не сможет значительно понизиться в цене.
Транспорт.
А. Железнодорожный. В отношении транспорта принимается, что пассажирские перевозки на дорогах Украины могут дойти до довоенных размеров в 1928‑29 году, грузовые в 1931—32 году. Сумма, потребная для восстановления основного капитала существующих железных дорог, выражается в 180 млн. рублей в 5 лет или в 36 млн. рублей на каждый год. Сооружение новых ж.-д. линий и ветвей должно стоить 87 млн. рублей (по довоенным расценкам); это составляет около 1800 верст, включая и часть новых путей, уже построенных к настоящему времени.
В вышеперечисленных цифрах совершенно не учтены расходы, связанные с увеличением пропускной способности транспорта по 2‑м главнейшим магистралям: 1) Мариуполь — Харьков и далее на Москву и 2) Царицин — Александровск — Кривой-Рог; по этой статье надо предвидеть расходы по усилению верхнего пути, утяжелению рельс, изменению станционных площадок, усилению пропускной способности Харьковского узла при помощи электрификации или объездными окружными путями, по электрификации некоторых путей Донбасса, по развитию Киевского ж.-д. узла, по усилению мостов и замене подвижного состава большегрузными вагонами и многотонными паровозами.
Б. Водные пути, предполагается, доведут свою грузоподъемность до довоенного времени лишь в 1934‑35 году, вследствие чрезвычайного сильного разрушения в настоящее время. До 1930‑31 года включительно потребуется восстановительных работ на сумму около 20 млн. руб., а на восстановление речного флота — около 6 млн. руб. При шлюзовании Днепровских порогов на работы по исправлению русла Днепра и притоков по укреплению их берегов следует дополнительно затратить около 20 млн. рублей (по довоенным расценкам). На дорожное строительство с восстановлением около 22 тыс. верст грунтовых и шоссейных дорог и постройки до 5 тыс. верст новых шоссейных дорог потребуется около 9 млн. руб. (по довоенным расценкам).
Строительство.
А. Элеваторная сеть предполагается на 118 млн. пудов зерна, из них на портовые 85 млн. пудов и линейные 25 млн. пуд. Стоимость их сооружения обойдется в 42 млн. рублей.
Б. На намеченные районные электрические станции в ближайшие 10‑тилетие потребуется около 200 млн. руб., не включая в это число стоимость крупных производственных станций, которые включаются в расход по восстановлению и развитию соответственных отраслей промышленности. Крупные районные станции потребуют следующих затрат в ориентировочных цифрах.
1. Запорожская гидроэлектрическая станция мощностью в 220 т. кВт., стоимость 135 млн. рублей.
2. Бугская гидроэлектрическая станция мощностью в 20 т. кВт, стоимостью в 16 млн. рублей.
3. Достройка и развитие Штеровской станции до 50 т. кВт установленных со стоимостью дополнительных сооружений 12 млн. рублей.
4. Районная электрическая станция при Константиновке на 20 тыс. кВт; стоимость 6 млн. рублей.
5. Электрическая станция Харьковского района с развитием в течение ближайших 10 лет до 48 тыс. кВт установленных; стоимость 16 млн. рублей.
6. Электрические станции Киевского района: 1) гидроэлектрическая станция на 6 тыс. кВт стоимостью в 7 млн. руб. и 2) паровая на 26 тыс. кВт, стоимостью 8 млн. руб., а всего стоимость станций 15 млн. руб.