Napowietrzna linia prądu stałego o wciąż nieosiągalnym w

Energetyczne rekordy stepowego zagłębia
Autor: Piotr Olszowiec
("Energetyka Gigawat" - wrzesień 2014)
Stepowe obszary północnego Kazachstanu kryją w ziemi wielkie bogactwa naturalne.
Około 250 km na wschód od stolicy Astany znajduje się Ekibastuz - jeden z największych
ośrodków wydobycia węgla kamiennego b. ZSRR. W regionie panuje surowy, kontynentalny
klimat z mroźnymi zimami i upalnym, suchym latem, podczas którego temperatura
przekracza +40 stopni. Średnioroczne opady wynoszą tu zaledwie 269 mm. W
przemysłowym mieście Ekibastuz zamieszkałym przez 137 tys. ludności połowę
mieszkańców stanowią Kazachowie, 36 % Rosjanie, a wśród licznych mniejszości
narodowych są też Polacy w liczbie około 300.
Historia eksploracji zasobów mineralnych tego regionu sięga końca XIX wieku. W
1886 r. geolog K. Pszenbajew napotkał pierwsze złoże węgla kamiennego. W kronikach
zapisano, że znalezisko oznaczył dwoma bryłami soli, które przyniósł z sąsiedniego jeziora
(słonego). Stąd pochodzi nazwa późniejszej miejscowości (po kazachsku: Eki bas tuz – dwie
bryły soli). Odkrycie Pszenbajewa stało się wkrótce obiektem badań geologicznych
zorganizowanych przez pawłodarskiego kupca A. Derowa. W rezultacie z końcem XIX wieku
rozpoczęto budowę kopalń, a w 1896 r. otwarto pierwszą odkrywkę. Napływający robotnicy
zamieszkali w nowym osiedlu Ekibastuz położonym nad jeziorem o tej samej nazwie. Po
Rewolucji Październikowej znacjonalizowano przedsiębiorstwa zagłębia węglowego, w tym
czasie największego w całym Kazachstanie. Wyasygnowanych środków na odbudowę i
rozwój przemysłu nie wystarczyło jednak na długo. W 1925 r. zakłady zdemontowano,
urządzenia, tabor kolejowy a nawet szyny wyprzedano. Kopalnie i infrastruktura zaczęły
popadać w ruinę. Dopiero w 1939 r. powrócono do koncepcji wykorzystania miejscowych
zasobów węgla. Osiedle przemianowano na Ekibastuzugol, lecz dalszym pracom
przeszkodziła wojna. W 1948 r. przystąpiono do budowy nowego miasta i wytyczania
terenów przyszłych kopalni odkrywkowych. Sześć lat później wysłano pierwsze transporty
węgla z odkrywki o produkcji 3 mln ton rocznie. W 1957 r. liczba ludności przekroczyła 25
tysięcy i robotnicze osiedle Ekibastuzugol z powrotem przemianowano na Ekibastuz.
Ekibaztuskie zagłębie należy do największych w świecie, a palmę pierwszeństwa
dzierży pod względem gęstości węgla: na obszarze 62 km2 znajduje się tu co najmniej 13 mld
ton czyli około 200 ton na metr kwadratowy. Zalegający pod samą powierzchnią ziemi
surowiec nie odznacza się jednak wysoką jakością; zawiera bowiem ponad 40 % popiołów,
0.7 % siarki i 6 % wilgoci. Minimalna wartość kaloryczna wynosi 17 MJ/kg. Aktualnie
eksploatowane są trzy odkrywki: „Bogatyr”, „Siewiernyj” i „Wostocznyj”. Pierwsze dwie
należą do kompanii „Bogatyr Akses Komir”, trzecia do „Euroazjatyckiej Korporacji
Energetycznej”. Kopalnię odkrywkową „Bogatyr” o wydajności 50 mln ton rocznie
budowano w latach 1965-1979. Zakład ten ogłoszono wtedy wszechzwiązkową budową
szturmową (udarnaja strojka). W 1970 r. rozpoczęto wydobycie z pierwszej części tej
odkrywki, która potem stała się największą kopalnią tego rodzaju w świecie. Jej zasoby
przekraczają na dzień dzisiejszy 900 mln t , a roczna produkcja stawia ją na pierwszym
miejscu w świecie. Dziewięć lat później przystąpiono do budowy drugiej odkrywki
„Wostocznyj” o zdolności produkcyjnej 30 mln ton rocznie. Odkrywka ta jest unikalnym
rodzajem kopalni. Po raz pierwszy w światowym górnictwie na pochyłych złożach
zastosowano potokową technologię wydobycia wraz z transportem przenośnikowym. W
zakładzie tym prowadzone jest od razu wzbogacanie węgla. W latach 80-tych zagłębie
Ekibastuz dostarczało już 11% węgla wydobywanego w całym ZSRR. A w 2000 r. wydobyto
tu „miliardową” tonę węgla …
Część wydobywanego paliwa jest kierowana do dwóch pobliskich elektrowni. W 1980
r. uruchomiono pierwszy blok elektrowni GRES-1, a w 1984 r. ostatni ósmy, dzięki czemu
osiągnięto projektowaną moc 4000 MW. Ta największa elektrownia Kazachstanu, odległa o
25 km od kopalni „Bogatyr”, została w 1996 r. zakupiona przez amerykańską firmę AES,
jednak w 2008 r. wróciła w ręce krajowych właścicieli – państwowych kompanii
„Kazachmys” i „Samruk-Kazyna”. Z kolei w elektrowni GRES-2 dwa bloki po 500 MW
przekazano do eksploatacji odpowiednio w 1990 i 1993 r. Również i ten obiekt może
pochwalić się oryginalnym rekordem – wybudowano tu bowiem najwyższy komin świata o
wysokości 420 m. Do księgi Guinessa mógł trafić zresztą nie tylko komin, lecz także sama
elektrownia GRES-2 jako największa w świecie. Niestety dalszą budowę wstrzymano po
uruchomieniu drugiego bloku. Obecnie należy ona do kazachskich i rosyjskich właścicieli.
Jeszcze inne „rekordy” wiązały się z transportem kolejowym urobku z węglowych odkrywek.
Dla wywozu dziesiątek milionów ton do elektrowni uralskich i syberyjskich formowano
składy 200 wagonów, złożone z kilku sekcji z własnymi elektrowozami. „Wąż” taki ciągnął
się przez stepy na długości 2 kilometrów i przewoził 12 tysięcy ton paliwa! Dla porównania
przeciętne składy węgla w naszym kraju liczą „zaledwie” 50 wagonów po 40 ton.
Do przesyłu wytwarzanej we wspomnianych elektrowniach mocy zaplanowano
budowę gigantycznych magistrali energetycznych. Napowietrzna linia prądu stałego o wciąż
nieosiągalnym w elektroenergetyce napięciu 1500 kV miała jeszcze w latach 80-tych
połączyć Ekibastuz z Tambowem (centralna Rosja). Byłaby to zarazem najdłuższa (2414 km)
linia przesyłowa dowolnego rodzaju napięcia na świecie. Z jej pomocą zaplanowano
wyprowadzenie z Ekibastuzu mocy 6000 MW. Z całej linii ukończono jedynie
kilkusetkilometrowy odcinek. Wraz z rozpadem ZSRR inwestycję wstrzymano, a istniejący
fragment przystosowano dla nowej linii 500 kV. Drugim unikalnym przedsięwzięciem
radzieckich budowniczych była linia przesyłowa napięcia przemiennego 1150 kV EkibastuzKokczetaw-Kustanaj. Ten kazachski odcinek zaplanowano jako ogniwo magistrali
przesyłowej łączącej Syberię z centrum kraju. Zbudowana w latach 80-tych XX wieku linia
Itat-Barnauł-Ekibastuz-Koczetaw-Kustanaj
–Czelabińsk
umożliwia
wykorzystanie
przesunięcia pór szczytowego zapotrzebowania na energię elektryczną w poszczególnych
strefach czasowych rozległego terytorium. Zdolność przesyłowa tego wciąż niedościgłego w
skali światowej pod względem wysokości napięcia mostu energetycznego sięgała 5500 MW.
Ponieważ na rosyjskich końcach linii Szagoł i Itatskaja nie zbudowano stacji
transformatorowych na 1150 kV, odcinki Ekibastuz-Itat oraz Kustanaj – Szagoł od początku
pracowały na napięciu 500 kV. Kazachski fragment Ekibastuz-Kokczetaw -Kustanaj
eksploatowano przez dwa lata na projektowym napięciu 1150 kV, lecz później obniżono je do
500 kV. Interesującą ciekawostką jest fakt, iż w każdej fazie tej linii zainstalowano dla
ograniczenia ulotu aż 8 pojedynczych przewodów. Odtworzenie magistrali do planowanego
poziomu napięcia pozwoliłoby nie tylko na dostawy taniej energii z syberyjskich
hydroelektrowni, lecz także na utylizację niewykorzystanego potencjału zagłębia KańskoAczyńskiego i właśnie Ekibastuzu. Warto zauważyć, że obecnie gaz ziemny stanowi aż 85 %
paliw spalanych w energetyce europejskiej części Rosji. Zwiększenie udziału węgla w tym
bilansie pozwoliłoby przekierować rocznie do 15 mld m3 „błękitnego” paliwa na eksport.
Jednocześnie zmniejszyłyby się przewozy węgla ze wspomnianych zagłębi do elektrowni w
centrum i na Uralu. Koszt tego przedsięwzięcia sieciowego szacuje się na 4-5 mld USD.
Z Ekibastuzem epoki ZSRR łączą się niestety także mniej chlubne wspomnienia. W
1949 r. założono tu obóz dla więźniów politycznych, których wykorzystywano przy budowie
zakładów przemysłowych, w tym elektrowni i pierwszej odkrywki węgla. W obozie tym
odbywał karę – oprócz tysięcy żołnierzy II wojny światowej - Aleksander Sołżenicyn,
przyszły pisarz i laureat nagrody Nobla. Tutaj powstał pomysł jego pierwszego utworu,
którego późniejsza publikacja od razu przyniosła mu światową sławę. Powieść „Jeden dzień
Iwana Denisowicza” przedstawia wybrany dzień rosyjskiego żołnierza Iwana Denisowicza
Szuchowa, uwięzionego w tym właśnie obozie. Najgłośniejszą postacią zesłaną do Ekibastuzu
był jednak Grigorij Malenkow, prawa ręka Stalina w ostatnich latach jego rządów. Za udział
w spisku „antypartyjnej grupy” przeciwko N. Chruszczowowi w 1957 r. „ukarano” go
oddelegowaniem na stanowisko dyrektora elektrowni w tym prowincjonalnym mieście.
Nazwisko tego polityka do końca jego pracy w Ekibastuzie (czyli do 1968 r.) było zakazane, a
on sam nie mógł pokazywać się publicznie nawet w swoim zakładzie! Widywano go jedynie
na samotnych spacerach poza miastem...