O‘ZBEKISTONDA NORIN GESLARI KASKADINI LOYIHALASH VA QURISHDA STRATEGIK INNOVATSION YONDASHUV

Maqola barqaror rivojlanishkonsepsiyasiga bag‘ishlangan bo‘lib, undaiqtisodiy, ijtimoiy va ekologik jihatlarniuyg‘unlashtirish orqali bugungi va kelajakavlodlar ehtiyojlarini qondirish uchunmuvozanatli yondashuvning zarurligigaalohida e‘tibor qaratilgan. Loyihalash, mahalliytexnologiyalar, materiallar va uskunalardanfoydalanishga innovatsion yondashuvlartavsiflanadi. Bunday loyihalarni amalgaoshirish barqaror energiya ta‘minoti vaenergetika mustaqilligini oshirishga xizmatqilishi ta‘kidlanadi. Zamonaviy gidroenergetikaloyihalari barqaror rivojlanish va mintaqaviyhamkorlik masalalarini hal etishda o‘zsalohiyatini namoyon etayotganligi ilmiyamaliy asoslanadi

ИСПОЛНЕНИЕ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТОВ

СТРАТЕГИЧЕСКИЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ПОДХОД ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ КАСКАДА НАРЫНСКИХ ГЭС В УЗБЕКИСТАНЕ Директор АО «Гидропроект», Равшан ПАРАТОВ член Редакционной коллегии журнала «Узбекгидроэнергетика»

Аннотация: Статья посвящена концепции устойчивого развития, акцентируя внимание на необходимости сбалансированного подхода к обеспечению потребностей текущих и будущих поколений через интеграцию экономических, социальных и экологических аспектов. Описаны инновационные подходы к проектированию, использованию локальных технологий, материалов и оборудования. Подчеркивается, что реализация подобных проектов способствует устойчивому энергоснабжению и повышению энергетической независимости. Научно и практически обосновано, что современные гидроэнергетические проекты демонстрируют свой потенциал в решении вопросов устойчивого развития и регионального сотрудничества. Ключевые слова: энергетический сектор, электроэнергия, гидро­ электростанции, водные ресурсы, река Нарын, гидроэнергетика, строительство ГЭС, возобновляемые источники энергии, водоснабжение, энергоснабжение, инновационные технологии, экономическая эффективность, энергетическая безопасность.

O‘ZBEKISTONDA NORIN GESLARI KASKADINI LOYIHALASH VA QURISHDA STRATEGIK INNOVATSION YONDASHUV Ravshan PARATOV “Gidroproyekt” AJ direktori “O‘zbekgidroenergetika” jurnali Tahrir hay’ati a’zosi Annotatsiya: Maqola barqaror rivojlanish konsepsiyasiga bag‘ishlangan bo‘lib, unda iqtisodiy, ijtimoiy va ekologik jihatlarni uyg‘unlashtirish orqali bugungi va kelajak avlodlar ehtiyojlarini qondirish uchun muvozanatli yondashuvning zarurligiga alohida e’tibor qaratilgan. Loyihalash, mahalliy texnologiyalar, materiallar va uskunalardan foydalanishga innovatsion yondashuvlar tavsiflanadi. Bunday loyihalarni amalga oshirish barqaror energiya ta’minoti va energetika mustaqilligini oshirishga xizmat qilishi ta’kidlanadi. Zamonaviy gidroenergetika loyihalari barqaror rivojlanish va mintaqaviy hamkorlik masalalarini hal etishda o‘z salohiyatini namoyon etayotganligi ilmiy-amaliy asoslanadi. Kalit so‘zlar: energetika sektori, elektr energiyasi, gidroelektr stansiyalar, suv resurslari, Norin daryosi, gidroenergetika, GES qurilishi, qayta tiklanadigan energiya, suv ta’minoti, energiya ta’minoti, innovatsion texnologiyalar, iqtisodiy samaradorlik, energiya xavfsizligi.

STRATEGIC INNOVATIVE APPROACH TO THE DESIGN AND CONSTRUCTION OF THE NARYN HPP CASCADE IN UZBEKISTAN Ravshan PARATOV Director of JSC “Hydroproject”, Member of the editorial board of the journal “Uzbekhydropower” Abstract: The article focuses on the concept of sustainable development, emphasizing the necessity of a balanced approach to meeting the needs of both present and future generations through the integration of economic, social, and environmental aspects. Innovative approaches to design, utilization of local technologies, materials, and equipment are described. It is emphasized that the implementation of such projects contributes to sustainable energy supply and enhanced energy independence. Scientific and practical evidence demonstrates that modern hydropower projects show significant potential in addressing issues of sustainable development and fostering regional cooperation. Keywords: energy sector, electricity, hydroelectric power plants, water resources, Naryn River, hydropower, construction of HPP, renewable energy sources, water supply, energy supply, innovative technologies, economic efficiency, energy security.

O‘ZBEKGIDROENERGETIKA PRINT ISSN 3060-4672 106 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER VOLUME 6 | ISSUE 3 | 2024

INVESTITSIYA DASTURI VA LOYIHALAR IJROSI PLEMENTATION OF INVESTMENT PROGRAMS AND PROJECTS

Возобновляемая энергия – это не экономическая цель, а вклад в будущее, результат чувства нашей ответственности перед последующими поколениями... Шавкат МИРЗИЁЕВ

Устойчивое развитие – это развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, не ставя под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. В совокупности три аспекта устойчивости (экономика, общество и окружающая среда) представляют собой сбалансированный путь к процветанию, обеспечивающий всем людям на планете счастливую, здоровую и полноценную жизнь. Энергетический сектор и производимое им электричество играют ключевую роль в функционировании современного общества и экономики. И значение только возрастает по мере того, как технологии, работающие на электричестве, такие как электромобили и тепловые насосы, становятся все более популярными. Обеспечение потребителей безопасным и доступным доступом к электроэнергии, а также сокращение глобальных выбросов углекислого газа является одной из основных задач энергетического перехода. Строительство новых и реконструкция существующих гидроэлектростанций – важные составляющие энер­ гетической безопасности страны, бесперебойной подачи электроэнергии населению и предприятиям. Энергоснабжение зависит от воды. Водоснабжение зависит от энергии. Взаимозависимость воды и энергии усилится в ближайшие годы, что будет иметь значительные последствия как для энергетической, так и для водной безопасности. Каждый ресурс сталкивается с растущими требованиями и ограничениями во многих регионах из-за экономического и демографического роста, а также изменения климата. Комплексный подход к управлению энергией и водными ресурсами может помочь снизить риски по всем направлениям. Сегодня для обеспечения электроэнергией во всем мире активно внедряются и используются инновационные разработки из сектора чистых технологий. Сегодня типы сооружений при проектировании ГЭС остались практически те же, что десятки лет назад. Это плотины, здания гидроэлектростанций, туннели, водосбросы. Основные технологические принципы, методики проектирования объектов и ключевые решения остаются неизменными, которые преумножаются на коэффициент технологического прогресса. Меняется структура работы: последовательность, этапность, использование тех или иных материалов, совершенствуются подходы к строительству в целях повышения экономической эффективности проектов, в том числе с учетом применения новых материалов и разработок местных специалистов. Согласно новому отчету Международного энергетического агентства, спрос на электроэнергию в мире растет самыми быстрыми темпами за последние годы, что обусловлено устойчивым экономическим ростом,

PRINT ISSN 3060-4672 O‘ZBEKGIDROENERGETIKA

VOLUME 6 | ISSUE 3 | 2024 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER

ИСПОЛНЕНИЕ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТОВ

интенсивными волнами тепла и растущим внедрением технологий, работающих на электричестве, таких как электромобили и тепловые насосы. В то же время возобновляемые источники энергии продолжают свой быстрый рост [1]. Центральноазиатский регион имеет 5,5% экономически эффективного гидроэнергетического потенциала мира, из которых используется около 10%. В Узбекистане активно строятся электростанции разных типов – энергопотребление в стране быстро растет. Не является исключением и гидроэнергетика. При этом, в отличие от соседних Таджикистана и Киргизии, гидроэнергетические ресурсы в Узбекистане достаточно ограничены. Особенностью региона с гидрологической точки зрения является разделение его территории на три основных зоны: (a) зона формирования поверхностного стока (верховья в горных районах на юго-востоке), (б) зона транзита и рассеивания стока (центральная часть) и (в) зоны дельт (на северо-западе). Распределение стока по зонам формирования внутри государств определено с помощью ГИС-технологий. Представленные данные демонстрируют, что в Кыргызской Республике формируется 25,1%, в Таджикистане – 52%, в Узбекистане – 9,6%, в Казахстане – 2,1%, в Туркменистане – 1,2%, в Афганистане и Иране – 10% всех поверхностных ресурсов. Таким образом, очевидно, что Узбекистан очень зависит от своих верхних соседей по воде, так как страна располагает собственными водными ресурсами, составляющими менее 20% от требуемых для использования [2].

Рис. 1. Формирование и использование водных ресурсов в Центральной Азии.

O‘ZBEKGIDROENERGETIKA PRINT ISSN 3060-4672 108 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER VOLUME 6 | ISSUE 3 | 2024

INVESTITSIYA DASTURI VA LOYIHALAR IJROSI PLEMENTATION OF INVESTMENT PROGRAMS AND PROJECTS

С точки зрения водообеспеченности Сырдарья является второй по важности рекой в Центральной Азии, но самой протяженной. От Нарынских верховий ее длина составляет 3 019 км, площадь водосбора 219 000 км2. Основная часть Сырдарьинского стока берет свое начало в Кыргызской Республике. Река известна как Сырдарья после точки, где Нарын соединяется с Карадарьей. Нарын протекает по территории Иссык-Кульской, Нарынской, Джалал-Абадской областей Киргизии и Наманганской области Узбекистана. Берёт начало при слиянии Кашкасу и Майтара. Длина Нарына — 807 км, площадь бассейна 59 900 км². Образуется слиянием рек Большой Нарын и Малый Нарын, берущих начало в ледниках Центрального Тянь-Шаня. Течёт в межгорной долине, местами в узких ущельях. На реке Нарын находятся Токтогульское водохранилище, а также Таш-Кумырское, Учкурганское и Курпсайское водохранилища. Вода используется на орошение. Из Нарына берут начало Большой Ферганский канал и Северный Ферганский канал. Река обладает значительными энергетическими ресурсами. На ней расположены Токтогульская ГЭС, Таш-Кумырская ГЭС, Учкурганская ГЭС, Курпсайская ГЭС, Шамалдысайская ГЭС, строится Камбаратинская ГЭС-2 и каскад Верхне-Нарынских ГЭС. Линейная схема бассейна р. Нарын приведено на рисунке 2.

Рис. 2. Линейная схема бассейна р. Нарын (по данным БВО «Сырдарья»).

В Кыргызстане на реке Нарын будет построен и введен в эксплуатацию до 2030 года Казарманский каскад ГЭС общей мощностью в 1 тысяча 160 мегаватт. Каскад будет включать четыре гидроэлектростанции: Ала-Буга ГЭС (600 мегаватт), Кара-Булун ГЭС-1 (149 мегаватт), Кара-Булун ГЭС-2 (163 мегаватт), Тогуз-Торо ГЭС (248 мегаватт) [3].

Вопросы взаимовыгодного использования водных ресурсов Центральной Азии являются ключевым фактором гармоничного развития региона. Страны в верховьях активно выступают за строительство крупных гидроэнергетических объектов и желают использовать больше воды для

PRINT ISSN 3060-4672 O‘ZBEKGIDROENERGETIKA

VOLUME 6 | ISSUE 3 | 2024 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER

ИСПОЛНЕНИЕ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ПРОГРАММЫ И ПРОЕКТОВ

выработки электроэнергии, получая дополнительный источник доходов. Гидроэнергетический режим подразумевает активное использование ГЭС в жаркие и холодные периоды года, когда активно используются системы охлаждения и отопления, в том числе кондиционеры. Значит и спрос на электроэнергию сильно возрастает. Соответственно и попуск воды вниз по течению в этот период увеличивается. И данную возможность следует грамотно и эффективно использовать.

Проектирование и строительство каскада Нарынских ГЭС с грифом «Made in Uzbekistan»

Строительство Каскада ГЭС на реке Нарын Наманганской области, общей установленной мощность 228 МВт и среднемноголетней выработкой электроэнергии 1025,4 млн кВт/ч в год, предусматривает возведение перегораживающих сооружений, подпорных стен для формирования русла, водозаборного сооружения, деривационных каналов, закрытых зданий ГЭС с пристанционными площадками, ОРУ 110 кВ, линии выдачи мощности и подъездных дорог. В зданиях ГЭС будет предусмотрено новое современное высокотехнологичное оборудование, а также современная система автоматического дистанционного управления каскадом ГЭС, обработки и передачи информации (АСУ ТП ГЭС, связь, АИИСКУЭ) в соответствии с Международным стандартом ISO-9001.

Каскад, который будет состоять из шести ГЭС, возводимый на границе с соседним Кыргызстаном с использованием местных технологий и материалов, позволит республике ежегодно экономить свыше 300 млн кубометров природного газа, обеспечивая электроэнергией более 400 тыс. домохозяйств. Местоположение объекта – Республика Узбекистан, Наманганская область, Учкурганский район, в нижнем бьефе Учкурганского гидроузла – около 24 км, по руслу реки Нарын. Естественный перепад отметок на участке реки Нарын от Учкурганского гидроузла до автодорожного моста позволяет принять каскад створов ГЭС с определенным напором на каждой станции.

Уклон реки в данном районе составляет всего 3 метра на 1 км. Соответственно, принята деривационная схема подвода воды к агрегатам. Деривация открытая, представляет из себя канал открытого типа трапецеидального сечения с габаритами по ширине дна – 24,0 м и по высоте – 5,0 м. Общая длина составляет 23,6 км с разбивкой на участки с подводящим и отводящим трактом для каждой из шести ГЭС. Трасса деривации проходит по правому берегу реки Нарын. При этом все гидроэлектростанции находятся недалеко друг от друга, что облегчает их эксплуатацию и обслуживание.

Подпор воды для создания напоров всех ГЭС осуществляется строительством одного перегораживающего сооружения, на расстоянии 1,0 км ниже железнодорожного моста, с водозабором в створе сооружения под углом 45 градусов к его оси.

O‘ZBEKGIDROENERGETIKA PRINT ISSN 3060-4672 110 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER VOLUME 6 | ISSUE 3 | 2024

INVESTITSIYA DASTURI VA LOYIHALAR IJROSI PLEMENTATION OF INVESTMENT PROGRAMS AND PROJECTS

Таблица 1. Параметры ГЭС по местоположениям.

Параметры ГЭС-1 ГЭС-2 ГЭС-3 ГЭС-4 ГЭС-5 ГЭС-6

Отметка порога в верхнем 467,35 456,50 444,53 432,99 421,29 409,34 бьефе перед ГЭС Отметка НПУ 473,25 461,55 449,58 438,04 426,34 414,39 Отметка ФПУ 474,25 462,55 450,58 439,04 427,34 415,39 Отметка горизонта воды в 462,75 451,05 439,08 427,57 415,84 403,89 нижнем бьефе Отметка дна в нижнем 457,70 446,00 434,03 422,49 410,79 401,19 бьефе ГЭС Длина участков деривационных 145 4080 4905 3590 4145 4855 каналов (проектная)

На каждой ГЭС будут установлены четыре гидроагрегатов с поворотнолопастными капсульными турбинами горизонтального исполнения. Мощность каждой ГЭС – 38 МВт. Все гидроагрегаты будут местного производства. В рамках программы локализации гидроагрегаты мощностью 2-40 МВт будут производиться в Узбекистане под национальным брендом «Made in Uzbekistan». Данные гидроагрегаты будут производиться на заводе СП ООО “UGE-JINLUN” . Это предприятие расположено на территории УП «Энергоқурилишиндустрия» в Бостанлыкском районе Ташкентской области и является подструктурным предприятием АО «Узбекгидроэнерго». Рынок Республики Узбекистан, а также ближнего и дальнего зарубежья насыщен материалами и оборудованием, необходимым для реализации и функционирования проекта, в том числе квалифицированными специалистами, способными управлять как сооружением, так и эксплуатацией объекта. Анализ производителей и поставщиков показал, что удовлетворить потребность в материалах и второстепенному оборудованию способны как местные, так и зарубежные производители.

Строительство Каскада Нарынских ГЭС предполагается выполнить с использованием существующих баз стройиндустрии, расположенных в городах Наманган, Учкурган, Уйчи. В этих городах размещены заводы железобетонных изделий, строительных материалов и гравийно-сорти­ ровочные и другие строительные компании.

При выполнении строительно-монтажных работ предусмотрено использование современного, высокотехнологичного оборудования и передовых технологий, соответствующих современным мировым стан­ дартам и требованиям по производительности и качеству производимой продукции, энерго и ресурсосбережению, экологическим стандартам.

Запуск и эффективная эксплуатация каскада Нарынских ГЭС позволит зафиксировать стоимость энергоресурсов на приемлемом для потребителя уровне, решить проблему дефицита электроэнергии в жаркие и холодные периоды года, когда спрос на электроэнергию значительно возрастает. Основным плюсом для каскада ГЭС является увеличение вырабатываемой электроэнергии с участка водотока.

PRINT ISSN 3060-4672 O‘ZBEKGIDROENERGETIKA

VOLUME 6 | ISSUE 3 | 2024 УЗБЕKГИДРОЭНЕРГЕТИКА UZBEKHYDROPOWER