Верхне-Нарынский каскад ГЭС

Акбулунская ГЭС запроектирована головной в каскаде, отличается наибольшей мощностью, высотой плотины и размерами водохранилища. Створ плотины ГЭС расположен между 578 и 579 км реки, недалеко от слияния Большого и Малого Нарына. Напор на гидроагрегаты ГЭС, составляющий 76,7 м, создаётся при помощи плотины (59,8 м) и деривации (16,9 м). Сооружения станции, согласно проекту, будут должны в себя[6]:

• Грунтовую плотину высотой 75 м и длиной 363 м. Плотина отсыпается из гравийно-галечникового грунта, в качестве противофильтрационного элемента предусмотрено ядро из суглинка. Ядро опирается на железобетонную плиту толщиной 1,5 м, в основании ядра предусмотрена цементационная потерна.
• Поверхностный водосброс, расположенный у плотины на правом берегу, рассчитанный на расход 245 м³/с. Состоит из двух водосливных пролётов, перекрываемых сегментными затворами, бетонного лотка, быстротока и носка-трамплина.
• Туннельный строительно-эксплуатационный водосброс, расположенный у плотины на правом берегу, рассчитанный на расход 735 м³/с. Включает в себя входной портал с водоприёмником, тоннель и выходной портал. Тоннель спроектирован как безнапорный, сечением 9×10 м, используется как в строительный период, так и в период постоянной эксплуатации.
• Приплотинную малую ГЭС мощностью 7,4 МВт, предназначенную для энергетического использования обязательного санитарного попуска в нижний бьеф (10 м³/с). Расположена на левом берегу, включает в себя водоприёмник, два напорных водовода, здание ГЭС. В здании ГЭС планируется установить два вертикальных гидроагрегата мощностью по 3,7 МВт с радиально-осевыми турбинами, работающими на расчётном напоре 59,9 м.
• Деривацию, расположенную на левом берегу и включающую в себя водоприёмник и деривационный канал длиной 2300 м. Канал рассчитан на расход 120 м³/с, сечение трапецеидальное, стены и дно канала для исключения фильтрационных потерь бетонируются.
• Напорный бассейн, располагающийся в конце деривационного канала и состоящий из напорной камеры и водоприёмника.
• Три железобетонных напорных турбинных водовода диаметром по 3,6 м и длиной по 504 м.
• Здание ГЭС, располагающееся на левом берегу между 573 и 574 км от устья реки. В здании должны быть размещены три вертикальных гидроагрегата мощностью по 26,7 МВт с радиально-осевыми турбинами, работающими на расчётном напоре 76,7 м.
• Открытое распределительное устройство (ОРУ) 220 кВ.

Установленная мощность Акбулунской ГЭС составит 87,4 МВт (в том числе головная ГЭС — 7,4 МВт), проектная среднегодовая выработка — 345,5 млн кВт·ч (в том числе головная ГЭС — 48,8 млн кВт·ч)[7]. Плотина ГЭС создаст водохранилище с нормальным подпорным уровнем 2315 м, полным объёмом 109,8 млн м³, полезным объёмом 2,05 млн м³, площадью 4,36 км² и длиной 10,7 км. Сработка водохранилища возможна в диапазоне 0,5 м, что позволит осуществлять суточное регулирование стока[8].

Вторая ступень каскада, створ плотины располагается между 568 и 569 км от устья реки Нарын. Напор на гидроагрегаты ГЭС, составляющий 44,5 м, создаётся при помощи плотины (14,6 м) и деривации (29,9 м). Сооружения станции, согласно проекту, должны включать в себя[9]:

• Грунтовую плотину высотой 19,5 м и длиной 268,5 м. Плотина отсыпается из песчано-гравийного грунта, в качестве противофильтрационного элемента предусмотрено возведение «стены в грунте».
• Поверхностный водосброс, расположенный у плотины на правом берегу, рассчитанный на расход 1070 м³/с. Состоит из четырёх водосливных пролётов, перекрываемых сегментными затворами, подводящего канала, быстротока и бетонного отводящего лотка.
• Приплотинную малую ГЭС мощностью 1,7 МВт, предназначенную для энергетического использования обязательного санитарного попуска в нижний бьеф (10 м³/с). Расположена на левом берегу, включает в себя водоприёмник, напорный водовод (на начальном участке один, далее разветвляется на два), здание ГЭС, отводящий канал. В здании ГЭС планируется установить два горизонтальных гидроагрегата мощностью по 0,85 МВт с пропеллерными турбинами, работающими на расчётном напоре 14,6 м.
• Деривацию, расположенную на левом берегу и включающую в себя водоприёмник и деривационный канал длиной 6750 м. Канал рассчитан на расход 120 м³/с, сечение трапецеидальное (в местах пересечения с ручьями и на участках с очень крутыми склонами — прямоугольное), стены и дно канала для исключения фильтрационных потерь бетонируются.
• Напорный бассейн, располагающийся в конце деривационного канала и состоящий из напорной камеры и водоприёмника.
• Три железобетонных напорных турбинных водовода диаметром по 3,6 м и длиной по 356 м.
• Здание ГЭС, располагающееся на левом берегу. В здании должны быть размещены три вертикальных гидроагрегата мощностью по 15,3 МВт с радиально-осевыми турбинами, работающими на расчётном напоре 44,5 м.
• Открытое распределительное устройство (ОРУ) 220 кВ.

Установленная мощность Нарынской ГЭС-1 составит 47,7 МВт (в том числе головная ГЭС — 1,7 МВт), проектная среднегодовая выработка — 187,5 млн кВт·ч (в том числе головная ГЭС — 12,4 млн кВт·ч)[7]. Плотина ГЭС создаст небольшое водохранилище с нормальным подпорным уровнем 2235 м, площадью 1,32 км² и длиной 4,6 км[10].

Третья ступень каскада, створ плотины располагается между 560 и 561 км от устья реки Нарын. Напор на гидроагрегаты ГЭС, составляющий 44,7 м, создаётся при помощи плотины (11 м) и деривации (33,7 м). Сооружения станции, согласно проекту, будут включать в себя[11]:

• Грунтовую плотину высотой 15 м и длиной 237 м. Плотина отсыпается из песчано-гравийного грунта, в качестве противофильтрационного элемента предусмотрено возведение «стены в грунте».
• Поверхностный водосброс, расположенный у плотины на правом берегу, рассчитанный на расход 1090 м³/с. Состоит из четырёх водосливных пролётов, перекрываемых сегментными затворами, подводящего канала, быстротока и бетонного отводящего лотка.
• Приплотинную малую ГЭС мощностью 1,3 МВт, предназначенную для энергетического использования обязательного санитарного попуска в нижний бьеф (10 м³/с). Расположена на левом берегу, включает в себя водоприёмник, напорный водовод (на начальном участке один, далее разветвляется на два), здание ГЭС, отводящий канал. В здании ГЭС планируется установить два горизонтальных гидроагрегата мощностью по 0,65 МВт с пропеллерными турбинами, работающими на расчётном напоре 11 м.
• Деривацию, расположенную на левом берегу и включающую в себя водоприёмник и деривационный канал длиной 5770 м. Канал рассчитан на расход 120 м³/с, сечение трапецеидальное (в местах пересечения с ручьями и на участках с очень крутыми склонами — прямоугольное), стены и дно канала для исключения фильтрационных потерь бетонируются.
• Напорный бассейн, располагающийся в конце деривационного канала и состоящий из напорной камеры и водоприёмника.
• Три железобетонных напорных турбинных водовода диаметром по 3,6 м и длиной по 239 м.
• Здание ГЭС, располагающееся на левом берегу. В здании должны быть размещены три вертикальных гидроагрегата мощностью по 15,4 МВт с радиально-осевыми турбинами, работающими на расчётном напоре 44,7 м.
• Открытое распределительное устройство (ОРУ) 220 кВ.

Установленная мощность Нарынской ГЭС-2 составит 47,6 МВт (в том числе головная ГЭС — 1,3 МВт), проектная среднегодовая выработка — 188,8 млн кВт·ч (в том числе головная ГЭС — 8,9 млн кВт·ч)[7]. Плотина ГЭС создаст небольшое водохранилище с нормальным подпорным уровнем 2188 м, площадью 0,23 км² и длиной 2 км[10].

Четвёртая, заключительная ступень каскада, створ плотины располагается между 551 и 552 км от устья реки Нарын. Напор на гидроагрегаты ГЭС, составляющий 52,5 м, создаётся при помощи плотины (9,1 м) и деривации (43,4 м). Сооружения станции, согласно проекту, должны включать в себя[12]:

• Грунтовую плотину высотой 14 м и длиной 595 м. Плотина отсыпается из песчано-гравийного грунта, в качестве противофильтрационного элемента предусмотрено возведение «стены в грунте».
• Поверхностный водосброс, расположенный у плотины на правом берегу, рассчитанный на расход 1100 м³/с. Состоит из пяти водосливных пролётов, перекрываемых сегментными затворами, подводящего канала, быстротока и бетонного отводящего лотка.
• Приплотинную малую ГЭС мощностью 1 МВт, предназначенную для энергетического использования обязательного санитарного попуска в нижний бьеф (10 м³/с). Расположена на левом берегу, включает в себя водоприёмник, напорный водовод (на начальном участке один, далее разветвляется на два), здание ГЭС, отводящий канал. В здании ГЭС планируется установить два горизонтальных гидроагрегата мощностью по 0,5 МВт с пропеллерными турбинами, работающими на расчётном напоре 9,1 м.
• Деривацию, расположенную на левом берегу и включающую в себя водоприёмник, деривационный канал длиной 7610 м, деривационный тоннель длиной 720 м. Канал рассчитан на расход 120 м³/с, сечение трапецеидальное (в местах пересечения с ручьями и на участках с очень крутыми склонами — прямоугольное), стены и дно канала для исключения фильтрационных потерь бетонируются. Деривационный тоннель безнапорный, с обделкой из монолитного железобетона, сечение в начале 5,6×7,5 м, в конце 5,6×8,5 м.
• Напорный бассейн, располагающийся в конце деривационного канала и состоящий из напорной камеры и водоприёмника.
• Три железобетонных напорных турбинных водовода диаметром по 3,6 м и длиной по 980 м.
• Здание ГЭС, располагающееся на левом берегу. В здании должны быть размещены три вертикальных гидроагрегата мощностью по 18 МВт с радиально-осевыми турбинами, работающими на расчётном напоре 52,5 м.
• Открытое распределительное устройство (ОРУ) 220 кВ.

Установленная мощность Нарынской ГЭС-3 составит 55 МВт (в том числе головная ГЭС — 1 МВт), проектная среднегодовая выработка — 220,5 млн кВт·ч (в том числе головная ГЭС — 5,2 млн кВт·ч)[7]. Плотина ГЭС создаст небольшое водохранилище с нормальным подпорным уровнем 2141 м, площадью 0,34 км² и длиной 1,6 км[10].

Профиль Верхне-Нарынского каскада

Первые проектные проработки по гидроэнергетическому использованию Верхнего Нарына относятся к 1960-м годам, когда на этом участке была предварительно выявлена возможность строительства Акбулунской ГЭС (55 МВт) и Нарынской ГЭС (150 МВт)[17]. В 1990 году по заказу Минэнерго Киргизской ССР Среднеазиатским отделением всесоюзного объединения «Гидропроект» было разработано «Уточнение Схемы гидроэнергетического использования верхнего течения р. Нарын (Верхнего Нарына)», в которой было рекомендовано освоение гидроэнергетического потенциала данного участка реки шестью ступенями: расположенными на Большом и Малом Нарыне соответственно Джаныкельской ГЭС (100 МВт) и Оруктамской ГЭС (60 МВт) с регулирующими водохранилищами, и четырьмя деривационными ГЭС на Нарыне — Акбулунской ГЭС (67 МВт) и Нарынскими ГЭС 1—3 (около 40 МВт каждая). В 2009 году ассоциацией «Гидропроект» была выполнена работа «Уточнение оптимального размещения и технико-экономических показателей первоочередных ГЭС в верхнем течении р. Нарын», согласно которой общая мощность четырёх ГЭС Верхне-Нарынского каскада ГЭС оценивалась в 191 МВт, а стоимость строительства — более 410 млн долларов США в ценах 2007—2009 годов[18][14].

В 2012 году был объявлен конкурс на разработку технико-экономического обоснования (ТЭО) проекта Верхне-Нарынских ГЭС, его победителем стало ОАО «Ленгидропроект». В ходе разработки ТЭО (главный инженер проекта — К. В. Пургин) были уточнены параметры станций каскада, определены основные проектные решения по основным сооружениям входящих в него ГЭС. Общая мощность ГЭС каскада возросла до 237,7 МВт (в том числе за счёт включения в состав гидроузлов малых головных ГЭС, что также позволило увеличить зимнюю выработку). ТЭО было утверждено в ноябре 2013 года[14][19].

В марте 2014 года с ОАО «Ленгидропроект» был подписан договор на проведение инженерных изысканий, разработку проектной и рабочей документации Верхне-Нарынского каскада ГЭС[20].

Строительство Верхне-Нарынского каскада ГЭС велось в соответствии с межгосударственным соглашением, подписанным между правительствами Кыргызской Республики и Российской Федерации 20 сентября 2012 года. В соответствии с ним в качестве оператора проекта было создано ЗАО «Верхне-Нарынские гидроэлектростанции», доли в акционерном капитале которого распределены следующим образом: ОАО «РусГидро» (Россия) — 50 % и ОАО «Электрические станции» (Киргизия) — 50 %. При этом 25 % акций ЗАО, из числа принадлежащих киргизской стороне, передаются в доверительное управление ОАО «РусГидро» на срок окупаемости проекта и возврата заёмных средств[21].

В соответствии с соглашением, финансирование строительства станций каскада должно было осуществляться российской стороной — 50 % от стоимости проекта по ТЭО вносится напрямую, ещё на 50 % российской стороной обеспечивается привлечение кредита по ставке LIBOR+1,5 %. Вклад киргизской стороны включает в себя подготовку зоны затопления, подключение к энергосетям, налоговые и таможенные льготы[21][22].

27 октября 2012 года в присутствии председателя правления «РусГидро» Е. Дода и президента Киргизии А. Атамбаева состоялась церемония установки памятного знака на месте строительства Акбулунской ГЭС[23]. Строительные работы подготовительного этапа были начаты в 12 июня 2013 года, после церемонии укладки первого кубометра бетона[24]. В течение 2013 года велось строительство временного посёлка строителей со всей необходимой инфраструктурой, были запущены в работу бетонный завод производительностью 35 м³ бетона в час и дробильно-сортировочный комплекс. Строительство основных сооружений станций каскада было начато 16 октября 2014 года, пуск гидроагрегатов на первоочередной Нарынской ГЭС-1 планировалось осуществить в 2016 году, завершить строительство в 2019 году[25][26][27][26].

В связи с экономическим кризисом в России привлечение средств на оговоренных в соглашении условиях оказалось невозможным, что привело в 2015 году к приостановке строительства (финансировавшегося за счет собственных средств «РусГидро»). 20 января 2016 года парламент Киргизии принял решение о денонсации межправительственного соглашения. Затраты «РусГидро» на строительство каскада составили $37 млн, которые в соответствии с соглашением должны быть компенсированы киргизской стороной. Киргизия планирует найти других инвесторов для достройки каскада[28].

• Строительство Верхне-Нарынского каскада ГЭС
• 
  Вахтовый посёлок
• 
  Бетонный завод
• 
  Дробильно-сортировочный комплекс