После дискусијата со еден градежен инженер, како и врз основа на изјавата на еден владин чиновник дека „не треба да не засега колку Грците ќе ги чини изградбата на браната на ПАХЕ Чебрен“, ќе се обидам да најдам одговор зошто цената на изградбата е двојно повисока отколку проценката на ЕСМ.
Прво, да видиме дали е сеедно дали ќе се градат две брани од по 100 m висина или една брана од 200 m висина (на сликата). Како што знаеме, предложена е висина од 192 m. Од гледна точка на инсталираната моќност и годишното производство на енергија на електраната нема разлика, бидејќи протокот на вода е ист, а ист е и вкупниот бруто пад во двата случаи. Производот на протокот и падот (поточно нето падот) ја дава моќноста на електраната, којашто е иста во двата случаи.
На пример, во проектот за „Вардарска долина“ се предвидени 12 мали акумулации и 12 помали проточни турбини, наместо една голема брана и една голема турбина. Во вториот случај, со една голема брана, би морала да биде потопена целата долина на Вардар од Скопје до Гевгелија, што е непрактично и речиси невозможно.
Но, кај ПАХЕ „Чебрен“ е предвидена една гигантска брана и само една машинска хала со турбини на истекот. Што забележуваме на сликата? Двојно повисоката брана, којашто нема ефект на моќноста, го дуплира акумулираното количество на вода. Големото количество акумулирана вода нема големо значење за производството на електрична енергија (битно е амо вкупното годишно количество вода), но има значење за наводнувањето, т.е. земјоделството во Грција, бидејќи во лето тие имаат потреба од многу вода за наводнување на Солунско Поле, што ја нема доволно дури ни во самиот Вардар.
Не знаеме каква била првобитната замисла на ЕСМ, но ако новиот проект бара двојно повисока брана, тоа значително ќе ја поскапи изградбата на ПАХЕ „Чебрен“, како што ќе видиме во продолжение. Тоа, пак, нам ќе ни биде прикажано како голема инвестиција, иако ние објективно немаме потреба од огромна брана (најголема во Европа!), поради што Грците ќе бараат да ја експлоатираат ПАХЕ-то цели 60 години.
Зошто ние немаме потреба од толку голема акумулација? Од проста причина што годишниот проток на Црна Река не е многу голем, односно видовме порано дека доколку таа генерира електрична енергија при полна инсталирана моќност, средниот дневен проток го троши за само 2,4 часа.
Ние, значи, нема да имаме многу голема корист од “Чебрен’ како класична електрана, тука главната нејзина предност е што ќе може да работи реверзибилно, односно како акумулатор на енергијата од фотонапонските електрани. За ваква работа нам не ни треба голема акумулација, ниту брана висока 192 m, бидејќи водата се рециклира дневно или најмногу неделно. Доволна би ни била само неделна акумулација, во случај да нема Сонце една недела за фотоволтаиците.
Сега треба ориентацино да пресметаме колку е поголема и поскапа една двојно повисока брана во однос на две помали брани. Веќе прочитавме дека браната ќе биде двојно закривена, односно ќе претставува лушпа со две кривини - како во хоризонталните, така и во вертикалните пресеци. На овој начин нормалниот притисокот од водата доминантно се пренесува преку надолжни сили (наречени уште аксијални, нормални или мембрански сили) до ридовите што го формираат коритото, односно долината на Црна Река. Бидејќи браната ќе биде фундирана на долниот крај, таа делумно ќе носи и на свиткување, т.е. ќе работи и како конзола, вклештена на долниот крај.
Притисокот на водата расте линеарно со длабочината на акумулацијата, односно со висината на браната h. Доколку за почеток ја занемариме носивота како конзола, тогаш аксијалните сили (во надолжен, односно циркуларен правец) растат пропорционално со притисокот на водата, односно висината на браната, а со тоа расте и потребната дебелина на ѕидот на браната. Двојно повисока брана (200 m наместо 100 m) бара двојно поголема дебелина на долниот крај, што при иста вкупна висина (200 m), бара 2 пати повеќе бетон од двете мали брани заедно. Поинаку кажано, двојно повисоката брана содржи бетон колку 4 помали брани.
Од друга страна, кога браната не би носела со надолжните сили (односно кога би била рамен вертикален ѕид), а би работела како конзола вклештена на долниот крај, односно би носела само со нападните моменти на свиткување, тогаш математиките покажуваат дека дебелината на ѕидот на браната би растела со висината h на степен 3/2, а при иста вкупна висина волуменот и масата на бетонот би растеле исто така со степен 3/2. Така, двојно повисока брана би барала 2^(3/2) = 2,8 пати повеќе бетон.
Бидејќи пресметката на браната како дебелоѕидна лушпа - со земање предвид како на мембранските сили, така и на моментите на свиткување - е сложена задача, можеме само да направиме некаква приближна проценка, на пример дека двојно повисоката брана ќе бара околу 2,2 пати повеќе бетон (поблиску до 2 отколку до 2,8 пати) во однос на две двојно пониски брани.
Браната секако е најскапата позиција во изградбата на електраната, па затоа воопшто не треба да се чудиме што цената од проценетите 550 милиони евра (за 458 MW) се искачила на милијарда евра и тоа за 333 MW. Секако, тука игра улога и инфлацијата во последните 6 години. За нас, кои би ја користеле ПАХЕ „Чебрен“ за акумулација на енергијата од фотонапонските електрани, инвестицијата во една огромна брана би претставувала фрлени пари. Но, Грците, чија главна цел е акумулација на максимално можно количество вода заради наводнување во лето, воопшто на прашуваат за цената. Всушност, со двојно повеќе бетон добиваат двојно поголема акумулација, што воопшто не е лошо.
Патем, веќе видовме дека за 60 години ќе ја исплатат само од електричната енергија од нашата ХЕ „Тиквеш“, а камоли од ПАХЕ „Чебрен“, која не само што ќе произведува електрична енергија од протокот на Црна Река, туку во иднина ќе носи многу поголеми приходи од складирање на енергијата од фотоволтаици. Првичните пресметки покажуваат дека тие инвестицијата би ја вратиле за 12 до 15 години, а потоа би имале приходи со минимални трошоци.
На овој начин, целата приказна добива логична завршница. Македонија не само што нема потреба од партнерство со грчка компанија, туку нема потреба ни од голема акумулација на вода, па ни од една висока и прескапа брана. Доволно е електраната да биде реверзибилна, заради фотонапонските и ветерните електрани.
Единствено останува да се надеваме дека нема да направиме кардинална и непоправлива грешка со потпишувањето на предложениот штетен договор и ќе се одлучиме за самостојна изградба на ПАХЕ „Чебрен“. Во спротивно, не само што нашите генерации нема да имаат корист од неа, туку нема да имаат ни нашите деца, па дури ни нашите внуци. Само Грците задоволно ќе тријат раце.