Новые технологии в энергетике

На XII Пражской Международной энергетической конференции от лица ГК «ЭнергоМонолит» с одним из интереснейших докладов по эффективному использованию возобновляемых источников энергии выступил заместитель главного директора Игорь Шаповалов. По просьбе «Энергополиса» он предоставил текст доклада для размещения на страницах журнала.

Одним из действенных способов уменьшить влияние человека на природу является повышение эффективности использования энергии. В самом деле, современная энергетика, основанная в первую очередь на использовании ископаемых видов топлива (нефть, газ, уголь), оказывает существенное воздействие на окружающую среду. Начиная от добычи, переработки и транспортировки энергоресурсов и заканчивая их сжиганием для получения тепла и электроэнергии – все это весьма пагубно отражается на экологическом балансе планеты. Наконец, именно «ископаемая» энергетика ответственна за проблему изменения климата, связанную с увеличением концентрации парниковых газов. То есть вопрос повышения энергоэффективности экономики сейчас является одним из самых животрепещущих для всех стран без исключения.
Энергосбережение сейчас становится одним из приоритетов политики любой компании, работающей в сфере производства или сервиса. И дело здесь даже не столько в экологических требованиях, сколько во вполне прагматичном экономическом факторе. Это обусловлено тем, что удельные энергозатраты на производство основных видов продукции высокие. Одной из основных причин такого положения являются устаревшие энергорасточительные технологии, оборудование и приборы.

Производство энергии на основе использования возобновляемых источников энергии (далее ВИЭ) является стратегическим направлением развития энергетики России и регионов Российской Федерации.

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 08.01.2009 № 1-р в соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 04.06.2008 № 889 «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики» утверждены основные направления государственной политики в сфере повышения эффективности электроэнергетики с использованием ВИЭ и установлены параметры целевых показателей объема производства и потребления выработанной электрической энергии на основе ВИЭ.
ОАО «Юговостокэлектросетьстрой», являясь преемником «Треста по строительству и монтажу высоковольтных линий электропередачи «Юговостокэлектросетьстрой», созданного приказом министра электростанций СССР в 1951 году, в настоящее время представляет собой компанию, осуществляющую полный цикл строительства и реконструкции объектов энергетики, в том числе объектов электросетевого хозяйства классом напряжения до 750 кВ, а также объектов генерации.

На протяжении пяти лет ОАО «Юговостокэлектросетьстрой» активно участвует на рынке разработки и строительства объектов альтернативной энергетики, основанной на возобновляемых источниках энергии: строительство экспериментальной гелиоаэробарической теплоэлектростанции «ГАБ ТЭС-150/350» в Волгоградской области; проектирование и строительство инженерной инфраструктуры ветроэнергетических станций с ПС 35/110кВ «Песчаная» в Республике Калмыкия.

В рамках выполнения данного объекта были решены следующие вопросы: обследование территорий на предмет выявления мест, пригодных для строительства ветроэнергетических парков. Были выполнены следующие исследования: метеоисследования, геологические, геодезические, топографические, существующих электросетевых систем с использованием схем развития энергосистем.
Были выбраны основные проектные решения: выбор основного оборудования, расчеты фундаментов, расчеты включения в существующие электросистемы.

Кроме этого были произведены технико-экономические расчеты на основе полученных данных, проектирование, согласование документации в надзорных органах, разработка рабочей документации, поставка оборудования с использованием современных и экономичных методов логистики, производство работ, ввод их в эксплуатацию.

Данный комплекс работ охватывает решение всех технических вопросов пуска ветряных парков в Российской Федерации. Но существует некоторое количество вопросов, требующих решения путем завершения формирования нормативной правовой базы государственной поддержки использования возобновляемых источников энергии путем принятия:
• Правового акта Правительства Российской Федерации о порядке определения надбавки к цене электрической энергии, произведенной на объектах, функционирующих на основе использования возобновляемых источников энергии;
• Правового акта Правительства Российской Федерации о критериях для предоставления субсидий из федерального бюджета в порядке компенсации стоимости технологического присоединения генерирующих объектов, функционирующих на основе использования возобновляемых источников энергии;
• Правового акта Правительства Российской Федерации, определяющего экономические стимулы погашения сертификатов, подтверждающих факт производства «зеленой» энергии.

На данный момент в России реализуется лишь 3,5% от экономического потенциала возобновляемых источников энергии (ВИЭ), которые включают ветряные турбины, солнечные батареи, малые ГЭС, геотермальные и приливные электростанции, станции на биомассе. С использованием ВИЭ ежегодно вырабатывается не более 8,5 млрд. кВт∙ч, что составляет менее 1% от общего объема производства электроэнергии в Российской Федерации.


Это закономерно: в России с 60-х годов XX века приоритет был отдан традиционной энергетике, строительству мощных гидро- и атомных станций. Таким образом, стремительно набиравшая темпы в 50-е годы ветроэнергетика страны (СССР считался одним из мировых лидеров по производству ветроэнергетических установок) приостановила свое развитие.

К настоящему моменту основные фонды объектов российской энергетики предельно изношены, в некоторых случаях их амортизация достигает 80%, на объектах используются технологии 30-летней давности. В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 08.01.2009 № 1-р к 2020 году доля ВИЭ в энергобалансе России должна составить 4%. Энергетическая политика Европейского сообщества предусматривает увеличение доли ВИЭ к тому же сроку с существующих 7 до 20%.

Рост оборотов мирового ветроэнергетического рынка в среднем превышает 25% в год (в 2003 году общий оборот рынка составил 4 млрд. евро, в 2008-м – уже 36 млрд. евро, а в кризисном 2009-м – 50 млрд. евро). К началу 2009 года на этом рынке работало 400 000 квалифицированных специалистов. В каждой стране, развивающей этот сектор энергетики, создаются новые производства и новые рабочие места. Почти 80 млн. человек в мире полностью обеспечены электроэнергией от ветра.

Очевидные выгоды от развития ВИЭ в России:
• газ, нефть и уголь, потребляемые внутри страны и сэкономленные в результате развития ВИЭ, могут пойти на экспорт по ценам, существенно превышающим внутрироссийские. Это при том, что газ, нефть и уголь будут безоговорочно доминировать как топливо тепловой энергетики в горизонте 20 лет, причем в количественном плане их потребление будет расти даже с учетом истощения их запасов, роста цен и снижения рентабельности;
• сохранение экологии: не тратятся углеводороды, запасы которых ограничены с горизонтом 50 лет (данные научных разработок Академии наук Российской Федерации); отсутствуют вредные выбросы и другие побочные эффекты; земли, на которых размещаются ветропарки, не выводятся из сельхозоборота или других видов использования;
• приток в Россию, где, по оценкам экспертов, имеется самый большой в мире ветроэнергетический перспективный рынок, колоссальных инвестиций. Например, ветропарк мощностью
100 МВт строится на территории 600 га и имеет капиталоемкость около 170 млн. евро (около
6 млрд. рублей). Он в среднем произведет за год порядка 250 млн. кВт∙ч экологически чистой электроэнергии, без топливной составляющей, которая может пойти на развитие промышленности и хозяйства в регионе;
• создание новых рабочих мест и развитие новых отраслей в промышленности (металлоемкость только одного ветрогенератора мегаваттного класса – более 200 тонн); толчок для развития научной мысли и передовых инновационных технологий; разработка и производство конкурентоспособной продукции.

В России существует уникальное сочетание благоприятных факторов для развития ВИЭ, и в первую очередь ветроэнергетики: обширная территория, богатый и хорошо изученный потенциал ветра (127 ТВт∙ч), наличие крупных энергопотребителей и подходящих климатических условий. Приняты важные законодательные решения, обеспечивающие основы системы поддержки возобновляемой энергетики. В ближайшее время ожидается выход подзаконных актов, которые сделают эту систему работающим механизмом с реализованным потенциалом и огромной отдачей.

Технологически современные ветропарки представляют собой ветрогенераторы высотой от 80 до 110 м с диаметром ветроколеса порядка 90 м, установленные группами по несколько десятков машин на расстоянии 300–500 м друг от друга. Они не оказывают шумового воздействия на окружающую среду при работе, не излучают электромагнитных и иных колебаний.


Земля, на которой располагаются ветропарки, не выводится из сельхозоборота, и на ней можно продолжать выращивать сельскохозяйственную продукцию, выпасать скот. Из оборота выводятся только участки земли, на которых расположены сами ветрогенераторы, – окружности диаметром порядка 10 м, а также дороги, связывающие ветрогенераторы и служащие для их сервисного обслуживания. Это всего до 4% от территории расположения ветропарка.

Наиболее приемлемы для строительства ветропарков открытые участки земли, расположенные в прибрежных или открытых районах, на которых есть ЛЭП 35/110/220/330 кВ.

Ветроэнергетика сегодня является динамично развивающейся отраслью, которая привлекает наибольший объем инвестиций среди всех отраслей альтернативной энергетики, что особенно актуально в свете приближающегося энергетического кризиса и всевозможных экологических катаклизмов. Принимая во внимание вышесказанное и тесное взаимодействие ОАО «Юговосток-электросетьстрой» с основными заказчиками и инвесторами, проектными группами, наличие собственных проектных и технических решений в области проектирования и строительства генерирующих объектов, использующих возобновляемые источники энергии, а также учитывая планы и задачи заинтересованных организаций и обществ, ОАО «Юговостокэлектросетьстрой» предлагает участие по совместной реализации проектов ветроэнергетики.