Энергия ветра для России - предложение на грядущие 20 лет

Григорий Дмитриев, Даг Арне Хойстад

Этой осенью началась международная кампания по пропаганде перспектив использования энергии ветра. Первым её шагом был выпуск мирового отчета - "Десятка для энергии ветра: план удовлетворить 10 % мирового электропотребления за счет энергии ветра в 2020 году". Отчет, подготовленный Европейской ветроэнергетической ассоциацией, Форумом по энергии и развитию и "Гринпис Интернэшенл", прямо в названии формулирует основную цель развития ветроэнергетики. В абсолютных показателях это составит 1210000 МВт установленной мощности ветроагрегатов или около 27325 ТВтч в год выработки электроэнергии. Эта величина поражает. Она в 25 раз больше, чем было произведено электроэнергии в России в 1990 году, году наивысшего развития российской энергетики, и в 100 раз больше нынешней суммарной мощность ветроагрегатов в мире!

Ветер для Европы

Почти в тоже время вышел европейский отчет - "Энергия ветра для Европы - предложение для следующих 20 лет", подготовленный Гуннаром Бойе Олесеном из Международной сети по устойчивой энергетике - Европа (INFORSE-Europe). В нем оценивается возможное распределение используемой энергии ветра между западноевропейскими странами в соответствии с их ветроэнергопотенциалом и перспективным электропотреблением и формулируются основные предпосылки и рекомендации для успешного развития ветровой энергетики. Предполагается, что ветроагрегаты в Западной Европе в 2020 году будут обеспечивать 12 % полного потребления электроэнергии. В Европе благодаря этому процессу могут появиться более 300000 новых рабочих мест, а выбросы тепличных газов уменьшатся на 186 - 320 млн. тонн CO2 в год.

Ветер для России

Как могла бы выглядеть Россия в процессе развития ветроэнергетики? Согласно Региональному отчету по России, подготовленному группой экспертов из общественной экологической организации ГЕЯ города Апатиты Мурманской области, ветропотенциал России превышает 17240 ТВтч в год. К сожалению, его большая часть сосредоточена на слабо населенных территориях, где нет крупных промышленных потребителей, достаточно развитой электрической сети и электрогенерирующего оборудования, которое могло бы компенсировать нестабильный режим ветра. На рисунке показаны принципиальная схема высоковольтной сети России и общее распределение по территории Российской Федерации ветроэнергетических ресурсов в зависимости от средней скорости ветра.

Однако в некоторых местах, например, на Дальнем Востоке России, на гористом Юге России, в северной части Красноярского края и на Кольском полуострове имеются благоприятные условия для крупномасштабного использования энергии ветра: превосходные ветровые условия, инфраструктура, состоящая из традиционных электростанций и сетей, и крупномасштабные промышленные потребители.

В настоящее время в России не существует промышленности по массовому производству крупных ветроустановок. Сравнительно крупные турбины (250 кВт и 1000 кВт) производятся в очень малых количествах всего только на трех заводах. До сегодняшнего дня было произведено менее двадцати установок по 250 кВт и три установки по 1 МВт. Единственная ветротурбина в 1 Мвт установлена на настоящий момент в Калмыкии. Две другие подобные установки ожидают оплаты заказчиком на складе завода.

Избыток уже существующих мощностей по производству энергии и отсутствие реальной промышленности по производству ветроагрегатов в России очень сильно затрудняет конкуренцию ветроустановок с обычными электростанциями. Вновь строящиеся ветряные турбины требуют новых капиталовложений и дополнительных эксплуатационных издержек, в то время как уже существующие обычные тепловые электростанции имеют только расходы на топливо и эксплуатацию. Поэтому более благоприятные условия для развития ветроэнергетики будут, когда потребность в электроэнергии будет превышать существующие мощности, и возникнет необходимость в строительстве новых электростанций.

Реальной целью для развития ветроэнергетики в России может быть замена всех морально устаревших атомных электростанций или, по крайней мере, выработка ветроагрегатами такого же количества электроэнергии, какое вырабатывается старыми АЭС. Полная установленная мощность атомных станций в России составляет 20242 МВт, а фактическая выработка за последние годы 92,4 ТВтч/год. Выводу из эксплуатации к 2020 году подлежит более 40 % мощностей АЭС

Кольский полуостров - самое ветреное место Европы

Наилучшие природные и технические условия для крупномасштабного использования энергии ветра, с нашей точки зрения, существуют на Кольском полуострове. Это подтверждают результаты международного научного проекта "Кольский ветер", инициированного нашими финскими коллегами - доктором Сеппо Исландером из Центра бизнеса и дизайна Лапландского Университета и исследователями из финского национального центра технологических исследований VTT Energy Эзой Пельтолой и Йонасом Вулфом - и финансировавшегося Европейской Комиссией. Среднегодовая скорость ветра на северном побережье Кольского полуострова достигает 8 м/сек, и на сравнительно небольшой необитаемой территории возможно установить ветропарки суммарной мощностью более 10000 МВт. Наличие дублирующих и компенсирующих мощностей гидроэлектростанций и водохранилищ многолетнего регулирования может сгладить нестабильный режим ветра и увеличить выработку электроэнергии. В будущем ветроэнергетика может стать движущей силой развития гидроэнергетики на Кольском полуострове. Здесь есть мощные и хорошо технически оснащенные механические заводы, где ранее производился ремонт военной техники. Теперь они могут использоваться как основа для развития ветроэнергетической технологии. Здесь начала действовать вновь созданная частная норвежская фирма "ВетроЭнерго" с российским участием, целью которой является создание в 2000 году пилотной ветроэнергетической установки мощностью 250 кВт.

Одним из главных вызовов отчета по Российской Федерации является вопрос: Почему бы не использовать местные возобновляемые ресурсы, если они почти безграничны?!

Григорий Дмитриев,
научный сотрудник Институт физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра АН России, член общественной организации ГЕЯ (Апатиты),

Даг Арне Хойстад,
руководитель проектов Норвежского Общества Охраны Природы, президент АО "ВетроЭнерго"