Предпосылки создания ветроэнергетической отрасли в регионе (на примере Мурманской области)

Проведенные в 2006 году региональной экологической организацией «Беллона-Мурманск» исследования показали высокий неиспользованный ресурс ветровой энергии Кольского полуострова, примерно в 20 раз превосходящий потребности. Уже к 2020 году правительство Мурманской области рассчитывает покрыть 20% потребности области в электроэнергии за счет использования энергии ветра. Однако до сих пор не реализовано ни одного коммерческого проекта по развитию ветроэнергетики, несмотря на то, что для этого было выделено 800 тыс. руб. Причиной этому является отсутствие механизмов государственного стимулирования таких проектов.

Применение возобновляемых источников энергии позволит в долгосрочной перспективе значительно снизить зависимость экономики региона от растущих цен на традиционное топливо. Для использования энергии ветра на Кольском полуострове существует ряд благоприятных предпосылок:

‑ высокий потенциал ветра на значительной территории Кольского полуострова;

‑ максимум потребности в электрической и тепловой энергии со стороны потребителей совпадает с зимним максимумом интенсивности ветра;

‑ господствующие южные и юго-западные ветра позволяют с наименьшими затратами и более компактно размещать ветроэнергоустановки (ВЭУ) на местности;

‑ сезонное поступление ветровой энергии и гидроэнергии рек носят взаимодополняющий характер;

‑ 17 гидроэлектростанций, входящих в Кольскую энергосистему, суммарной мощностью более 1,5 млн. кВт, и располагающих водохранилищами суточного, сезонного и многолетнего регулирования, позволяют компенсировать неравномерность поступления энергии от ветроустановок [1].

Как показывает опыт зарубежных стран, ВЭУ целесообразно использовать, прежде всего, в теплоснабжении небольших населенных пунктов, расположенных в ветреных районах Кольского полуострова с централизованным электроснабжением. Именно эти населенные пункты испытывают наибольшие трудности в теплоснабжении, в первую очередь, из-за проблем транспортировки и постоянного роста цен на поставляемое топливо.

Можно назвать ряд факторов, которые благоприятствуют использованию ВЭУ для нужд теплоснабжения в таких районах:

‑ сезонный максимум потребности в тепловой энергии совпадает с возможным поступлением энергии от ВЭУ, так как в зимнее время скорости ветра на Кольском полуострове заметно выше, чем в летнее;

‑ ВЭУ обеспечат именно в ветреные периоды активное поступление энергии на нужды отопления;

‑ при использовании энергии ветра в целях отопления не обязательны высокие требования к качеству энергии, вырабатываемой ВЭУ. Это позволит максимально упростить конструкцию самой ВЭУ, а значит, сделать ее более дешевой и надежной в эксплуатации;

‑ применение ВЭУ в зонах централизованного теплоснабжения будет способствовать значительной экономии дорогостоящего топлива (до 80-90%), доставляемого на Кольский полуостров за 1500-2000 км;

‑ применение ВЭУ для нужд теплоснабжения позволит справиться с основным недостатком ветровой энергии – нерегулярностью во времени и зависимостью от сезонных и погодных условий [2].

Для энергоснабжения децентрализованных потребителей, которые получают энергию от автономных источников, целесообразно строить автономные ВЭУ, которые будут работать совместно с традиционными источниками энергии [3]. Для этих целей экономически целесообразно использовать, прежде всего, ветроустановки малой мощности. Конечно, по ряду технико-экономических показателей ВЭУ не являются полноценной альтернативой существующим источникам энергии. Однако, специфика структуры Кольской энергетической системы такова, что более 40% ее генерирующих мощностей составляют гидроэлектростанции, что создает благоприятные условия для строительства ВЭУ, так как ГЭС позволяют компенсировать неравномерность поступления энергии от ветроустановок. По предварительным оценкам, на территории области можно построить ВЭУ на суммарную установленную мощность до 700 МВт.

Если сравнить стоимость электроэнергии, производимой ВЭУ, и стоимость топлива для производства электроэнергии, отпускаемой от дизельных электростанций (ДЭС), то можно сделать вывод, что ВЭУ мощностью 150-600 кВт вполне конкурентоспособны и могут вытеснить ДЭС. Работая совместно с традиционными источниками энергии, ВЭУ способны сэкономить от 50% до 70% органического топлива. Эффективность ВЭУ объясняется прежде всего высокой стоимостью топлива в местах потребления, достигающей более 2500 руб./т.у.т., а так же социально-экологическими проблемами, вызванными негативным влиянием работы ДЭС на окружающую среду.

В центральных же районах полуострова, в зоне действия Кольской АЭС, а также вблизи действующих Териберской и Серебрянской ГЭС, ВЭУ менее конкурентоспособны. Это объясняется тем, что стоимость производимой электроэнергии ГЭС и АЭС значительно меньше ветряной. В таких районах целесообразно развивать системную ветроэнергетику: здесь высок потенциал ветра, имеются дороги для доставки ВЭУ и имеется выход в энергосистему [4].

Наиболее благоприятным районом для крупномасштабного ос­воения ветроэнергоресурсов и развития системной ветроэнергетики является северное побережье Кольского полуострова, где наличие вблизи побережья одиннадцати ГЭС (Серебрянская, Териберская, Туломская и Пазские каскады) суммарной мощностью около 1000 МВт с водохра­нилищами суточного, сезонного и многолетнего регулирования создают уникальную ситуацию, благоприятствующую промышленному освое­нию энергии ветра.

Ветроэнергетика Мурманской области должна развиваться по трем основным направлениям:

1. Теплоснабжение небольших городов и поселков, расположенных, главным образом, в прибрежных районах и испытывающих трудности в теплоснабжении из-за растущих цен на топливо;

2. Автономная ветроэнергетика – это изолированная работа ВЭУ для энергообеспечения децентрализованных потребителей, испытывающих трудности в топливоснабжении и получающих энергию от автономных источников;

3. Системная ветроэнергетика – это работа групп ВЭУ в составе энергосистемы там, где высок потенциал ветра и есть выход в энергосистему, где имеются дороги для доставки крупных ВЭУ.

Осуществление программы развития ветроэнергетики в Мурманской области позволит решить ряд важных задач:

1. Строительство ветропарков в удаленных и труднодоступ­ных районах с автономным энер­госнабжением приведет к сокращению издержек на доставку топлива и увеличит надеж­ность энергоснабжения;

2. В зонах централизованного энергоснаб­жения, главным образом, в де­фицитных энергосистемах (особенно в сельской местности), строительство ВЭУ обеспечит гарантированный минимум энергоснабжения для населения и промышленного производства во время аварийных и ограничи­тельных отключений;

3. Применение ВЭУ приведет к снижению объема вредных выбросов от объектов энергетики, использующих органическое топливо, что, несомненно, минимизирует нагрузку на окружающую среду. Так, в 2006 году выбросы загрязняющих атмосферу веществ электроэнергетическими предприятиями составили 62 298 тонн, причем уловлено и обезврежено всего 67,2% веществ [5].

Реализация проектов по развитию ветроэнергетики должна стать одним из перспективных направлений развития энергетики в регионе. Особенно это актуально на территориях с низкой плотностью населения и со слаборазвитой инфраструктурой энергообеспечения, но обладающих высоким потенциалом ветровой энергии. Однако, отсутствие законодательства по стимулированию возобновляемой энергетики и экономических механизмов его реализации, недостаток финансирования и комплексного подхода к решению этой проблемы является основным препятствием развития ветроэнергетики на Кольском полуострове.