Ветрогенераторы и солнечные батареи становятся все популярнее в Арктических регионах. И это не просто тренд на углеродную нейтральность. Для Заполярья с его суровым климатом это необходимость. Чукотка — одна из самых холодных точек мира, на обогрев жилья там требуется много топлива, а его доставка на полуостров обходится дорого. Поэтому в регионе не первый год экспериментируют с альтернативными источниками энергоресурсов. Объясняем, как арктический ветер и солнце наполняют Русский Север энергией.
Назад к природе
На Чукотке живет около 50 тыс. человек, при этом полуостров не имеет единой энергосистемы с материковой Россией. Населенные пункты обогреваются за счет автономных дизельных установок.
«Проблема — в высокой степени физического износа производственного оборудования дизельных электростанций и распределительных линий электропередачи, — отмечают в Ассоциации развития возобновляемой энергетики (АРВЭ). — Эксплуатация энергооборудования осуществляется в сложных климатических условиях, что ведет к большим расходам на содержание электросетей».
В навигационный сезон — он длится с июня по октябрь — на полуостров теплоходами доставляют тонны угля и нефтепродуктов. Из-за сложной логистики топливо стоит дорого: доля транспортной составляющей в его цене, по данным Центра по эффективному использованию энергии (ЦЭНЭФ), достигает 30–80%. Соответственно, тарифы на энергоносители тоже внушительные. Не говоря уже о том, что сжигание дизеля наносит серьезный ущерб природе.
«Топливо поступает в рамках так называемого северного завоза и стоит очень дорого, — подтверждает исполнительный директор проекта "Земля касается каждого" Владимир Чупров. — Технологические ниши для возобновляемых источников энергии (ВИЭ) связаны в первую очередь с частичным замещением дизельной генерации, а она производит примерно 30% всей электроэнергии округа».
Постепенный переход на возобновляемые источники энергии, к которым относятся солнце, воздух и вода, позволит сократить поставки дизтоплива и не зависеть от него. Пилотные проекты уже реализуются, причем настолько успешно, что Чукотский автономный округ стал одним из лидеров первого регионального инвестиционного рейтинга в области возобновляемой энергетики, подготовленного АРВЭ в 2022 году.
«Сегодня на Чукотке действует одна ветроэлектростанция мощностью около 2,8 МВт и три солнечные электростанции, работающие в комбинации с дизель-генераторами общей мощностью 1,35 МВт, — перечисляет Владимир Чупров. — Для сравнения: вся установленная мощность Чукотского АО — чуть более 332 МВт. Таким образом, доля ВИЭ в ней составляет 1,25%. При этом потенциал для дальнейшего развития возобновляемой энергетики огромный».
Региональная программа «Энергосбережение и энергоэффективность на 2022–2026 годы» предусматривает строительство еще 18 ветроэлектрических станций и 6 станций на солнечных батареях. Ожидается, что в 2026 году доля возобновляемых источников энергии на Чукотке будет составлять 2,71%. Казалось бы, не так много, но для жителей труднодоступных и изолированных районов, которым топливо обходится дороже остальных, значительно.
Попутного ветра
Чукотская ветряная электростанция (ВЭС) появилась на Мысе Обсервации Анадырского лимана еще в 2002 году. Два года назад компания «СтройИнвест-Энергия» завершила ее модернизацию: полностью заменили всю автоматику, установили новые гондолы на 30-метровые опоры и подключили дистанционный диспетчерский учет.
Теперь там установлено десять современных ветряков. Старые модели запускались при скорости ветра 7 м/с, в то время как новые могут вырабатывать энергию уже при 3 м/с, а их коэффициент полезного действия на 12% выше. В случае штормового ветра, скорость которого превышает 25 м/с, ветрогенераторы автоматически останавливаются.
Ветряки не требуют топлива и не загрязняют атмосферу. Они вырабатывают энергию, которая поступает в «общий котел» — в сеть Анадырского энергоузла. А уже оттуда она распределяется между поселками Шахтерским, Угольные Копи и аэропортом Угольный.
«В год выработка ВЭС составляет около 3 млн кВт·ч, что обеспечивает электроэнергией тысячу семей, — отмечает генеральный директор ООО "СтройИнвест-Энергия" Иван Макеев. — Альтернативные источники в дополнение к традиционным источникам электроэнергии дают достаточно ресурсов для ведения как хозяйственной деятельности, так и бизнеса».
Проекты по возобновляемой энергетике на Чукотке реализуют на условиях государственно-частного партнерства. Возврат инвестиций происходит как раз за счет экономии на привозном топливе. По оценке Ивана Макеева, с 2017 года полезный отпуск электроэнергии от ветряной электростанции составил 21 тыс. МВт·ч. Это позволило сэкономить 3,3 тыс. тонн каменного угля или 1,7 тыс. тонн дизельного топлива и снизить объем выбросов парниковых газов, которые могли бы образоваться при сжигании топлива.
Компания «СтройИнвест-Энергия» стала первым резидентом территории опережающего развития «Беринговский» и вложила в модернизацию станции свыше 199 млн рублей. Предприятие получило налоговые преференции и продолжит эксплуатировать ВЭС до 2037 года. Еще несколько потенциальных инвесторов изучают возможность строительства ВЭС в Провиденском городском округе и на побережье Берингова моря в границах Анадырского района.
Ветряные мельницы на берегу Анадырского лимана. Артем Геодакян/ТАСС
Киловатт солнца
Высокую планку для зеленой энергетики задал еще один инвестор — «Хэвел Энергосервис», заключивший договор с «Чукоткоммунхоз». Несколько лет назад компания завершила строительство трех автономно-гибридных электроустановок (АГЭУ) на солнечных батареях в селах Канчалан, Снежном и Марково. Это первые подобные проекты в Арктической зоне России, суммарный объем инвестиций составил около 338,6 млн рублей.
В дневное время энергия с солнечных батарей подается в общую сеть и одновременно подзаряжает гигантские аккумуляторы — станцию накопления энергии. А по вечерам, когда солнце заходит, потребители получают электроэнергию уже от станции накопления. По прогнозам, за весь период действия энергосервисного договора экономия дизтоплива составит 2,3 тыс. тонн.
Панели имеют меньший КПД, чем ветряки, зато они почти не требуют техобслуживания, потому и обходятся дешевле. Снег отражает солнечные лучи и повышает выработку электроэнергии. А морозный климат позволяет экономить на системах отведения тепла с солнечных электростанций.
Ранее в «Хевел Энергосервис» планировали установить АГЭУ в селах Ламутском, Чуванском и Омолон. Кроме того, на полуострове рассматривают возможность строительства ветро-дизельных установок — это еще один вид гибридной электростанции. Такие установки могут появиться в девяти поселках Чукотки, расположенных вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Их суммарная мощность оценивается в 2,56 МВт, а экономия дизтоплива в первый год составит примерно 2 тыс. тонн.
Плавучий атом
К альтернативной энергетике причисляют и энергетику атомную. Она не является возобновляемой, но тоже не оставляет углеродных выбросов. Мощность атомной энергетики на Чукотке — 106 МВт, то есть 31% от общей установленной мощности электроэнергии региона. И если к солнцу и ветру прибавить еще и атомы, то в балансе Чукотского АО окажется более 60% «чистой» энергии — такие цифры приводил экс-губернатор региона Роман Копин.
В середине XX века на Чукотке начали осваивать новые месторождения золота, поэтому потребовались дополнительные энергомощности. В 1974 году в строй ввели Билибинскую АЭС — единственную в мире атомную станцию в зоне вечной мерзлоты. За год она вырабатывает количество тепловой энергии, эквивалентное сжиганию 210–230 тыс. тонн угля.
В следующем году станцию планируют закрыть. Ей на смену пришла плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов», пришвартованная в чукотском порту Певек. Она состоит из плавучего энергетического блока (ПЭБ), двух реакторов и береговой площадки, которая обеспечивает раздачу света и тепла потребителям. За четыре года эксплуатации «Академик Ломоносов» выработал более 860 млн кВт·ч электроэнергии.
По соглашению с «Росатомом» в регионе поэтапно установят еще четыре модернизированных плавучих энергоблока мощностью по 106 МВт каждый. Это позволит снабдить электроэнергией крупнейшее на постсоветском пространстве месторождение «Песчанка». Его ресурсы оцениваются в 23 млн тонн меди и 2 тыс. тонн золота.
К 2028 году там должно завершиться строительство стратегического для России объекта — Баимского горно-обогатительного комбината. По прогнозам экспертов, за время его эксплуатации федеральный и региональный бюджеты пополнятся налогами почти на 1 трлн рублей.
С вводом четырех новых ПЭБ доля атома в энергетике Чукотки превысит 68%. Они будут установлены в акватории мыса Наглейнгын. Сейчас идет сборка их корпусов на верфях Китая, а сами реакторы изготавливают в «Атомэнергомаше». В основе технологии — энергетические установки атомных ледоколов «Таймыр» и «Вайгач».
По оценке аналитиков «Востокгосплана», в перспективе энергоэффективные технологии и технологии генерации на основе возобновляемых источников в регионах Крайнего Севера позволят ежегодно экономить до 100 млрд рублей на бюджетных субсидиях и счетах за энергоснабжение. Свой вклад, безусловно, внесет и Чукотка.
