На самых холодных территориях России работает более
900 автономных дизельных электростанций (ДЭС) мощностью около 1,2 тысячи
МВт, которые производят около 2,5 миллионов кВт-ч энергии. Но
оборудование их устарело, моторесурс выработан.
Ежегодно завозимое для
их эксплуатации на Север топливо – около миллиона тонн – расходуется не
слишком эффективно. Да и себестоимость производимой энергии на ДЭС
высока, порой доходя до 150 рублей за один кВт-ч. Модернизировать
энергомощности российские учёные и инженеры предлагают с учётом высокого
ветроэнергетического потенциала северных регионов. А именно – путём
создания надежной, конкурентоспособной и эффективной системы
энергоснабжения на базе ветродизельных электростанций (ВДЭС) модульного
типа.
В настоящее время в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ)
под руководством академика РАН Михаила Фёдорова завершается разработка
методов и интеллектуальных технологий автономного энергоснабжения на
основе традиционных и возобновляемых источников энергии для суровых
климатических условий. Этот проект, о котором STRF.ru уже рассказывал читателям, поддержан Федеральной
целевой программой «Исследования и разработки по приоритетным
направлениям научно-технологического развития России на 2014-2020 годы».
О его результатах STRF.ru рассказал ответственный исполнитель проекта –
директор научно-образовательного Центра «Возобновляемые виды энергии и
установки на их основе» СПбПУ Виктор Елистратов:
– Мы разработали эскизный проект типового модуля автономного энергокомплекса на основе использования традиционных и возобновляемых источников энергии. Он состоит из следующих элементов. Это компактная отечественная ветроэнергетическая установка (ВЭУ) мощностью 50-100 кВт, адаптированная к низким температурам до -50° по Цельсию, ураганным ветрам до 60 м/с, обледенению, основаниям на вечномёрзлых грунтах и другим экстремальным условиям. Это дизель-генератор мощностью около 200 кВт, разработанный индустриальным партнёром – компанией «Президент-Нева. Энергетический центр». Это интеллектуальная система автоматического управления, обеспечивающая высокий уровень замещения органического топлива энергокомплексом. Это система аккумулирования энергии в виде электрохимических батарей. Её можно суперконденсатором для выравнивания кратковременных перепадов нагрузки.
Наши технологические предложения по возведению и монтажу основных элементов модульной ветроэнергоустановки в суровых климатических условиях не имеют аналогов в мире. На них получены патенты на полезную модель.
Поскольку модульных систем энергоснабжения на основе ВИЭ с отечественным оборудованием в России пока нет, разработанные в ходе выполнения проекта технические, технологические, конструкторские и технико-экономические решения имеют высокий потенциал внедрения для энергоснабжения северных поселений.
Подобные модульные системы имеют хорошие перспективы коммерциализации, так как предлагаемая технология позволит экономить до 30% дорогого топлива, доставляемого в рамках «северного завоза», а перспективный рынок модульных ВДЭС для реконструкции только существующих ДЭС превышает 5 тысяч модулей.
Результаты выполненного проекта использованы при научно-техническом сопровождении проектирования и создания ветродизельной электростанции в посёлке Амдерма Ненецкого автономного округа. Ими заинтересовались такие компании, как «Лукойл», АО «Газпром промгаз», АО «Передвижная энергетика», ООО ПКФ «Гражданпроект», ПАО РАО ЕЭС Востока.
Умная энергетика для Крайнего Севера