Стиль жизни

PostaНаука. Держи нос по ветру: как развивается ветроэнергетика в России (и какие мифы о ней пора развеять)

PostaНаука. Держи нос по ветру: как развивается ветроэнергетика в России

Posta-Magazine — журнал о качестве жизни. А Госкорпорация «Росатом» за время своего существования не раз продемонстрировала, что эти слова для нее — не пустой звук. Атомные ледоколы, аддитивные технологии, ядерная медицина, ветроэнергетика — вся эта сложная отрасль работает на благо людей. Росатом помогает найти способы лечения сложнейших болезней и продления жизни, внедряет новые технологии в сельском хозяйстве, дает возможность модным дизайнерам творить и экспериментировать с новыми технологичными тканями, а музейщикам — возвращать к жизни шедевры живописи. Новая эра атомной отрасли России началась 1 декабря 2007 года. Были запущены программы развития атомпрома. Благодаря консолидации активов удалось сформировать цепочку полного цикла технологий от добычи урана до вывода атомных объектов из эксплуатации. Госкорпорация «Росатом», созданная указом Президента РФ, за 2007–2022 гг. прошла огромный путь, превратившись в национального чемпиона энергетического сектора и лидера на глобальном рынке ядерных технологий. И сегодня все 350 предприятий Росатома в 27 городах, все эти 300 тысяч человек, которые там работают, ежедневно «куют» наше счастье и повышают качество жизни каждого из нас. Как именно? Рассказываем в нашей серии материалов, приуроченной к юбилею компании.

Энергию ветра человек использует с давних времен (начиная со II века до н. э.) — для помола муки, для обработки стройматериалов, в качестве насосной или водоподъемной станций, для движения морских судов. А во многих культурах мира существовали боги ветров — в мордовской мифологии поклонялись божеству ветра Вармаве, у античных греков ветром «заведовал» полубог Эол (сын смертной женщины и морского бога Посейдона), у восточных славян — седовласый отшельник Стрибог, в Египте почитали бога творения и ветра Амона, а в Китае — крылатого дракона Се Фэна, который носит с собой ветер в сумке. Ветер уважали — и боялись. Неудивительно, что и сегодня идиома «Попутного ветра», означающая пожелание легкой дороги и успешного исполнения задуманного, популярна во многих языках.


Существует даже праздник «День попутного ветра» — его 10 августа отмечают поклонники морских путешествий.


Сегодня человеку удалось максимально «приручить» ветер и почти перестать его бояться, а ветропарки по всему миру — передовая отрасль, обладающая огромным потенциалом для производства безуглеродной электроэнергии. Как с укрощением ветра дела обстоят в России в XXI веке? Выясняем вместе с Госкорпорацией «Росатом», которая, в лице дивизиона «НоваВинд», уже ввела в эксплуатацию ветропарки на юге России общей мощностью 720 МВт.

Справка
Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии. Современные ветроэнергетические турбины мегаваттного класса, например, мощностью 2,5 МВт, использующие «подъем» ветра для вращения, вырабатывают электроэнергию, достаточную для освещения порядка 13 тысяч домохозяйств в год.

PostaНаука. Держи нос по ветру: как развивается ветроэнергетика в России

Плюсы ветроэнергетики

Среди очевидных плюсов ветроэнергетики — неисчерпаемость энергии ветра, возможность размещения ветряков в труднодоступных местах, отсутствие каких-либо затрат на топливо. Кроме того, ветроэнергетика — высокоэкологичная отрасль, позволяющая существенно снизить вредные выбросы в атмосферу.

Мифы вокруг ветроэнергетики

А теперь о недостатках — или, точнее, мифических недостатках, которые любят тиражировать в интернете.

Ветроэнергетика. Опора
Ветроэнергетика. Лопасти #1

Принято считать, что ВЭС — это серьезный уровень шума, который негативно влияет на качество жизни людей. Однако если сравнить по уровню шум от ВЭУ и привычных нам бытовых приборов, окажется, что дрель и перфоратор — это 100 дБ, блендер — 95 дБ, телевизор — 90 дБ, стиральная машина — до 85 дБ, пылесос — до 72 дБ, холодильник — до 40дБ, а шум от ветрогенератора в трехстах метрах от него (именно на таком расстоянии от ветряка разрешено строить дома) — это уже всего 35—45дБ. Согласитесь, жить на Садовом гораздо страшнее?

Ветроэнергетика. Опора
Ветроэнергетика. Лопасти #2

Считается, что работа ветряков угрожает птицам, однако современные ветроэнергетические установки оборудованы устройствами отпугивания и защиты, а строительство ветропарков предполагает обязательное исследование путей миграции диких птиц и летучих мышей, чтобы обеспечить человеку и животным мирное существование.

Ветроэнергетика. Опора
Ветроэнергетика. Лопасти #3

Выработка ветроэлектростанции зависит только от силы ветра — а ветер человеку не подчиняется и стабильности энергосистемы добиться сложно? Это тоже миф: современные аккумуляторы высокой емкости — это возможность получать электроэнергию даже при… отсутствии ветра! Кроме того, автоматизация работы ветропарков, исследования характеристик ветра и составление карт-прогнозов позволяют достаточно качественно планировать генерацию и хранение электроэнергии.

Ветроэнергетика. Опора
Ветроэнергетика. Лопасти #4

Все еще популярно мнение, что энергия ветряков — слишком дорогая, а окупаемость таких проектов — из разряда фантастики. Однако за электроэнергию, полученную с помощью ветропарков, люди платят ровно столько же, сколько за любую другую электроэнергию. А строят ветропарки умные люди — там, где это выгодно и приносит прибыль.

Ветроэнергетика. Опора
Ветроэнергетика. Лопасти #5

Также многих беспокоит, что ветропарки «отбирают» землю у сельского хозяйства, однако турбины занимают всего 1% от всей обширной территории ветряных ферм и ведению сельского хозяйства на остальной территории не мешают.

PostaНаука. Держи нос по ветру: как развивается ветроэнергетика в России

Плюсы очевидны, минусы не обнаружены: неудивительно, что развитие ветроэнергетики в России рассматривается Госкорпорацией «Росатом» как один из неотъемлемых элементов портфеля технологий «зеленой энергетики». Причем задача — не только проектирование и строительство ветроэлектростанций, но и создание собственного производства ключевых компонентов ВЭУ для выхода на международный рынок ветроустановок мегаваттного класса. Консолидирует усилия в этой области дивизион Росатома «НоваВинд».

Откуда ветер дует?

Главные ветровые зоны России — морские побережья Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Камчатки, побережья Каспийского, Черного, Азовского, Балтийского и Охотского морей, плюс Карелия, Алтай, Тыва, Байкал и степи на юге России. Ключевым регионом для реализации ветроэнергетических проектов Росатома является Ставропольский край, где уже введены в эксплуатацию четыре ВЭС: Кочубеевская (210 МВт, это крупнейшая ВЭС в России), Кармалиновская (60 МВт), Бондаревская (120 МВт) и Медвеженская (60 МВт). В Ростовской области работает Марченковская ВЭС (120 МВт), в республике Адыгея — Адыгейская ВЭС (150 МВт). Кроме того, ведется строительство ветроэлектростанций еще на трех площадках в Ставропольском крае. Завершены все строительно-монтажные работы на Берестовской ВЭС мощностью 60 МВт, осуществляется строительство Кузьминской ВЭС (160 МВт) и Труновской ВЭС (95 МВт).

Размещение ветроэнергетических станций Новавинд


Общий объем электроэнергии с момента введения в эксплуатацию первого ветропарка Росатома в единую сеть России превысил 3 миллиона МВт*ч электроэнергии.


В том, как развивается отрасль в России, нам помог разобраться Виктор Викторович Свистунов, заместитель генерального директора АО «НоваВинд» по развитию технического и нормативного регулирования ВЭС.

Posta-Magazine: Какие перспективы развития ветроэнергетики в России: какие цели ставит себе Росатом в этой области на ближайшие 10 лет?

Виктор Викторович Свистунов: С 2013 года в России функционирует механизм поддержки использования возобновляемых источников энергии (далее — ВИЭ) на оптовом рынке электрической энергии и мощности. Меры поддержки ориентированы не только на строительство новых генерирующих объектов на основе ВИЭ, но и на стимулирование производства российского оборудования для ветроэнергетики. В рамках реализации проектов в области ветроэнергетики Госкорпорация «Росатом» (АО «НоваВинд») обеспечила трансфер новой современной технологии ВЭУ прямого привода на постоянных магнитах, создала эффективную цепочку поставок комплектующих с участием предприятий Госкорпорации, ввела в эксплуатацию в г. Волгодонске Ростовской области завод по производству элементов ВЭУ.

Завод АО «НоваВинд» по производству узлов и агрегатов ВЭУ
Завод АО «НоваВинд» по производству узлов и агрегатов ВЭУ

На текущий момент Госкорпорация «Росатом» является якорным заказчиком для российских промышленных предприятий — поставщиков продукции и услуг в ветроэнергетике. В ветроэнергетический проект Госкорпорации «Росатом» вошло порядка 70 российских компаний, а это более 2000 новых рабочих мест.


Компетенции ветроэнергетического дивизиона Госкорпорации «Росатом» (АО «НоваВинд») включают проектирование, строительство и эксплуатацию ветроэлектростанций. На сегодняшний день АО «НоваВинд» ввело в эксплуатацию 6 ветропарков общей установленной мощностью 720 МВт. В процессе строительства находятся 3 ветропарка общей установленной мощностью 315 МВт с плановым вводом в эксплуатацию в 2023 г. Всего до 2027 года АО «НоваВинд» предстоит построить ветроэлектростанции общей мощностью порядка 1,7 ГВт.

Перспективы развития ветроэнергетики неотделимы от программы развития ВИЭ в России, ее цели обозначены в ряде документов стратегического планирования:

  • Стратегия социально-экономического развития России с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года;
  • Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года;
  • Федеральный проект и Инициатива социально-экономического развития Российской Федерации до 2030 года «Чистая энергетика».
Медвеженская ВЭС
Медвеженская ВЭС

Росатом видит себя в будущем лидером на рынке ветроэнергетики — как в части производства, так и строительства ВЭС и управления жизненным циклом ветропарков.


Ветроизмерительный комплекс
Ветроизмерительный комплекс

Работа ветроустановок зависит от силы ветра, а это означает, что добиться стабильности энергосистемы сложно. Как решается эта проблема? Резервные мощности, интеллектуальное управление распределением электроэнергии?

Ветроэлектростанции Росатома — участники оптового рынка электроэнергии и мощности, и, в соответствии с правилами, необходимо подавать заявки, в которых фиксируется объем выработки электроэнергии за сутки и в течение дня. Для решения этой задачи необходимо прогнозировать выработку ветроэлектростанции. В рамках совместного проекта АО «НоваВинд», АО «Атомэнергопромсбыт» и АО «ВетроОГК» был создан коммерческо-диспетчерский центр (КДЦ) по централизации процессов краткосрочного прогнозирования выработки электроэнергии ВЭС. КДЦ функционирует в режиме 24/7 и предусматривает реализацию комплекса функций при работе на ОРЭМ от оперативной подачи заявок с прогнозными значениями выработки электроэнергии до аналитических задач по поиску и анализу факторов, влияющих на эффективность работы ВЭС.

Основная цель КДЦ — повышение экономической эффективности дивизиона «Ветроэнергетика» Госкорпорации «Росатом» за счет улучшения качества краткосрочного прогнозирования выработки ВЭС. Для этого разрабатывается инновационная информационно-аналитическая система поддержки принятия решений при прогнозировании выработки, основанная на современных алгоритмах анализа данных, в том числе с использованием машинного обучения.

Кто в России — основной потребитель энергии ветряков?

Росатом предлагает свои услуги в качестве поставщика «зеленой» энергии по свободным двусторонним договорам (СДД). Например, мы поставляем электроэнергию, выработанную на основе ветра, компании «ДелоПортс» (стивидорный актив Группы компаний «Дело»), которая использует ее на своих терминалах КСК и НУТЭП. Однако важно помнить, что энергия от ветроэлектростанций, в первую очередь, поступает в единую сеть страны, поэтому ее потребителем может быть каждый из нас.

С какими еще сложностями сталкиваются инженеры при строительстве ветряков? Возможно, есть какие-то сугубо российские особенности?

Каких-то специфических проблем при строительстве в регионах России нет, в этом плане мы ничем не отличаемся от других стран, например, при подборе площадок могут возникнуть трудности с технологическим присоединением. Или при монтаже может усилиться ветер, из-за чего подъем элементов ВЭУ на время приостанавливается. Безусловно, как и в любом, не только ветроэнергетическом, проекте, сложностей не избежать, но все они и решаемы.

Монтаж ВЭУ на Кузьминской ВЭС
Монтаж ВЭУ на Кузьминской ВЭС

Перенимает ли Росатом какой-то зарубежный опыт в этой области и где мы готовим кадры?

Росатом уже имеет достаточный опыт и компетенции для самостоятельного обучения производственного, инженерно-технического и управленческого персонала. Так, для обучения и повышения квалификации персонала завода был оборудован специально созданный обучающий класс. Обучение проходит с использованием VR-технологий («виртуальная реальность»). Надевая 3D-очки, человек попадает в виртуальный цех, где, используя различные инструменты, последовательно проходит все операции сборки агрегатов ветроэнергетической установки. Программа позволяет отработать последовательно все этапы сборки узлов ВЭУ (гондолы и ступицы) или уделить внимание чему-то одному, если с этим возникли сложности.

Кроме того, многие профильные вузы уже запустили или разрабатывают специализированные программы по тематике «ВИЭ» и «Ветроэнергетика».

Ветроэнергетическая установка на Марченковской ВЭС
Ветроэнергетическая установка на Марченковской ВЭС

Росатом в ветроэнергетическом секторе планирует также экспансию и на внешний рынок. Какие проекты уже в работе?

Компания имеет амбициозные планы по выходу на международные рынки с продуктом, произведенным в России. На данный момент рассматривается несколько возможных площадок. Например, в июле этого года было подписано соглашение о сотрудничестве в области реализации проекта по строительству ветропарка с компанией An Xuan Energy во Вьетнаме.


Как видим, Росатом обеспечил стране мощный рывок в развитии ветропарков, и ко всемирному буму ветряков, который «инициировали» китайский, американский и немецкий рынки, мы полностью готовы.

Ветроэнергетика. Опора
Ветроэнергетика. Лопасти #6

Реклама. www.myatom.ru
Токен
4CQwVszH9pQPMmEzXDA

12 декабря 2022
Posta-Magazine для раздела Стиль жизни