* Кольская ВЭС может радикально изменить энергосистему Арктики *

В условиях глобального дефицита энергоресурсов, спровоцированного нарушением привычных цепочек поставок, мировое сообщество вновь разворачивается в сторону возобновляемых источников энергии. Россия, являющаяся ресурсной державой, не отстает в этой гонке, реализуя уникальные инициативы в данном направлении. Примечательным проектом в области ветроэнергетики является Кольская ВЭС — самый мощный ветропарк за Полярным кругом. Как в Заполярье используют энергию ветра и чем это поможет Севморпути — в материале «Известий».

Ветер перемен

Крупные энергетически кризисы, с которыми мир столкнулся в последние годы, существенно ускорили гонку за электрификацию экономики и внедрение возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Намерение укреплять свою энергетическую устойчивость демонстрирует всё больше стран, в числе которых Великобритания, государства Евросоюза, Турция, Китай, Филиппины, Вьетнам, Южная Корея, Япония и др.

Важное значение в переходе на ВИЭ занимает развитие ветроэнергетики. Мощность ветровой генерации в мире растет — согласно информации Global Wind Energy Council (GWEC), этому способствуют рост цен на топливо, политика снижения зависимости от углеводородов и стремление к экологичности производства. Активно, в частности, строятся морские ВИЭ. В одном лишь 2025 году, по данным GWEC, в мировом масштабе удалось подключить к сети более 9 ГВт новых морских ветроэнергетических мощностей. Совокупный объем в результате достиг 92,5 ГВт, что позволяет обеспечить электричеством более 100 млн домов.

Серьезный интерес к возобновляемым источникам энергии проявляет и Россия. И, на первый взгляд, это кажется парадоксальным: страна, обладающая гигантскими запасами газа и угля, а также развитыми атомными технологиями, готова вкладывать крупные суммы в ветропарки.

Однако история развития ветроэнергетики у РФ многолетняя — эту отрасль можно назвать наследием Советского Союза, который был одним из ее лидеров. Первые ветроэлектростанции появились еще в 20–30-х годах прошлого века. В 1950-х в СССР ежегодно выпускались тысячи ветроустановок, которые использовались для освоения целины и обеспечения энергией арктических регионов. С открытием нефтегазовых месторождений Сибири и развитием атомной промышленности активное строительство ВЭС было приостановлено. Ренессанс отрасли наступил в 1990-е, чему поспособствовал начавшийся переход на низкоуглеродную экономику.

В современной России эта тенденция лишь набрала обороты. За стремлением развивать сферу ВИЭ лежит точный экономический расчет — такие источники энергии позволяют экономить углеводороды, которые в дальнейшем можно направить в другие отрасли промышленности или экспортировать.

Еще один важный стимул использовать возобновляемые источники энергии — мировой тренд на EGS-повестку. Отечественные промышленные гиганты активно сотрудничают со странами, где всё жестче внедряются трансграничные углеродные налоги. Использование зеленой энергии позволяет уменьшить углеродный след продукции, что защищает ее от дополнительных пошлин.

Наиболее эффективно ветроэнергетика развивается там, где сочетаются высокий природный потенциал и наличие сетевой инфраструктуры для выдачи мощности. Поэтому в первую очередь ВЭС строят на юге страны (в Ставропольском крае, Ростовской области и Адыгее). В этих регионах реализованы крупнейшие ветропарки «НоваВинд», входящие в структуру госкорпорации «Росатом».

При этом колоссальный потенциал для развития данного вида энергетики просматривается на Дальнем Востоке и в Арктической зоне. Сильные ветры делают эти территории идеальными для морской ветрогенерации.

В Арктике развитием отрасли занимается еще один крупный игрок рынка — компания «ЭЛ-5 Энерго», входящая в группу «Лукойл». Ее заметным проектом, реализованным в последние годы, является Кольская ВЭС, расположенная в Мурманской области.

Тендер на строительство данного ветропарка «ЭЛ-5 Энерго» выиграла в июне 2017 года. В сентябре 2019-го на площадке будущей станции был заложен первый камень. А в 2022-м ВЭС ввели в эксплуатацию, к марту следующего года выйдя на 100% установленной мощности, составляющей 202 МВт.

В год Кольская ВЭС вырабатывает свыше 750 ГВт·ч. На ее территории расположены 57 установок, позволяющих полностью обеспечить электроэнергией город с населением более 100 тыс. человек.

Выбор места для строительства столь крупной ветроэлектростанции во многом был обусловлен исключительным ветровым потенциалом, которым обладает Арктическая зона, подчеркивают в пресс-службе «ЭЛ5-Энерго» в разговоре с «Известиями». Побережье Баренцева моря действительно обладает одним из лучших ветровых потенциалов в Европе. Ветры там не только сильные, но и постоянные, что позволяет лучше прогнозировать выработку электроэнергии.

Среди других причин, которые выделяет компания, — благоприятный рельеф местности и наличие доступа к наземным и водным транспортным путям для выстраивания логистики.

Одним из важнейших достоинств Кольской ВЭС в «ЭЛ5-Энерго» называют ее экологический эффект, заключающийся в ежегодном предотвращении выбросов CO2 в атмосферу. Станция производит экологически чистую энергию, не потребляя ни топливо (природный газ или мазут), ни водные ресурсы. Такой принцип работы позволяет избежать выброса около 600 тыс. т углекислого газа.

Холодный расчет

Несмотря на достигнутые успехи, сегодня для Кольской ВЭС сохраняются и вызовы. Ключевым из них, по мнению старшего преподавателя факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ Ирины Гайда, остается адаптация оборудования к экстремальным условиям.

— Специфика заполярного ветра требует применения низкотемпературных гидравлических жидкостей и систем антиобледенения лопастей, без которых эксплуатация турбин при температурах ниже –40 градусов становится экономически неоправданной из-за риска каскадных отказов, — разъясняет она.

Технически это является уже решенной задачей, признает эксперт, но для массового использования необходимо сформировать консолидированный заказ на производство ВЭС в арктическом исполнении.

При этом в «ЭЛ5-Энерго» отмечают, что комплекс проектных и эксплуатационных решений, примененных при строительстве ветропарка, позволяет обеспечить надежность работы в Арктике. Оборудование, как утверждают в компании, адаптировано к низким температурам и повышенным ветровым нагрузкам, а фундаменты и несущие конструкции рассчитаны на местные инженерно-геологические и климатические условия.

— Также особое внимание уделяется вопросу обледенения. Ветроустановки оснащены системами обнаружения условий, при которых возможно образование наледи. При необходимости автоматика переводит оборудование в безопасный режим, включая остановку вращения лопастей, — дополняют в компании.

При этом башни ВЭС сконструированы так, что вибрации гондол (защитных корпусов, где находятся главный генератор, редуктор, тормозная система и блок управления) не передаются в почву. А расстояние между лопастями соседних установок превышает 200 м, что позволяет сохранить коридоры для пролета и миграции птиц.

Гибкий подход

Кольская ВЭС уже доказала высокую физическую эффективность генерации, но ее экономическая польза пока сдерживается изолированностью энергосистемы и ограниченной пропускной способностью сетей.

Кольская ветроэлектростанция в Мурманской областиФото: РИА Новости/Павел Львов Срок окупаемости инвестиций для ветропарка, согласно постановлению правительства РФ № 561, составляет 16 лет. Однако, как полагает профессор Высшей школы гидротехнического и энергетического строительства Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Виктор Елистратов, при отсутствии программы поддержки дисконтированный срок окупаемости проекта на оптовом и розничном рынках электроэнергии составит около 41 и 42 лет соответственно.

Основная проблема заключается в том, что Мурманская область — энергоизбыточный регион, и проект ВЭС изначально был отобран к реализации с расчетом на то, что излишки зеленой электроэнергии удастся экспортировать в соседние страны. Но изменившаяся к моменту ввода ветропарка геополитическая обстановка и антироссийские санкции существенно снизили такую вероятность. До мая 2022 года регион экспортировал избыточную энергию в Норвегию и Финляндию. После закрытия этого направления единственным каналом стала Республика Карелия, пропускная способность транзита в которую ограничена.

В этих условиях появление новых 202 МВт генерации в энергосистеме Мурманской области провоцирует проблему «запирания» мощностей. Выработку Кольской ВЭС приходится искусственно сдерживать. Например, в 2023 году из-за сетевых ограничений фактическая генерация стации оказалась ниже плановой на 17,6%.

Подобное «запирание» мощностей делает прямую продажу электроэнергии неэффективной. Повысить экономическую отдачу от ВЭС в этих условиях можно, используя избыточную энергию для выработки тепла. Для удаленных поселков в Арктике это остается серьезной проблемой: отопление обеспечивается дизельным топливом или углем, завоз которых обходится очень дорого.

Согласно данным теплоснабжающих предприятий, расходы на транспортировку мазута и дизельного топлива в эти районы составляют в среднем 30–50% начальной цены аналогичного топлива на нефтеперерабатывающих заводах. В результате себестоимость тепловой энергии в таких территориях в среднем оказывается в полтора-два раза выше, чем в крупных городах и промышленных центрах Арктики, отмечает в своем исследовании российский теплофизик Алексей Бежан. Использование энергии ветра может стать одним из ключевых направлений повышения энергетической и экономической эффективности в Арктике.

— Сегодня энергоснабжение удаленных поселков зачастую держится на устаревшем и изношенном дизель-генераторном оборудовании с критически высокой себестоимостью киловатт-часа. Необходимость радикальной модернизации упирается в отсутствие экономических стимулов: действующий механизм кросс-субсидирования тарифов искусственно сглаживает цену для потребителя, консервируя технологическую отсталость и делая инвестиции в новые мощности нерентабельными, — разъясняет «Известиям» Ирина Гайда.

Высокие капитальные затраты на строительство ветроустановок в долгосрочной перспективе компенсируются относительно низкими операционными издержками и отсутствием расходов на топливо, полагает доцент факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ Владислав Силкин. Развитие таких проектов потенциально способно сэкономить сотни миллиардов рублей из бюджета.

Однако слабая сетевая инфраструктура региона пока не позволяет в полной мере использовать данный источник электричества для энергоснабжения населенных пунктов области, предупреждает эксперт.

— О масштабной замене мазута электричеством в удаленных населенных пунктах речь пока не идет. Помимо развития сетевой инфраструктуры, для этого потребуются дорогостоящие проекты по замене теплового оборудования, установка электрокотлов, систем теплоаккумуляции, — отмечает собеседник редакции.

В «ЭЛ5-Энерго» признают, что, хотя арктический ветропотенциал и высок, наиболее практичным решением являются гибридные энергокомплексы, поскольку критически важные объекты не могут зависеть только от ветра. Синергия ВЭС и сетевого электроснабжения, а также резервных дизельных или газовых установок, накопителей энергии и автоматизированных систем управления нагрузкой может дать куда лучший эффект.

— При интеграции ВЭС с сетевой инфраструктурой, резервными источниками мощности и системами управления ветровая генерация может заместить часть выработки на привозном топливе, сократить топливно-логистические затраты и обеспечить существенную долю годового электропотребления отдельных территорий и объектов, — подчеркивают в пресс-службе компании.

Наиболее жизнеспособной альтернативой в таких условиях гибридные энергосистемы считает и Ирина Гайда. Это позволит сократить расходы на «северный завоз» в несколько раз.

— Это не только снижает нагрузку на бюджеты всех уровней, но и дает прямой экономический эффект от экономии ресурса, который становится главным драйвером обновления изолированных энергосистем там, где абстрактная экология уступает место суровому расчету окупаемости, — утверждает собеседница «Известий».

Подобный подход, согласно исследованию Центра физико-технических проблем энергетики Севера (Кольского научного центра РАН), позволит снизить нормированную стоимость тепловой энергии почти на 55% для дизельных котельных, на 5–20% для мазутных и на 2–7% для угольных.

При этом отдельно нужно отметить, что иначе, чем в южных регионах РФ, экономика развития ВИЭ будет выглядеть и для портовой инфраструктуры Северного морского пути. В этом случае, по словам Ирины Гайды, реальный экономический эффект достигается не через прямой возврат капитальных затрат по счетчику проданных киловатт, а через радикальное снижение операционных расходов на логистику топлива.

— Отказ от «северного завоза» дизеля для энергоснабжения удаленного терминала позволяет окупить локальную ВЭС мощностью 10–20 МВт за 7–9 лет исключительно за счет разницы в текущих затратах на топливо, даже без учета государственных программ поддержки зеленой генерации, — убеждена эксперт.

Всё это говорит о том, что при развитии ВЭС в Арктике нужно стремиться не продать энергию любой ценой, а выстроить модель комплексного снабжения территорий.

Потенциал роста

Ставки, которые государство делает на возобновляемые источники энергии, сегодня, так или иначе, высоки. В 2018 году объем ветряной и солнечной энергии в структуре энергобаланса РФ составлял всего 0,42%. За последние годы этот показатель вырос, хотя традиционные генераторы по-прежнему занимают основной объем.

Сегодня на ветрогенерацию приходится примерно 2,42 ГВт. К 2030 году, согласно прогнозам Российской ассоциации ветроиндустрии, суммарная установленная мощность ветропарков в РФ может достичь 5,5 ГВт, а к 2035 году — минимум 7,3 ГВт (с перспективой роста до 8 ГВт при выходе на розничные рынки и изолированные энергосистемы). Таким образом, исходя из этих данных, доля ветряной энергии в общей структуре российского энергобаланса к концу десятилетия составит около 2–2,5%.

В документе «Схемы и программы развития электроэнергетических систем России на 2025–2030 годы» отражен менее оптимистичный прогноз. Из него следует, что на ветровые электростанции к этому периоду придется 3 ГВт из 17 ГВт, которые в совокупности даст ввод в эксплуатацию нового генерирующего оборудования в РФ. В целом эксперты отрасли сходятся во мнении, что роль ВЭС со временем станет заметнее. Однако они всё равно останутся дополнительным источником электроэнергии.

Куда большие изменения ожидаются на горизонте нескольких десятилетий. В «ЭЛ5-Энерго» напоминают, что в апреле 2025 года была утверждена «Энергетическая стратегия России до 2050 года», согласно которой мощность ВИЭ в стране к середине века должна увеличиться более чем на 40%. И развитие ветрогенерации в регионах Арктики, обладающих колоссальными ветроэнергетическими ресурсами, сейчас видится одним из наиболее перспективных направлений для достижения этого показателя.

Валентина Аверьянова

https://iz.ru/2148606/valentina-averianova/dengi-na-veter-kak-zapoliare-prevrashchaetsia-v-draiver-rosta-zelenoi-energetiki-v-rossii