Возобновляемые источники энергии как инструмент освоения Дальнего Востока

Схема предоставлена автором

ОАО «РАО Энергетические системы Востока» по факту отвечает за всю энергетику Дальнего Востока России – от генерации до сбыта. Одна из самых серьезных проблем наряду с неплатежами, изношенностью сетей и генерации – это дороговизна работы в удаленных энергорайонах, в том числе высокая стоимость топлива. И если в Объединенной энергосистеме Востока крупная генерация позволяет сокращать издержки, то более 500 дизельных электростанций (ДЭС) суммарной установленной мощностью около 670 МВт, которые работают в отдаленных районах Дальневосточного федерального округа, – это постоянный рост расходов.

Эти станции характеризуются низкой эффективностью и высокой стоимостью топлива, так как вместо угля или газа на них используется привозное дизельное топливо. Все ДЭС в ДФО расходуют около 254 тыс. т дизельного топлива в год. При стоимости дизельного топлива в размере 35 тыс. руб. за тонну общий расход по ДФО составляет около 8,9 млрд руб. 

И каждый год эта сумма растет. По прогнозу Минэкономразвития, уже через 10 лет дизельное топливо может стоить в два с половиной раза дороже, чем оно стоит сейчас. Например, расходы на топливо для децентрализованного сектора энергетики в Республике Саха (Якутия) увеличатся с 3,5 млрд руб. до 10 млрд руб. За все это должны будут платить потребители или бюджет, и задумываться о решении этой проблемы необходимо уже сейчас, а не тогда, когда цена вопроса вырастет в 2–3 раза. Специфика природных условий Дальнего Востока позволяет РАО ЭС Востока всерьез задуматься над развитием возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Проекты для Дальнего Востока

В портфеле РАО ЭС Востока уже есть несколько пилотных проектов, которые доказали эффективность такого подхода. На данный момент дочерние общества холдинга эксплуатируют четыре солнечные электростанции в Якутии и три ветроустановки в Камчатском крае. Даже эти небольшие мощности (в сумме 90 кВт по солнцу и 825 кВт по ветру) дают более 17 млн руб. ежегодной экономии на дизельном топливе, не говоря о том, какой благотворный эффект оказывает на окружающую среду даже частичный отказ от «грязной» дизельной генерации. 

Еще 2–3 года назад проекты ВИЭ в РАО ЭС Востока воспринимались как опыт, от которого на первоначальных этапах было трудно ждать положительных экономических результатов. Основной задачей было «попробовать», наработать компетенцию. Большую часть работ по проектированию и установке объектов ВИЭ компании холдинга проводили сами, силами собственных технических специалистов. Уже реализованные пилотные проекты ВИЭ оказались успешными и доказали состоятельность выводов об экономической целесообразности развития ВИЭ на территории Дальнего Востока России.  

«К настоящему моменту проведена большая работа по исследованию возможностей развития ВИЭ в децентрализованных энергорайонах  Дальнего Востока, – рассказывает Алексей Каплун, заместитель генерального директора РАО ЭС Востока по стратегии и инвестициям. – Проведены измерения солнце- и ветропотенциала, разработаны экономические модели объектов ВИЭ с учетом анализа существующих нагрузок в поселках на основе данных NASA по радиации на горизонтальную и наклонную поверхности. Помимо этого мы подготовили прототип  ГИС-системы объектов ВИЭ ДФО, разработали автоматизированную систему управления ветродизельным комплексом». Главными направлениями исследований в РАО ЭС Востока считают ветровую и солнечную энергетику, рассматривается также потенциал малых ГЭС и биотоплива.

Деньги за ветер

Если  среднегодовая скорость ветра на Камчатке превышает 7–8 м/с, то на Командорских островах (Алеутский район) этот показатель переваливает отметку 10 м/с, что в два раза выше, чем на континентальных площадках Германии и Дании, которые входят в число лидеров ветроэнергетики. Игнорировать этот потенциал было бы не по-хозяйски.

Командорские острова лежат на границе Берингова моря и Тихого океана, в 200 км к востоку от побережья Камчатки и в 500 км от Петропавловска-Камчатского. Особый микроклимат здесь формируется благодаря столкновению холодных морских течений с севера и теплых вод, которые приносит с юга Куросио. Как следствие – относительно мягкая для северных широт зима, прохладное дождливое лето и сильные ветра круглый год. Село Никольское – единственный населенный пункт на Командорах – оказалось очень удачным местом для развития возобновляемых источников энергии.

Производителем ВЭУ для села Никольское была выбрана французская компания Vergnet. Два белоснежных 55-метровых ветроагрегата мощностью 275 кВт каждый доставили на остров в разобранном состоянии в нескольких морских контейнерах. В собранном виде вся конструкция поднимается и опускается на землю встроенной гидравлической лебедкой. В сумме два ветряка способны заместить до 50% необходимой Никольскому мощности.

Первостепенной задачей стало объединение ветроэнергетических установок с имеющимися на острове дизельными генераторами в единую систему. Природный потенциал острова уже пытались использовать ранее, однако два ветроагрегата Micon, установленные в 1997 году по инициативе Дании, за время эксплуатации так и не вышли на проектные показатели годовой выработки именно по причине отсутствия эффективной схемы сопряжения. С «ветреностью» ветра трудно бороться: от его естественных колебаний мощность тока постоянно скачет, и дизель-генераторы, не успевая отрабатывать эти скачки, грозят выйти из строя. Сейчас в Никольском распределением нагрузки между ВЭС и ДЭС занимается автоматика, а балластной нагрузкой, сглаживающей колебания в сети, выступает электробойлер, подключенный к системе центрального отопления поселка.

Правительство Камчатского края оценило взвешенный подход к новым технологиям. Между РАО ЭС Востока и краевой администрацией было заключено соглашение о развитии ВИЭ в регионе. Согласно ему, отдаленные территории Камчатского края получат еще семь ветродизельных комплексов. В  ближайшей перспективе – реализация проектов ветропарков в поселках Усть-Камчатск и Тиличики установленной мощностью по 3 МВт каждый. Впрочем, на Камчатском крае дальневосточный энергохолдинг останавливаться не собирается – подобные установки могут появиться и на Сахалине, и в Приморье, и в Хабаровском крае, и на севере Якутии.

Мороз и солнце

Камчатка – не единственный полигон холдинга по внедрению ВИЭ. РАО ЭС Востока также подписало соглашение с правительством Республики Саха (Якутия), согласно которому планируется установить до 2015 года солнечную электростанцию (СЭС) мощностью 4 МВт в поселке Батагай. Это будет поистине уникальный объект, учитывая, что расположен он будет в Заполярье. Приятно, что администрация республики также стала надежным партнером в реализации новых начинаний РАО ЭС Востока. Это неудивительно, ведь развитие ВИЭ – одна из немногих ситуаций, где выигрывают все заинтересованные стороны. В июне прошлого года РАО ЭС Востока совместно с правительством Республики Саха (Якутия) организовали Международную конференцию «Возобновляемая энергетика в изолированных системах Дальнего Востока России», участниками которой стали более 200 делегатов из 9 стран.  Именно в ее рамках состоялось подписание соглашения о сотрудничестве.

Фактические финансовые результаты реализованных РАО ЭС Востока проектов СЭС свидетельствуют об их экономической целесообразности, так как срок окупаемости проектов составляет около 7–10 лет. Более того, когда начнется внедрение станций на более масштабной основе, появится еще один положительный экономический эффект. Тиражирование типовых проектов с адаптацией под местные условия даст снижение стоимости одного такого объекта до 10–15%. 

Предварительные результаты анализа потенциала энергии солнца в ДФО свидетельствуют о том, что общая мощность первоочередных  перспективных проектов СЭС со сроком окупаемости до 12 лет составляет 46 МВт. Прогноз роста стоимости топлива позволяет говорить о дополнительном потенциале солнечной энергетики в  размере 60 МВт.

Помимо развития проектов ВИЭ на базе собственных активов РАО ЭС Востока активно работает и с муниципалитетами. Так, подписанное соглашение с Приморским краем открывает дорогу к внедрению альтернативной генерации в энергоузлах, обслуживаемых муниципальными организациями. Речь идет прежде всего о северных районах края – здесь тоже есть изолированная генерация с потенциалом развития ветряной и солнечной генерации. Кроме того, ОАО «РусГидро» – материнская компания РАО ЭС Востока – давно и успешно эксплуатирует целый ряд объектов возобновляемой энергетики на Камчатке, в частности каскад малых Толмачевских ГЭС, а также геотермальные станции. 

Плюсы и минусы

То, что ВИЭ на Дальнем Востоке – очень интересная перспектива, признают и авторитетные международные эксперты. «Дальний Восток России – это огромная территория, богатая природными ресурсами и кадрами, умеющими превращать мечту в реальность. Я не могу представить себе никакого иного места в мире, более подходящего для развития ВИЭ», – уверен Патрик Виллемс, руководитель Программы Международной финансовой корпорации по развитию ВИЭ в России.

Серьезной проблемой для внедрения альтернативной энергетики по всей России является отсутствие законодательно закрепленного механизма, во-первых, возврата инвестиций – на данный момент по каждому проекту приходится договариваться отдельно. Внедрение ВИЭ требует фиксации долгосрочных параметров регулирования – ведь на данный момент в тарифе инвестиционная составляющая отсутствует. Поэтому всегда существует риск того, что региональные энергетические комиссии решат сразу снизить тариф на величину, высвобождаемую за счет экономии топлива. Понятно, что в этом случае возврат инвестиций не гарантируется, что, мягко говоря, не способствует росту интереса к отрасли. Энергетики же согласны на фиксацию текущих тарифов и компенсацию расходов за счет топливной выгоды, а после достижения окупаемости предлагают использовать ее как механизм сдерживания роста тарифа.

Во-вторых, возникает множество организационных вопросов реализации проектов ВИЭ. Несмотря на разный размер инвестиций в проекты ВИЭ, к реализации крупных и небольших проектов предъявляется одинаковый уровень требований по получению необходимых разрешений по переводу земель для размещения объектов энергетики, согласований с энергонадзорными органами, по прохождению экспертиз. Холдинг рассматривает реализацию как крупных, так и небольших проектов более чем в сотне населенных пунктов, поэтому объем вопросов, которые надо решать, – огромный. Поэтому в РАО ЭС Востока заинтересованы в развитии законодательной базы и выступают с предложениями по упрощению требований к реализации проектов ВИЭ.

В-третьих, никуда не деться от сложной системы логистики. Многие проекты на территории изолированных систем Дальнего Востока труднореализуемы именно из-за отсутствия попросту возможности добраться до места строительства станции большую часть года, сложной системы доставки материалов и климатических условий.

«РАО ЭС Востока использует собственные средства для реализации проектов, а также привлекает финансирование в разных формах со стороны финансовых институтов. При этом благодаря тщательному отбору технологий удалось добиться, чтобы удельные капитальные затраты на строительство СЭС и ВЭУ, а также стоимость сопровождения таких объектов на Дальнем Востоке России немногим отличались от затрат на строительство «большой» генерации на этой территории. Планы значительные – 60 МВт на основе ВИЭ к 2015 году и 120 МВт – к 2020-му. Главное – не бояться пробовать новое», – считает Алексей Каплун.