http://www.eprussia.ru/epr/240/15794.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 04 (240) февраль 2014 года
Ветер в помощь
Энергетика: генерация
Яна ЛИСИЦЫНА
История о том, как ветродизельный комплекс обеспечил электроэнергией поселок на острове Беринга.
Я тоже слушала этот доклад с особым интересом – и не только потому, что он был посвящен строительству ветроустановок на моей родине, Камчатке.
Когда генеральный директор и главный инженер компании делились уникальным, но таким трудным опытом реализации проектов в удаленных уголках России, когда показывали фотографии, сделанные во время неожиданного визита медведей на стройплощадку, я не могла отделаться от ощущения, что люди – только что вернулись с фронта. Их эмоциональный рассказ напоминал военные сводки и не оставил равнодушными никого из присутствовавших в зале. Прошло три месяца с момента проведения форума – самое время узнать, насколько успешно работают ветроустановки на Камчатке, удалось ли вывести их на проектную мощность и каковы перспективы у подобных проектов на труднодоступных территориях нашей страны, где есть изолированные потребители электроэнергии.
Ветер сначала нужно посчитать
В России ветроэнергетика начала более-менее активно развиваться после того, как в мае прошлого года было принято известное постановление правительства «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности». Но в реальности пока мало что происходит, поскольку во всех документах прописаны требования по локализации, которая, по сути, является труднопреодолимым барьером для реализации конкретных проектов.
Локализация – вопрос для приверженцев ВИЭ очень больной. Требуемый уровень составляет 65 процентов, и одними мачтами тут не обойтись. К тому же к проектам на отдаленных и изолированных территориях возникают дополнительные требования в виде обеспечения доставки и монтажа оборудования, обеспечения технической и организационной поддержки на местах. Все это требует повышенного внимания к управлению проектом, его логистикой и снабжением.
Компания «Активити» занимается ветроэнергетикой с конца 2007 года, выполняя все работы от идеи до реализации проекта. Подавляющее большинство заказчиков – крупные игроки на рынке ТЭКа России и зарубежья. Поэтому все свои основные заказы компания вынуждена выигрывать, и это у нее неплохо получается. Рынок маленький, и конкуренция пока невысокая.
Александр Баделин, генеральный директор ООО «Активити»:
– Поскольку наша компания специализируется именно на ветре, у нас есть специалисты, которых нет в других компаниях в России. Например, для проведения ветроэнергетических расчетов у нас есть сотрудники, специальное программное обеспечение и обучение. Все начинается с идеи, с того самого момента, когда у заказчика появляется интерес заняться ветром, и тогда мы включаемся в работу. Нам предстоит выбрать площадку, оборудование. Нужно понять, какие границы землеотвода нам нужны под объекты ветроэнергетики, под объекты на период строительства, под транспортные объекты. Затем необходимо произвести расчеты по ветру.
Тенденция в мире такова, что растет оборудование, растут единичная мощность и высота башни. Сейчас средние высоты, которые предлагаются на рынке, от 80 метров до 120. Самые высокие – 160 метров. Чем выше, тем ветер сильнее, он более качественный, более стабильный и менее турбулентный.
Расчеты по солнцу делать гораздо проще – они привязаны к географической широте и к атмосферным явлениям. С ветром все иначе, потому что ветер сильно зависит от местоположения и рельефа местности. При выходе на пересеченную, холмистую, гористую местность ветроэнергетический ресурс кардинально меняется даже в рамках одного небольшого района. Ветропотенциал может измениться весьма значительно даже на расстоянии ста метров. Поэтому сначала мы делаем базовые расчеты без измерений. Берем спутниковые данные, данные с метеостанций, с аэропортов, берем трехмерные карты поверхности, накладываем, на специальном программном обеспечении все это обсчитываем и получаем предварительный анализ – целесообразно ли дальше рассматривать проект, какая будет выработки на этом объекте.
Если заказчику дальше интересно рассматривать этот объект, то ветер нужно измерить. Для этого мы ставим так называемый ветроизмерительный комплекс. На мачте высотой от 30 до 80 метров работают несколько анемометров, которые меряют скорость ветра, флюгеров, направление, установлены датчики влажности, температуры, давления. Все эти данные собираются каждую секунду, усредняются до десяти минут, сохраняются в регистраторе данных.
Поскольку ветер сильно меняется в зависимости от сезона, то сведения мы собираем в течение года. Берем данные метеостанций и спутниковых наблюдений, статистику в регионе за последние 20‑30 лет. Это необходимо, чтобы понять, каким был год с точки зрения нормы. Ветер в период измерений мог быть нестандартным из‑за аномальной зимы. И для того чтобы понять, как соотносится наше ежесекундное точное измерение в периоде достаточно долгосрочном, необходимы длинные архивные данные для построения расчетной выработки на срок службы ветропарка. Основываясь на этих данных, заказчик принимает решение, строить ему ветроустановку или нет.
Ветроизмерения занимают минимум 12 месяцев, плюс подготовка, плюс обработка данных – итого подготовительный период до начала строительства занимает минимум полтора года. Ветроизмерения обязательны, если проект планируется реализовывать на заемные средства.
Для своих расчетов мы используем стандарты, принятые за рубежом. И в Европе, и в Америке ветроэнергетика это сложившаяся отрасль промышленности. За пять лет работы мы отмониторили порядка 30 площадок по всему периметру России и в Казахстане. А на Камчатке рискнули и сделали проект от начала до конца. Риски начались уже на этапе выбора площадки, но мы прошли весь путь – от идеи до строительства, – заключил господин Баделин.
«На Камчатке было слишком много форс-мажоров»
Пилотным проектом компании в Камчатском крае стал ветродизельный комплекс на острове Беринга. Это поселок Никольское, расположенный там, где заканчивается Тихий океан и начинается Берингово море. В советское время поселок насчитывал пять тысяч человек населения. Там был завод по производству пушнины и рыбокомбинат, который гремел на всю страну. Сейчас в Никольском проживает всего 500 человек – и то, когда все дома и не разъехались по отпускам. Но даже в таком отдаленном от «большой земли» месте люди хотят жить хорошо и получать качественную электроэнергию, поэтому государство ежегодно тратит огромные суммы на доставку дизельного топлива и угля.
Никольское уникально тем, что там уже стоят два ветряка, которые поселку в свое время подарила Дания. В этих краях похоронен знаменитый мореплаватель, офицер русского флота, капитан-командор, датчанин по происхождению Витус Беринг, и местные власти зацепились за эту возможность привлечь к себе внимание туристов. Экономически Камчатка стоит на коленях, а остров надо обеспечивать энергией. Подаренные датчанами ветряки успешно эксплуатировались и в свое время очень сильно помогли системе, когда случались перебои с электричеством из‑за перерывов с завозом топлива. Ветроустановки несколько лет вытягивали ситуацию и позволили хорошо сэкономить. На данный момент один работает, а второй, к сожалению, уже стоит, и починить его проблематично, потому что кран, который был направлен для монтажа, так и остался на берегу океана.
Виталий Власкин, главный инженер ООО «Активити»:
– Нам представилась возможность от проектирования перейти сразу к строительству. Для реализации проекта необходимо было выбрать надежную ветромашину, способную работать в арктических условиях и не требующую для монтажа серьезного подъемного оборудования, которое невозможно доставить на остров Беринга. Мы подошли к решению нетривиально и решили использовать ветряки, которые не требуют крана – самоподъемные и самомонтажные. Также необходимо было обеспечить согласованную работу ветряной и дизельной генерации, в том числе на основе специального программного обеспечения.
Основным поставщиком оборудования выступила французская компания Vergnet, специализирующаяся на производстве ветромашин средней мощности для труднодоступных мест. Специально для этого проекта компания впервые в своей истории разработала машину в арктическом исполнении, позволяющую работать при температуре до минус 40 градусов, что предполагает создание системы подогрева электроники и специальную окраску лопастей.
Установленная мощность двух ветряков 550 кВт – по 275 кВт каждый. Чтобы они работали, необходима система управления, которая будет оперативно реагировать на резкие колебания мощности. Комплекс включает в себя также дизель-генератор и балластную нагрузку электрического поточного бойлера для подогрева сетевой воды, идущей на теплоснабжение. Проектом предусмотрена система управления ветродизельным комплексом датской компании Danvest.
Казалось что все идет замечательно, и, проект будет легкой прогулкой, потому что ветряки там уже стоят, есть инфраструктура, электрические сети, дороги. Но в реальности все получилось иначе.
Виталий Власкин:
– Мы с легкой душой взялись за работу – и столкнулись с необычайными сложностями. Когда ты творишь, рисуешь проект на бумаге, это сначала проходит через тебя, а когда начинает воплощаться, выясняется, что все идет не по плану и не так, как хотелось. На Камчатке у нас случилось слишком много форс-мажоров.
Выяснилось, что самая большая проблема всех населенных пунктов Камчатского края – транспортное сообщение. Трудности связаны со значительной удаленностью объекта, а также отсутствием сухопутного и прямого авиасообщения с основными торговыми и экономическими центрами России. Ближайший крупный центр – Петропавловск-Камчатский – находится на расстоянии 700 километров от острова Беринга. Все прибрежные камчатские города, к сожалению, снабжаются очень плохо, потому что грузовой флот буквально поставлен на колени. Пассажирских судов нет вообще.
Климат Камчатки неблагоприятен для строительства. На острове Беринга даже в июне мы застали +2. Приходилось монтировать ветряки при –15 и сильном ветре. Через день ветер был 8 метров в секунду – уже нельзя работать, сдувает, поэтому было много простоев. Добавьте сюда ограниченный срок навигации.
Нам сказали, что неподалеку есть карьер. Но когда мы выиграли тендер, приехали и начали готовиться к строительству, стали более детально подходить к вопросу доставки материалов, выяснилось, что единственный карьер находится в 10 километрах по берегу моря и добраться до него можно только во время морского отлива. Поэтому у нас была спецоперация – добыча стройматериалов. Мы дожидались отлива, в течение нескольких часов караваном вывозили песок и щебень – и ждали следующего отлива. Эта почти военная операция продолжалась примерно полмесяца.
Второй эшелон
Виталий Власкин:
– У нас было два параллельно идущих объекта, мы строили их одновременно. Один на острове Беринга, а второй на расстоянии 400 километров через океан – на побережье Камчатки, в поселке Усть-Камчатск. Первый проект на Беринга шел тяжеловато, а второй мы сделали достаточно быстро – там и транспортное сообщение лучше, и опыта мы уже набрались. На первом проекте у нас постоянно присутствовал французский инженер, который все контролировал и помогал собирать, а монтажные работы на втором проекте мы выполнили сами практически полностью.
Строить ветряк на 275 кВт «вторым эшелоном» было проще. Из Усть-Камчатска есть прямое сообщение с Петропавловском-Камчатским, мы уже не были завязаны на суда. Но, тем не менее, нужных нам стройматериалов – хорошего щебня и арматуры – в этой местности нет, приходилось все завозить из Петропавловска-Камчатского на расстоянии 800 км. Несмотря на то что это довольно сложная операция, связанная с переправами, в целом работа по проекту прошла благополучно, без эксцессов и большой нервотрепки.
Особое внимание хочу уделить интеграции в существующую энергосистему. Дизельное топливо не очень дорогое, но низкого качества. Поэтому, несмотря на то что установленным там дизель-генераторам около пяти лет, их изношенность, как и изношенность энергооборудования и сетей, колоссальна. Когда мы начали проводить испытания ветряков и всей системы, стало выгорать электрическое оборудование – вакуумные выключатели, проводка, в сети пошли короткие замыкания. Конечно, обвинили во всем нас, проектировщиков – мол, недоглядели, недосчитали. В какой‑то мере, наверно, да, потому что мы должны были уже на стадии проектирования понимать, какие в существующей системе есть слабые места, – отметил господин Власкин.
Александр Баделин:
– Сейчас на острове Беринга ветряки работают с ограничением мощности. На проектную мощность мы пока не вышли – таковы реалии работы на Камчатке. Наша задача сейчас – устранить мелкие недоделки, которые выскочили в местных сетях и местном оборудовании. На остров Беринга нужно привозить иностранного специалиста, который сделал бы наладку.
Извлеченные уроки
Виталий Власкин:
– Вернемся к детальности проработки проектов. Опыт показал, что на начальном этапе проектирования нам следует больше внимания уделять вопросам организации строительного производства. Это графики, карьеры, более тщательное обследование участков, где мы собираемся строить. Нужно досконально изучить инфраструктуру и особенности этого района.
Теперь у нас другая концепция. К началу следующего проекта, который мы планируем на Камчатке, – это строительство четырех объектов – хотим во Владивостоке сформировать генеральный груз на хорошем судне. Надо собрать все в одну точку, все материалы и оборудование, включая ветряки, стройматериалы, щебень, цемент, а также людей и все, что им нужно – вплоть до постельного белья и продуктов. Зафрахтовать корабль, привезти, высадить людей. Тогда это даст гарантию, что будут соблюдены сроки. А потом это также единоразово вывезти, – сказал Власкин.
Ветродизельная электростанция на острове Беринга уникальна для России. Она позволяет замещать до 50 процентов потребления дизельного топлива. Все прежние объекты были значительно меньшей мощности, и это дает право проекту в селе Никольском считаться одним из лучших в мире по показателям экономической эффективности.
С поставленной задачей – экономить дизельное топливо – камчатские ветроустановки успешно справляются. Выработанную энергию они отдают в поселковые сети. Это выгодно государству, дотирующему регион, ведь большую долю дотаций занимает как раз энергообеспечение.
Это маленький, но очень важный шаг в сторону создания в Камчатском крае лучшего инвестиционного климата. Давно назрела необходимость политику государства по отношению к отдаленным регионам поменять, и для этого нужно что‑то делать. Успешный запуск ветродизельного комплекса на острове Беринга открывает возможность реализации аналогичных проектов на отдаленных территориях России.
Отправить на Email
Также читайте в номере № 04 (240) февраль 2014 года:
-
Холодильник: что полезно знать Самое почетное место на любой современной кухне сегодня отводится вовсе не навороченным приборам, с помощью которых готовят всяческие деликатесы, а устройству, история создания которого уходит в далекий XVIII век. Если можно представить кухню без микроволновой печи или посудомоечной машины, то без холодильника не обходится ни одна семья. ...
-
Новый стандарт мониторинга: режим реального времени 
Сегодня большинство агрегатов ГЭС достигли значительного срока эксплуатации и, соответственно, существенного износа, что требует повышенного внимания к всестороннему мониторингу и диагностике оборудования. ...
-
ГП-эффективность для МРСК 
В рамках исполнения функций гарантирующего поставщика (ГП) электроэнергии в Мурманской и Новгородской областях МРСК Северо-Запада (дочерняя компания ОАО «Россети») более чем на 50 процентов снизила задолженность за услуги по передаче электроэнергии. ...
-
Светодиодные лучи спортивных побед 
Санкт-Петербург опережает олимпийский Сочи по… освещению спортивных объектов на основе стандартов «зеленого» строительства и внедрения инновационных экотехнологий. ...
-
Экспорт энергии планируется увеличить 
Президент Туркменистана Гурбангулы Бердымухамедов (на фото) отметил, что страна готова рассмотреть предложения по увеличению поставок своей электроэнергии в Афганистан, а также заняться расширением для этого туркменской энергетической инфраструктуры. С этой целью возможно совместное строительство инфраструктурных объектов на афганской территории. В рамках увеличения объемов экспортных поставок электроэнергии в юго-восточном направлен...
