Север и рынок. 2022, № 2.

СЕВЕР И РЫНОК: формирование экономического порядка. 2022. № 2. С. 45-57. Sever i rynok: formirovanie ekonomicheskogo poryadka [The North and the Market: Forming the Economic Order], 2022, no. 2, pp. 45-57. ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ И ИННОВАЦИИ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ СЕВЕРА ИАРКТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Согласно анализу полученных результатов, современный уровень научно-технического развития и экологических требований в части электрификации объектов добычи углеводородов позволяет применять следующие направления: - использование энергоустановок на газовом топливе (природный газ или попутный нефтяной газ (ПНГ)); - интеграция ВИЭ и их комбинаций с традиционными видами электроснабжения; - объединение нескольких объектов (морских платформ) в единую энергетическую сеть и создание дополнительных энергетических центров. Анализ особенностей и условий применения современных технологий электрификации объектов добычи углеводородов В настоящее время в нефтегазовой отрасли в России и мире используют 2 типа электростанций, работающих на ПНГ — газотурбинные электростанции (ГТЭС) и газопоршневые установки (ГПУ). Чаще на предприятиях при необходимости создания так называемого внутреннего источника электропитания используют именно ГТЭС, так как стоимость установки при равной выдаваемой мощности несколько ниже, чем у поршневого аналога, а также ниже и чувствительность турбин к составу используемого топлива, что в случае с ПНГ является критическим показателем [5]. На данный момент ГТЭС активно и успешно используются на предприятиях, удаленных от основных узлов Единой энергетической системы РФ. Однако в последние несколько лет закономерно начинают появляться научные работы, посвященные усовершенствованию существующих автономных систем электроснабжения на основе ПНГ, а также решению ряда проблем их эксплуатации в соответствии с накопившемся опытом [6, 7]. Согласно Энергетической стратегии РФ до 2035 г. путем использования вторичных энергоресурсов должно быть сокращено использование первичного энергоносителя при производстве электроэнергии для собственных нужд промышленных предприятий [8]. Но в условиях нефтегазового производства, основным источником электроэнергии которого является ГТЭС, вторичным энергоресурсом становится отработанный газ газотурбинных установок (ГТУ), а также тепловая энергия, вырабатываемая данными установками. Перспективными идеями в данном направлении представляются: использование тепловой энергии в системе охлаждения для распределения энергии в соответствии с рабочими нагрузками и потребностями потребителей [7], а также более конкретная технология создания когенерационных установок с бинарным циклом генерации электроэнергии и тригенерационных систем [9], предполагающая использование тепловой энергии ГТЭС для повышения эффективности ее работы за счет регулирования температурного режима. Наиболее перспективными направлениями в сфере использования ВИЭ в качестве энергоисточников на предприятиях по добыче углеводородов являются ветрогенерация и применение фотоэлементов для преобразования солнечного излучения в электроэнергию. Основной проблемой ВИЭ является высокая удельная себестоимость вырабатываемой на их базе энергии по сравнению с традиционными источниками. И хотя за последние 10 лет наблюдается тенденция снижения стоимости 1 МВт-ч электроэнергии от ВИЭ (рис. 10), нефтегазодобывающая отрасль с опаской относится к активной интеграции «зеленых» технологий в производство. Однако стоит отметить, что за последние несколько лет количество научных публикаций, посвященных реализации конкретных проектов в данной области значительно увеличилось [10, 11]. Многие исследователи [10, 11, 13] отмечают, что значительной проблемой при использовании ВИЭ является тот факт, что их самостоятельное использование не может гарантировать необходимое количество электроэнергии без дополнительного источника питания постоянно. Объем электричества будет меняться во времени с произвольным характером, а его качественные характеристики такие, как амплитуда, частота и форма кривой напряжения также будут нестабильными из-за факторов внешней среды, которые непосредственно определяют работу фотоэлементов и ветрогенератора. Выходом из ситуации, уже доказавшим свою экономическую эффективность [10, 11, 13], является комбинирование технологий ветрогенерации с солнечной энергией, а также снабжение конструкции дополнительными источниками питания в виде батарей, например, в настоящее время такой автоматический энергетический комплекс (АЭК) разработан компанией ГК «Вымпел» [14]. Отдельным вопросом, который можно выделить в самостоятельную тему, является использование ВИЭ для электрификации шельфовых проектов и проектов, располагающихся на территории Арктической зоны. Добыча полезных ископаемых на морских месторождениях, а также в условиях Крайнего Севера сопряжена с повышенными экологическими рисками, повышенными требованиями к оборудованию и квалификации обслуживающего персонала, а соответственно, и с повышенным размером капитальных затрат на их разработку месторождений. Поэтому интеграция ВИЭ в систему добычи углеводородов как на шельфе, так и на суше Арктики на данный момент является одной из наиболее актуальных тем научных исследований. © Нечитайло А. Р., Маринина О. А., 2022 50