Труды КНЦ (Технические науки вып. 2/2024(15))

Разработка комплексной целевой программы «Развитие нетрадиционных возобновляемых источников энергии в Мурманской области» на 2009-2015 гг. Разработанная в 2008 г. программа была направлена на диверсификацию приходной части топливно-энергетического баланса региона, повышение его энергетической безопасности и снижение зависимости от внешних поставок топлива. Программа предполагала освоение нетрадиционных возобновляемых источников энергии в Мурманской области по нескольким наиболее значимым направлениям [57-61]. В первую очередь, это крупномасштабное использование высокопотенциальных ветроэнергетических ресурсов региона в составе Кольской энергосистемы. Для реализации данного направления в программе предусмотрен выбор площадок для сооружения ветропарков, отработка режимов их совместной работы с другими электростанциями энергосистемы, последовательное долгосрочное развитие системной ветроэнергетики. Ожидалось, что в реализации этого направления примут участие «Газпром», «Росатом», ТГК-1, некоторые заинтересованные зарубежные фирмы. Программа предусматривала рассмотрение вопросов участия ВЭУ в электроснабжении удаленных децентрализованных потребителей (метеостанций, маяков, рыболовецких колхозов, объектов Северного флота, пограничной службы и т. д.). Отдельным разделом в программе были выделены мероприятия по использованию энергии ветра на нужды отопления. В условиях длительного отопительного сезона, имеющего место в Заполярье, и дороговизны привозного органического топлива это направление заслуживает особого внимания. Практическая и экономическая целесообразность участия ВЭУ в теплоснабжении потребителей Севера была подтверждена на ветроэнергетическом полигоне КНЦ РАН в пос. Дальние Зеленцы на побережье Баренцева моря. Перспективы использования энергии ветра для теплоснабжения потребителей Были рассмотрены перспективы использования ветра на нужды теплоснабжения, оценены объемы возможного вытеснения органического топлива за счет применения ВЭУ. Основные результаты выполненных исследований изложены в работах [62-65]. В них рассмотрены возможности участия ВЭУ в теплоснабжении таких удаленных рассредоточенных потребителей Арктики, как метеостанции, маяки, пограничные заставы, объекты армии и флота и др. Необходимость в функционировании перечисленных потребителей сохраняется на дальнюю перспективу. Было оценено состояние теплоснабжения потребителей региона, изучен потенциал ветровой энергии Мурманской области, выполнена технико-экономическая оценка совместной работы котельных с ВЭУ. В прибрежных районах западного сектора Арктической зоны России (побережье Баренцева, Белого и Карского морей) складываются благоприятные предпосылки для эффективного использования ветровой энергии. Среднегодовые скорости ветра в условиях открытой ровной местности на высоте 10 м в указанных районах составляют 6-8 м/с. Повсеместно в зимний период имеет место сезонный максимум интенсивности ветра, который совпадает с максимумом потребности в тепловой энергии со стороны потребителей. На примере объектов, расположенных в прибрежной зоне Кольского полуострова, показано, что при внедрении ветроэнергетических установок можно сэкономить значительное количество привозного топлива, сжигаемого на котельных установках, и снизить за счет этого себестоимость вырабатываемой тепловой энергии на 25-40 %. Эти показатели могут быть дополнительно увеличены за счет внедрения аккумуляторов теплоты. Режимы совместной работы котельной, ветроэнергетической установки и аккумулятора теплоты в ветровых условиях побережья Баренцева моря можно проследить по рис. 23, а, где представлен график отопительной нагрузки (жирная ступенчатая линия), определяемый перепадом внутренней и наружной температур воздуха, а также поправкой на ветер. Голубым цветом на рисунке показана выработанная и вписавшаяся в график нагрузки энергия от ВЭУ. Красным цветом выделена энергия, выработанная котельной, которая замыкает покрытие потребностей в тепле. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 2. С. 5-47. Transactions of the Kola Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 2. P. 5-47. © Минин В. А., 2024 29