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

Расчеты технических ресурсов ветра Кольского полуострова выполнялись по зонам, разбивка на которые производилась в соответствии с уровнем средних многолетних скоростей ветра (см. рис. 26). Расчетная скорость ветра, при которой ВЭУ развивает номинальную мощность, повсеместно выбиралась, исходя из обеспечения 3000 часов использования в году установленной мощности ВЭУ. Оказалось, что, если в указанных зонах со среднегодовыми скоростями ветра 4-8 м/с построить сплошной «лес» ветроустановок, расположенных на расстоянии 10 диаметров ветроколеса друг от друга, практически исключающем взаимное влияние, то суммарная установленная мощность ВЭУ достигнет 120 млн кВт. При этом годовая выработка электроэнергии (технические ветроэнергоресурсы) составит около 360 млрд кВт ч. Наиболее привлекательные с энергетической точки зрения ресурсы расположены вдоль побережья Баренцева моря. Здесь при суммарной мощности ВЭУ около 50 млн кВт технические ресурсы ветра составляют 150 млрд кВт ч. Использование даже 1-2 % этих ресурсов, самых доступных и экономически наиболее выгодных, может иметь большое значение. Представленная оценка свидетельствует об огромных ресурсах ветровой энергии на Кольском полуострове, они на порядок превосходят потребности в электроэнергии региона на сегодняшний день. Постановка задачи об использовании доступной части этих ресурсов и вовлечении их в хозяйственный оборот, безусловно, заслуживает внимания. В числе наиболее очевидных направлений использования энергии ветра можно назвать: 1) внедрение крупных ветропарков в состав действующих электроэнергетических систем; 2) использование ВЭУ для тепло- и электроснабжения удаленных децентрализованных потребителей; 3) использование энергии ветра для производства «зеленого» водорода — экологически чистого вида топлива. Перспективы реализации этих направлений в Мурманской области сводятся к следующему. Внедрение ветропарков в энергосистему. В Мурманской области период наибольшей потребности в электрической энергии приходится на холодное и темное время года. Именно в этот период отмечается и максимум скоростей ветра. Данное обстоятельство является важным фактором, благоприятствующим внедрению ветропарков в энергосистему. В Кольской энергосистеме в настоящее время находятся в эксплуатации 17 гидроэлектростанций, которые, располагая суммарной мощностью около 1600 МВт, имеют водохранилища многолетнего, сезонного и суточного регулирования. Это может позволить при достаточно высоких скоростях ветра и активной работе ветропарка снижать нагрузку на ГЭС, запасать в водохранилищах воду. В последующем эта вода может быть использована в периоды слабого ветра или безветрия. Примерно в 100 километрах восточнее Мурманска располагаются Серебрянские и Териберские ГЭС суммарной мощностью около 500 МВт, которые могут сыграть положительную роль в развитии системной ветроэнергетики. К этому району имеется транспортная доступность по автомобильной дороге, здесь может быть построено несколько ветропарков, и для этого имеются подходящие площадки. Наличие ЛЭП позволяет осуществить передачу энергии в центральные районы области. Район расположения Серебрянских и Териберских ГЭС вполне может рассматриваться в качестве первоочередного для развития системной ветроэнергетики. Не случайно в этом районе была построена крупнейшая в Арктике Кольская ветроэлектрическая станция мощностью 201 МВт. В ее составе 57 ВЭУ мощностью около 3,5 МВт каждая. Годовая выработка электроэнергии ветропарка в 2023 г. составила около 500 млн кВт-ч, в последующие годы ожидается до 750 млн кВт-ч в год. Использование ВЭУ в автономной энергетике. В Западном секторе Арктики имеется большое количество небольших автономных потребителей. Только в Мурманской области их насчитывается несколько десятков. К их числу относятся метеостанции (рис. 30, а), маяки гидрографической службы (рис. 30, б), а также пограничные заставы, рыболовецкие и оленеводческие хозяйства (рис. 30, в ). Электроснабжение перечисленных потребителей осуществляется от небольших Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 2. С. 5-47. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 2. P. 5-47. © Минин В. А., 2024 36