Ветер - новая нефть и газ

Международный форум по ветроэнергетике

Положение в ветроиндустрии

О состоянии ветроиндустрии можно судить по представленному на форуме обзору, подготовленному РАВИ совместно с Центром энергетики «Московской школы управления СКОЛКОВО».

Итак, в мире, по данным Глобального ветроэнергетического совета (GWEC), суммарная мощность ВЭУ (ветровых электроустановок) превысила 600 ГВт, из которых на суше – 570 ГВт, на морском шельфе – 30 ГВт. В структуре производства электроэнергии ветроэнергетика заняла 4-е место и догоняет атомную энергетику, а по установленной мощности уже превысила ее.

Лидер мировой ветроиндустрии – КНР, установленная мощность ВЭУ в этой стране превысила 211 ГВт. Для сравнения: на 2-м месте – США с 97 ГВт установленной мощности, на 3-м – Германия с 60 ГВт. В Китае поняли, что могут сами удовлетворить свои потребности в электроэнергии и даже экспортировать ее. Второе, в КНР до сих пор большие проблемы с экологией, потому форсируют развитие ветроэнергетики для замещения горючего топлива. КНР полностью обеспечивает себя комплектующими для ВЭУ, но пока не экспортирует их.

В техническом плане в 2019–2020 гг. ветроэлектроустановки на суше достигли уровня 4,8 МВт при радиусе ветроколеса 158 м и 10 МВт на шельфе при радиусе ветроколеса 164 м. В период 2021–2025 гг. единичная мощность следующего поколения ВЭУ достигнет 5,3 МВт на суше и 12 МВт на море при радиусе 158 и 220 м. А в период 2025–2030 гг. при следующей смене поколений единичная мощность достигнет 2,8 МВт на суше и 15–20 МВт на море при радиусе 170 и 230 м.

В России доля ветроэнергетики мизерная – 0,08% от суммарной установленной мощности 246,34 ГВт, включающей тепловые, гидро-, атомные, солнечные и ветровые электростанции, и уступает даже солнечным, доля которых – 0,55%. Установленная мощность ВЭУ по состоянию на 31 декабря 2019 г. – 190,54 МВт, количество ВЭУ – 564 единицы. На оптовом рынке построено и введено в эксплуатацию около 180 МВт, продолжается строительство ВЭС суммарной мощностью 660 МВт, которые должны были ввести в эксплуатацию в течение 2018–2019 гг. На розничном рынке эксплуатируется менее 10 МВт мощностей ВЭС.

В течение 2019 г. ввели в эксплуатацию «Ульяновскую ВЭС-2» мощностью 50 МВт, завершили первый этап ввода в эксплуатацию ветропарка «Адыгейская ВЭС» мощностью 150 МВт, продолжаются земляные и бетонные работы на ветропарке «Кочубеевская ВЭС» мощностью 210 МВт, продолжаются работы на ветропарках «Сулинская ВЭС», «Каменская ВЭС» (2-й ветропарк ФРВ), «Гуковская ВЭС» (3-й ветропарк ФРВ) общей мощностью 300 МВт.

По итогам конкурентных отборов мощности ветроэнергетических проектов (КОМ ВЭС) инвесторы приняли на себя обязательства:

• 660,09 МВт установленной мощности в 2020 г.;
• 717,77 МВт в 2021 г.;
• 530 МВт в 2022 г.;
• 497,7 МВт в 2023 г.;
• 71,25 МВт в 2024 г.

Надо полагать, что со временем появятся еще проекты на 2024-й и последующие годы. Государственная поддержка ветроиндустрии предполагается до 2035 г., и далее при благоприятном стечении обстоятельств индустрия уже не будет нуждаться в поддержке.

Потенциал у российской ветроэнергетики достаточно велик. Оценка ветроэнергетического потенциала (на высоте 100 м при расстановке по всей доступной территории) показала, что развитие ветроэнергетики наиболее перспективно в Калмыкии, Ставропольском и Краснодарском краях, Ростовской, Ленинградской, Волгоградской и Астраханской областях, в Северо-Кавказском, Северо-Западном, Уральском, Сибирском и Дальневосточном ФО, на территориях, располагающихся за Полярным кругом и в прибрежных зонах северо-востока страны, а также на Камчатке и Сахалине.

Локализация

Ключевое требование государственной поддержки к инвестору – локализация производства оборудования ВЭУ и работ не ниже 65%. Фактически благодаря требованию по локализации создана новая отрасль – производство компонентов ВЭУ, основу которой составили компании Vestas, Siemens-Gamesa и Red Wind B.V. (совместное предприятие Lagerway Systems B.V. и АО «НоваВинд»).

В 2019 г. ООО «Вестас Рус» (подразделение Vestas Wind Systems A/S) поставило на строительство ветропарков ФРВ «РОСНАНО–Фортум» 78 комплектов лопастей, гондол и башен. В России Vestas наладила сборку гондол на площадке ООО «Либхерр-Нижний Новгород» в г. Дзержинске, производство башен ООО «Башни ВРС» в г. Таганроге и производство лопастей ООО «Вестас Мэньюфэкчуринг РУС» в г. Ульяновске. Стекловолокно для лопастей поставляет АО «ОС Стекловолокно» из г. Гусь-Хрустальный.

В 2019 г. АО «НоваВинд» (Группа «РОСАТОМ»), Минпромторг и Red Wind B.V. подписали Специальный инвестиционный контракт (СПИК) на создание производства мощностью 96 комплектов в год. Выбрана производственная площадка в г. Волгодонске Ростовской области, на которой будут выпускать компоненты безредукторной ВЭУ: генератор, гондолу, ступицу и систему охлаждения.

ООО «Сименс Гамеса Реньюэбл Энерджи» в декабре 2019 г. запустило сборочное производство гондол для первого ветропарка «Азовская ВЭС» в Ростовской области, где предусмотрено строительство 26-ти ВЭУ SG 3.4-132.

Для локализации отдельных компонентов обращаются к специализированным российским предприятиям: ООО «Башни ВРС», АО «ОС Стекловолокно», ООО «Тольяттинский трансформатор», Электротехнический концерн «Русэлпром» и др.

Башни выпускает ООО «Башни ВРС» в Таганроге по лицензии Windar Renovables S.L. (глобальный ОЕМ-партнер Vestas). Производственная мощность предприятия – 100 трех- и четырехсекционных башен в год. В 2019 г. завод поставил 78 комплектов по заказу «Вестас РУС», также появилась информация, что 95 комплектов будут поставлены для «Сименс Гамеса Реньюэбл Энерджи» для проектов компании Enel Green Power.

Зоны автономного энергоснабжения

Около 65% территории РФ удалены от энергосетей и относятся к территориям децетрализованного (автономного) энергоснабжения, основанных на дизельной генерации. Тарифы на электроэнергию в удаленных населенных пунктах достигают 237 руб/кВт*ч.

С учетом ветрового потенциала на этих территориях целесообразно развивать гибридные энергетические комплексы на основе дизельной и ветрогенерации, что значительно снизит потребность в дизельном топливе и стоимость киловатт-часа. Такие комплексы называют ветродизельными электростанциями (ВДЭС). потенциальный рынок ВДЭС в северных регионах составляет от 9000 до 18 500 модулей, а перспективный объем генерации ВДЭС – 1–2 ГВт. В 2019 г. введена в эксплуатацию первая промышленная ВДЭС мощностью 220 кВт с высокой долей замещения дизельного топлива, до 70%, в Хабаровском крае.

Развитие автономных территорий идет более медленными темпами, чем предполагалось, из-за сурового климата и ограниченной транспортной доступности. Плюс к этому дефицит ВЭУ малой и средней мощности и решений по их интеграции с дизельными станциями. Но основная проблема – это сложность в эксплуатации местным персоналом в силу того, что для этого на местах нет достаточно квалифицированных людей, а приезд специалиста может задержаться до следующей навигации.

Переработка лопастей

Лопасти ветрогенераторов производят из композитных материалов. Сегодня в мировой ветроэнергетике используется 2,5 млн т композитных материалов, основная технология утилизации которых сжигание в цементных печах, что не очень соответствует концепции низкоуглеродного следа.

В качестве альтернативных технологий предлагаются сольволиз (расщепление ионами растворителя) и пиролиз (разделение сложных молекул на более простые звенья под действием тепла). Стоит отметить, что развитие и индустриализация альтернативных технологий не просто актуальна, а требует максимального ускорения, так как в ближайшие пять лет в Европе будут выведены из эксплуатации 14 000 лопастей ветрогенераторов первого поколения.

В своем выступлении Кимал Юсупов, генеральный директор подразделений Vestas Russia и Vestas Manufacturing Russia, упомянул, что компания Vestas, лидер в производстве ВЭУ, намерена наладить переработку до 50% лопастей к 2025 г. и 55% к 2030 г., а к 2040 г. внедрить в производство турбины с нулевыми отходами. Он также подчеркнул, что Vestas – первый производитель ВЭУ с целями в области переработки.

Парижское соглашение по климату

Участники RAWI FORUM высказались и о Парижском соглашении по климату. Дело в том, что премьер-министр Д.А. Медведев 23 сентября 2019 г. подписал постановление о ратификации Парижского соглашения по климату, к которому Россия присоединилась в 2016 г.

Подписывая Парижское соглашение, Россия взяла на себя обязательства к 2030 г. сократить объемы выбросов парниковых газов на 70% от уровня 1990 г. Участники RAWI FORUM высказывались в том ключе, что для выполнения своих обязательств России… ничего не придется делать. С 1990 г. уровень выбросов парниковых газов снизился более чем на 70% из-за сокращения промышленности, площадей пахотных земель и стада крупного рогатого скота.

Углеродный след как новый инструмент конкуренции

Незаметно, но переход на низкоуглеродную экономику идет. По $5–6 трлн в год тратится на низкоуглеродные товары, услуги и технологии, и этот рынок растет с темпом в 3%. Европейский инвестиционный банк инвестировал $18 млрд в низкоуглеродные проекты. $168 млрд – объем выпуска облигаций с «зеленой» маркировкой Climate Bonds Initiative. По прогнозам, к 2030 г. годовой объем рынка низкоуглеродной электроэнергии составит $325 млрд, а годовой объем рынка низкоуглеродных автомобилей – $1,25 трлн. Термин «низкоуглеродный» подразумевает, что не только сам автомобиль или иной продукт не будет выделять СО₂, но таким же будет и его производство. Разумеется, речь идет о развитых странах, а не сырьевых колониях, к которым относится Российская Федерация.

Чем мода на углеродный след грозит российскому экспорту электроэнергии? Тем, что на нее потребуется зеленый сертификат, то есть электронный документ, который выдается производителю по факту генерации каждого 1 МВт*ч электроэнергии на основе ВИЭ (возобновляемый источник энергии) и свободно обращается на рынке. В общем, у спекулянтов появится еще один инструмент.

* * *

Ветроэнергетика – это не просто отрасль энергетики, не способная существовать без господдержки, это пионер по внедрению безотходного производства энергии с минимальным углеродным следом и минимальным ущербом для окружающей среды. Это своего рода полигон для отработки современных технологий и современного подхода к эксплуатации природы. Ветрогенератор – самый гуманный в отношении окружающей среды, а также и человека источник энергии.

Bronto Skylift S90HLA

Строительство, а тем более эксплуатация ветрогенераторов немыслимы без высотного оборудования, в том числе автогидроподъемника S90HLA, специально созданного фирмой Bronto Skylift для такого рода работ, ведь подъемник обеспечивает рабочую высоту 88 м (по полу рабочей платформы) при грузоподъемности рабочей платформы 700 кг. То есть к ступице, лопасти или гондоле ветрогенератора он за один раз может поднять экипаж из двух человек с инструментами, диагностическим оборудованием, запчастями и материалами, а высоты подъема достаточно для обслуживания любого ветрогенератора в нашей стране, причем с большим запасом. Кроме того, подъемник обеспечивает вылет в любом направлении до 32 м (у подъемника круговая рабочая зона) при сохранении постоянной грузоподъемности 700 кг.

Гидроподъемник монтируют на 5-осное шасси. Подъемная часть телескопическая двухколенчатая и состоит из 5-секционной стрелы, 3-секционной рукояти и второго колена, к которому на шарнире крепится рабочая платформа размером 1,1х2,4 м. Рабочая платформа может поворачиваться вправо-влево на 90°.

Длина автогидроподъемника в транспортном положении – 15,5 м, высота – 4 м, то есть в разрешенные ПДД габариты автогидроподъемник укладывается. А полная масса – 47–48 т, что превышает разрешенные для 5-осных транспортных средств 40 т, и для движения по дорогам общего пользования нужно оформлять специальное разрешение на перевозку крупногабаритного тяжеловесного груза.