10-метровые мезенские приливы дадут электричество семи Петербургам
10 лет назад северодвинское АО «ПО Севмаш» завершило расчеты по Мезенской — в Мезенской губе Белого моря, и Северной — в губе Долгая Баренцева моря, приливным электростанциям. Каждая получала по 3 ортогональных гидротурбины с диаметром рабочего колеса 5 метров и весом каждого гидроагрегата в 300 тонн (1). Расчеты опирались на опыт проектирования гидротурбины и наплавного энергоблока на первой в стране Кислогубской ПЭС совместно с ОАО «НИИЭС» (Научно-исследовательского института энергетических сооружений). На сайте «Русгидро», тогдашнего инвестора в создание проекта Мезенской ПЭС, ее параметры давались по-максимуму — длина плотины — 87 км, номинальная мощность — 8000 МВт, количество агрегатов — 2000 шт., выработка электроэнергии — 39,2 млрд кВт-ч — сколько у Волжско-Камского каскада ГЭС (2).
Связанный с атомом «Севмаш» занялся альтернативной энергетикой по причинам, уходящим корнями в 1990-е годы, когда огромное предприятие, умеющее делать только атомные подводные лодки, осталось без гособоронзаказа. Заводу даже предлагали продать оборудование для погашения долга по зарплате! Команда генерального директора Давида Пашаева не только восстановила производство АПЛ, но и диверсифицировала пакет заказов — завод построил ледовую платформу «Приразломная», авианосец «Викрамадитья». Производство оборудования ПЭС выглядело перспективным.
Пашаев рассчитывал правильно: через некоторое время человечество откажется от углеводородного топлива — счет идет на несколько десятилетий. На замену придут возобновляемые источники энергии, в частности основанные на силе приливов.
Приливная энергия сосредоточена на побережьях океанов, где существуют высокие приливы и есть створы, в которых можно строить ПЭС. В мире выявлено примерно 120 мест, пригодных для строительства ПЭС. До последнего времени их строительству мешала высокая стоимость гидросооружений и низкий КПД гидротурбин (около 30−40%). Но за последние 20−30 лет техника шагнула вперед. Проработано строительство металлобетонных блоков, которые можно ставить на шельфе, появились стройматериалы, противостоящие коррозии, создана недорогая и эффективная ортогональная поперечноструйная гидротурбина, отработана эксплуатация опытных ПЭС.
В 1968 году была запущена в эксплуатацию первая в стране, и одна из первых в мире Кислогубская приливная станция, нынешней мощностью 1,5 МВт. Сначала на нее установили один французский энергоагрегат, а второй водовод оставили пустым. В 2004 году специалисты АО «ПО Севмаш» спроектировали второй энергоагрегат Кислогубской ПЭС с диаметром рабочего колеса 2,5 м и установили в свободный водовод ПЭС. Затем, по заказу РАО ЕЭС, «Севмаш» спроектировал и изготовил экспериментальный наплавной энергоблок весом 1100 тонн с габаритами 33×10×15 м, с вертикальной гидротурбиной и диаметром колеса 5 метров. Проект с прицелом на будущее назвали «Малая Мезенская ПЭС». Энергоблок заложили 5 мая 2006 года, 18 ноября торжественно вывели из цеха, а уже в январе 2007 перегнали морем в Кислую Губу Мурманской области и посадили на основание. При испытаниях КПД энергоблока составил 70% (3). На «Севмаше» проектом занимались главный инженер А. В. Алсуфьев (сейчас председатель правительства Архангельской области) и заместитель начальника проектного бюро В. А. Жепетов. Это была небольшая экспериментальная ПЭС.
В конце 2000-х планы развития энергетики России совпадали с политическими заявлениями о Европе от Лиссабона до Владивостока, а РАО ЕЭС озвучивало создание единой европейской энергосистемы с включением в нее своих мощностей. А. Чубайс заявлял: «Поставлена важнейшая задача — наладить параллельную работу с энергосистемами стран Центральной, Западной и Восточной Европы. Это путь к созданию беспрецедентной по масштабам единой энергосистемы, покрывающей территорию от Лиссабона до Алма-Аты, от Таллина до Турина… Мы неизбежно придем к интеграции» (5).
Но после экономического кризиса 2008 года и событий в Северной Осетии повеяли другие ветры, потребности в электроэнергии в Европе упали, как и желание интегрироваться с непослушной Россией.
Расчетами по ПЭС все и закончилось, проектный НИИЭС и инвестор «Русгидро» работы свернули. Заместитель гендиректора АО «ПО Севмаш» по экономике Эдуард Борисов в 2008 году имел разговор с председателем правления РАО ЕЭС А. Чубайсом о перспективе заказа на оборудование Мезенской и Северной ПЭС. Анатолий Борисович откровенно сказал, что смысл в ПЭС есть только в случае экспорта их электроэнергии, внутреннему рынку такие объемы не нужны. А экспорт не растет и возникли излишки — то есть перспективы ПЭС пока не имеют.
С тех пор прошло более 10 лет, и ситуация с экспортом электроэнергии стала еще более проблематичной.
По информации ФТС, объем экспорта электроэнергии из России в январе-июне 2020 года снизился на 45,7% по сравнению с аналогичным периодом 2019 года — до 5,29 млрд кВт-ч. Правда, в июне 2020 года поставки увеличились в сравнении с маем на 68,7%, но год, скорее всего, закончится падением экспорта относительно 2019 года (6). Мир стал меньше потреблять электроэнергии!
Справочно: в 2018 году Россия по экспорту электроэнергии занимала 4-е место после Китая (более 7 трлн кВт-ч), США (4,5 трлн кВт-ч) и Индии (1,6 трлн кВт-ч). Финляндия импортировала 42,9% от всего объема российского экспорта электроэнергии — на $93,62 млн. Литва (23,1%) — на $50,37 млн, Китай (17,5%) — на $38,15 млн, Казахстан (9,5%) на $20,76 млн, Монголия (3,4%) — на $7,45 млн (7).
Тот есть нынешняя «эпоха коронавируса» — самый «темный час» для строительства крупных электростанций на альтернативных источниках.
Специалисты АО «ПО Севмаш» 10 лет назад готовы были идти на острие прогресса и «зеленой энергетики», но расчеты по Мезенской и Северной ПЭС повисли в воздухе.
Главная проблема проекта Мезенской ПЭС — экономика. Нужды в значительном наращивании мощностей пока нет, экспорт снижается, а инвестиции в проект требуются значительные. Значительный эффект возникает с установкой 2000 гидроагрегатов и почти 100-километровой плотиной, еще большие инвестиции требуются для передачи энергии — строить придется сотни километров электросетей.
Но за возобновляемыми источниками энергии неотвратимое будущее, и есть обоснованные надежды, что создание Мезенской ПЭС войдет в Энергетическую стратегию России с 2030 года. Это значит, что организационную работу по определению инвестора, разработке техзадания и аванпроекта надо начинать уже сейчас.
Примечания:
- Журнал «Академия энергетики». №4. 2011. С.48
- Работа ОАО «НИИЭС» в области возобновляемых источников энергии
- Журнал «Судостроение». №6. 2009. С.17
- Там же. С.15
- Технико-экономическое обоснование синхронного объединения ЕЭС/ОЭС с UCTE.
- Экспорт электроэнергии из России в I полугодии сократился на 45,7%.
- КУДА РОССИЯ ЭКСПОРТИРОВАЛА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ В ЯНВАРЕ-МАЕ ТЕКУЩЕГО ГОДА?