Енергията на северните проблеми и начините за тяхното решаване
Сергей Голубчиков, кандидат на географските науки
(Географски институт РАН)
"Енергия" 2002, N 11. S. 35-39.
Днес енергийната система на Север прилича на пациент с инфаркт, когото се опитват да реанимират с козметика, докато тялото изисква ревитализация на самата кръвоносна система. Как да изведем тази най-важна индустрия на гръбнака от кома?
Областите на децентрализирано енергийно снабдяване заемат около 60% от територията на Русия и са разположени предимно в северната част на страната. Според експерти е невъзможно да се решат енергийните проблеми на северните региони само чрез широкомащабно енергийно строителство нито в близко, нито в далечно бъдеще.
Повече от 12 хиляди дизелови електроцентрали (DPP) с мощност от 100 kW до 3,5 MW се експлоатират в руския север; средният разход на внесено скъпо гориво при всеки от тях е от 360 (при съвременните дизелови електроцентрали) до 480 (при старите дизелови електроцентрали) тона еквивалент на гориво. Към тези електроцентрали трябва да се добави почти същия брой малки котелни централи (само в регионите на Далечния изток техният брой достига 5 хиляди). На север работят две атомни електроцентрали - Kolskaya с мощност 1760 MW (това представлява 48% от общия капацитет на централите в Мурманска област) и Bilibinskaya в Чукотка с мощност 68 MW един, В енергийния баланс на Севера над 70% от капацитета се дължи на екологично „мръсни“ органични горива - въглища, мазут и дърва за огрев, чиято доставка е много скъпа. Следователно проблемът с озеленяването на северния енергиен сектор става все по-остър, което трябва да стане по-ефективно в екстремните условия на Север. Той трябва да се основава на комбинация от възобновяеми енергийни ресурси (водноелектрически централи, геотермални топлоелектрически централи, вятърни електроцентрали, топлоелектрически централи, работещи на местен природен газ и др.) И малки ядрени енергийни източници, по-специално плаващи атомни електроцентрали (FNPP).
В Далечния север мобилните атомни централи с малък капацитет са обещаващи. Такива плаващи атомни електроцентрали са оборудвани със същите реактори (KLT-40S) като ядрените ледоразбивачи. Основните предимства на мобилните станции са в компактната форма на отпадъци и липсата на емисии на продукти от горенето. Плаващи атомни електроцентрали, направени под формата на шлеп, лесно се превозват до места, където има нужда от електричество и топла вода. FNPPs могат да служат като авариен източник на топлинна и електрическа енергия в райони с природни бедствия. Те са идеални за захранване на отдалечени райони, строителни работи по брегове с неразвита инфраструктура, платформи за производство на нефт и газ на шелфа, за втечняване на природен газ за по-нататъшното му транспортиране с танкери. FNPP изисква за своето инсталиране само 3-6 хектара от крайбрежната водна площ и 2 хектара от сушата за спомагателни съоръжения. Станцията се обслужва от екипажи (50-60 души), които се сменят на всеки 4 месеца. Капацитетът на една плаваща атомна електроцентрала ще бъде достатъчен, за да осигури изцяло такъв град като Петропавловск-Камчатски с топлина и енергия. Малките мобилни атомни електроцентрали ще заменят хиляди автономни дизелови електроцентрали, които замърсяват околната среда и имат високи разходи за електроенергия. Така само в района на Магадан има над 1200 малки дизелови електроцентрали. Те генерират електричество, чиято цена е 5-6 пъти по-висока от тази на малките атомни електроцентрали.
Използването на геотермални ресурси на север също е обещаващо. Артезиански басейни с термални води са идентифицирани в планинската система Саяно-Байкал, в Бурятия (тук има около 400 термални извора), в Якутия, в северната част на Западен Сибир, Чукотка (13 високо-термални извора с общ дебит от 166 l/s са известни тук). Най-горещият регион е вулканичният пояс Курил-Камчатка. В Камчатка са идентифицирани 70 групи термални извори, 40 от които имат температура около 100 ° C. Само най-големите източници осигуряват толкова топлина, колкото може да се получи при изгарянето на 200 хиляди тона горивен еквивалент. Разходите за производство на 4,2 GJ топлина в геотермалните системи за топлоснабдяване на Камчатка са 10 пъти по-ниски, отколкото в котелните централи на Петропавловск-Камчатски 2 .
През 1967 г. тук е построена геотермалната станция Pauzhetskaya с мощност 11 хиляди kW с три блока. Наскоро беше пусната в експлоатация геотермалната станция Verkhne-Mutnovskaya с инсталирана мощност от 8 MW, състояща се от два блока. В близко бъдеще се планира разширяване на геотермалната централа Verkhne-Mutnovskaya и Pauzhetskaya (до 25 MW), а също и изграждането на геотермална електроцентрала Ocean на Курилските острови.
Канада също така планира да построи няколко геотермални електроцентрали в своя север с общ капацитет 20 MW (днес капацитетът на канадските геотермални електроцентрали е достигнал 0,7 милиона kW). Но Исландия е напреднала най-далеч в използването на геотермалните ресурси. Инсталираният капацитет на всички исландски геотермални централи през 1988 г. е 39 MW, поради което страната успява да спести 300 хиляди тона еквивалент на гориво годишно.
През последните години обаче се наблюдава тенденция към намаляване на използването на геотермална енергия. Не се сбъднаха розовите прогнози, че до 2000 г., поради широкото изграждане на геотермални станции, техният капацитет ще достигне 500 милиона kW. Предполагаше се, че 21% от геотермалната енергия ще идва от Северна, 25% - Южна Америка, 18% - Австралия и Океания. Всъщност капацитетът на геотермалните електроцентрали в света към края на 90-те години. намалява с повече от половината - до само 3,6 милиона kW. Причината за спада на интереса към геотермалните енергийни източници са трудностите при експлоатацията на станциите, негативното им въздействие върху околната среда и нарастващите разходи от 1 kW инсталирана мощност. В допълнение, геотермалната енергия не е мобилна, тя е географски обвързана с източници, разположени понякога в труднодостъпни, неразвити, предимно планински региони (с изключение, може би, на Исландия).