Обзор. 24. Перспективы и эффективность использования приливной энергетики на Дальнем Востоке России

Статья Подковальникова С. В. и Савельева В. А. (Институт систем энергетики СО РАН) Перспективы и эффективность использования приливной энергетики на Дальнем Востоке России (320 Kb) посвящена анализу целесообразности сооружения приливных электростанций (ПЭС) на основе рассмотрения их особенностей, малоизвестных широкому кругу читателей, на примере Дальнего Востока России.

Возможности сооружения приливных электростанций в России ограничиваются двумя регионами: побережьем Баренцева моря на Северо-Западе и Охотского моря – на Дальнем Востоке. Всего может быть построено до десятка плотинных ПЭС общей мощностью, в зависимости от выбираемых створов, 48–108 тыс. МВт и годовой выработкой электроэнергии 110–260 млрд. кВт-ч. Наиболее мощными из них являются Мезенская (11.4–18.7 тыс. МВт, 38.9–51.0 млрд. кВтч/год) и Кольская ПЭС (40 МВт, 21 млн. кВтч/год) на Северо-Западе, а также Тугурская (5.18–6,8 тыс. МВт, 16.1–19.5 млрд. кВтч/год) и Пенжинская ПЭС (21.4–87.4 тыс. МВт, 71.4–190 млрд. кВтч/год) на Дальнем Востоке.

Тугурскую ПЭС предлагается соорудить в наиболее узком, южном створе залива Тугур Охотского моря на северо-востоке Хабаровского края. В компоновку гидроузла руслового типа войдут здание электростанции длиной 15.4 км, глухие береговые плотины общей длиной 1.28 км и рыбопропускные сооружения (250 м). Здание ПЭС предполагается соорудить из 157 двухъярусных блоков с 10 ортогональными агрегатами в каждом. Всего на Тугурской ПЭС намечается установить 1570 агрегатов.

Пенжинская ПЭС может быть построена в одноименной губе в северной части Охотского моря. Рассматриваются два створа: южный и северный.

В южном створе, в связи с большими глубинами предполагается соорудить трехэтажное станционное здание длиной 50 км, оборудованное 4416 прямоточными агрегатами с единичной мощностью 19.8 МВт. Удельные капиталовложения на 1 кВт установленной мощности ПЭС в южном створе оцениваются примерно в 1500–2000 долл. В отличие от залива Тугур, где режим прилива полусуточный, в Пенжинской губе он имеет суточный характер, в связи с чем Пенжинская ПЭС будет работать всего по 6 часов в сутки, простаивая все остальное время.

Тугурскую ПЭС следует рассматривать прежде всего как экспортно ориентированную электростанцию для выдачи электроэнергии в страны Северо-Восточной Азии – и в первую очередь в Китай. Поскольку Дальний Восток располагает широкими возможностями для строительства традиционных ГЭС и планируемые вводы мощности на первоочередных ГЭС могут полностью обеспечить покрытие ожидаемых потребностей в мощности и электроэнергии в самом регионе и экспорт в соседние страны строительство ПЭС должно иметь солидную экономическую или иную мотивацию. Подробно рассматриваются и сравниваются технические и экономические двух вариантов экспорта электроэнергии: либо от одних дальневосточных ГЭС, либо от комплекса “ГЭС–ПЭС”.

Оценка эффективности Пенжинской ПЭС (для временнóго уровня 2030–2040 гг) показала, что возможности сооружения этой ПЭС в южном створе могут появиться только в отдаленной перспективе, когда будут созданы реальные условия для использования ее огромных мощности и выработки электроэнергии в системах энергоснабжения, в том числе для экспорта электроэнергии в Северную Америку, Японию и Корейскую энергосистему, а также для покрытия собственных потребностей восточных районов России. Однако и в этом случае значительная часть непостоянной выработки Пенжинской ПЭС должна потребляться на месте, например, для электролиза воды с целью получения водорода.

Делается вывод, что экономическая целесообразность сооружения Тугурской и Пенжинской ПЭС в рассматриваемой перспективе при принятых параметрах и экономических показателях этих электростанций, межгосударственных электропередач и замещающих объектов далеко не очевидна.

В качестве сдерживающих факторов также выступают: отсутствие необходимого генерирующего оборудования, необходимость дополнительного изучения и обоснования технологии согласования водноэнергетических режимов ПЭС и ГЭС, призванных нивелировать изменчивость и прерывистость энергоотдачи приливных электростанций в энергосистемах соизмеримой мощности, инженерные проблемы, связанные с оперативным управлением такими многоагрегатными объектами большой размерности, какими являются мощные и сверхмощные приливные электростанции.