Чистый ветер:
зеленую энергетику России
Мощность ветроэлектростанций в России в 2024 году достигла 2,5 ГВт. Почти половина этого объема приходится на ветропарки «Росатома». Как ветер влияет на климат и формирует рельеф, так и «Росатом» влияет на развитие зеленой энергетики и формирует ее будущее. Рассказываем об эволюции индустрии, у истоков которой стояла госкорпорация: от легкого бриза и первых ветроэнергетических проектов до сильных порывов и создания технологически суверенной наукоемкой отрасли. Эта отрасль не просто обеспечивает россиян чистой энергией ветра, но и создает новые сектора промышленности с высоким экспортным потенциалом
Легкий бриз:
как «Росатом» запустил индустрию ветроэнергетики в России
В марте 2020 года началась поставка электроэнергии с Адыгейской ветроэлектростанции (ВЭС), первого завершенного ветроэнергетического объекта «Росатома».
Суммарная мощность ВЭС, расположенной на границе Шовгеновского и Гиагинского районов Республики Адыгея, составляет 150 МВт. В составе этой станции работает 60 ветроэнергетических установок (ВЭУ). Годовая выработка электроэнергии ветропарка составляет 20% от общего потребления региона.
Как устроена ВЭУ
«Росатома» (2,5 МВт)
различных деталей
Элементы ВЭУ (конструкция
с прямым приводом)
- фундамент — обеспечивает устойчивость ветроустановки при ветровой нагрузке
- башня — на нее крепятся ротор, генератор и гондола, внутри нее проходят силовые кабели
- гондола — она нужна для крепления генератора и ротора к башне, в ней также находится важное оборудование, например двигатели, гидравлическая система, датчик поворота и др.
- генератор — превращает механическую энергию вращения в электрическую
- ротор — ступица (высокотехнологичное крупногабаритное литье из очень прочного чугуна) и три лопасти, скорость вращения на конце которых достигает 225 км/ч
При выборе места для строительства ветропарков учитывают множество факторов. Среди них — ветропотенциал площадки, транспортная доступность локации, возможность подключения к сетевой инфраструктуре. Скорость ветра на месте должна быть выше 5,5 м/с.
Разумеется, ВЭС не должна мешать людям. Турбины устанавливают на расстоянии не ближе 300 м от жилья. При этом их громкость не превышает 45 дБ. Это сравнимо с громкостью домашнего холодильника.
Ветер — один из ключевых компонентов в процессе создания новой зеленой экономики. Согласно стратегии низкоуглеродного развития России до 2050 года, выбросы парниковых газов необходимо сократить в 2,5 раза. Для достижения этой цели ставка делается в том числе на возобновляемые источники энергии, в частности на энергию ветра.
ВЭС не загрязняют атмосферу и не производят отходов. Они быстро устанавливаются и дешевы в обслуживании. После завершения строительства и запуска станций проводится рекультивация земель, и их возвращают в сельхозоборот. Только 1% площади ветропарка занимают ВЭУ, а 99% можно использовать под пастбища и поля. Более того, исследования показывают, что ВЭУ могут повышать урожайность некоторых культур.
Умеренный ветер:
как мощности ВЭС «Росатома» превысили 1 ГВт
«Росатом» последовательно реализует стратегию по производству низкоуглеродной энергии на базе атомной и ветрогенерации и остается лидером зеленой энергетики России: госкорпорация обеспечивает 51% всей низкоуглеродной генерации в стране. Развитие собственных ветропарков — это важный элемент стратегии компании по достижению углеродной нейтральности.
С 2021 года «Росатом» запустил еще восемь ВЭС: Марченковскую в Ростовской области, Кочубеевскую (самая крупная в России на сегодняшний день, площадь — 75 га, установленная мощность ветропарка составляет 210 МВт), Кармалиновскую, Бондаревскую, Медвеженскую, Берестовскую, Кузьминскую и Труновскую в Ставропольском крае.
В марте 2024 года, с вводом в эксплуатацию второго этапа Труновской ВЭС, суммарная мощность ветропарков «Росатома» превысила 1 ГВт. Это почти половина от установленной мощности всех ветроэлектростанций России.
На данный момент ВЭС «Росатома» выработали более 7,5 млрд кВт⋅ч чистой электроэнергии. Одна только Труновская ВЭС может обеспечить электроэнергией более 40 тыс. домохозяйств ежемесячно.
Благодаря ВЭС «Росатома» объем выбросов в атмосферу удалось сократить на 2,88 млн т эквивалента CO₂. Для сравнения: 2,88 млн т эквивалента CO₂ выбрасывают 614 тыс. автомобилей. То есть это больше, чем производят автомобили, зарегистрированные, например, в Перми. По данным «Автостата», в этом городе 248 тыс. машин.
Размещение ВЭС «Росатома»
- Адыгейская ВЭС 150 МВт Республика Адыгея;
- Кочубеевская ВЭС 210 МВт Ставропольский край;
- Кармалиновская ВЭС 60 МВт Ставропольский край;
- Марченковская ВЭС 120 МВт Ростовская область;
- Бондаревская ВЭС 120 МВт Ставропольский край;
- Медвеженская ВЭС 60 МВт Ставропольский край;
- Берестовская ВЭС 60 МВт Ставропольский край;
- Кузьминская ВЭС 160 МВт Ставропольский край;
- Труновская ВЭС 95 МВт Ставропольский край;
- Новолакская ВЭС 300 МВт Республика Дагестан*.
Сильные порывы: локализация, инновации и будущее российской ветроэнергетики
В 2024 году в Дагестане стартовало строительство Новолакской ВЭС. Она станет самой крупной ветроэлектростанцией в России, ее суммарная установленная мощность составит 300 МВт. Запуск первой очереди ветропарка в Дагестане запланирован на 2025 год. А к 2027 году ВЭС «Росатома» достигнут мощности в 1,7 ГВт.
На данный момент госкорпорация освоила все необходимые компетенции по выпуску оборудования для инновационной отрасли ветроэнергетики, а также для дальнейшего углубления локализации. В первом ветропарке уровень локализации был равен 55%, затем он вырос до 65–68%, в планах компании — нарастить показатель до 75–80%.
В рамках программы локализации в Волгодонске (Ростовская область) «Росатом» серийно производит гондолы, ступицы, системы охлаждения и самый сложный технический узел ВЭУ — генераторы. Организация их производства требует высокого уровня индустриального развития. И, что самое главное, генераторы — это продукция с большим экспортным потенциалом на новых рынках. Инвестиции в производство превысили 1 млрд рублей, площадь завода в Волгодонске составляет 30 тыс. кв. м, здесь работает более 320 человек.
В контуре «Росатома» планируют наладить производство первых отечественных лопастей ветрогенераторов — сложной конструкции длиной в 51 м и весом более 8,5 т. Ожидается, что завод в Ульяновской области начнет производство продукции с середины декабря 2024 года и даст региону более 400 новых рабочих мест. При максимальной загрузке завод сможет выпускать 450 лопастей в год.
Уже сейчас производственная площадка имеет все необходимое современное оборудование и находится в высокой степени готовности. Изготовление ветролопастей локализовано на уровне сырьевой базы согласно постановлению правительства «О подтверждении производства промышленной продукции на территории РФ», где основной компонент лопасти — стекловолокно производства «Росатома».
Локализация невозможна без выстраивания надежных внутрироссийских цепочек поставок. В промышленную кооперацию с «Росатомом» вошли около 70 отечественных компаний. Они выпускают башни ВЭУ, кожухи и каркасы для гондол, пластины ротора, крупногабаритные детали для генератора и т. д. Это партнерство обеспечивает более 2 тыс. новых рабочих мест.
Международные проекты в сфере ветроэнергетики
«Росатом» не просто создал в России новую отрасль, но и планирует выходить со своими компетенциями на зарубежные рынки. Уже в следующем году АО «Росатом Возобновляемая энергия» планирует начать реализацию первого зарубежного ветроэнергетического проекта, который усилит позиции «Росатома» на мировом экспортном рынке, где сейчас корпорация занимает 85% рынка экспорта АЭС.
Процесс строительства новых ВЭС сопровождается внедрением инноваций. Например, чтобы автоматизировать контроль и управление работой ВЭС, «Росатом» разработал специализированное программное обеспечение. Цифровое решение собирает данные от каждой установки в режиме реального времени и дает персоналу возможность анализировать информацию и оперативно реагировать на изменения. В итоге компания перестала зависеть от зарубежного софта для управления ветропарками.
Кроме того, «Росатом» освоил уникальную технологию производства магнитов для генераторов на предприятиях своего топливного дивизиона. Запуск крупнотоннажного производства постоянных редкоземельных магнитов полного цикла с мощностью 1 тыс. т планируется в 2028 году. После 2030 года потенциальные объемы производства превысят 3 тыс.т.
Цель проекта — бесперебойное обеспечение высокотехнологичных российских предприятий качественной магнитной продукцией. Магниты необходимы не только для развития зеленой энергетики, но и для машиностроительной отрасли, в частности автопрома.
Таким образом, в России формируется отдельная индустриальная страновая компетенция: наукоемкая инновационная отрасль возобновляемой энергетики, продукция которой отличается высоким экспортным потенциалом. Сама индустрия при этом обладает мультипликативным эффектом для всей экономики России, создает множество новых производств и рабочих мест в смежных секторах и даже целые новые отрасли.
Более того, согласно генсхеме размещения энергообъектов до 2042 года, доля ветроэнергетики в России будет существенно увеличена. У «Росатома» при этом есть все необходимые компетенции, чтобы успешно реализовывать эти проекты.
