Создание оффшорных ветроэлектростанций на Ладожском и Онежском озерах

  • Руслан [Ruslan] Сергеевич [S.] Цгоев [Tsgoev]
  • Артур [Artur] Олимович [O.] Ниязов [Niyazov]
Ключевые слова: озёрно-оффшорная ветроэлектростанция, ветропотенциал, площадка размещения, установленная мощность

Аннотация

В связи с общемировым трендом на экологизацию и обновление генерирующих мощностей, в России реализуются программы поддержки развития возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Среди основных видов ВИЭ, согласно показателю установленной мощности, ветроэнергетика развивается особенно быстро. Повышенный интерес прикован к офшорным ветроэлектростанциям (ВЭС). В настоящее время в России нет подобных ВЭС, однако имеется большой потенциал для их реализации. Для оценки перспективности создания офшорной ветряной электростанции на определенной площадке необходим детальный анализ всех ее характеристик.

Выполнена оценка перспективности создания офшорных ВЭС на Ладожском и Онежском озерах. Учитывая схожесть географического положения и сравнимые площади водоемов, а также зарегистрированные средние многолетние скорости ветра (на Ладожском озере: север — о. Валаам (6,5 м/с), юг — острова Кареджи (6,7 м/с) и Сухо (6,9 м/с); на Онежском озере: на севере острова Василисин (МС «Маячный») V = 6,4 м/с, на юго-востоке островов Березовец, Еловец и Сосновец6,6 м/с), проведен расчет теоретического валового ветрового потенциала акваторий рассматриваемых озер. С учетом всех требований изучены возможные площадки под размещение офшорных ветроэлектростанций и определены наиболее подходящие для каждого озера. Для выбранных площадок оценен ветроэнергетический потенциал на высотах 10 и 100 м разработаны модели вертикального профиля ветра. Для площадки каждого озера по результатам ветроэнергетического расчета определены наиболее подходящие модели ветроэнергетических установок (ВЭУ). Установленные мощности ВЭС Ладожского и Онежского озёр составляют 1684 и 856 МВт. Совместная выработка рассчитываемых ветроэлектростанций сможет покрыть 9,53% потребления северо-западной части России.

Сведения об авторах

Руслан [Ruslan] Сергеевич [S.] Цгоев [Tsgoev]

доктор технических наук, профессор кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», e-mail: TsgoyevRS@mpei.ru

Артур [Artur] Олимович [O.] Ниязов [Niyazov]

магистрант кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии НИУ «МЭИ», e-mail: niazovao@mpei.ru

Литература

1. Министерство энергетики РФ [Электрон. ресурс] www.minenergo.gov.ru/node/489/ (дата обращения 12.08.2022).
2. Global Wind Rep. 2022 [Электрон. ресурс] www.gwec.net/global-wind-report-2022/ (дата обращения 13.08.2022).
3. Давыдов Д.Ю., Обухов С.Г. Модель оценки технико-экономических показателей оффшорных ветроэлектростанций // Известия высших учебных заведений. Серия «Проблемы энергетики». 2021. Т. 23. № 5. С. 115—130.
4. Метеорологический сайт «Расписание Погоды» [Офиц. сайт] www.rp5.ru/ (дата обращения 15.08.2022).
5. Метеорологический сайт «Архив погоды с 1929 г.» [Офиц. сайт] www.pogoda-service.ru/ (дата обращения 15.08.2022).
6. Метеорологический сайт «Nasa» [Офиц. сайт] power.larc.nasa.gov/ (дата обращения 15.08.2022).
7. Мин М.Т. Расчет ресурсов ветровой энергетики республики Мьянма для обеспечения автономных систем обеспечения полетов // Инновации и инвестиции. 2018. № 3. С. 201—207.
8. Ладожское озеро и достопримечательности его побережья. Атлас / под ред. Румянцева В.А. СПб.: Нестор — История, 2015. С. 15—18; 35—36.
9. Публичная кадастровая карта [Электрон. ресурс] pkk.rosreestr.ru/ (дата обращения 23.08.2022).
10. ООПТ России [Электрон. ресурс] http://www.oopt.aari.ru/ (дата обращения 23.08.2022).
11. Онежское озеро. Атлас / Отв. ред. Филатов Н.Н. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2010. С. 15, 24.
12. Васьков А.Г., Дерюгина Г.В., Малинин Н.К., Пугачев Р.В. Ветроэнергетика. М.: Изд-во МЭИ, 2016.
13. Дерюгина Г.В., Малинин Н.К., Пугачев Р.В., Шестопалова Т.А. Основные характеристики ветра. Ресурсы ветра и методы их расчета. М.: Изд-во МЭИ, 2012.
14. IEC 61400-3-1:2019. Wind Energy Generation Systems Pt. 3–1. Design Requirements for Fixed Offshore Wind Turbines.
15. Wind Turbines [Электрон. ресурс] www.wind-turbine.com/ (дата обращения 03.09.2022).
16. The Wind Power [Электрон. ресурс] www.thewindpower.net/ (дата обращения 11.01.2023).
17. Vestas. Технические характеристики. Регулирование мощности. Эксплуатационные данные [Электрон. ресурс] www.vestas.com/en/products/4-mw-platform/V117-4-2-MW (дата обращения 11.01.2023).
18. Информационный бюллетень за июль 2022 года «Рынок возобновляемой энергетики России: текущий статус и перспективы развития» [Электрон. ресурс] https://novawind.ru/bitrix/images/Byulleten_Interaktivny_2022_1.pdf. (дата обращения 15.10.2022).
19. Стоимость экспорта «Газпрома» в дальнее зарубежье выросла в 3,5 раза [Электрон. ресурс] https://www.gazeta.ru/business/news/2022/09/27/18665689.shtml (дата обращения 15.10.2022).
20. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2021 г. [Электрон. ресурс] https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2022/ups_rep2021.pdf (дата обращения 15.10.2022).
---
Для цитирования: Ниязов А.О., Цгоев Р.С. Создание оффшорных ветроэлектростанций на Ладожском и Онежском озерах // Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 75—85. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-75-85
#
1. Ministerstvo Energetiki RF [Elektron. Resurs] www.minenergo.gov.ru/node/489/ (Data Obrashcheniya 12.08.2022). (in Russian).
2. Global Wind Rep. 2022 [Elektron. Resurs] www.gwec.net/global-wind-report-2022/ (Data Obrashcheniya 13.08.2022).
3. Davydov D.Yu., Obukhov S.G. Model' Otsenki Tekhniko-ekonomicheskikh Pokazateley Offshornykh Vetroelektrostantsiy. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Problemy Energetiki». 2021;23;5:115—130. (in Russian).
4. Meteorologicheskiy Sayt «Raspisanie Pogody» [Ofits. Sayt] www.rp5.ru/ (Data Obrashcheniya 15.08.2022). (in Russian).
5. Meteorologicheskiy Sayt «Arkhiv Pogody s 1929 g.» [Ofits. Sayt] www.pogoda-service.ru/ (Data Obrashcheniya 15.08.2022). (in Russian).
6. Meteorologicheskiy Sayt «Nasa» [Ofits. Sayt] power.larc.nasa.gov/ (Data Obrashcheniya 15.08.2022).
7. Min M.T. Raschet Resursov Vetrovoy Energetiki Respubliki M'yanma dlya Obespecheniya Avtonomnykh Sistem Obespecheniya Poletov. Innovatsii i Investitsii. 2018;3:201—207. (in Russian).
8. Ladozhskoe Ozero i Dostoprimechatel'nosti Ego Poberezh'ya. Atlas. Pod Red. Rumyantseva V.A. SPb.: Nestor — Istoriya, 2015:15—18; 35—36. (in Russian).
9. Publichnaya Kadastrovaya Karta [Elektron. Resurs] pkk.rosreestr.ru/ (Data Obrashcheniya 23.08.2022). (in Russian).
10. OOPT Rossii [Elektron. Resurs] http://www.oopt.aari.ru/ (Data Obrashcheniya 23.08.2022). (in Russian).
11. Onezhskoe Ozero. Atlas. Otv. red. Filatov N.N. Petrozavodsk: Karel'skiy Nauchnyy Tsentr RAN, 2010:15, 24. (in Russian).
12. Vas'kov A.G., Deryugina G.V., Malinin N.K., Pugachev R.V. Vetroenergetika. M.: Izd-vo MEI, 2016. (in Russian).
13. Deryugina G.V., Malinin N.K., Pugachev R.V., Shestopalova T.A. Osnovnye Kharakteristiki Vetra. Resursy Vetra i Metody Ikh Rascheta. M.: Izd-vo MEI, 2012. (in Russian).
14. IEC 61400-3-1:2019. Wind Energy Generation Systems Pt. 3–1. Design Requirements for Fixed Offshore Wind Turbines.
15. Wind Turbines [Elektron. Resurs] www.wind-turbine.com/ (Data Obrashcheniya 03.09.2022).
16. The Wind Power [Elektron. Resurs] www.thewindpower.net/ (Data Obrashcheniya 11.01.2023).
17. Vestas. Tekhnicheskie Kharakteristiki. Regulirovanie Moshchnosti. Ekspluatatsionnye Dannye [Elektron. Resurs] www.vestas.com/en/products/4-mw-platform/V117-4-2-MW (Data Obrashcheniya 11.01.2023).
18. Informatsionnyy Byulleten' za Iyul' 2022 Goda «Rynok Vozobnovlyaemoy Energetiki Rossii: Tekushchiy Status i Perspektivy Razvitiya» [Elektron. Resurs] https://novawind.ru/bitrix/images/Byulleten_Interaktivny_2022_1.pdf. (Data Obrashcheniya 15.10.2022). (in Russian).
19. Stoimost' Eksporta «Gazproma» v Dal'nee Zarubezh'e Vyrosla v 3,5 Raza [Elektron. Resurs] https://www.gazeta.ru/business/news/2022/09/27/18665689.shtml (Data Obrashcheniya 15.10.2022). (in Russian).
20. Otchet o Funktsionirovanii EES Rossii v 2021 g. [Elektron. Resurs] https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2022/ups_rep2021.pdf (Data Obrashcheniya 15.10.2022). (in Russian)
---
For citation: Niyazov A.O., Tsgoev R.S. Development of Offshore Wind Power Plants on Lakes Ladoga and Onega. Bulletin of MPEI. 2023;5:75—85. (in English). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-75-85
Опубликован
2023-06-06
Раздел
Энергетические системы и комплексы (технические науки) (2.4.5)