Новую приливную электростанцию компания русгидро планирует построить в морском заливе на севере

Ее хватит, чтобы обеспечить весь Дальний Восток и экспортировать энергию за рубеж

Путин поручил правительству к 1 марта 2022 года рассмотреть вопрос о создании центров по производству водорода и аммиака с расчетом на использование энергии приливных электростанций — Пенжинской, Тугурской и Мезенской ПЭС.

Именно Пенжинской ПЭС в Охотском море отведена роль основного проекта, чей потенциал способен напитать водородную отрасль, перевернуть мировую энергетику и стать основой энергосистемы всего Дальнего Востока. ПРОСТАЯ КОНЦЕПЦИЯ
Человечество давно ищет максимально продуктивный и при этом экологичный способ добычи электроэнергии. Сегодня никого не удивить гидроэлектростанциями, тепловыми электростанциями и АЭС. Также наверняка многие слышали о генераторах, преобразующих ветровую и солнечную энергию в электричество.

У каждого из этих вариантов есть свои плюсы и минусы. Тепловые станции загрязняют атмосферу и расходуют углеводородный ресурс, аварии на ГЭС чреваты разрушительными последствиями для жителей прилегающих к ним территорий. Ветровые и солнечные станции зависимы от времени суток и погоды. Атомные станции производят радиоактивные отходы, а в случае аварии опасны для окружающей среды и человека. Но есть еще один важнейший ресурс — энергия приливов и отливов, по сути — кинетическая энергия вращения Земли. На ее использовании и базируется работа ПЭС.

Действует электростанция так: в море устанавливается дамба, в нее монтируются гидроагрегаты, включающие в себя турбину и генератор. Во время прилива мощный поток воды вращает гидротурбину, вырабатывая большое количество тока. Во время отлива вода уходит назад, и происходит то же самое. То есть турбина не останавливается никогда.

Впервые использовать приливную энергию стали еще в 1960-х. Первыми это сделали французы, запустив в 1966 году ПЭС La Rance в Северной Бретани. Длина плотины составляет 800 метров, она одновременно используется и как мост. Установленная мощность — 240 МВт. Самая же крупная ПЭС в мире на сегодняшний день находится в Южной Корее, она была запущена в августе 2011 года и обладает установленной мощностью 254 МВт. Длина дамбы — 12,7 километра.

Еще в 1968 году в СССР ввели в эксплуатацию экспериментальную Кислогубскую ПЭС в Мурманской области, гидроагрегат для которой предоставили французы. Благодаря Кислогубской ПЭС были изучены основные аспекты использования этой технологии. И сегодня в России производят гидроагрегаты, составляющие конкуренцию зарубежным аналогам, а в ряде случаев и превосходящие их по показателям эффективности и надежности.

По итогам же эксплуатации Кислогубской ПЭС разработчики сделали вывод, что ПЭС безопасны для экологии. При воздействии природных катаклизмов (землетрясения, наводнения, оползни) ПЭС, в отличие от ГЭС или АЭС, не угрожают жителям прилегающих к станциям районов. Они защищают берега от шторма и даже смягчают местный климат. ГЭС уничтожает свыше 90% планктона, ПЭС наносит минимальный урон в 5–10%.

Сегодня ПЭС стоят на передовой энергетики ведущих стран мира — Великобритании, Канады, США, Южной Кореи, Китая, Индии. И у России есть шансы обойти их все, благодаря Пенжинской губе.

ПРИРОДНЫЙ ФУНДАМЕНТ
Пенжинская губа, располагается в северо-восточной части залива Шелихова Охотского моря, там, где полуостров Камчатка стыкуется с материком.

Территориально Пенжинская губа может быть отнесена и к Магаданской области, и к Камчатскому краю. Ее длина — 300 километров, средняя ширина — 65 километров, максимальная глубина — 62 метра. Во время прилива волна поднимается на 13-15 метров, что является наибольшим показателем высоты прилива в Тихом океане. Сильные приливы и течения не дают образоваться сплошному льду, и акватория залива никогда не бывает закрыта.

Через ворота Пенжинской губы каждые сутки перемещается до 500 кубических километров воды! Для сравнения: река Волга перенесет столько воды за два года, Дон — за 25 лет, а самая полноводная в мире река Амазонка перенесет столько воды только за 25 дней. Пенжинской губе на это требуется всего 24 часа.

СОВЕТСКИЙ ПРОЕКТ
Проект Пенжинской ПЭС состоит из двух этапов: намечено строительство Северного створа (мощность 21 гигаватт в час) и Южного створа (мощность 87 гигаватт в час).

Сам проект унаследован еще у Советского Союза. Его разработали институт «Гидропроект» и Московский НИИ энергетических сооружений в 1972 году. В 1980-е годы в районе Охотского моря уже велись активные исследования будущего мегапроекта. Однако разработки ученых того времени столкнулись с очень большой стоимостью строительства.

С учетом тогдашнего курса рубля на строительство Северного створа уникальной ПЭС планировали потратить примерно 60 миллиардов долларов. Южный, более протяженный район, требовал вложений еще примерно на 150-200 миллиардов. Сейчас эксперты оценивают стоимость проекта в порядка 500 миллиардов долларов.

Такие суммы сложно представить и сейчас, однако, как считают эксперты, выработка более 100 ГВт/ч электричества — мощнее французской La Rance в 500 раз — могла многократно окупить такие инвестиции.

Для сравнения, признанный чемпион среди мировых электростанций — китайская гравитационная плотинная ГЭС «Три ущелья» на реке Янцзы выдает до 22,5 ГВт/ч. Потенциально Пенженская ПЭС способна заменить 25 современных АЭС, или 40% общей мощности российской энергосистемы.

К тому же ближайшие потребители — Магадан, Камчатка, Приморье, Сахалин и Хабаровский край – не в силах израсходовать столько энергии, даже если не будут выключать свет круглые сутки.

Потенциальными покупателями электроэнергии могут стать ближайшие соседи — Китай, Южная и Северная Корея. На поставках электроэнергии в эти страны Россия может зарабатывать постоянно, особенно с учетом того, что человечество движется к водородно-электрическому транспорту.

КОЛЫМСКИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ
Как уже обозначил в своем поручении Владимир Путин, Пенжинская ПЭС должна рассматриваться как основа для создания центров по производству водорода и аммиака.

Согласно проекту концепции развития водородной энергетики до 2024 года, Россия к 2050 году намерена зарабатывать на экспорте экологически чистых видов водорода от 23,6 до 100,2 миллиардов в год, поставляя на мировой рынок от 7,9 до 33,4 миллионов тонн топлива.

Логично предположить, что одним из центров по довольно энергозатратному производству водорода станет близкая к будущей ПЭС Магаданская область.

Еще в 2013 году власти Магаданской области обсуждали возможность строительства на Колыме завода по производству водорода с представителя японской кампании Kawasaki Heavy Industries, Ltd на экономическом форуме в Санкт-Петербурге. Предполагалось, что водород будут получать методом электролиза. Это довольно энергозатратный способ, и именно по этой причине выбор пал на Колыму, имеющую достаточный для организации производства избыток дешевой электроэнергии за счет двух ГЭС – Колымской и Усть-Среднеканской.

В дальнейшие переговоры ни к чему не привели. На время тема водородного завода была снята с повестки, но в июле 2021 года снова была обозначена в опубликованном правительством Колымы стратегическом плане развития региона до 2040 года с выделением первоочередных мероприятий до 2030 года.

Среди них производство водорода методом гидролиза выделено как одно из основных направлений минерально-сырьевого комплекса, наряду с добычей меди и переработкой бурого угля. Также в списке значится и непосредственное участие Магаданской области в строительстве Пенжинской ПЭС совместно с Камчатским краем, равно как и перевод экономики Магаданской области на сжиженный природный газ Камчатского ХАБа.

Намерение помогать созданию водородных производств в России выражает и государство. В августе 2021 Правительство РФ утвердило Концепцию развития водородной энергетики.

В документе перечислены приоритетные технологии, необходимые для развития отрасли. Речь идет, в частности, о получении водорода с помощью паровой конверсии метана и газификации угля, технологиях улавливания углекислого газа, создании водородных энергетических установок для транспорта, специальных заправочных станций, систем хранения и транспортировки водорода в сжиженном виде.

В качестве зарубежных партнеров, как в развитии водородного производства, так и в строительстве ПЭС наверняка выступят страны Азиатско-Тихоокеанского региона, Япония и, прежде всего, Южная Корея, имеющая большой опыт, но недостаток природных ресурсов. О необходимости привлечения зарубежных партнеров сказал и Президент России.

Пенжинская ПЭС может стать международным проектом и самым крупным техногенным сооружением человечества.

Ссылка.

Президент России поручил правительству к 1 марта рассмотреть вопрос о создании центров по производству водорода и аммиака на базе приливных электростанций (ПЭС). Главным проектом, реализованных по этому поручению, может стать Пенжинская ПЭС на Камчатке — её потенциал в перспективе перевернёт мировую энергетику.

Но самое пристальное внимание сегодня обращено на проект создания Пенжинской ПЭС и двух её «сестёр» — Тугурской и Мезенской приливных электростанций. Они могут стать основой энергосистемы Дальнего Востока, необходимой для производства экологически чистого водорода. На реализацию этого мегапроекта планируется выделить $200 миллиардов.

Человечество давно ищет максимально продуктивный и при этом экологичный способ добычи электроэнергии. Сегодня никого не удивить гидроэлектростанциями, тепловыми электростанциями и АЭС. Также наверняка многие слышали о генераторах, преобразующих ветровую и солнечную энергию в электричество. У каждого из этих вариантов есть свои плюсы и минусы. Тепловые станции загрязняют атмосферу и расходуют углеводородный ресурс, аварии на ГЭС чреваты разрушительными последствиями для жителей прилегающих к ним территорий. Ветровые и солнечные станции зависят от времени суток. Атомные станции производят радиоактивные отходы, а в случае аварии опасны для окружающей среды и человека. Есть ещё важнейший ресурс — энергия приливов и отливов, а точнее — кинетическая энергия вращения Земли. На её использовании и базируется работа ПЭС.

Использовать энергию воды человечество додумалось ещё в XIX веке. Первая российская ГЭС — Берёзовская — построена в 1892 году. Использовать же приливную энергию стали уже в 60-е годы XX века. Первыми это сделали французы, запустив в 1966 году ПЭС La Rance в Северной Бретани. Длина плотины составляет 800 метров, вырабатываемая мощность — 240 мегаватт. Это самая мощная на сегодняшний день приливная электростанция. В 1968 году в СССР ввели в эксплуатацию экспериментальную Кислогубскую ПЭС в Мурманской области. Гидроагрегат для неё предоставили французы. Сегодня гидротурбины для этой станции производит предприятие «Севмаш», а генераторы — ООО «Русэлпром». Благодаря Кислогубской ПЭС были изучены основные аспекты использования этой технологии.

По итогам эксплуатации разработчики сделали вывод, что ПЭС безопасны для экологии. При воздействии природных катаклизмов (землетрясения, наводнения, оползни) ПЭС, в отличие от ГЭС или АЭС, не угрожают жителям прилегающих к станциям районов. Они защищают берега от шторма и даже смягчают местный климат. ГЭС уничтожает свыше 90% планктона, ПЭС наносит минимальный урон — в 5–10%.

ПЭС оптимизируют транспортную систему, открывают новые возможности для развития туризма. Единственный минус — высокая стоимость, но при грамотном использовании вложения отобьются за несколько лет. Сегодня ПЭС стоят на передовой энергетики всех ведущих стран — Великобритании, Канады, США, Южной Кореи, Китая, Индии. У России есть шансы их всех обойти. Благодаря Пенжинской губе.

Пенжинская губа не особенно на слуху у тех, кто не вникал в эту тему. Тем не менее это уникальное место. Она находится в Охотском море у основания Камчатки — аккурат там, где полуостров стыкуется с материком. Её длина — 300 километров, средняя ширина — 65 километров, максимальная глубина — 62 метра. Во время прилива волна поднимается на 13–15 метров. Через её ворота каждые сутки перемещается до 500 кубических километров воды. К примеру, река Волга перенесёт столько воды за два года, Дон — за 25 лет. Самая полноводная в мире река Амазонка справится с такой нагрузкой за 25 дней. Пенжинской губе на это требуется всего лишь 24 часа.

Работает электростанция так: в море устанавливается дамба, в неё монтируются гидроагрегаты, включающие в себя турбину и генератор. Сегодня в России производят гидроагрегаты, составляющие конкуренцию зарубежным аналогам, а в ряде случаев и превосходящие их по показателям эффективности и надёжности. Во время прилива мощный поток воды вращает гидротурбину, вырабатывая большое количество тока. Во время отлива происходит то же самое. То есть турбина никогда не простаивает. Она также пригодна для комбинированного использования с другими типами энергосистем. Пенжинский проект состоит из двух этапов: намечено строительство Северного створа (мощность 21 гигаватт) и Южного створа (мощность 87 гигаватт).

Чтобы эффективность такого сооружения стала очевиднее, нужно сравнить будущую ПЭС с другими электростанциями. Печально известная Чернобыльская АЭС вырабатывала 1 гигаватт в час (1 миллиард Вт·ч), Саяно-​Шушенская ГЭС вырабатывает 4,6 ГВт·ч. Признанный чемпион среди мировых электростанций — китайская гравитационная плотинная ГЭС «Три ущелья» на реке Янцзы выдаёт до 22,5 ГВт·ч. Потенциально Пенженская ПЭС способна вырабатывать свыше 100 ГВт·ч. Это как 25 современных АЭС, или 40% общей мощности российской энергосистемы.

На бумаге даже среди мировых уже построенных в разных точках планеты ПЭС ей нет конкурентов — она мощнее французской La Rance в 500 раз. Специалисты отмечают, что при такой отдаче для рационального использования вырабатываемой энергии вокруг Пенжинской ПЭС нужно выстроить многоуровневую инфраструктуру.

Главная проблема состоит в том, что стоимость строительства такого объекта очень велика — ещё во времена СССР на строительство Северного створа уникальной ПЭС планировали потратить примерно 40 млрд долларов. Южный, более протяжённый район, требовал вложений примерно на 120–150 млрд. Как будут решать эту проблему инженеры и экономисты, ещё предстоит понять, однако 100 ГВт·ч электричества на дороге не валяются, и инвестиции в такой проект могут окупиться многократно.

К тому же ближайшие потребители, а именно — Камчатка, Магадан, Приморье, Сахалин, Хабаровский край, даже не выключая свет дома и на работе, столько энергии переварить не в силах. Менее мощная — проектируемая в данный момент Мезенская ПЭС — способна обеспечить электричеством семь таких городов, как Санкт-​Петербург. Потенциальными покупателями электроэнергии могут стать ближайшие соседи — Китай, Южная и Северная Корея. На поставках электроэнергии в эти страны Россия может зарабатывать постоянно, особенно с учётом того, что человечество движется к водородно-​электрическому транспорту.

Но помимо производства водорода, для которого нужно огромное количество электроэнергии, приливные электростанции могут запитать и традиционные объекты промышленности, например НПЗ, авиационные, сталелитейные и другие заводы. В перспективе, если проект доведут до ума, а хотя бы один створ на каждом направлении уникальной электростанции будет построен, россияне забудут, что такое дорогое электричество и смогут жечь света столько, сколько нужно.

Путин поручил изучить создание трех электростанций для экспорта водорода

Президент Владимир Путин поручил правительству изучить целесообразность строительства трех приливных электростанций для экспорта водорода. Они могут быть построены в Архангельской области, Хабаровском крае и на Камчатке

Президент Владимир Путин поручил правительству к 1 марта 2022 года рассмотреть вопрос о создании центров по производству водорода и аммиака с использованием энергии, вырабатываемой приливными электростанциями (ПЭС), в том числе Пенжинской, Тугурской и Мезенской. Такое поручение он дал по итогам пленарного заседания Восточного экономического форума 3 сентября. В частности, он ждет от правительства оценки технико-экономических характеристик таких центров и возможностей привлечения зарубежных партнеров к их созданию.

ПЭС — особый вид гидроэлектростанций, использующий энергию приливов. В России наивысшие приливы наблюдаются в Белом море (до 10 м) и в Пенжинской губе Охотского моря (13,4 м). Первая и единственная экспериментальная приливная электростанция в России — Кислогубская ПЭС мощностью 1,7 МВт — была построена в 1968 году на берегу Баренцева моря. Крупнейшая в мире ПЭС находится в Южной Корее, она была запущена в августе 2011 года и обладает установленной мощностью 254 МВт. Такие электростанции есть в Китае, Франции и Канаде.

Все три проекта, указанные в поручении Путина, оценивались еще советскими институтами и так не были реализованы. До последнего времени их строительству мешали высокая стоимость гидросооружений и отсутствие рынков сбыта. Но согласно концепции развития водородной энергетики, которую правительство утвердило 5 августа, Россия намерена экспортировать от 15 млн до 50 млн т водорода в год на мировой рынок в 2050 году.

«РусГидро», которой принадлежит экспериментальная Кислогубская ПЭС, в начале 2000-х изучала возможность строительства Мезенской ПЭС в Архангельской области (Мезенский залив Белого моря) для экспорта электроэнергии в Европу, но еще в 2008 году приостановила работы. Представитель «РусГидро» отказался от комментариев.

Губернатор Хабаровского края Михаил Дегтярев летом заявил, что регион проектирует Тугурскую приливную электростанцию. Объем требуемых инвестиций он оценил в $30 млрд. По его словам, станция мощностью 8 ГВт должна стать источником энергии для завода по производству водорода. «Это старый заброшенный проект, который с приходом новой стратегии в мировой энергетике, которая основана в том числе и на водороде, получает новое дыхание. К 2030 году мы видим, что четверть мирового потребления водорода или половину российского будем давать в Хабаровском крае», — отметил тогда чиновник, не назвав потенциальных инвесторов.

Проект Пенжинской ПЭС изучает компания «Н2 Чистая энергетика», принадлежащая гендиректору золотодобывающей компании «Полюс» Павлу Грачеву. Его цель — сделать Пенжинскую ПЭС одним из крупнейших источников для производства водорода в мире. Планируется, что концепция станции будет готова к началу 2022 года. РБК направил запрос в «Н2 Чистая энергетика». В 1970-е годы стоимость проекта оценивалась более чем в $200 млрд, а установленная мощность ПЭС — до 100 ГВт, что соответствует примерно 40% общей установленной мощности электростанций единой энергосистемы России. «Наша задача и договоренность с правительством Камчатки в том, чтобы изучить возможность такого производства и, если оно в целом экономически оправданно, найти оптимальный вариант его строительства», — говорил Грачев в интервью РБК. Советский Союз, по его словам, отказался от проекта не из-за дороговизны, а из-за отсутствия спроса на такой объем электроэнергии. «Помимо изучения технической возможности для строительства ПЭС нам предстоит проанализировать коммерческий спрос на водород с учетом расходов на хранение и транспортировку, которые сегодня являются основными статьями затрат в поставке водорода на рынки потребления», — добавил он.