РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ВНЕДРЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ЭНЕРГОУСТАНОВОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ИНФРАСТРУКТУРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СЕВЕРНОГО МОРСКОГО ПУТИ И ОСОБО ОХРАНЯЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

В работе рассмотрены особенности развития возобновляемой энергетики в Арктической зоне Российской Федерации (АЗРФ). Приведены результаты оценок ресурсов, а также валового и технического потенциала энергии солнца, ветра и отходов лесной и деревообрабатывающей промышленности на территории АЗРФ. Детальные карты распределения ресурсов солнца и ветра позволяют выявить перспективные для внедрения возобновляемой энергетики регионы. Проанализирована структура и диапазоны потребляемой мощности потенциальных потребителей (включая инфраструктурные объекты Северного морского пути, СМП, и особо охраняемых природных территорий (ООПТ) АЗРФ) от автономных источников энергии в регионе. Рассмотрены современные примеры опыта строительства и эксплуатации объектов возобновляемых источников энергии (ВИЭ), существующих в АЗРФ, позволяющие сделать выводы о востребованности и надежности генерации на базе ВИЭ. Приведены требования, предъявляемые к конструктивному исполнению фотоэлектрических установок для надежной работы в регионе. Изложены особенности эксплуатации различных видов накопителей электрической энергии, выявленные в результате обзора экспериментальных исследований, которые должны быть учтены при проектировании установок на основе ВИЭ в условиях Арктики. Выполнен анализ основных проблем, стоящих перед малой и нетрадиционной энергетикой Арктической зоны России и сформулированы базовые требования к автономным системам энергоснабжения на местных топливных ресурсах и ВИЭ. Составлен уточненный прогноз производства электроэнергии на базе ВИЭ для регионов, входящих в АЗРФ на 2020, 2030 и 2040 гг. Подготовлена актуальная база данных действующих и проектируемых объектов на основе ВИЭ в АЗРФ, позволяющая оценить объем введенных мощностей с детализацией по типу используемых ресурсов и степень замещения топливной энергетики на возобновляемую. В картографическом виде представлены факторы, значимые при определении территорий, перспективных для внедрения объектов ветрогенерации. Изучены перспективные возможности развития малой и возобновляемой энергетики в АЗРФ с целью поиска альтернативных вариантов развития энергетической инфраструктуры и адаптации существующих инфраструктурных объектов к происходящим и будущим климатическим изменениям. Проведен анализ структуры энергоснабжения Арктической зоны РФ с точки зрения используемых ресурсов. Исследованы актуальные проблемы и задачи комплексного развития энергетической инфраструктуры региона, обеспечивающей комфортные условия работы и проживания и минимизирующей антропогенное воздействие на окружающую среду. Проведено всестороннее исследование рисков развития возобновляемой энергетики в арктическом регионе по трем направлениям: экологическому, экономическому, социальному. С целью выбора оптимальных вариантов организации эффективного использования наиболее доступных в АЗРФ местных возобновляемых энергетических ресурсов проанализированы основные риски, возникающие при строительстве и эксплуатации генерирующих объектов на базе ВИЭ. Сформулирован перечень ключевых факторов, накладывающих ограничение на строительство объектов альтернативной энергетики в АЗРФ. Даны оценки возможных проблем и способов их решения, возникающих в процессе эксплуатации оборудования малой и возобновляемой энергетики в суровых природных условиях Арктики.