CC BY
84
УДК 621.32 + 620.9
Б.Е. Монахов, Л.А. Шилова
ФГБОУВПО «МГСУ»
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Сегодня Дальний Восток — это узловой транзитный район, связывающий Европу и Россию с Юго-Восточной Азией, Японией, Америкой. Наиболее оптимальный путь развития этого региона — его хозяйственное освоение, наряду с реализацией крупных инвестиционных проектов, источником финансирования которых может стать как государственный бюджет, так и инвестиционные поступления потенциально заинтересованных частных лиц. Несмотря на наличие серьезных региональных проблем освоение восточных регионов является приоритетным направлением российского и иностранного бизнеса.
Рассмотрены возможные варианты решения энергетической проблемы Дальнего Востока РФ с использованием возобновляемых источников. В частности изучаются варианты строительства Тугурской ПЭС в Тугурском заливе, защищенном грядой Шантарских островов от тяжелых охотских льдов, а также комплексного использования волновых энергетических установок. Однако при использовании энергии приливных электростанций возникают некоторые проблемы, например, пульсация энергии из-за цикличности приливов в течение полумесячного периода.
Рассмотрены несколько способов компенсации неравномерной энергоотдачи Тугурской ПЭС: первый способ — использование гидроэлектростанций (ГЭС): Средне-Учурской и Кан-кунской в Южной Якутии.
Выравнивание энергоотдачи Тугурской ПЭС осуществляется путем использования мощности ГЭС, когда при снижении выработки приливной станции, ГЭС замещает ее, обеспечивая тем самым гарантированную выдачу комплекса ПЭС-ГЭС в целом.
Второй, более эффективный способ — строительство гидроаккумулирующей электростанции, сооружение которой предполагается в одной из долин притоков реки Уйкан (в Хабаровском крае).
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, волновые энергетические установки, Дальневосточный регион РФ, приливная энергетика, природные ресурсы, социально-экономическое развитие, Тугурская ПЭС, экология.
Начало последовательного освоения Дальнего Востока было положено экспедицией Е.П. Хабарова более 350 лет назад. Однако вплетение в российскую государственность отдаленного региона началось только с началом строительства Транссибирской железнодорожной магистрали (1891—1916 гг.), когда воедино были связаны западные и восточные районы страны.
В 1984 г. завершилось строительство знаменитой Байкало-Амурской магистрали, которая соединила более 200 железнодорожных станций, 60 городов и поселков, что сыграло огромную роль в заселении труднодоступных территорий.
Дальневосточный регион, в состав которого входят республика Саха (Якутия), Амурская область, Хабаровский и Приморский края — уникальная территория, обладающая колоссальными природными ресурсами. Площадь региона 6169,3 тыс. км2, что составляет 36 % территории РФ. Население округа — 6440,4 тысячи человек (4,9 % населения России).
Климат Дальневосточного региона весьма разнообразен: резкая смена континентального (Якутия, колымские районы Магаданской области) на муссонный (юго-восток) объясняется протяженностью территории региона с севера на юг.
Основные направления экономики: горнодобывающая, золотодобывающая, рыбная и лесная промышленность, цветная металлургия и судостроение.
Это регион с богатейшими запасами природных ресурсов. Золото и алмазы добываются в Республике Саха (Якутия), вместе с тем сахалинские шельфы богаты нефтью
ВЕСТНИК г/2о12_
и газом, море — рыбой, 2/3 всех посевов зерновых округа и 50 % сои производится в Амурской области.
Разветвленная речная сеть стимулирует развитие в Приморском и Хабаровском краях, Магаданской области, Якутии рыбной промышленности и судоходства.
Сегодня Дальний Восток это узловой транзитный район, связывающий Европу и Россию с Юго-Восточной Азией, Японией, Австрией, Америкой. Наиболее оптимальный путь развития этого региона — его хозяйственное освоение, наряду с реализацией крупных инвестиционных проектов, источником финансирования которых может стать как государственный бюджет, так и инвестиционные поступления потенциальных заинтересованных частных лиц.
Несмотря на наличие серьезных региональных проблем освоение восточных регионов является приоритетным направлением российского и иностранного бизнеса.
Распоряжением Правительства Российской Федерации № 20094-р от 28 декабря 2009 г. утверждена Стратегия социально-экономического развития Дальнего Востока и Байкальского региона на период до 2025 г.
Основной целью Стратегии является обеспечение комфортной среды обитания человека в субъектах Российской Федерации, расположенных на этой территории, и достижение среднероссийского уровня социально-экономического развития.
Эта цель включает следующие задачи:
1) создание условий для развития перспективной экономической специализации субъектов РФ, расположенных на территории Дальнего Востока и Байкальского региона, на основе природно-ресурсного, индустриального, кадрового и научного потенциала в рамках федеральных отраслевых стратегий развития, стратегий социально-экономического развития субъектов РФ и муниципальных образований, а также стратегических программ крупных компаний;
2) формирование устойчивой системы расселения, опирающейся на региональные зоны опережающего экономического роста с комфортной средой обитания человека;
3) снижение барьеров для экономической и социальной интеграции территории Дальнего Востока и Байкальского региона с остальными регионами России и повышение конкурентоспособности продукции, товаров и услуг в соответствии с экономической специализацией путем формирования нормативной правовой базы, определяющей особые условия ценовой, тарифной, таможенной, налоговой и бюджетной политики;
4) формирование численности населения и трудовых ресурсов в объемах, необходимых для решения экономических задач, стоящих перед регионом, повышение качества человеческого капитала;
5) сохранение и поддержка традиционного образа жизни коренных малочисленных народов РФ [1].
Однако, реализация заявленных проектов отчасти зависит от учета приливной электростанции (ПЭС) при разработке природно-экологического каркаса и схемы территориального планирования района в целом. Оценка размещения ПЭС в природно-экологическом каркасе представляет собой систему, дающую аналитическую информацию о качестве и значимости проектных решений в природных и природоподобных комплексах и представляющую собой инструмент принятия решений при комплексном территориальном планировании. Для возможности использования результатов оценки размещения ПЭС в практике территориального планирования, природно-экологический каркас территории и акватории должен включать энергетический объект как неотъемлемый элемент своей структуры, в связи с чем предложения по размещению инфраструктуры ПЭС должны учитывать следующие основные принципы [2]:
территориальной целостности (неразрывности) элементов природно-экологического каркаса территории и акватории;
геоэкологической и акваэкологической репрезентативности, ландшафтного и биологического разнообразия;
иерархическом соподчиненности элементов природно-экологического каркаса и
пэс.
Природно-экологический каркас обеспечивает комплексное представление о структуре и функционировании природных комплексов на прибрежной территории и акватории при размещении ПЭС, дает комплексную оценку значимости элементов природной среды, и природно-энергетического потенциала при планировании стратегического развития муниципального образования.
Кроме того, решение поставленных задач невозможно без стабильного энергообеспечения региона.
Рассмотрим, как возможный вариант решения энергетической проблемы, строительство приливной электростанции.
Первое место среди приливных электростанций до сих пор занимает крупнейшая в мире ПЭС Rance (рис. 1), построенная в эстуарии реки Ране (Северная Бретань, Франция), пущенная в эксплуатацию в 1966 г. [3].
Электростанция входит в энергосистему Electricitede France и остается крупнейшей в провинции (производит около 600 млн кВт'ч). Строительство велось в течение трех лет, затраты составили 150 млн долларов. Сегодня себестоимость одного кВт-4 ПЭС Rance приблизительно в 1,5 раза ниже обычной стоимости 1 кВт-4, произведенного на АЭС Франции.
На втором месте по мощности находится приливная гидроэлектростанция Annapolis Royal Generating Station (рис. 2), построенная в 1985 г. в заливе Фанди в Канаде. Перепад высот прилива и отлива в этом месте доходит до 18 м. Станция имеет установленную мощность порядка 20 МВт. Среднегодовая выработка — 50 млн кВтч.
Рис. 1. ПЭС Rance во Франции [4]
Рис. 2. ПЭС Annapolis в Канаде [5]
Третья по величине в мире приливная электростанция Jiangxia, расположенная в провинции Чжэцзян (Китай), сдана в эксплуатацию в 1985 г. с установленной мощностью в 3,2 МВт (5 рабочих турбин). Длина плотины — 8,4 м [6, 7].
Для решения существующей энергетической проблемы Дальнего Востока рассмотрим вариант строительства Тугурской приливной электростанции в Тугурском заливе в южной части Охотского моря, в районе г. Николаевска-на-Амуре (рис. 4).
ВЕС™К^2/2012
Рис. 3. ПЭС Jiangxia в Китае [7]
Рис. 4. Створы Тугурской ПЭС [8]
Выбор Тугурского залива для сооружения ПЭС был основан на предварительных рекогносцировках и гидрологических наблюдениях, проведенных в 1972—1984 гг., которые позволили установить, что природные условия залива представляются относительно благоприятными для создания здесь ПЭС. Топография же и геология залива практически идеальна для этих целей: емкий залив с сужением в центральной части и дальнейшим расширением, месторождения местных материалов находятся практически у створа.
Наиболее важным доводом для создания ПЭС именно в Тугурском заливе является его защищенность грядой Шантарских островов от тяжелых охотских льдов и значительная величина прилива.
Однако при использовании энергии приливных электростанций возникают некоторые проблемы: стоимость энергии, выработанной на ПЭС, а также пульсация энергии из-за цикличности приливов в течение полумесячного периода.
Но наряду с недостатками, приливная энергетика характеризуется рядом достоинств. Многолетний опыт использования ПЭС Ране во Франции с 1966 г. доказал, что производимая энергия имеет относительно дешевую себестоимость.
Таким образом, основной недостаток Тугурской ПЭС (ТПЭС) — неравномерность выдачи электроэнергии во времени, но эта проблема решаема.
Первый способ компенсации неравномерной энергоотдачи Тугурской ПЭС (ТПЭС) — использование гидроэлектростанций (ГЭС): Средне-Учурской и Канкун-ской в Южной Якутии.
Выравнивание энергоотдачи ТПЭС осуществляется путем использования мощности ГЭС, когда при снижении выработки приливной станции, ГЭС замещает ее, обеспечивая тем самым гарантированную выдачу комплекса ПЭС-ГЭС в целом. Годовая выработка ТПЭС при мощности 2,9 ГВт составит только 8,5 ТВт ч/г. Поэтому для
обеспечения гарантированной базисной выработки с мощностью 2,9 ГВт (с последующей поставкой на экспорт в Китай) дополнительно требуется мощность ГЭС в 2,9 ГВт с выработкой 17 ТВт-ч/г. Данная мощность ГЭС фактически «изымается» из перспективных энергобалансов ОЭС Востока и, также как и ТПЭС, работает на экспорт, не покрывая местной нагрузки. Покрытие приростов местной нагрузки при этом потребует введения в ОЭС дополнительных мощностей и соответствующих затрат. Кроме того, оставшаяся мощность и выработка ТПЭС, не выдаваемые на экспорт, в размере 2,3 ГВт и 4,5 ТВтч\г. (5,2 - 2,9 = 2,3 и 13 - 8,5 = 4,5), будут ухудшать режимы работы электростанций ОЭС Востока, требуя разгрузки тепловых электростанций (ТЭС) в течение полусуточных циклов прилива/отлива.
Таким образом, требуется полное дублирование мощности ТПЭС мощностью ГЭС и значительная (фактически базисная) дополнительная выработка этих ГЭС. Также происходит ухудшение режимов работы ТЭС. Указанные факторы существенно снижают эффективность данного способа выравнивания энергоотдачи ТПЭС.
Возможен еще один способ решения проблемы неравномерности выдачи электроэнергии Тугурской ПЭС — строительство гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС), сооружение которой предполагается в одной из долин притоков р. Уйкан (в Хабаровском крае).
В предлагаемом способе рассматривается комплекс ТПЭС-ГАЭС мощностью 1,4 ГВт и выработкой 12,2 ТВт-ч/год. При этом выработка ТПЭС, непосредственно выдаваемая на экспорт, составляет 5,9 ТВт-/год. Остальная энергоотдача в размере 7,1 ТВт-ч/г. (13-5,9) выравнивается за счет использования ГАЭС. Т.е., 1 ТВт-ч/год выработки ТПЭС аккумулируется на ГАЭС. Однако, с учетом КПД ГАЭС, равным 70 %, выдача ГАЭС составит примерно 5 ТВт-ч/г. (7,1х0,7).
Энергоотдача комплекса ТПЭС-ГАЭС мощностью 1,4 ГВт может составить всего 10,9 ТВт-ч/год (5,9+5).
Рассмотрим еще один вариант решения проблемы использования энергии приливов: в [9] предлагается способ выравнивания энергоотдачи ПЭС с установкой дополнительных агрегатов на ГЭС. При этом осуществляется так называемое компенсированное регулирование ГЭС и ПЭС. Исходя из интересов энергосистемы (или экспортных поставок) определяется гарантированная / зарегулированная мощность ПЭС. Она может быть любой в диапазоне от полной рабочей мощности ПЭС до базисной мощ-
^год
ности, определяемой как —, гдеЭдэС — годовая выработка ПЭС, а — базисное
^уст
число часов использования установленной мощности ПЭС. На ГЭС устанавливают дополнительные агрегаты мощностью, равной гарантированной мощности ПЭС.
В часы работы ПЭС вся ее мощность выдается в систему. Причем, часть мощности ПЭС, превышающая гарантированную, вытесняет из энергобалансов мощность ГЭС. В это время основные агрегаты ГЭС разгружаются, и часть энергоотдачи ПЭС запасается в водохранилищах ГЭС. В часы, когда энергоотдачи ПЭС нет, ГЭС за счет выработки дополнительных агрегатов выдает запасенную ранее энергию ПЭС в ЭЭС, обеспечивая тем самым гарантированную отдачу комплекса ПЭС-ГЭС. При этом основные мощности ГЭС покрывают свою нагрузку так, как это было бы в отсутствие ПЭС.
Как видно из изложенного, данный способ выравнивания энергоотдачи ПЭС требует ввода только дополнительных агрегатов ГЭС (к тому же без собственной дополнительной выработки), которые на порядок дешевле «основных» агрегатов. При этом режимы работы тепловой электростанции (ТЭС) в системе не ухудшаются. Поэтому эффективность данного способа выравнивания выше.
Учитывая, что ввод дополнительных агрегатов ГЭС дешевле сооружения ГАЭС на порядок, то наиболее эффективным способом решения остается вариант, предложенный в книге Л.Б. Бернштейна.
ВЕС™ИК ^ 2/2012_
Вместе с тем, в Дальневосточном регионе следует рассматривать возможность использования волновых энергетических установок.
Разработки в области волновой энергетики по масштабности и назначению условно можно разделить на три основных направления:
1) обеспечение потребностей отдельных стран или их регионов электроэнергией, вырабатываемой на ВЭС. Как правило, такие разработки проводятся в рамках национальных программ как государственными организациями, так и частными фирмами. Мощность ВЭС, проектируемых по этому направлению, измеряется сотнями и тысячами мегаватт;
2) Удовлетворение энергетических потребностей автономных потребителей в прибрежных районах или в открытом море. Это направление признано наиболее целесообразным в настоящее время. Подобные задачи могут решаться как в рамках национальных программ, так и отдельными заинтересованными организациями. Мощность волновых электростанций в этом случае, как правило, не превышает 5...20 МВт, но и не требует колоссальных капиталовложений как для проектов первого направления;
3) Использование энергии ветровых волн в установках, обеспечивающих получение механической энергии в различных ее формах для обеспечения работоспособности других установок или технологических процессов. Это направление очень тесно связано со вторым, так как любой вид механической энергии может быть преобразован в конечном итоге в электрическую энергию. Данное направление привлекательно на начальном этапе развития волновой энергетики тем, что позволяет отказаться от одной или нескольких ступеней преобразования энергии, а также исключает необходимость включения в состав установки электротехнического оборудования, стоимость которого для различных типов устройств может составлять до 80 % стоимости всей установки.
Волновые энергоустановки могут выполнять, кроме берегозащитных, функции контроля за транспортом насосов у береговой черты, что также может положительно влиять на хозяйственную деятельность в прибрежной зоне.
Экономическая эффективность ВЭУ значительно увеличивается в тех случаях, когда они совмещаются с портовыми гидротехническими сооружениями (молами, волноломами, причалами, оградительными стенками и пр.) или сами выполняют их функции. В Португалии и Румынии были разработаны проекты волновых электростанций в составе оградительных молов, возводящихся для развития структур рыболовной индустрии и туризма. В Англии проектируется волновая электростанция, включаемая в конструкцию сооружений нового порта в г. Мадрас (Индия).
Волновые электростанции мощностью от 10 до 100 Вт находят широкое применение в сферах деятельности человека, связанных с открытым океаном. В настоящее время в океане эксплуатируется около 700 навигационных буев, использующих энергию ветрового волнения. Подобные энергоустановки находят применение в океанологических исследованиях для обеспечения живучести автономных океанографических станций и платформ.
ВЭС мощностью до 1 МВт могут найти применение при разведке и эксплуатации нефтяных месторождений на шельфе, позволят экономить дорогостоящее дизельное топливо во время стоянок рыболовецких баз в районе промыслов.
Небольшие энергоустановки могут использоваться в прибрежных районах для опреснения воды, обеспечения работы холодильных камер и нагревательных приборов. Это применение волновой энергии привлекательно тем, что не требуется электроэнергии высокого качества, что позволяет применять на волновых электростанциях экономичные генераторы постоянного тока.
Целесообразным представляется использование преобразованной волновой энергии для электролиза воды с целью получения жидких кислорода и водорода, которые должны в недалеком будущем стать основным топливом для авиационной и космической техники.
Широкие возможности для применения открываются перед ВЭУ, используемыми в качестве насосов. Это связано в первую очередь с тем, что создаваемую насосами энергию воды можно легко использовать для выработки электроэнергии с помощью традиционного
гидроэнергетического оборудования, располагаемого не на самой установке, а на берегу, что явно предпочтительней с точки зрения надежности и долговечности ВЭУ. Рассматривался вопрос о смягчении климата в прибрежных районах Израиля с использованием волновых насосов, поднимающих холодную глубинную воду на поверхность.
Перспективным направлением широкомасштабного использования волновых насосов может стать добыча из морской воды металлов, в частности, урана. Проблема адсорбции урана с помощью волновой энергии наиболее интенсивно изучается в Японии. Существуют также проекты добычи с помощью волновых насосов металлоносных рассолов и марганцевых конкреций.
В последнее десятилетие, несмотря на отсутствие экстремальных ситуаций с органическим топливом, интерес к развитию волновых электростанций возрастает.
Сразу несколько технологий преобразования энергии волн в электричество намерено испытать Юго-Западное агентство регионального развития Великобритании. Несмотря на статус «демонстрационной», станция будет поставлять в сеть до 20 МВт, что эквивалентно потребности нескольких тысяч домохозяйств, причем в дальнейшем мощность планируют нарастить. Многомиллионный проект Wave Hub финансируется на средства правительства Великобритании, европейских фондов и промышленных компаний. Разместится эта станция в море, у побережья Корнуолла, примерно в 16 километрах от города Хэйли. План предусматривает необычную схему развития. Власти Юго-Запада Англии передадут в аренду компаниям «персональные» кусочки моря размером 1x2 км. Там промышленники установят комплексы волновых генераторов различных схем, и все они при помощи кабелей будут соединены с берегом.
Великобритания и Ирландия подписали соглашение о масштабном проекте в области морской энергетики. 23 февраля 2009 г. Aquamarine Power (Эдинбург, Шотландия, Великобритания) заключила соглашение о партнерстве с ирландской Airtricity (подразделение крупной шотландской компании Scottishand Southern Energy). Компания Aquamarine Power при содействии специалистов из Королевского университета в Белфасте (Queen's University Belfast) разрабатывает несколько вариантов альтернативных приливных и волновых электростанций. Airtricity — один из мировых лидеров альтернативной энергетики, располагающий крупными ветровыми фермами в Ирландии, Великобритании (Северная Ирландия, Шотландия, Англия, Уэльс), Нидерландах, Португалии, Германии. По соглашению партнеры к 2020 г. должны построить в Великобритании и Ирландии парк приливных и волновых электростанций общей мощностью в 1 ГВт. Предполагается, что в рамках данного проекта масштабное применение найдут две разработки эдинбургской компании. Первая, под названием Oyster (Устрица) — волновая электростанция, которая располагается у береговой линии, на умеренных глубинах порядка 12 м. Огромные поплавки, закрепленные на дне на мощных рычагах, должны раскачиваться волнами. Специалисты из Эдинбурга всю электрику разместили на берегу. На дне остается только поплавок и приводимый им в движение двухсторонний поршневой насос. Насос гонит морскую воду на берег, где она крутит ротор гидроэлектрогенератора. Летом 2009 г. первый прототип Oyster вступил в строй на Оркнейских островах в Европейском исследовательском центре морской энергии.
Не отстают от британских коллег и скандинавские инженеры. Работники одной из шведских фирм изобрели особую подводную турбину, которая способна производить более 18 ТВт электроэнергии ежегодно при использовании энергии волн.
Электричества, которое будет производить подводная турбина, будет достаточно, чтобы обеспечить энергией более 4 млн британских домохозяйств. Изначально изобретатели планировали построить ветровую турбину, но потом рассчитали, что под водой производительность генератора будет гораздо выше, ведь плотность воды превосходит плотность воздуха почти в 832 раза.
Как выглядит турбина? Это прикрепленное тросом ко дну крыло, на котором установлены турбина и генератор. Гидродинамические силы, оказывающие воздействие
ВЕС™К 2/2012_
на устройство, завися от скорости течения, вынуждают его перемещаться, но не в произвольном порядке, а по заданной траектории, напоминающей восьмерку. Такую траекторию определяет автоматическая система контроля.
Именно эта особенная траектория дает возможность увеличить скорость потока воды, направленного на турбину, в 10 раз. Производимое электричество на берег передается с помощью провода, расположенного внутри троса. Так как большие скорости потока воды в турбине дают возможность не применять редуктор, а механизмы крепления не включают в себя массивные фундаменты, которые обычно есть у башен и других громоздких морских установок, изобретение выглядит очень привлекательным по размеру и общей стоимости для повсеместного применения.
Длина крыла в подводном устройстве составляет 12 м, а работать можно на глубине 60.120 м при скорости течения 1,2.2,2 м/с. Более того, устройство можно использовать и на большей глубине с меньшей скоростью течения. По результатам экспериментов, изобретение может использовать до 40 % энергетического потенциала волновой энергии. Произведенные расчеты показали, что 1 кВТ электроэнергии, произведенный этой 14-тонной змеей, будет стоить примерно 0,06.0,14 евро. Для сравнения: стоимость 1 кВт электроэнергии, произведенного ветряными электростанциями, равна 0,10.0,12 евро.
Сейчас уже существует опытный образец турбины в масштабе 1:10 от реального размера. В 2011 г. может появиться образец размерами 1:4 от настоящего для применения в водах вблизи от побережья Северной Ирландии. Далее планируется установить 5.10 демонстрационных устройств для производства электроэнергии и создания единой сети.
Таким образом, стремительное развитие инновационных технологий в области использования возобновляемой энергии внушает определенную уверенность в возможности развитии Дальневосточного региона с целью укрепления позиций РФ.
Библиографический список
1. Стратегия социально-экономического развития Дальнего Востока и Байкальского региона на период до 2025 года, Утверждена распоряжением Правительства РФ от 28 декабря 2009 г. № 2094-р.
2. Гриднев Д.З. Проектирование природно-экологического каркаса в составе градостроительной документации // Проблемы региональной экологии. 2009. № 6. С. 18—25.
3. Материал из Википедии — свободной энциклопедии [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/n3C_«.n^_PaHC». Дата обращения: 27.08.2011.
4. Информационный портал [Электронный ресурс] Режим доступа: http://temperatures.ru Дата обращения: 08.02.2012.
5. Science photo library [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.sciencephoto.com Дата обращения: 08.02.2012.
6. Jiangxia Tidal Power Station [Электронный ресурс]. Режим обращения: http://www.answers.com/topic/jiangxia-tidal-power-station. Дата обращения: 08.02.2012.
7. Wenling Jiangxia experimental tidal generation plant [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.chinatechgadget.com/wenling-jiangxia-experimental-tidal-generation-plant.html_^aTa обращения: 08.02.2012.
8. Комплексный технико-экономический доклад «Тугурская ПЭС в створе мыс Носорог — мыс Бол. Ларганда в Тугурском заливе Охотского моря» М., 2006.
9. Бернштейн Л.Б. Приливные электростанции. М. : Ин-т Гидропроект, 1994.
Поступила в редакцию в январе 2012 г.
Об авторах: Монахов Борис Евгеньевич — кандидат технических наук, доцент, директор Института заочного и среднего профессионального образования, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет», 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, (499)188-04-02, [email protected];
Шилова Любовь Андреевна — аспирантка, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет», 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, (495)287-49-19 доб. 1356, [email protected].
Для цитирования: Монахов Б.Е., Шилова Л.А. Использование возобновляемых источников энергии для развития дальневосточного региона российской федерации // Вестник МГСУ. 2012. № 2. С. 161—169.
B.E. Monahov, L. A. Shilova
USING RENEWABLE ENERGY SOURCES IN DEVELOPMENT OF THE FAR EASTERN REGION OF
THE RUSSIAN FEDERATION
Today, Russian Far East represents a transit hub connecting Europe and Russia with Southeast Asia, Japan and America. The optimal pattern of its development involves its economic growth in combination with the implementation of major investment projects to be funded by the state and private investors. Despite substantial local problems, development of eastern regions is the top-priority task for Russian and international businesses.
The paper proposes several alternative solutions to the power generation problems of Russian Far East through the application of renewable sources of power. Namely, several options considered in this paper include construction of a tidal power plant in Tugurskij bay sheltered from the heavy ice of the Sea of Ohotsk by a string of the Shantar Islands, as well as the complementary operation of wave power plants. However, the use of power generated by tidal power plants seems to be problematic due to uneven power generation for the reason of cyclical (bi-weekly) nature of tides.
This paper proposes several solutions to ensure regular power generation by Tugurskaja tidal power plant. Solution 1 contemplates the backing to be provided by Sredne-Uchurskaja and Kan-kunskaja hydraulic power plants in South Yakutia.
The amount of power undersupplied by Tugurskaja tidal power plant may be covered by the hydraulic power plants, and the drop-down in the performance of a tidal power plant may be compensated by the hydraulic power plants to ensure guaranteed complementary performance of a power generating vehicle composed of a network of tidal and hydraulic power plants.
Solution 2, which is more effective, involves construction of a pumped-storage power plant in a valley of the Ujkan River tributary in Khabarovsk Krai.
Key words: renewable energy, wave power plants, Russian Far East, tidal power plant, natural resources, social and economic development, Tugurskaja tidal power plant, ecology.
References
1. Strategija social'no-jekonomicheskogo razvitija Dal'nego Vostoka i Bajkal'skogo regiona na period do 2025 goda [Strategy of Social and Economic Development of the Far East and the Baikal Regon through 2025], approved by the Resolution of the RF Government of December 28, 2009 # 2094-r.
2. Gridnev D.Z. Proektirovanie prirodno-jekologicheskogo karkasa v sostave gradostroitel'noj doku-mentacii [Design of Natural Ecological Framework as Part of the Urban Planning Documentation]. Prob-lemy regional'noj jekologii [Problems of Regional Ecology], 2009, Issue # 6, pp. 18—25.
3. Wikipedia, the free encyclopedia [electronic resource].- Mode of access: http://ru.wikipedia.org/wiki/n3C_ «Lya_Rans". Date of access 27.08.2011.
4. Internet resource. http://temperatures.ru. Date of access 08.02.2012.
5. Science photo library http://www.sciencephoto. Date of access 08.02.2012.
6. Jiangxia Tidal Power Station. http://www.answers.com/topic/jiangxia-tidal-power-station; date of access 08.02.2012.
7. Wenling Jiangxia experimental tidal generation plant. http://www.chinatechgadget.com/wenling-jiangxia-experimental-tidal-generation-plant.html Date of access 08.02.2012.
8. Feasibility Report on Tugurskaja tidal power plant located in-between Cape Nosorog and Cape Bolshaja Larganda in Tugurskij Bay of the Sea of Ohotsk, Moscow, 2006.
9. Bernshtejn L.B. Prilivnye jelektrostancii [Tidal Power Plants]. Moscow, Gidroproekt Institut [JSC Institute Hydroproject], 1994.
About the authors: Monahov Boris Evgen'evich — Candidate of Technical Sciences, Associated Professor, Director, Institute of Distance Learning and Secondary Professional Education (IZSPO), Moscow State University of Civil Engineering (MSUCE), 26 Jaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russia, [email protected], (499) 188-04-02;
Shilova Ljubov' Andreevna — postgraduate student, Moscow State University of Civil Engineering (MSUCE), 26 Jaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russia, [email protected], [email protected], (495) 287-49-19, extension 1356.
For citation: Monahov B.E., Shilova L.A. Ispol"zovanie vozobnovljaemyh istochnikov jenergii dlja razvi-tija Dal''nevostochnogo regiona Rossijskoj Federacii [Using Renewable Energy Sources in Development of the Far Eastern Region of the Russian Federation], Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering], 2012, Issue # 2, pp. 161—169.
