Сахалин — прорыв в будущее
О формировании территории ускоренного развития новой энергетики
«Это Сахалин, — сказал проводник. — Здесь возможно все»
Э. Веркин
До вылета в коронавирусную Москву после окончания форума “Нефть и газ Сахалина — 2020” оставался еще один день, и мы решили посмотреть своими глазами на те места, которые, судя по планам регионального правительства, могут стать плацдармом для развития новой энергетики. Материализация идей начинается с привязки их к местности, укладывания их в более общий контекст. Для этой цели мы и предприняли небольшое путешествие.
На пути к Сахалинскому водородному кластеру
Дорога от Южно-Сахалинска в сторону Корсакова идет между живописными поросшими осенним лесом сопками и вдруг выходит к морю. На рейде белеют сухогрузы, в далекой дымке едва различим темно-зеленый силуэт противоположного берега бухты Лососей, и вид становится совсем открыточным. Немного поплутав между сопок, дорога возвращается к морю и приводит в главный островной порт — Корсаков. Вдоль нее среди индустриальных пейзажей тянется железная дорога, совсем недавно перепрошитая с узкой колеи эпохи Карафуто — японской оккупации юга Сахалина. У причалов современные танкеры соседствуют с порядком поржавевшими траулерами советской постройки, а над городом стелется угольный дымок местных котельных, хотя всего лишь в пяти километрах в Пригородном находится первый в России терминал СПГ. Прошлое в этих местах сталкивается с настоящим, и панорама сегодняшних города и порта наводит на мысли о будущем Сахалина.
Этот дальневосточный остров должен стать российским форпостом водородной энергетики. Именно в Корсакове силами Росатома и других участников может быть создан первый в России водородный кластер по производству и широкому применению водорода [1]. Крупным технологическим, промышленным и инвестиционным партнером проекта может выступить один из ведущих мировых производителей технических газов — компания Air Products [2].
На острове необходимо осваивать производство как «голубого» водорода из природного газа, так и «зеленого» водорода на базе мощностей ВИЭ, при этом ориентироваться и на экспорт в Японию, Южную Корею и Юго-Восточную Азию, и на внутренний рынок. Этот рынок должны сформировать островные водородные инфраструктуры — пригородные поезда на топливных элементах, общественный транспорт и котельные на метан-водородной смеси, водородные заправочные станции для газомоторных автомобилей, а также горнорудная промышленность, где метан-водородная смесь должна использоваться на специальном транспорте. Идея создания и запуска пригородных поездов на водородных топливных элементах уже прорабатывается Росатомом, РЖД и Трансмашхолдингом [3].
На Сахалине действительно есть отличные предпосылки и условия для прорыва к водородному будущему. В пределах 1500 морских миль от Корсакова находятся два перспективных центра потребления водорода в Азии — Япония и Южная Корея, — а сам новый азиатский рынок водорода к 2040 году может достичь $40 млрд в год. При этом основные конкуренты за этот рынок — Австралия и Катар — уступают Сахалину в близости логистики. На самом острове имеются огромные производственные возможности: извлекаемые запасы газа оцениваются в 2,1 трлн кубометров, ветропотенциал — в 227 млрд кВт·ч в год (этого хватит на 3,4 млн тонн водорода), и даже на базе уже имеющихся резервов в энергосистеме можно получать больше 40 тыс. тонн водорода в год.
Водородный кластер отлично вписывается в более широкий контекст идей территориального планирования, которые есть у местных властей и которые включают индустриальный парк, университетский кампус и даже создание нового района города в формате smart city. Так что образ будущего Сахалина становится в Корсакове все более масштабным и комплексным…
Для того чтобы обеспечить эти планы необходимыми компетенциями, Сахалинский государственный университет намерен сформировать сетевой центр компетенций по водородной энергетике и стать центральным узлом этой сети, к которой должны подключиться другие российские университеты, научные, инженерные и технологические организации. Акцент в СахГУ будет сделан на управлении требованиями к системам и инфраструктурам водородной энергетики и аспектах ее эксплуатации. Этот центр компетенций — первый шаг к учреждению на Сахалине Института перспективных энергетических систем.
Гибридные энергосистемы за краем электрической сети
Впрочем, водород — не единственное направление развития новой энергетики, для которого Сахалин предлагает референтные условия масштабной реализации. Другая тема, где регион вполне может стать площадкой для отработки передовых российских решений — это автономное энергоснабжение удаленных и изолированных, в первую очередь, островных территорий.
Наше путешествие продолжается, и дорога уходит из Корсакова вдоль моря все дальше на юг. Позади остается завод СПГ, резко контрастирующий своим сияющим на солнце стальным видом с деревянными лодками, сохнущими сетями и старыми домишками Озерского. Асфальтированная дорога вдруг обрывается и переходит в грунтовку, в какой-то момент позади остается вся энергетическая инфраструктура, и мы оказываемся за краем электрической сети. Здесь, почти что на самом краю острова находится изолированное поселение Новиково. Дорога снова петляет от побережья к сопкам и обратно и приводит нас к пляжу, на котором стоят два ветрогенератора Vestas мощностью по 225 кВт каждый. Они — часть местной 5-мегаваттной гибридной ветродизельной электростанции, питающей село в рамках отдельного энергоузла. Эта электростанция — один из немногих примеров изолированного микрогрида с гибридной генерацией, в котором ветрогенераторы нужны для снижения расхода дизельного топлива. Впрочем, здесь еще не внедрена современная система оптимального управления, и задача повышения КИУМ ветровых источников за счет различных источников гибкости не решается.
Кроме Новиковского энергоузла, в Сахалинской области на Курильских островах действуют еще пять изолированных энергоузлов общей мощностью более 50 МВт, в том числе еще одна ветродизельная станция в Головино, а также другие изолированные источники энергии на базе дизель-генераторов общей мощностью 8 МВт.
Нужно отметить, что Новиковский энергоузел является энергоизбыточным, в силу низкого потребления КИУМ едва достигает 5%, и излишняя энергия с ветрогенераторов может быть использована для производства водорода. Производственные возможности на базе уже действующих ветрогенераторов составляют 15 тонн в год. Так что темы автономных гибридных энергосистем и водородной энергетики на Сахалине интересным образом смыкаются.
Сплав воли и компетенции
Но все же самый ценный ресурс Сахалина — не ветер или газ. Это — политическая воля региональной власти сделать остров территорией будущего: создать здесь водородный кластер и центр компетенций по эксплуатации водородных инфраструктур, реализовывать передовые решения по энергоснабжению изолированных территорий и вписывать все эти инициативы в контекст территориального планирования и развития области. При наличии воли появятся и ресурсы, и возможности. Помочь в этом, особенно в части поиска и мобилизации передовых технологических компетенций, призвана Национальная технологическая инициатива.
Актуализированная дорожная карта НТИ «Энерджинет» будет нацелена на продвижение и поддержку подобного типа инициатив, в которых имеется технологическое содержание, широкая кооперация и экспортные амбиции. Инфраструктурный центр «Энерджинет» уже вошёл в рабочую группу по вопросам создания на Сахалине водородного центра компетенций и далее намерен осуществлять экспертно-аналитическое сопровождение формирования этой территории ускоренного развития новой энергетики.
Кто с нами на Сахалин?!
Подготовлено IC ENERGYNET / Авторы: Игорь Чаусов, Дмитрий Холкин
