Материал: Градостроительство, инфраструктура, коммуникации

кВт. Однако, и маломощные ветряки трудны в проектировании и комплектующие для них далеко недешевы.

Рис. 3. Ветряные установки [6]

Установленная мощность вводимых в эксплуатации ВЭС в 2021–2022 г.

3. Суммарная мощность генерируемой электроэнергии ветроустановками в РФ. Совокупный потенциал мощности российских ветроэнергетических установок составляет около 184,12 МВт, доля от всех электрогенерирующих мощностей всего 0,07 % [7]. По оценкам специалистов, при должном развитии отрасли количество электроэнергии, полученной с помощью ветра, может достигать 40 млрд. кВт·ч. Однако, возможным это станет при среднегодовой скорости ветра примерно на уровне 6 м/с. В этом заключается сложность перераспределения вырабатываемых ресурсов. Сегодня ветроэнергетика в России расположена преимущественно в островных и прибрежных зонах – Байкал, районы Баренцева, Охотского и Каспийского морей, Камчатка. При этом именно европейская и центральная части страны больше нуждаются в электрической и тепловой энергии.

Кроме вышеупомянутых технических проблем наращивания и совершенствования ветроэнергетического потенциала, не стоит забывать о экономических и социальных негативных факторах. Традиционный энергетический комплекс весьма эффективен, что главным образом и тормозит развитие альтернативных источников энергии.

35

Следующим неблагоприятным фактором являются высокие риски, которые затрудняют инвестиционные вложения энергетических инвесторов, ограниченность информации и неправильные представления о энергетических возможностях ветрогенераторов. Также отметим отсталость энергетического оборудования и небольшие участки с пригодными климатическими условиями для использования ветряков.

Самая крупная действующая ветровая электростанция РФ – Ульяновская ВЭС, с установленной мощностью 35 МВт. Этот показатель мощности много меньше показателя гидроэлектростанций (ГЭС). Станция функционирует с января 2018 года, два года продолжалось строительство комплекса. ВЭС принадлежит компании «Фортум». В составе ветроэнергетической станции имеются четырнадцать ветротурбин, каждая мощностью 2,5 МВт.

По сообщению аппарата полномочного представителя президента России, в Приволжском федеральном округе (ПФО) по результатам совета округа до начала следующего года вступят в строй семь объектов солнечной и ветровой генерации электроэнергии.

Как процитировало сообщение ТАСС: «Приволжский федеральный округ находится в семерке лидеров по генерации «зеленой» электроэнергетики. Ранее, в 2019 году в Самаре была введена в эксплуатацию третья очередь Самарской СЭС–2, а близ Оренбурга начали функционировать три солнечные электростанции с общей мощностью 65 МВт. Также, в 2021 году ожидается подача электроэнергии семи объектам ветровой и солнечной генерации в Самарской, Оренбургской и Ульяновской областях суммарной мощностью 115 МВт» [8].

По сообщению ПАО «Энел Россия», в конце прошлого месяца начаты работы по возведению Кольской ВЭС – ветропарка данной компании, который будет построен в Мурманской области. Ожидаемая установленная мощность 201 МВт, что является самым крупным показателем за Полярным кругом.

На конец 2021 года запланировали введение Кольской ВЭС в эксплуатацию. Ежегодно около 750 ГВт·ч ветропарк будет вырабатывать, при этом сокращая выброс в атмосферу углекислого газа почти на 600 тыс. т. Суммарная площадь ветропарка около 257 га и будет оснащена 57 турбинами [9].

4. Аргументы в пользу развития российской ветроэнергетики. Концепция ветроэнергетических установок, как альтернативного источника энергии, исключает ухудшение экологии окружающей среды. В последнее время стало популярно ветростанции устанавливать в отрытом море на плавучих платформах. С их помощью сохраняются обильные территории для сельскохозяйственной сферы. Германия, Голландия и Дания являются передовыми державами по развитию морских ветроэлектростанций.

По заявлению Ассоциации развития использования возобновляемой энергетики (АРВЭ), в Астраханской области начнут развивать первую в Российской Федерации морскую ветроэнергетику. По данным этой ассоциации, на данный момент себестоимость выработки морской электроэнергии примерно равна $78 на МВт·ч, что более чем в два раза меньше этого показателя 10 лет назад. Этот спад обуславливается снижением стоимости технологий и проектированием гигантских турбин большей производительностью. За полгода в мире приняли в работу 28 проектов новых морских объектов. Эксперты АРВЭ предрекают развитии такой ветрогенерации в России, благодаря большим водным просторам.

Таким образом, рост мощности ВЭС в последнее время значительно вырос и эти темпы не снижаются (рис. 4).

Резюмируя вышесказанное, можно выделить такие плюсы ветроэнергетики, как:

•универсальность по месту монтажа и эксплуатации;

•установка безопасна для экологии;

•внушительный срок службы;

•для нормальной работы ветроустановки дополнительных вложений не требуется.

36

Рис. 4. Рост мощности ВЭС в России [9]

Кроме промышленных масштабов, полезным и выгодным является использование ветрогенераторов для обеспечения фермерских хозяйств, усадеб, частных домов и других объектов, которым трудно подключиться к сетевым источникам.

Выводы. В связи с ухудшением экологической ситуации и истощением природных ресурсов, необходимо уделить больше внимания и финансирования альтернативным источникам энергии [10]. Из всего вышеизложенного следует, что на данном этапе Росссийская ветроэнергетика обладает большими перспективами развития, но сейчас ее роль в суммарной энергетике страны очень незначительна. Процесс укрепления позиций энергии ветра тормозиться за счет географических и климатических факторов, которые увеличивают стоимость и усложняют, с технической точки зрения, использование ветряков. Однако, в некоторых районах России перспективы энергии ветра возрастают, что и привлекает на данные территории инвесторов с крупными вложениями.

Библиографический список

1.Новости энергетики. Greenpeace подсчитал, что загрязнение воздуха обходится миру в $8 млрд ежедневно [Электронный ресурс]. URL: https://novostienergetiki.ru/greenpeace-podschital-chto-zagryaznenie- vozduxa-obxoditsya-miru-v-8-mlrd-ezhednevno/ (дата обращения: 11.10.2021).

2.Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки ветряных электростанций. Принцип работы двигателей ветряной электростанции [Электронный ресурс]. URL: https://danykom.ru/ustroistvo-princip- raboty-preimushchestva-i-nedostatki-vetryanyh/ (дата обращения: 11.10.2021).

3.Ветрогенераторы: принцип действия, типы, применение, эффективность работы [Электронный ресурс]. URL: https://alterair.ua/articles/vetrogeneratoryi/ (дата обращения: 11.10.2021).

4.Экоресурс Плюс. Ветроэлектрические установки (ветрогенераторы) [Электронный ресурс]. URL: http://ecoresursplus.com/oborudovanie/vozobnovlyaemyie-istochniki-energii/vetroelektricheskie-ustanovki- (vetrogeneratoryi).html (дата обращения: 11.10.2021)

5.Еlenergi.ru. Преобразование энергии ветра в электрическую энергию с помощью ветрогенератора [Электронный ресурс]. URL: https://elenergi.ru/preobrazovanie-energii-vetra-v-elektricheskuyu-energiyu-s- pomoshhyu-vetrogeneratora.html (дата обращения: 11.10.2021).

6.Новости энергетики. Минэнерго России предложило построить только 5 ГВт «зеленой» генерации до 2035 года [Электронный ресурс]. URL: https://novostienergetiki.ru/minenergo-rossii-predlozhilo-postroit-tolko-5- gvt-zelenoj-generacii-do-2035-goda/ (дата обращения: 11.10.2021).

7.Министерство энергетики РФ. Основные характеристики Российской энергетики [Электронный ресурс]. URL: https://minenergo.gov.ru/node/532 (дата обращения: 11.10.2021).

8.Новости энергетики. «Энел Россия» начала возведение Кольского ветропарка. [Электронный ресурс]. URL: https://novostienergetiki.ru/enel-rossiya-nachala-vozvedenie-kolskogo-vetroparka/ (дата обращения: 11.10.2021).

9.Ветровые электростанции [Электронный ресурс]. URL: https://alter220.ru/veter/vetrovye- elektrostantsii.html#i-7 (дата обращения: 11.10.2021).

10.Энергосберегающие мероприятия в многоквартирных жилых домах / Д.М. Чудинов, Т.В. Щукина, Н.А. Петрикеева, Н.М. Попова // Высокие технологии в строительном комплексе. 2019. № 1. С. 32–36.

Для цитирования: Состояние и перспективы развития ветроэнергетики в России / Д.Н. Корниенко, Н.М. Попова, М.А. Долбилова, А.И. Калинина // Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации. 2021. № 4 (25). С. 32–37.

37

СТРОИТЕЛЬСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ, БАЗ И ХРАНИЛИЩ

УДК 662.998

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ХРАНЕНИИ ЗАПАСОВ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА

А. А. Артемюк, А. И. Колосов, Н. А. Петрикеева

Воронежский государственный технический университет

А.А. Артемюк, студент кафедры теплогазоснабжения и нефтегазового дела Россия, г. Воронеж, тел.: +7(473)271−53−21, e-mail: teplosnab_kaf@vgasu.vrn.ru

А.И. Колосов, канд. техн. наук, доц. кафедры теплогазоснабжения и нефтегазового дела Россия, г. Воронеж, тел.: +7(473)271−53−21, e-mail: teplosnab_kaf@vgasu.vrn.ru

Н. А. Петрикеева, канд. техн. наук, доц. кафедры теплогазоснабжения и нефтегазового дела Россия, г. Воронеж, тел.: +7(952)101−72−96, e-mail: petrikeeva.nat@yandex.ru

Постановка задачи. В последнее время достаточно активно развиваются проекты по расширению производства сжиженных природных газов (СПГ), которые предопределяют использование специальных изотермических хранилищ для обеспечения требуемых условий хранения природного газа в жидком агрегатном состоянии. Здесь необходимо отметить отсутствие единообразия отечественной нормативно-технической базы, посвященной вопросу проектирования данных технических сооружений. Проанализированы актуальные методы расчёта материалов для эффективной изоляции резервуара для хранения сжиженного природного газа. Результаты. Проведено сравнение некоторых изоляционных материалов, которые используются в индустрии СПГ в нынешнее время. Найден, опираясь на описанные методики, материал для изотермического резервуара, который будет способствовать наименьшему испарению сжиженных природных газов.

Выводы. В результате проведенных расчётов был найден оптимальный по характеристикам и эффективности материал для лучшей изоляции резервуаров при хранении сжиженных природных газов.

Ключевые слова: изотермический резервуар, изоляционный материал, сжиженный природный газ, хранение, коэффициент теплопроводности.

Введение. В настоящее время практический опыт работы с сжиженными природными газами (СПГ) на территории России незначительный. И всё же сейчас активно развиваются проекты по расширению производства СПГ, которые предопределяют использование специальных изотермических хранилищ для обеспечения требуемых условий хранения природного газа в жидком агрегатном состоянии. Здесь необходимо отметить отсутствие единообразия отечественной нормативно-технической базы, посвященной вопросу проектирования данных технических сооружений.

На сегодняшний день в нашей стране имеется незначительное число нормативных документов по изотермическим резервуарам СПГ, но, даже существующие, не содержат полных методик по расчету тепловых режимов изотермических резервуаров.

© Артемюк А. А., Колосов А. И., Петрикеева Н. А., 2021

38

Несмотря на это, такими отечественными авторами, как Рачевский Б.С. [1], Рахманин А.И. [2-3], Иванцова С.Г. [2-3], Пирогов С.Ю. [4] написано достаточно работ, посвященных расчету теплового потока через стенки изотермического резервуара. Все методики в приведенных ими работах основываются на законах теплопроводности Фурье и НьютонаРихмана.

Задача работы состоит в том, чтобы, опираясь на работы вышеперечисленных авторов, провести расчёт для нахождения эффективного изоляционного материала для изоляции резервуаров СПГ.

1. Анализ конструкции. Самым распространенным в мировой практике резервуаром для хранения крупных объемов СПГ является двухоболочечный изотермический резервуар. Этот тип резервуаров отличается компактностью и более высоким уровнем безопасности по сравнению с одинарными и двойными резервуарами, а также более простым процессом сооружения по сравнению с заглубленными [5]. Именно двухоболочечный изотермический резервуар (ИР) (рис. 1) был выбран в качестве объекта исследования в данной работе. Зададимся резервуаром номинальным объёмом 100000 м3, элементы конструкции которого приведены в табл. 1.

Рис. 1. Общий вид исследуемого двухоболочечного изотермического резервуара [5]