Попала молния

Неполных четыре года. Таким оказался жизненный цикл ветросолнечной электростанции в поселке Онгурён Ольхонского района – первого в Иркутской области масштабного проекта в области возобновляемой энергетики. Оборудование, которое по первоначальному замыслу должно было заместить существующую дизельную установку, вышло из строя летом 2016 года. Теперь его заменит привычный генератор на солярке. «Кислород.ЛАЙФ» пытался ответить на вопрос о том, почему казавшийся прорывным проект из сферы ВИЭ так и «не взлетел».

Россия пока существенно уступает мировым лидерам по мощностям ВИЭ – в структуре энергобалансы страны на такие источники приходится всего 0,2%. Но по темпам роста не все выглядит так плачевно. Согласно данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (International Renewable Energy Agency, IRENA), еще десять лет назад в нашей стране не было солнечных электростанций (от слова «вообще»), а установленная мощность объектов ветровой энергетики составляла жалкие 10 МВт (последняя за прошедшие годы выросла всего на 900 кВт; но именно у ветра открылись фантастические перспективы – благодаря интересу к сектору со стороны «Росатома» и других крупных корпораций). Однако установленная мощность СЭС только в границах Единой энергетической системы РФ к 1 января 2016 года достигла 60,2 МВт (по мнению главы «Роснано» Анатолия Чубайса, эта отрасль в России уже состоялась). За год, следует из отчета Системного оператора ЕЭС России, она увеличилась до 75,2 МВт. В части ввода новых мощностей по очевидным причинам лидируют регионы Поволжья и юга страны. Еще два объекта находятся на Алтае, небольшая электростанция действует в Забайкальском крае, где расположен город Борзя – российский лидер по количеству солнечных часов в году: в среднем их число здесь достигает 2797.

Иркутская область может похвастать 2100 солнечными часами в году, но отдельные ее территории практически не уступают городу-рекордсмену: в материковой части Ольхонского района, например, светило сияет на протяжении 2765 часов за год. Здесь есть поселок Онгурён, расположенный 142 км от райцентра - поселка Еланцы, в приустьевой долине речки Глубокая Падь, в 2 км к северо-западу от места ее впадения в озеро Байкал. Поселок, в котором проживает около 400 человек, изолирован от централизованной системы электроснабжения. Именно здесь в 2010 году и решили создать первый в регионе крупный объект возобновляемой энергетики.

Строительство ветросолнечной станции на 100 кВт с дизель-генераторной установкой такой же мощности в качестве резерва начали в 2011 году, запустили ее осенью 2012 года. Работы велись ОГУП «Облкоммунэнерго», обошлись примерно в 40 млн рублей и были профинансированы по областной программе энергосбережения и повышения энергетической эффективности на 2011-2015 годы, а также за счет федерального софинансирования.

Но летом 2016 года станция прекратила свою работу. Официальная версия: оборудование вышло из строя из-за попадания молнии. Неофициальная (и более убедительная) заключается в том, что сложную технику просто неправильно эксплуатировали.

«Нам его фактически навязали» 

Существенные риски были заложены еще в первоначальном проекте комбинированной электростанции, отмечает главный специалист Института систем энергетики имени Л. А. Мелентьева (ИСЭМ) СО РАН, кандидат технических наук Владимир Головщиков, который как член научно-экспертного совета по энергоэффективности при правительстве Иркутской области и бывший советник генерального директора ОГУЭП «Облкоммунэнерго» курировал его. «Проект подготовила структура группы «НИТОЛ» и нам его фактически навязали, – вспоминает он. – Экспертному совету дали безальтернативный вариант, за который мы проголосовали».

При этом за его основу взяли не уже опробованный в другом регионе аналог, а набор оборудования, которое разработчикам казалось передовым. Например, три вертикальных роторных турбины Болотова, которые дополняют 36 солнечных панелей. Завод-изготовитель отказался сообщить их технические характеристики, сославшись на коммерческую тайну. Несмотря на это, в проекте была предусмотрена их стабильная работа при скорости ветра в 3-4 м/с. На практике же они стабильно выдавали заявленный ток только при 6 м/с и выше. Вдобавок, поставленное оборудование явно не соответствовало декларируемым параметрам – в частности, расстояние между вращающимися частями и генератором выходило за пределы любых разумных допусков. «Дело не в качестве изготовления – такое ощущение, что нам поставили детали из разных комплектов», – отмечает Головщиков.

В итоге мощность инверторов и аккумуляторов, которые были установлены по проекту, оказалась недостаточной. Вдобавок их не проверяли на совместимость с солнечными панелями. Неоптимальной оказалась и выбранная проектировщиками схема электрических сетей.

Только за двести 

Значительную часть технических недостатков устранили монтажники из ЗАО «Энерпром-Электроникс», устанавливавшие оборудование и до первого квартала 2014 года следившие за его работой. Но устранить слабые места самого проекта было не в силах этих славных парней. В первую очередь это касается состава оборудования: необходимо было не только совместить дизельную и возобновляемые стороны станции, выдающие, соответственно, переменный и постоянный ток (что, к примеру, вполне успешно выходит в проектах АГУЭ, которые реализует ГК «Хевел»; или на объектах «Сахаэнерго» в Якутии, построенных для сокращения потребления дизельными установками топлива за счет замещения части выработки ВИЭ). Но и обеспечить их работу в автоматическом режиме. «Но сетевая часть, синхронизация не были проработаны», – констатирует главный специалист ИСЭМ СО РАН.

К тому же проект изначально был замкнутым – мощность станции определили в 200 кВт без возможности расширения. «По-хорошему надо было делать ее в два раза больше, – подчеркивает Головщиков. – Или разделить систему энергоснабжения поселка на две части». Предусмотреть возможность расширения требовалось еще и потому, что с появлением ВИЭ в Онгурёне постоянно работающего источника электроэнергии раньше не было вообще. Как следствие, возросла нагрузка на станцию. И если поначалу дизельную установку планировали включать в исключительных случаях, в качестве резерва, то через какое-то время ее пришлось использовать регулярно. Это практически свело на нет эффект, ради которого и строили ветросолнечную станцию – экономию на солярке и снижение себестоимости выработки энергии.

Когда нет денег

«Еще об одной гигантской проблеме говорили сразу: решите вопрос с эксплуатацией. Необходимо хотя бы следить за тем, чтобы оборудование работало штатно», – продолжает Головщиков. Электростанцию и сети передали в муниципальную собственность, и первое время их обслуживало МУП «Подлеморье», которое, как не трудно догадаться, не располагало (и не располагает) необходимыми кадрами. В администрации поселка сообщали, что финансирование предприятия не позволяет нанять соответствующего специалиста.

С денежной проблемой столкнулось и ГУЭП «Облкоммунэнерго-сбыт», которое с 2014 года приступило к эксплуатации этих объектов по договору безвозмездного пользования. В какой-то момент средств перестало хватать даже на оплату выделенного канала спутниковой связи, через который за работой станции следили в режиме реального времени. В силу этого, кстати, не удалось предотвратить замерзание части аккумуляторных батарей зимой 2015 года. Оставшиеся накопители пришлось перегруппировать, что снизило мощность всей станции.

А лето 2016 года принесло останов всего «зеленого» генерирующего оборудования. «Говорят, что было перенапряжение из-за того, что молния ударила в линию электропередачи, – рассуждает о его причинах Головщиков. – Получается, что оно прыгнуло мимо трансформатора? Могло быть прямое попадание [в помещение с электронным оборудованием], но туда ездила комиссия, и визуальных повреждений не видел никто».

Ранее эксперт настаивал на том, что авария стала «прямым следствием отсутствия нормального технического обслуживания» оборудования, усугубившего просчеты проектировщиков. Как бы то ни было, сейчас в Онгурён с севера Иркутской области перебрасывают дизельную электростанцию. Ремонт ветросолнечной установки оценивают минимум в 600 тыс. рублей. И пока его проводить не собираются.

Лучшее – враг хорошего

Какой бы заманчивой ни казалась новая технология, продавцы которой обещают невиданные доселе характеристики, выбирать следует уже опробованные технические решения и испытанное оборудование. Тогда, как показывает практика, работать без нареканий будет и самая северная СЭС в мире, расположенная в якутском поселке Батагай.

Одеваться по погоде

Технику следует выбирать с учетом всех климатических особенностей территории. Скажем, в Забайкальском крае стоит ставить СЭС, но преобладающие скорости ветра не позволят смонтировать здесь ветряки.

Мощности много не бывает

В проект необходимо закладывать возможность расширения СЭС или ветропарка. Замкнутость – не лучшее качество во всех сферах жизни.

Потребляй, но проверяй

Энергетическая эффективность невозможна без энергосбережения. Неразумные траты электричества (покупку всевозможной бытовой техники следует отнести сюда же) сведут на нет появление дополнительных генерирующих мощностей. Потребителей тоже необходимо просвещать и приучать к ответственности.