Значимость возобновляемых источников в Арктике возрастает именно в настоящее время. Это связано с высокой себестоимостью традиционных источников энергии, а также необходимостью автономного снабжения удаленных объектов, расположенных на арктической территории, имеющей площадь, превышающую 5 млн. км2.

Одна из актуальных проблем энергообеспечения в Арктике – высокая сложность транспортировки топлива для дизельных электростанций, снабжающих электричеством удаленные логистические пункты на трассе Северного морского пути, населенные пункты и точки нефтедобычи. Важно, что Россия имеет самую протяженную границу в Арктике в мире - более 22 тысяч километров. Данные обстоятельства существенно увеличивают стоимость доставляемого топлива для потребителей, а также полученную с его помощью электроэнергии.

Ветроэнергетику относят к одной из самых развитых отраслей возобновляемой энергетики. Наземные ветроэлектростанции характеризуются одними из самых низких показателей себестоимости производства электроэнергии среди альтернативных видов генерации. Энергия ветра обеспечивает около 20 % энергии, получаемой в мире на базе возобновляемых источников. Доля «ветра» за последние 10 лет выросла более чем вдвое. 

Арктический регион имеет значительный потенциал для развития ветроэнергетики. Согласно данным Глобального атласа ветров, среднегодовая скорость ветра в циркумполярных регионах мира превышает 8 м/с, что крайне привлекательно для строительства ветроэнергетических установок.  Кроме того, низкие температуры на 15-20% увеличивают выходную мощность ветростанций. 

Вместе с тем строительство ветроэнергетических установок в Арктике дороже (как, впрочем, и любое другое строительство). По оценкам экспертов стоимость ветроэлектростанции на Крайнем севере в среднем в 1,5-2 раза выше, чем в регионах с умеренным климатом. Кроме того, важно принимать во внимание тот колоссальный углеводородный потенциал, которым располагает арктический шельф, разработка которого уже началась. Отдельные месторождения российской Арктики способны обеспечить все потребности планет Земля в течение более 1 года.

Поэтому, говорить о серьезной конкуренции ветроэнергетики с традиционными источниками не приходится. Однако решение отдельных задач энергообеспечения, снижение затрат на логистику, повышение автономности работы удаленных объектов в Арктике – задача вполне выполнимая и востребованная в настоящее время.

Создание арктических ветровых электростанций – это давняя идея, возникшая с начала 2010-х гг. Однако речь идёт не столько о получении электроэнергии для потребления в самой Арктике (ее жилых районах, портах и так далее), а, скорее, о том, чтобы снизить углеродный след. Эту идею активно продвигали компании, которые работали на европейский рынок. В частности, у «Новатэка», ведущего проект «Ямал-СПГ», была инициатива поставить ветряки в арктическом исполнении, чтобы вырабатывать не только электроэнергию, но, возможно, даже делать водород методом либо электролиза воды, либо из метана одной из турбин электростанции, которая обеспечивает энергию «Ямала СПГ», откуда идет сжиженный газ на европейский рынок.

Для этого проекта планировалось сделать больше «зелёных» проектов в рамках декарбонизации. Такой идей была частично хотя бы одну или несколько турбин перевести на работу не просто на газе, а на смеси газа с водородом, чтобы показать своё стремление к декарбонизации. Другой идеей была как раз установка ветряков в арктическом исполнении. Все это предлагалось сделать, чтобы снизить углеродный след товаров, которые идут в Европу, потому что именно для европейского рынка это важный фактор.

Европа внедряет пограничный углеродный сбор, отслеживает, какой углеродный след имеет товар (то есть, сколько было спровоцировано выбросов парниковых газов при производстве единицы товара). И такой подход был важен для «Ямал СПГ» и прочих проектов. Таким образом, компании рассчитывали повысить свою конкурентноспособность, уменьшая углеродный след.

Но возникает вопрос: что выгоднее, завозить уголь и мазут по СевМорПути летом, таким образом, обеспечивая северный завоз, либо поставить ветряки? Пока, по крайней мере, более надёжным выглядит естественно, северный завоз. Ветряки в арктическом исполнении могут быть неким дополнением для того, чтобы сэкономить завёзенное летом топливо.

Проект арктических ветряков существует пока только на бумаге, он еще не опробован, потому себестоимость подобных проектов будет довольно высокой. Для полного обеспечения Севера «зеленая» энергетика – это очень дорогая история. Но если в купе с таким обеспечением возможно получить снижение углеродного следа и повышение конкурентоспособности товара для европейского рынка, тогда компании вполне могут быть в этом заинтересованы.

Возобновляемые источники энергии или ВИЭ – перспективные методы получения энергия при помощи природных комплексов. Энергия, получаемая за счет солнца, ветра, течения воды считается экологически чистой. Хотя до конца «чистота» такой энергии не изучена, ведь на производство солнечных панелей, аккумуляторов, ветротурбин затрачиваются огромные ресурсы, а эксплуатация таких объектов зачастую наносит вполне ощутимы вред природе.

В случае с Арктикой, ВИЭ нужно рассматривать не как возможность поставки энергии на европейскую часть России, а исключительно как попытку восстановить энергобаланс в Заполярье. Необходимо преодолевать парадокс, когда в Арктической зоне РФ добывается около 30% нефти, а в то же время, нефтепродукты (бензин, дизельное топливо) нужно завозить. Нефтеперерабатывающих заводов в Арктической зоне нет. Разработки СПбГУ перспективны тем, что мы, таким образом, добиваемся технологического суверенитета в той отрасли, в которой мы догоняем далеко ушедших вперед европейцев и азиатов.

Однако заявленные характеристики установки, точнее ее оптимальный режим работы, скорее всего не будут соответствовать ветровому режиму всей Арктической зоны РФ. Так КПД в 45% гарантируется при скорости ветра 6-9 м/с. А такая скорость ветра, в среднем для Арктики, считается безветрием и не часто встречается. Чем дальше на восток, тем скорость все выше и выше. Сила ветра в 15-20 м/с встречается очень часто после Уральских гор.

У европейских производителей ветротурбин даже было экспериментальное поле на Чукотке, где испытывались новейшие разработки в условиях сильного ветра с серьезными порывами. Необходимо и отечественную разработку проверять «в поле» и только тогда говорить о реалистичности ее работы.

Пока цифровая модульная ветроэнергетическая установка в Арктике – это только проект, и какой может быть результат, еще неочевидно. Однако у этого проекта есть два преимущества. Первое: используется цифровая модель, которая даёт возможность полностью просчитать все достоинства и недостатки полученного объекта ветровой установки и вносить соответствующие коррективы. Это очень важно, потому что даст возможность совершенствовать саму ветровую установку. Второе: используется новая форма получения энергии – уже не пропеллер, как обычно, а ветровое крыло. Это новый подход к ВИЭ, который появился именно в результате использования модели цифрового двойника.

Такая инновация пока еще редко применяется. И это будет работать в реальности, насколько позволит обеспечить «зелёной» энергией Арктику – все еще остается вопросом, но, безусловно, достойным обсуждения.

Однако в рамках «зеленой» энергетики существуют и другие интереснее проекты в Арктике, связанные с водородом. В настоящий момент в рамках концепции создания производства водорода в России создаются водородные кластеры. Такой кластер уже создан на Сахалине, а также в Якутии, на Ямале (проект «Новатэка»), в Восточной Сибири и на северо-западе, в Мурманске. Особенное значение имеет проект, который развивает на Ямале «Новатэк».

Водород – достаточно трудный газ для транспортировки, он транспортируется в виде низкоуглеродного аммиака. На Ямале же сейчас разработана технология производства низкоуглеродного аммиака и затем крекинга аммиака с последующим получением водорода. То есть, низкоуглеродный аммиак транспортируется, а затем из него получается чистый водород. И для транспортировки низкоуглеродного аммиака можно использовать те же танкеры, которые перевозят сейчас сжиженный природный газ.

Технология производства низкоуглеродного аммиака разработана «Новатэком» самостоятельно и запатентована точно так же, как технология крекинга аммиака. Это очень важный шаг, который позволит чистый получать чистый водород, легко доставляемый до конечных потребителей по конкурентной и доступной цене. Конечно, сегодня активному развитию проекта мешают санкционные ограничения, наложенные на России, но, думаю, что в ближайшее время эта проблема будет разрешена, потому что водород нужен всем, в том числе, и зарубежным потребителям.

На данный момент, полученный аммиак мы точно также можем использовать и в России, что даст большие возможности для развития российской промышленности российской энергетики. Доставлять такой аммиак мы можем так же, как доставляем СПГ и в Мурманск, и в другие регионы России, в том числе, на Камчатку, на Дальний Восток.

Сама Арктика для производства водорода очень важна. Потому что такие реакции требует достаточно низких температур, а в Арктике они природные. К тому же, в таких проектах можно использовать взаимодействие государства и бизнеса, так называемые оффтейковые контракты, особенно с зарубежными поставщиками.

Оффтейковый контракт − это соглашение о продаже или закупке товара, который еще не произведен. Производитель планирует произвести определенное количество товара и заключает соглашения с отдельными компаниями, которые соглашаются выбрать определенное количество этого товара, который предварительно уже оплачивают. Это будет выгодно и для России, и для потребителей.