Арктику заряжают энергией

Ценность Арктики таится в ее месторождениях. Уже сегодня в Ямало-Ненецком автономном округе добывают 80% российского газа, в Арктической зоне в целом – 10% нефти. Кроме того, на этих землях сосредоточено 95% запасов платиноидов, 75% запасов никеля, более 60% – редкоземельных металлов и 65% – апатитовых руд. Такие данные приводятся в аналитическом сборнике «Арктика в цифрах» за 2024 г. Освоение этих богатств, развитие Северного морского пути определят роль России в мировой экономике в долгосрочной перспективе.

При этом Арктика имеет потенциал не только в промышленной сфере. Например, здесь растет туризм – по данным вице-премьера Дмитрия Чернышенко, в прошлом году на арктических территориях побывало свыше 1,3 млн человек. В приоритете находится социальная повестка: на недавнем заседании комиссии Госсовета по направлению «Северный морской путь и Арктика» речь шла о том, что главная движущая сила региона – люди. «Основными направлениями нашей работы остаются формирование комфортных жилищных условий, развитие современной социальной и инженерной инфраструктуры», – подчеркнул помощник президента, секретарь Госсовета Алексей Дюмин.

Для всего этого требуются новые энергетические проекты, предупреждают эксперты. «Чтобы реализовывать программу освоения Арктики, тесно связанную с освоением Восточной Сибири и Дальнего Востока, нужно очень много энергии. В каких объемах – мы даже до конца не понимаем», – говорит проректор РАНХиГС Андрей Марголин.

Открывая Арктику

Россия – одна из немногих стран, у которых есть реальный опыт крупного энергетического строительства в Арктике. Он нарабатывался еще в СССР, когда были открыты, например, Кольская АЭС в Мурманской области или Билибинская АТЭЦ на Чукотке.

Сейчас также идут стройки, требующие особых компетенций. Самый масштабный проект последних лет – это Кольско-Карельский транзит протяженностью 1100 км, который «Россети» ввели в 2022 г. Он используется для передачи в Карелию и Ленинградскую область ранее запертой энергии мурманской генерации.

Еще один знаковый для региона проект реализовала компания «ЭЛ5-энерго» – это Кольская ВЭС, крупнейшая в мире заполярная ветроэлектростанция. Она состоит из 57 турбин общей мощностью 201 МВт. Строить такие объекты в Арктике эффективно – выработка электроэнергии начинается при ветре в 2,5 м/с, а на Кольском полуострове его средняя скорость составляет 5–9 м/с.

Линии электропередачи от ВЭС заведены на магистральную подстанцию 330 кВ «Мурманская», которую также ввели в 2022 г. Она же является главным центром электроснабжения объектов Мурманского транспортного узла – стартовой точки Севморпути. Его транзитный грузопоток оценивается в 110 млн т ежегодно, включая нефть, газ, уголь и другие ископаемые.

Электроэнергия нужна и для работы резидентов территории опережающего развития (ТОР) «Столица Арктики». Сейчас это восемь предприятий, включая объекты компании «Новатэк». Идет активное развитие не только магистральной инфраструктуры, но и распределительных сетей для электроснабжения морского угольного терминала «Лавна» и Центра строительства крупнотоннажных морских сооружений.

«Арктика – одна из самых сложных для строительства территорий. Однако число крупных проектов растет. Например, только на Ямале за последние годы мы построили комплекс объектов для электроснабжения «Роспана», Пякяхинского нефтегазового месторождения. В Мурманской области работаем по задачам, связанным с обеспечением мощностью ТОР «Столица Арктики». Рассматриваем возможность строительства на Кольском полуострове одной из крупнейших подстанций Северо-Запада, которая так и будет называться: «Арктика», – рассказал глава компании «Россети» Андрей Рюмин.

Адаптация к климату

У проектов в Арктике много ограничений. Самое очевидное – это климат: жестокие морозы, шквалистый ветер, снежные валы – надувы. При этом сейчас из-за изменения климата границы природных зон постоянно сдвигаются.

«Освоение Арктики сопряжено с экстремальными вызовами. Например, это таяние вечной мерзлоты, проблемы заземления электроустановок, пучение грунтов, образование инеевых отложений – так называемый куржак. Чтобы работа была эффективна, нужны инновационные решения. Это могут быть композитные вставки для стабилизации опор ЛЭП, автоматизированные устройства для удаления куржака. Такие разработки ведут ведущие отраслевые институты, включая НИУ МЭИ. Знаю, что крупные компании, например «Россети», также занимаются этими вопросами», – сказал «Ведомости. Арктике» директор Института электроэнергетики НИУ МЭИ Владимир Тульский.

Проблемы создает не только климат сам по себе. «В континентальной части зачастую нужно везти грузы по зимнику. В прибрежной зоне у Северного Ледовитого океана, наоборот, период навигации – лето. Это приводит к сложному планированию, а также довольно дорого при нынешней стоимости денег», – отмечает профессор Высшей школы бизнеса НИУ ВШЭ Михаил Аким. Во всем мире в такие проекты инвестируются государственные деньги или деньги с господдержкой и госстрахованием. «Достаточно посмотреть на север Канады, север Норвегии, Гренландию – вы там почти ничего не увидите: делать проекты очень дорого. С господдержкой арктические проекты есть в США на Аляске и в Канаде», – подчеркнул эксперт.

Еще одним препятствием он считает низкую плотность населения – городов мало, расстояния большие. Поэтому практически везде используется вахтовый метод: например, на подстанции 220 кВ «Мангазея» и «Славянская», питающие нефтепромыслы Ямала, энергетиков доставляют раз в месяц на вертолете.

Особенности региона нужно учитывать при любых, даже рутинных, операциях. Так, капитальные работы в Арктике обычно выполняют при сезонном промерзании грунта с вездеходной техникой. В теплое время при аварийном восстановлении делают настилы из бревен или плит ПВХ. На Ямале для устойчивости конструкций ЛЭП нередко используют стальные винтовые сваи.

На крупнотоннажном проекте «Арктик СПГ-2» на Гыданском полуострове применено высоковольтное оборудование с уникальной внутренней изоляцией RIN (пропитанный смолой нетканый материал). Это отечественная разработка. Кроме влагостойкости, устойчивости к снежной и ветровой нагрузке арктическое оборудование тестируют на работоспособность при температуре до -60 градусов Цельсия и сейсмостойкость при воздействии до 9 баллов по 12-бальной шкале, рассказал директор коммерческой службы по направлению «Россия» группы «Изолятор» Александр Савинов.

В ногу с наукой

Развитие инфраструктуры в Арктике должно идти с учетом фонового мониторинга многолетней мерзлоты, считает замдиректора Арктического и антарктического НИИ Юрий Угрюмов. Состояние грунтов неоднородно, в отдельных районах наблюдается опускание кровли мерзлых пород на 7–10 м. Приходится менять подходы – например, при строительстве новых крупных энергообъектов в Якутии сейчас обязательно проводится контроль почвы, для чего бурятся специальные скважины. Еще одним решением может стать термостабилизация, говорит Угрюмов.

Энергетики пробуют вводить инновации и в других сферах. Например, при завершенной недавно реконструкции подстанции 220 кВ «Надым», от которой зависит надежность электроснабжения Салехарда и ближайших районов, использовалось цифровое оборудование российского производства. Замена аналоговых устройств позволила повысить точность измерений не менее чем на 20%, что привело к уменьшению потерь электроэнергии.

За цифровыми решениями будущее, говорят эксперты. По мнению Акима, для электроснабжения удаленных населенных пунктов на севере требуется использование микрогридов в арктическом исполнении, обеспечивающих интеграцию возобновляемых источников энергии с системами хранения энергии. Возможности для проработки таких технологий есть. Например, испытаниями энергооборудования для умных городов, в том числе в экстремальных условиях, должна заниматься новая интеллектуальная лаборатория цифровых сетей, которую «Россети» в 2024 г. открыли в Санкт-Петербурге.

Повышение качества жизни населения арктических территорий – приоритет сегодня, согласен замглавы комитета Совета Федерации по федеративному устройству, региональной политике, местному самоуправлению и делам Севера Анатолий Широков. «Это накладывает обязательства по высочайшему уровню надежности энергоснабжения, который сложно представить без применения передовых технологий», – подчеркнул он.