Использование возобновляемых источников энергии на Калининградской железной дороге

Согласно данным, предоставленным Минэнерго, поставка электричества в Калининградскую область осуществляется из центральной части РФ транзитом через соседние государства: Белорусь, Литву и Латвия. Это создает проблему энергетической зависимости Калининградского региона от различных объективных технико-технологических и геополитических факторов, а также их таможенной политики других государств. В этом контексте особенно интересны Литва и Латвия, являющиеся членами ЕС и НАТО. Учитывая современную политическую ситуацию, не все из этих государств сохраняют нейтралитет по отношению к Российской Федерации, а наоборот, поддерживают экономические санкции, поэтому в ближайшем будущем возможен сценарий блокады транзитных потоков электричества из основной континентальной части России.

По этой причине в последнее время повысилась актуальность тема создания отечественных автономных источников электричества в Калининградском регионе, которые, в том числе будут использоваться для нужд и потребностей железнодорожного транспорта. В имеющихся условиях дефицита собственных энергетических ресурсов, прежде всего необходимо обратить внимание на применение нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Отличным решением для данного региона могут стать ветроэлектроустановки или же «ветряки».

Опыт европейских стран демонстрирует эффективное использование энергии ветра. Например, в приморских странах, таких как, Бельгия, Нидерланды, Дания, с недавнего времени Польша, котов является близким соседом Калининградской области по побережью Балтийского моря, ветроустановки имеют широкое распространение [5]. Преимущественно используются фермерами и в небольших коммунах, которые не включены в единую энергетическую систему и обходятся собственными силами. По данным ученых, перевод железнодорожного транспорта на ветряную электроэнергию сократит объем выбросов углекислого газа в Нидерланды на 20 процентов. К 2017 году примерно половина голландских железных дорог работают на энергии, вырабатываемой ветряными установками. Протяженность этих путей составляет 2,9 тысячи километров, а ежегодное потребление электроэнергии достигает 1,4 тераватт-часов. В соответсвии с планом министерства транспорта Нидерландов, в 2017 году ветрогенераторы будут обеспечивать до 70% потребности железных дорог в электроэнергии. Возникает вопрос о том, способен ли Калининградский регион использовать свой ветроэнергетический потенциал для решения имеющихся энергетических проблем и для обеспечения железной дороги возобновляемой энергией? Согласно оценкам экспертных и проектных компаний, таких как TACIS, «Folkecenter», «Иннотек» рассматриваемый регион Российской Федерации обладает колоссальным (приблизительно 1300 МВт, что представляет из себя двойную норму нынешнего общего энергопотребления области) ветроэнергетическим потенциалом. В первую очередь это связано с географическим положением региона. Калининград находится вблизи Балтийского моря, где дуют сильные ветра преимущественно в межсезонье, что создает подходящие условия для установки ветроэнергоустановок.

Объект исследования: Калининградская железная дорога.

Специфика Калининградской железной дороги (КЖД), как и всего региона заключается в том, что располагаются они отдельно от материковой части страны. По причине своего анклавного положения, КЖД не имеет общих железнодорожных линий пересечения с основной сетью ОАО «РЖД». В системе перевозок КЖД связана с Россией посредством железных путей Литвы и Белоруссии. Перевозки осуществляются сквозь Литву, таможенный контроль проходит в двух пограничных переходах (Нестеров-Кибартай, Советск-Пагегяй), с Польшей в трех пограничных переходах (Мамоново-Бранево, Багратионовск-Бартошице, Железнодорожный-Скандава). По своей специфике, КЖД, является выгрузочной – объем переработки экспортно-импортных грузов от общего грузооборота составляет около 85%. Кроме этого, регион находится на берегу Балтийского моря, поэтому основной объем перевозки внешнеторговых грузов осуществляется через портовые пограничные переходы по станциям Калининград, Балтийск и Балтийский Лес [4].

Состояние ветроэнергетики в исследуемом регионе на текущий момент.

В Калининградском регионе с 2002 г. эксплуатируется ветропарк, представляющий собой 20 ВЭУ мощностью 225 кВт, однако, его работа в полную силу затруднена из-за некоторых причин, в том числе и технических. Поэтому с 2007–2008 гг. и по нынешнее время производство “чистой” электроэнергии снижается, по последним данным с 5,8 кВт-ч до 4,7 кВт-ч. Принимая во внимание небольшой опыт эксплуатации ВЭУ и недостаток финансирования, руководство края осторожно подходит к реализации ветроэнергетических проектов и рассматривает возможность строительства Калининградской АЭС для обеспечения растущего внутреннего спроса на электричество [2]. Также, руководство планирует экспортировать "излишки" энергии в соседние государства. Однако, согласно планам развития прибалтийского региона, к 2020 г. в регионе доля ветроэнергетики в суммарном производстве электричества должна стать около 5%.

С 2002 года в области действует крупнейшая (на 2017 год) в РФ ветроэлектростанция Зеленоградская ВЭУ мощностью в 5,1 МВт, находящаяся около посёлка Куликово Зеленоградского района. Она входит в число самых мощных ветряных электростанций в РФ. Ветроэлектрическая установка работает полностью в автоматическом режиме (САУ МП) и управляется бортовым компьютером [1, с. 9]. Все технические показатели работы узлов, информация о мощности, выработке и иные сведения о работе установки передаются по системе сотовой связи на диспетчерский пункт с распечаткой на дисплее. Среднегодовая производительность составляет приблизительно 8 млн. кВт часов. В 2000 году в эксплуатацию были введены 4 ВЭУ-225 кВт (май – 2 ед. и декабрь – 2 ед.), которые до конца года выработали свыше 300 тыс. кВт часов. В ближайшем времени планируется ввести в эксплуатацию ветропарк на полную мощность и начать подготовку обоснования целесообразности строительства нового ветропарка морского базирования, мощностью 50 МВт с использованием 25 установок компании "Bonus" по 2 МВт каждая.

Зоны ветровой активности Калининградской области.

Первую зону с активной ветровой деятельностью представляет собой территория вдоль моря, включая Самбийский полуостров, Куршскую и Вислинскую косы, побережье Куршского и Калининградского заливов. Этот участок занимает относительно небольшую площадь по сравнению с другими, но, согласно мнению специалистов, обладает наивысшим ветроэнергетическим потенциалом, составляющим более 300 Вт/ на высоте над землей 10 м и до 600–700 Вт/ на высоте 50 м.

Вторая зона со средней ветровой активностью находится восточнее первой, примерно до линии Советск – Черняховск – Правдинск. На этом месте ветроэнергетический потенциал, по результатам расчетов, несколько ниже и составляет примерно 200–300 Вт/на высоте 10 м и около 400–600 Вт/ на высоте 50 м.

Третьей зоной с малой ветровой активностью является наиболее удаленная от морского побережья территория, занимающая восточную часть области, где уровень ветроэнергетического потенциала на высоте 10 м снижается до 100–200 Вт/ [3].

Приведенные выше данные демонстрируют, что почти вся территория Калининградской области характеризуется значительным ветроэнергетическим потенциалом (более 100 Вт/), дающим возможность использовать энергию ветра для получения электроэнергии. Эффективнее это можно осуществлять в близлежащей к морю зоне, где ветроэнергетический потенциал особенно высок. По оценкам специалистов, технические возможности современных ВЭУ в районе Балтийска позволяют довести расчетную выработку электроэнергии до 8,8 МВт, а в районе Пионерского – дo 7,9 МВт в год.

Необходимо обратить внимание, что Калининградская область является регионом, в котором, наряду с центральной Россией, пройдет Чемпионат Мира по футболу 2018 года. Это событие является крупнейшим спортивным мероприятием после Олимпиады в Сочи 2014 года. Подобные события привлекают десятки миллионов туристов, что, несомненно, скажется на загруженности железных дорог. Поэтому проведение подобного массового мероприятия могло бы послужить толчком к развитию железнодорожной инфраструктуры в регионе. Улучшение имиджа России в мире как страны с развитым промышленно-технологическим потенциалом и высокой культурой природопользования, создало бы положительный образ для многих туристов, повысив популярность региона после турнира.

Развитие альтернативных источников энергии в Калининградской области, в том числе, при участии крупных частных компаний, таких как ОАО «РЖД» – это тема, которую рано или поздно придется затронуть на железной дороге и в нашей стране. КЖД является стратегически и экономически важным объектом для Северо-западного региона, поэтому развитие альтернативных и возобновляемых источников энергии, могло бы поспособствовать удешевлению перевозок, что сделало бы данную область более интересной для инвесторов. Удешевление перевозок на железной дороге и уменьшение тарифов, привело бы к развитию транспортной системы всего региона. Пример Калининграда может послужить толчком для оснащения подобными установками и другие прибрежные или не обделенные ветром регионы. Например, Крым, Алтай, Республика Калмыкия, имеющая ветроэнергопотенциал в размере 300 МВт.

Стоит отметить, что использование ветровой энергии является весьма перспективным направлением в развитии энергетики Калининградской области, однако данный регион сильно отстает по экономической поддержке правительства от многих западных стран, где финансирование и строительство ВЭС поставлено на солидную законодательную основу. Необходимо перенимать хороший опыт, приспосабливая его под российскую действительность, в таком случае Калининградская область, её инфраструктурные объекты, в том числе и железная дорога, не будут зависимы в своём энергообеспечении.