Четверг, 14 августа 2008 г. Энергетические ресурсы Арктики и их освоение в малонаселённых районах

Четверг, 14 августа 2008 г.

Энергетические ресурсы Арктики и их освоение в малонаселённых районах

Межправительственная Комиссия Денали была основана как широкомасштабное партнёрство различных групп, представляющих федеральное правительство, власти штата, коренное население, научные круги, муниципальные учреждения, хозяйственные предприятия и профсоюзные организации, с целью формирования стратегического подхода к решению проблем малонаселённых районов Аляски. В сфере энергетики этот подход заключается в замене наливных систем хранения топлива, модернизации электростанций, содействии охране природы, увеличению доли потребления энергии из возобновляемых источников, подготовке кадров и, в конечном итоге, в развитии устойчивой экономики этих местностей.

В ряде населённых местностей – таких как Бакленд и остров Малый Диомид – Комиссия уже заменила небольшие и устаревшие наливные резервуары для топлива, что позволило доставлять топливо только раз в год. Завершены примерно 90 из 170 проектов, но дальнейшее их выполнение поставлено под угрозу из-за отсутствия финансирования.

Ещё одним источников обогрева жилищ во многих селениях является отработанное тепло; этот проект выполнен примерно на четверть. В некоторых городах и посёлках (например, в Скагвэе) работают водоотводные гидроэлектростанции. Применяются также модульные дизельные и гидроэлектростанции, а также дизельно-ветровые и геотермальные энергетические установки (подобные той, которую парламентарии посетили накануне вечером в долине реки Чена с её горячими источниками).

Во всех этих мероприятиях ключевой является подготовка местных техников. Техников по ветровым энергетическим установкам из отдалённых районов Аляски направляют в штат Вермонт для обучения и сертификации, тем самым помогая местному населению не только в энергоснабжении, но и в создании стабильных рабочих мест именно там, где их так не хватает. Экспериментальным предприятием является гидрокинетическая турбина в г. Игл (штат Аляска) – первая попытка применения этой технологии в течении реки (Юкон), замерзающей зимой и представляющей реальную опасность в период весеннего ледостава.

Совершенствуется и расширяется также применение методов строительства с учётом природоохранных мер. В плане размещения объектов примером являются наливное хранилище топлива и электростанция в г. Койукук в нижнем течении р. Юкон, построенные с учётом паводков, благодаря чему их можно будет эксплуатировать даже если населению придётся перебраться в другое место. Несколько строительных проектов – ветровые, тепловые на биомассе и геотермальные – в разных местах штата находятся в стадии сооружения, другие в процессе подготовки к строительству.

Власти г. Фэрбенкс, вблизи которого находятся крупные залежи каменного угля, надеются соорудить мощное предприятие по газификации угля, которое сможет поставлять топливо в большинство внутренних районов Аляски. И хотя эта технология представляется осуществимой и разрешения на строительство и эксплуатацию могут быть получены, препятствием к этому являются очень большие капитальные вложения. Выходом могут стать мини-АЭС – такие как, например, планируется соорудить в удалённом городке Галена. В конечно итоге, по утверждению докладчика, в каждом районе Аляски должно существовать как минимум одно частное градообразующее предприятие. Так, на северо-западе штата таким предприятием стал свинцово-цинковый рудник Ред-Дог.

Устойчивое развитие должно отвечать нескольким критериям. Желательно ли оно на местном уровне? Сопровождается ли оно адекватным бизнес-планом и в состоянии ли соблюдать установленные правила? Если ли несколько партнёров, финансирующих предприятие, и соблюдает ли оно порядок, установленный Комиссией? Является ли площадка безопасной и каков вклад проекта в жизнь населённого пункта или региона? В совокупности эти сведения помогут ответить на главный вопрос: выживут ли отдалённые селения? А отвечать на этот вопрос придётся детям и внукам жителей малонаселённых местностей Аляски.

Г-н Каннелос остановился на превращении Исландии из относительно бедного члена Европейского сообщества в процветающую нацию – причём всего за одно поколение. Именно таков темп сегодняшних глубоких перемен. В дальнейшем Комиссия Денали намерена уделять особое внимание экологически нейтральному («зелёному») жилью, возобновляемым источникам энергии, продолжению текущих программ, участию в решении более общих проблем Арктики и распространению накопленного опыта.

Г-н Гудни А. Йоханнессон, генеральный директор Национального управления энергетики Исландии, выступил с докладом на тему «Геотермальная энергия: опыт Исландии и потенциал для других стран». Будучи частью так называемого «огненного кольца» планеты, Исландия обладает богатыми – но вряд ли уникальными – геотермальными ресурсами. Докладчик отметил, что одним из лучших вкладов Исландии станет распространение накопленного ею опыта в области возобновляемых источников энергии.

Он сравнил характеристики источников производства энергии в Исландии и в остальных странах мира в целом. Так, во всём мире в целом 81% электроэнергии производится из невозобновляемых источников: 40% - из угля, 20% - из газа, 16% - атомными станциями. Электроэнергия из возобновляемых источников составляет всего 19% (16% - гидроэлектростанции, а все остальные возобновляемые источники дают менее 1% каждый). И это при том, что геотермальные ресурсы планеты громадны и скорее всего останутся такими на протяжении миллиардов лет. Хотя в настоящее время геотермальная энергия покрывает лишь 1-2% потребностей в электроэнергии, в мире в целом эта доля может возрасти до 30%. В Исландии к 2020 г. объём выработки электроэнергии из геотермальных источников может возрасти до 40 ГВт. Ведущими странами в производстве электроэнергии из геотермальных источников являются также Япония, Новая Зеландия, Италия, Соединённые Штаты, Филиппины и Индонезия.

Разведка геотермальных ресурсов сложна и требует привлечения специалистов из самых разных областей. Экономические показатели таких проектов можно улучшить за счёт повышения качества картографирования геологических структур и определения их геологической истории. Сейсмическая активность позволяет повысить продуктивность геотермальных скважин.

Освоение геотермальных полей Исландии началось в 1900 г. В 1928 г. в Рейкьявике было впервые введено централизованное водяное отопление. К 1970 году 40% всех домов отапливались горячей водой. Нефтяной кризис начала 70-х годов усилил эту тенденцию и к настоящему времени отопление 90% домов осуществляется за счёт геотермальной энергии и лишь 10% - с помощью электричества. Цель – перевод всех домов на геотермальное отопление. Сегодня запоминающимся символом Рейкьявика стали резервуары для горячей воды из геотермальных источников, увенчанные рестораном¹⁰ (см. Рис. 5 «Резервуары для горячей воды в Рейкьявике»).

Первая попытка использования геотермального тепла для выработки электричества относится к 1950 г., а в 70-х годах прошлого века была построена первая геотермальная электростанция. Из-за извержений вулкана сдача её в эксплуатацию задержалась, но после преодоления возникших трудностей подобные электростанции производят ежегодно около 3600 ГВт электроэнергии. В наши дни ожидается дальнейший рост их общей мощности, причём без государственных субсидий. Поскольку геотермальные источники являются возобновляемыми, они не только отвечают требованиям повышения спроса на потребляемую электроэнергию, но и привлекают энергоёмкие производства – такие как выплавка алюминия. Использование геотермальной электроэнергии также обеспечивает относительную экологическую чистоту таких производств по углекислому газу, что повышает конкурентоспособность их продукции на некоторых рынках.

Новые технологии позволяют улучшать экономические показатели проектов. Некоторые методы (например, направленное бурение) заимствованы из нефтяной промышленности. В настоящее время используются высокотемпературные (500ºC) источники, что ещё больше повышает экономичность процесса выработки электроэнергии. Даже низкотемпературные источники доказали целесообразность их использования. Бурению на большие глубины сопутствуют дополнительные трудности, но в конечном итоге оно может оказаться оправданным экономически. Исландия проводит учебную программу по геотермальному циклу, в которой ежегодно обучаются свыше 30 слушателей из развивающихся стран, а исландские специалисты работают экспертами в десятках других государств.

Хотя планета будет сохранять своё внутреннее тепло на протяжении миллиардов лет, конкретное геотермальное поле подвержено истощению и нуждается в «отдыхе» в течение нескольких лет, прежде чем «сбор урожая» с него может быть продолжен. В конечном итоге геотермальная энергетика – это доходное предприятие, которое может привлечь крупных инвесторов. Стабильные геотермальные поля надёжны и обеспечивают значительный доход на вложенные средства. Докладчик завершил своё сообщение, отметив заинтересованность курорта на горячих источниках на р. Чена в использовании геотермальной технологии для выработки электроэнергии из нового источника – воды, сопутствующей нефтепромысловой деятельности.

ИС предложил МПГ провести саммит арктических народов для обсуждения и выработки подхода к освоению извлекаемых и возобновляемых источников энергии в малонаселённых районах, что позволит преодолеть «энергетическую нищету» этих местностей. МПГ и Арктический Совет утвердили этот проект.¹¹ Саммит включает три составляющих: (a) постоянно действующая программа обучения и информирования общественности; (б) конференция по энергетическим технологиям (октябрь 2007 г.) и (в) Рабочая группа по энергетике Арктики.

На конференции в числе прочих присутствовали сен. Лиза Мурковски и президент Исландии. В выступлениях были широко представлены как многочисленные возобновляемые и невозобновляемые источники, так и инфраструктура. Были представлены даже такие примеры применения как использование снега в качестве источника энергии для охлаждения. Эта технология применяется при переработке рыбы и использование «снежной энергии» может сохранить на Аляске множество рабочих мест.

На проведенной в октябре 2007 г. конференции были также рассмотрены восемь факторов, способствующих поддержанию устойчивости обстановки в малонаселённых местностях: политика, кадры, местная энергетика, грузоперевозки и транспорт, окружающая среда, инфраструктура, воздействие на северные народности и безопасность. В дискуссионных заседаниях приняли участие эксперты с разнообразными точками зрения из многих стран и многочисленных групп коренного населения. Результатом обсуждения стало создание Рабочей группы по энергетике Арктики (AEAT).

В первом заседании в рамках AEAT приняли участие 50 специалистов, которые намерены выработать рекомендации в адрес Арктического Совета. В настоящее время группа принимает участие всего в нескольких личных встречах, предпочитая общаться по интернету, электронной почте и через вебсайты. Первый проект по извлекаемым энергоносителям посвящён арктическому углю. Основным вопросом стали неблагоприятные последствия сжигания угля, которые могут нанести вред экологии Арктики, несмотря на то, что уголь используют в других местах. Рассматриваются все технологии преобразования угля в рамках полезного энергетического проекта: предварительная обработка, выработка электроэнергии на месте добычи, преобразование угля в жидкое топливо и газификация угля.

В части возобновляемых источников AEAT занялась приливными технологиями получения энергии. Перед ними встал вопрос: какие именно технологии наилучшим образом подходят для Арктики и превосходят ли они по экономичности волновые методы и гидрокинетические установки в течении рек. Однако, группа учитывает также трудности, свойственные использованию технологии в условиях Арктики. Например, какие технологии обеспечивают конструкционную стойкость в ледовых условиях? Работоспособны ли определённые технологии под ледяным покровом?

В помощь малонаселённым районам группа AEAT изучит проблемы транспорта и разработки альтернативных видов горючего для транспортных средств. В удалённых местностях Аляски около трети используемой энергии приходится на горючее для транспортных средств. Возможность использования альтернативных видов (таких как природный газ) может стать прекрасным решением проблемы, если эти виды присутствуют в данной местности.

Дальнейшие шаги AEAT включают определение зрелости каждой технологии и сопряжённых с ней рисков, рассмотрение конкретной технологии в свете восьми вышеупомянутых факторов и, наконец, подготовка отчёта, выпуск которого запланирован на октябрь, для представления Арктическому Совету.

Выступления, вопросы и ответы

Несколько выступавших упомянули об изобилии источников топлива в Арктическом регионе, но при этом отметили, что, хотя желательно использование возобновляемых ресурсов, внедрение многих технологий их использования в Арктике оказывается затруднительным. В лучшем случае для применения технологии требуется её модификация применительно к местным условиям. Один из выступавших заметил, что в районы с временной потребностью в энергии можно буксировать небольшие плавучие атомные электростанции. Их можно даже транспортировать на ледоколах. Ещё одно замечание: Арктика с неразвитой на сегодняшний день инфраструктурой энергетики является прекрасным полигоном для разработки новых технологий, которые с успехом смогут конкурировать с имеющимися, поскольку и для тех, и для других необходимая инфраструктура почти отсутствует.

Другие выступающие, отмечая опыт, описанный в выступлении г-на Миллса, сообщили, что положение с поддержкой применения альтернативной технологии для маломасштабного применения или для жилищного хозяйства оказывается не лучше в их странах. Один из них отметил отсутствие каких бы то ни было обсуждений торфа в качестве топлива, а другой сообщил, что в Швеции внимание в основном уделяется более эффективным технологиям сжигания для получения большего количества энергии из единицы топлива. Несколько выступавших также согласились с тем, что время поджимает и что следует испытывать все технологии – даже если некоторые впоследствии окажутся несостоятельными.

жүктеу/скачать 2.65 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: