Siemens создает первый в мире парк поточных приливных турбин
Компания Siemens заявила о промежуточных итогах промышленно-экспериментальной эксплуатации своей энергоустановки SeaGen, использующей приливные течения для выработки электроэнергии, и также о планах строительства в 2013 году сходной установки следующего поколения.
SeaGen была установлена в Стренгфонд-Лохе (Северная Ирландия) в 2008 году. Но из-за сбоя ПО одна из двух шестнадцатиметровых лопастей была повреждена, и вывести систему на полную мощность удалось не так давно. Тем не менее, несмотря на небольшой срок полноценной эксплуатации, итоги впечатляют. В октябре 2012 года SeaGen с установленной мощностью в 1,2 МВт вырабатывала 22,53 МВт•ч в день, выдавая в среднем 1 ГВ•ч за 68 дней, что эквивалентно годовой выработке в 5 368 МВт•ч (КИУМ ~52%). Особенность поточной приливной установки в том, что, в отличие от дамбовой и динамической схемы приливных электростанций, здесь не требуется масштабного строительства. Напротив, как в нынешней ветроэнергетике, достаточно привезти к месту установки турбину и закрепить её на дне.
Конструктивно SeaGen — это сразу две турбины с горизонтальной осью вращения, напоминающей не слишком большие традиционные ветряки. Они закреплены на продольной балке и вращаются как при приливом, так и при отливном течении. Свою мощность в 1,2 МВт SeaGen достигает при скорости потока в 2,4 м/с, что достаточно для раскрутки лопастей до 15 об/мин.
Поскольку такие системы не требуют дамб, их нет нужды компоновать в крупные приливные электростанции. Но, разумеется, поточные приливные генераторы без дамб не способны полностью использовать всю силу приливных-отливных течений в том или ином секторе побережья. В качестве ещё одного их преимущества упоминается экодружелюбность: обычная рыба практически не имеет шансов столкнуться с лопастями или получить от них серьёзные повреждения. А отсутствие дамбы не препятствует спокойной миграции форм морской жизни в залив Стренгфорд-Лох и из него. С другой стороны, отмечают критики, проживающие в Стренгфорд-Лохе гигантские акулы уже достаточно крупны (12 м, 5 т), чтобы лопасти могли представлять для них серьёзную угрозу.
Немецкая компания заявляет, что опыт эксплуатации произведённой ею турбины в Северной Ирландии удовлетворил всех. Поэтому теперь Siemens собирается поставить (проект уже согласован с властями Уэльса) сразу пять SeaGen-S (улучшенная версия SeaGen) для создания первого парка поточных приливных турбин. Диаметр каждой из двух лопастей в новой установке увеличен до 20 м, поэтому установленная мощность возрастёт до 2 МВт. Всего же у берегов Уэльса (предположительно, в Пемброкшире) планируется развернуть турбинную группу мощностью в 10 МВт. Стоимость установки не называется. Известно, что SeaGen весила 300 т; аналогичный по мощности ветряк в сумме будет весить не более 100 т.
Каковы перспективы у приливных поточных генераторов? Основной аргумент сторонников такого типа генерации — отсутствие необходимости в строительстве дорогих дамб. Тем не менее этот тезис сомнителен по многим причинам. Начнем с главного — стоимости. Сегодня больше всего ПЭС уже не во Франции, как было почти полвека до 2011 года, а в Южной Корее, которая намеревается к 2020 году вырабатывать таким способом не менее 5 260 ГВт•ч в год. Так вот, пойдя по теоретически более дорогому пути создания дамб, там сумели построить крупнейшую в мире Сихвинскую ПЭС за жалкие $1,028 млрд. Да, конечно, это дорого, но не стоит забывать, что вся Сихвинская ПЭС — побочный продукт проекта по осушению морского дна, а из стоимости её, таким образом, надо вычесть площадь отнятой у моря земли. Поскольку цель получения энергии была менее значимой и подчинённой созданию польдера и поддержанию вод в чистоте, постольку и чисто энергетическое строительство, по всем оценкам, будет много дешевле. Именно поэтому уже сейчас Ю. Корея готовит или ведёт строительство ещё как минимум 1 790 ГВт (до 2017 года) приливных мощностей по дамбовому типу. Напомним, что эта дальневосточная страна вырабатывает на 30% больше энергии на душу населения, чем Япония, причём в среднем значительно дешевле (и это один из краеугольных камней конкурентоспособности местной промышленности). В этом смысле дешёвая приливная энергия — одна из тех областей, на которые корейцы делают основную ставку в ближайшие десятилетия. В то же время отдельные потоковые турбины будут дешевле $4 000 за МВт мощности (как у дамбовой Сихвинской ПЭС) лишь при массовом выпуске, сравнимом с серийными ветряками, до чего пока очень далеко. С другой стороны, для Европы, где государство, в отличие от Южной Кореи, не готово вкладываться в развитие энергетики, теоретически такой путь более перспективен — по крайней мере в тех местах, где скорость приливных течений достаточно высока.
