Возможная энергосистема Курильских островов. Взгляд из Японии.

Тема четырех островов Курильской гряды, которые Япония без всяких на то оснований называет «северными территориями» и пытается позиционировать как «спорные», уже достаточно долгое время не сходит со страниц новостных порталов. У Аналитического онлайн-журнала Геоэнергетика.ru нет ни малейшего желания принимать участие в этой странной дискуссии, похожей на обсуждение вопроса «А следующим утром Солнце взойдет на востоке или на западе». Острова принадлежат России – это данность и, если уж что обсуждать, так только один из извечных русских вопросов: как нам обжить эту часть нашей территории.

В настоящее время на Итурупе, Кунашире, Шикотане и Хабомаи, если не учитывать военные гарнизоны, живут немногим более 15 тысяч человек, что явно нельзя считать достаточным. Острова расположены в Охотском море, чьи рыбные ресурсы позволяют вести тут интенсивное рыболовство, а не грустить, вспоминая о былых временах, когда морские просторы и водные глубины использовались куда как более интенсивно. Сейчас рыболовецких судов мало, да и те норовят улов везти в Японию, где рыболовам способны предложить более выгодные цены. Впрочем, с точки зрения геоэнергетики, не так уж и важно, какие именно ресурсы предстоит осваивать, алгоритм освоения территории неизменен – будут на ней надежные и стабильные источники генерации энергии, можно будет думать обо всем остальном: о новых производствах, о расширении имеющихся, о строительстве комфортного жилья, о повышении транспортной связности, «лошадка» энергетики потянет любой воз.

Но давайте по порядку – сначала просто вспомним, что из себя представляют наши острова, а то ведь многие, кроме названий, почти ничего о них и не знают. Самый крупный из островов – Итуруп, его площадь составляет 3’175 квадратных километров, обитают на нем всего около шести тысяч человек, не считая военного гарнизона. Главный населенный пункт – Курильск, имеется еще семь обитаемых поселков и девять брошенных, откуда люди просто ушли. При этом на острове целых два аэропорта, гражданский «Итуруп» и военный «Буревестник», множество удобных бухт, которые позволяют обеспечить надежную транспортную связь со всеми окрестными островами. 20 действующих вулканов, самый интересный и перспективный с хозяйственной точки зрения Кудрявый – тот самый, который способен обеспечить Россию и полмира рением, если будет разработана подходящая технология и создана соответствующая промышленная база. Остров Кунашир – это почти восемь тысяч жителей на его 1’500 квадратных километров, центральный поселок Южно-Курильск в компании еще с четырьмя обитаемыми населенными пунктами и четырьмя заброшенными, аэропорт «Менделеево», и все удобства для кораблей, которых тут чертовски мало по сравнению с советскими временами. На Шикотане живет уже менее тысячи человек, если не учитывать военный гарнизон и вахтовые смены единственного на островах рыбоконсервного завода. При этом одно название поселка, где работает завод, говорит само за себя – Крабозаводское. Ну, а Хабомаи – это не один остров, а целая россыпь на территории в сто квадратных километров и никакого гражданского населения, только наши погранвойска.

Во всех поселках, которые тут имеются, мирно тарахтят дизельные электростанции – завоз топлива исключительно морем, энергетическая система сверхизолированная, поселки не соединяют никакие ЛЭП. Дизель, провода до обитаемых зданий – вот и все, что тут сумела настроить советская власть. Разумно ли? На том уровне развития технологий, которые тогда имелись – единственный вариант, но времена действительно изменились, пора бы уже и за ум браться. Доставка топлива морем вынуждает держать большие складские запасы на случай капризов погоды, наличие вулканов, муссонный климат – это еще и риск того, что линии электропередач могут быть оборваны. Одним словом, дорогое удовольствие, да еще и не обеспечивающее хорошего уровня надежность и безопасность.

В 2016 году во время очередной российско-японской встречи на высшем уровне стороны договорились о ведении совместной хозяйственной деятельности на наших островах. Под эгидой МИДов обеих стран на островах несколько раз побывали делегации японских бизнесменов, которые совместно с представителями местных властей даже создали пять рабочих групп, чтобы уже предметно разрабатывать совместные проекты: туризм, тепличные хозяйства, аквакультура, переработка отходов и ветроэнергетика. Третий год этим переговорам и визитам, но дело дальше так и не идет – правительство Японии настаивает на том, что предпринимательская деятельность должна идти по японским законам. Время сейчас такое, вирус сумасшествия во многих уголках планеты приводит к тому, что люди расстаются со здравым смыслом. Последняя по времени делегация японских деловых кругов побывала на Курилах в начале октября 2018 года, в наступившем году, вроде бы как, намечается реализация проектов в туристической отрасли и в том, что касается тепличных хозяйств – было время, когда теплиц тут было немало.

Приезд японских бизнесменов на Курильские острова

Вирус, о котором мы только что упомянули, жертвы не выбирает – желание начинать совместные проекты не с энергетики, а с отраслей, которые требуют энергетического обеспечения является типичным признаком того, что вирус проник в головы. Ровно то же относится и к сочетанию ветроэнергетики с тепличными хозяйствами, пусть и в меньшей степени. Теплицы рядом с ветровыми турбинами не поставишь – значит, «здравствуй, необходимость тянуть ЛЭП». Кроме того, ветровая генерация является принципиально не диспетчиризуемой, снабжение островов электроэнергией будет зависеть от погоды. Конечно, есть уже опыт сочетания ветровой генерации с традиционной дизельной: пока характер ветра отвечает техническим требованиям ветроустановки, крутится «мельница», случился выход за рабочие параметры – включается дизельная установка. Можно было бы сказать даже «дешево и сердито», да вот беда – теплицы еще и обогрева требуют, то есть вот этими ветродизельными установками их и придется отапливать. Извините, а логика где? На Итурупе, повторим, 20 (двадцать – прописью) действующих вулканов, а теплицы мы намерены обогревать и освещать соляркой.

С большим удовольствием мы в очередной раз выяснили, что отнюдь не только в нашей редакции известно, что такое геотермальные электростанции и помнят о вулканах Курильских островов. Больше того – далеко не все японские бизнесмены спят и видят, как над островами взвивается родной им флаг, многие из них просто хотят заниматься бизнесом и зарабатывать прибыли, отталкиваясь при этом от аксиомы, которую мы не устаем повторять. Прибыль от любого вида человеческой деятельности только тогда становится достижимой и стабильной, когда разумно и логично выстроена энергетическая система, а все прочее – от лукавого.

Все это вступление потребовалось только для того, чтобы представить вашему вниманию, уважаемые читатели, очередную статью нашего японского автора, который по-прежнему настаивает на публикациях под псевдонимом «Цумамист». Редактура присутствует, но исключительно по одной причине – жителю Токио далеко не просто овладеть русским языком, который, как известно, многими признается как один из самых сложных в мире. Изложенный нашим автором проект описан скупо, но очень точно, в чем и предлагаем убедиться.

Главный редактор Geoenergetics.ru, Борис Марцинкевич

Предложение о теплицах и использовании геотермальной энергии на Южных Курилах

Автор: Tsumamist

В октябре 2018 года японская бизнес-миссия посетила южные Курилы и рассмотрела возможности совместных проектов в деталях. Японская сторона предложила представителям России проект восстановления заброшенных теплиц, с использованием для отопления теплиц водой из термальных источников, чтобы выращивать на Курилах клубнику. Здесь я хотел бы изложить в общих чертах мое мнение об использовании термальных вод для клубничных теплиц и не только.

Основные условия:

• использование вод горячего источника для теплиц;
• так как на Курилах зимой время солнечного освещения короткое, а летом густой туман, для теплиц необходимо осветительное оборудование. Для этого, лучшего всего подходят светодиоды LED, потому что использовать их можно долго, и они весьма экономичны.

Однако на этом этапе потребуются крупные вложения, объем который будет еще более значителен из-за предложенного строительства ветродизельных электростанций. Надо отметить, что ветродизельные электростанции строят там, где дует сильный ветер, что, в свою очередь, является невыгодным условием для строительства теплиц. Таким образом, потребуется прокладка новой линии электропередач с ветродизельных электростанций до теплиц.

Именно поэтому для теплиц, где используется LED-светодиоды, я предлагаю геотермальную электростанцию бинарного типа. По сравнению с ветродизельной электростанцией, это выгоднее для теплиц, которые находятся близко от горячих источников на южных Курилах, так как горячие источники – это основное условие для теплиц.

Теплица

И, дополнительно – для LED-светодиодов, горячая вода непосредственно из источников очень вредна из-за присутствия в ней сероводорода, который изнашивает LED -светодиод. Чтобы избежать этого, горячая вода должна проходить через теплообменник, который находится на геотермальной электростанции бинарного типа, тогда к теплицам будет доходить только чистая горячая вода.

Геотермальная электростанция бинарного типа

В ситуации, когда извлекаемая из-под земли вода неудобна для прямой схемы (температура менее 150 градусов), используются геотермальные электростанции бинарного типа. Подземная горячая вода используется для того, чтобы через специальный теплообменник нагреть рабочую жидкость, точка кипения которой ниже 150 градусов, образовавшийся при этом пар и становится рабочим для турбины такой электростанции. К тому же, бинарный тип лучше для малых и средних ГеоТЭС, еще и потому, что такое оборудование компактно, а для теплиц большого объема генерации энергии не требуется.

Схема геотермальной электростанции с бинарным циклом

В Японии есть два типа геотермальной электростанции с бинарным циклом, которые уже работают:

1. ГеоТЭС с органическим циклом Ренкина (Organic Rankine cycle). Для получения рабочего пара используется органическая жидкость с температурой кипения 100-150 градусов. Их мощность – от 125 КВт до 15 МВт;
2. ГеоТЭС с цикл Калины (Kalina cycle). Для получения рабочего пара используется жидкость (к примеру, смесь с водой и аммиаком), точка кипения которой 70-100 градусов. Их мощность меньше, чем у ГеоТЭС на цикле Ренкина.

Сравнение стоимости ветродизельной электростанции и бинарной ГеоТЭС

Ветровая электростанция

В этом случае надо рассмотреть стоимость затрат на строительство линии электропередачи. Вместе с кабелем и трансформатором стоимость составит около 20 тысяч долларов на километр. И, конечно, нужно добавить строительство самой ветродизельной электростанции. При этом, напомню, что ветродизельные электростанции строят там, где сильный ветер, который, в свою очередь, является невыгодным условием для строительства теплиц. Таким образом, использование ветродизельной электростанции стоит дороже из-за длинной линии электропередачи и расхода привозного дизтоплива.

Бинарная ГеоТЭС

Если использовать оборудование, производство которого освоено в Японии, то ее стоимость составит около 1,5-2,5 тысяч долларов за каждый киловатт мощности (без затрат на новую скважину). Затраты на строительство бинарной ГеоТЭС мощностью 100 КВт (мощность потребления в расчете на 100-500 человек) составят 150-250 тысяч долларов, затраты на строительство бинарной ГеоТЭС 1’000 КВт (мощность потребления в расчете на 1’000-5’000 человек) составят от 1,5 до 2,5 миллионов долларов. Поэтому для теплиц и гостиниц, которые находятся далеко от ветродизельной электростанции, но близко к горячему источнику, больше подходит бинарная ГеоТЭС. К тому же, горячие источники на Южных Курилах находятся близко от вулканов, а поэтому и температура воды в них достаточно высокая (более 100 градусов), а при таких условиях применение цикла Ренкина, думаю, самый подходящий вариант.

В настоящее время в Японии, используются не только ГеоТЭС с прямыми схемами, у нас также много и бинарных типов для малых и средних ГеоТЭС, их особенно много на южном и восточном Хоккайдо, рядом с Южными Курилами. Поэтому, в случае дальнейшего развития российско-японской экономической деятельности для строительства и обслуживания таких ГеоТЭС проще всего будет доставлять оборудование и проводить техническое обслуживание из Японии.

Большие ГеоТЭС

Хотелось бы затронуть и вопросы ремонта Океанской и Менделеевской ГеоТЭС, а так же строительство большой ГеоТЭС (тип – прямая схема, c Камчатки через Южные Курилы для продажи электроэнергии в Японию), о которой я уже писал.

Обе стороны и российская, и японская как на государственном уровне, так и на уровне частного бизнеса ещё не готовы к рассмотрению вопроса ремонта Океанской ГеоТЭС и Менделеевской ГеоТЭС, а также строительства большой ГеоТЭС. Также предполагаю, что для японской стороны при ремонте Океанской ГеоТЭС и Менделеевской ГеоТЭС или строительстве новой большой ГеоТЭС возникнет ряд таких проблем как: вопросы ведения бизнеса с местными подрядчиками, контроль над качеством строительства, вопросы логистики, как в порту, так и на автомобильных трассах и т.д. Чтобы избежать таких проблем, лучше начинать совместную деятельность со строительства малых бинарных ГеоТЭС. Через такое партнерство обе стороны, и российская, и японская (как на государственном, так и на частном уровне) должны усилить и углубить опыт и взаимодоверие, которые, в свою очередь, благотворно повлияют на дальнейший проект по ремонту Океанской ГеоТЭС и Менделеевской ГеоТЭС, а также строительство большой ГеоТЭС (тип прямая схема, c Камчатки через Южные Курилы).

Уверен, что в результате это приведет к благотворному сотрудничеству в проекте энергоснабжения между Россией и Японией.

Цумамист, предприниматель из Японии

Послесловие

Как видите – никакой политики, зато точно имеется понимание того, что политики могут продолжать искать приемлемые варианта сотрудничества на наших Курильских островах долго и кропотливо, а вот приступить к реализации малых проектов можно уже сейчас. Но начинать нужно именно с энергетической отрасли – были бы кости, а мясо нарастет. Малые бинарные ГеоТЭС – оптимальный вариант для того, чтобы восстановить на Курилах тепличное хозяйство, для того, чтобы здесь появились небольшие гостиницы и именно вблизи вулканов, которые и являются точкой притяжения для туристических потоков.

Заниматься развитием ветроэнергетики при наличии десятков действующих вулканов, комплектовать ветроустановки установками дизельными, для которых продолжать дорогостоящий завоз топлива или строить ГеоТЭС, которые никакого топлива не требуется вообще, а энергетический ресурс находится в буквальном смысле под ногами? Решать проблемы синхронизации ветро- и дизельных установок, ловить ветра или обеспечить острова энергией, генерация которой не будет зависеть от погоды, времени дня и ночи, времени года? На наш взгляд, ответ очевиден.

Источник