Так, например, ведущие российские компании «Газпром», «ЛУКОЙЛ» с целью минимизации затрат на электроэнергию для добычи газа и нефти специально вошли в энергетический бизнес и теперь обеспечивают как свои собственные потребности, так и продают свободные мощности на рынке. Обеспечение энергией стало камнем преткновения на пути освоения Штокмановского газоконденсатного месторождения в Арктике. Протянуть кабель на расстояние более 600 км от берега в жестких условиях Крайнего Севера – непростая задача.
Тем не менее у российских добывающих и подрядных организаций огромный опыт в реализации проектов в арктических условиях. В рамках каждого из них специалистам пришлось решать задачи обеспечения проводимых работ электроэнергией и создания соответствующей инфраструктуры, одновременно защищая хрупкую экологию в удаленных регионах.
Каждый из проектов требует собственного подхода к решению задачи энергообеспечения. Лишь на некоторых объектах инфраструктуры в Заполярье существует возможность подвести линию электропередачи (ЛЭП) требуемой мощности. Но как показала практика, осуществить это возможно далеко не везде. Зачастую приходится использовать комбинированную схему электроснабжения, при которой часть электроэнергии подается при помощи ЛЭП, а часть вырабатывается на месте.
Как правило, в рамках проектов, выполняемых на Крайнем Севере, приходится полностью снабжать объект энергией собственными мощностями при помощи мобильных дизельных электростанций (ДЭС). Выглядят они как 20-футовый контейнер, внутри которого и находится такая электростанция в так называемом «арктическом исполнении». Потребление топлива на пике нагрузок может достигать 80-100 т солярки в месяц. Что касается строительства и подключения подводных объектов к береговой инфраструктуре, например Киринского месторождения на Дальнем Востоке, весь комплекс проводимых работ обеспечивался энергией по специальному подводному кабелю с установленных на берегу генераторов.
Строгое соблюдение сроков реализации проекта – критически важный момент в условиях Арктики. Компаниям приходится завозить оборудование на Крайний Север в короткий период летней навигации. Специалисты отмечают: обязателен 20-30%-ный запас мощности электростанции, при этом учитывается уровень максимальной нагрузки на все время реализации проекта и наличие резерва мощностей. Например, в рамках проекта строительства арктического порта Сабетта один из подрядчиков задействовал одну основную дизельную электростанцию и две резервных. Вся техника проходит обязательную проверку перед отправкой на объект, регулярно проводится ее сервисное обслуживание. Приходится обеспечивать ее запасом запчастей и горючего на весь период между навигациями.
В удаленных районах, с полным отсутствием какой бы то ни было инфраструктуры, выход из строя электростанции означает серьезные неприятности. Без электроэнергии не только остановится производство, самое опасное заключается в том, что рабочий поселок с персоналом, может лишиться отопления при температуре воздуха в –50 °C.
Сейчас «Газпром нефть» для электроснабжения отдаленных промыслов, как правило, применяет электростанции, использующие попутный нефтяной газ. Однако еще одной возможностью, обладающей огромным потенциалом, является использование возобновляемой энергетики, чистой ветровой и солнечной энергии. «Альтернативные источники энергии в Арктике – неисчерпаемый ресурс. Поэтому их преобразование в производственные мощности – это техническое решение, которое лежит на поверхности», – считают в компании.
Дочерняя «Газпромнефть-Ямал» установила на побережье Карского моря, в акватории Обской губы, экспериментальную ветро-солнечную установку. Гибридный комплекс «Юрта», состоящий из двух ветрогенераторов и тридцати солнечных панелей, а также блока аккумуляторных батарей, размещен в районе села Мыс Каменный. Установка предназначена для обеспечения электричеством первого блока системы управления приемо-сдаточного пункта Новопортовского месторождения. Электроэнергия необходима для работы напорного трубопровода, ведущего от центрального пункта сбора нефти до приемо-сдаточного пункта промысла. Как поясняют в компании, в случае тумана или штиля «Юрта» будет работать, используя резервную энергию, предварительно накопленную в аккумуляторных батареях.
Станция установлена на побережье, где среднегодовая скорость ветра составляет 5,5 м/c и наблюдается высокая солнечная активность. Как рассказали в компании, ветрогенераторы комплекса «Юрта» имеют вертикальную форму конструкции, что позволяет им вырабатывать электричество независимо от направления воздушных потоков. Вертикальная конструкция ветрогенератора имеет только один вращающийся узел, что повышает ее надежность, по сравнению с горизонтальными ветрогенераторами, и снижает эксплуатационные расходы.
Оборудование для электростанции изготовлено на российских предприятиях и спроектировано специально для работы при температурах до –60 °C. Работу энергоэффективного комплекса специалисты компании «Газпромнефть-Ямал» контролируют удаленно. В режиме онлайн можно отследить количество вырабатываемой электроэнергии, уровень заряда аккумуляторных батарей и величину нагрузки, подключенной к установке. Сейчас «Юрта» проходит опытно-промышленные испытания, по результатам которых будет рассматриваться возможность внедрения подобных установок на других месторождениях «Газпром нефти».
Экспериментальная установка – первая на полуострове Ямал. В перспективе с помощью данной технологии компания сможет обеспечить электроэнергией объекты, удаленные на десятки километров от основных сетей. Внедрение ветро-солнечной электростанции абсолютно безопасно для природы Арктики, что является серьезным преимуществом технологии.
Созданию инфраструктуры «с нуля» в удаленных и малонаселенных районах предшествует этап основательного планирования. При этом необходимо учесть множество факторов – близость источника питьевой воды, возможность подведения ЛЭП, особенности вечномерзлых почв (глубина сезонного оттаивания и замерзания может достигать одного метра), удобство снабжения и многое другое. На график завоза людей, материалов и техники в рамках арктических проектов влияет короткий период летней навигации, а также дороговизна зимних поставок, осуществляемых судами ледового класса в сопровождении атомного ледокола.
Особое внимание при проведении работ на Крайнем Севере компаниям необходимо уделять защите окружающей среды. При строительстве порта Сабетта был применен селективный сбор отходов, использование при ремонте техники специальных поддонов, исключающих проливы нефтепродуктов, хранение металлолома на специально отведенных площадках. Весь строительный мусор вывозился со стройплощадки порта морским транспортом в период навигации.
При реализации проектов по прокладке сухопутной части трубопроводов специалисты пристально наблюдают за состоянием почвы. В арктических условиях нарушение естественного уровня кислотности почвы может привести к эрозии плодородного слоя, и без того тонкого и крайне чувствительного к техногенным воздействиям. После окончания проекта специалисты компании производят восстановление плодородного слоя и высадку именно тех растений, которые характерны для данной экосистемы.
Если работа ведется под водой, то еще на этапе планирования проекта, производится математическое моделирование распределения «облака» породы, поднятого в результате работы техники, рассчитывается возможный ущерб поголовью рыбы. На основании этих данных после окончания работ на объекте, компания выпускает мальков именно тех видов рыб, которые могли погибнуть из-за деятельности техники. Во время укладки трубопровода для Киринского месторождения на Дальнем Востоке России на пути миграции серых китов, занесенных в Красную книгу, осуществлялся специальный мониторинг за их перемещением. При приближении серого кита в район прокладки газопровода все работы моментально прекращались до тех пор, пока киты не скрывались из виду.
