Ветроэнергетика в заполярных условиях

Значительная часть населенных территорий Земли располагается в районах с полярным или холодным климатом. Крайний север Европы, Азии, Северной Америки, крайний юг Патагонии, горные районы по всему миру, вся Антарктида могут считаться такими территориями. Общая климатическая особенность этих регионов: зима продолжительностью до 300 дней в году, со снегом и морозами, достигающими –35 – 50 °С. В течение короткого лета температура лишь иногда может достигать +20 °С. Здесь дуют сильные и устойчивые ветра, особенно зимой и в переходные периоды – осенью и весной. В этих районах отмечается интенсивное по­требление тепловой и электрической энергии населением и промышленными объектами. На заполярных территориях помимо этого в течение продолжительного периода наблюдается круглосуточная темнота – во время полярной ночи и круглосуточное солнечное сияние – во время полярного дня.

Мировая статистика показывает, что в этих регионах концентрируется значительный ветроэнергетический потенциал. Однако практически может быть использована лишь небольшая его часть. Основной причиной этого является малая плотность населения (обычно менее 0,1 человека на 1 км²) и низкое, в абсолютных показателях, потребление энергии. Другая важная причина – малое число, а порой и полное отсутствие в рассматриваемых районах крупных промышленных потребителей. Недостаточно развита также инфраструктура (дороги, высоковольтные линии электропередач). Большинство населения проживает в небольших городах, поселках и деревнях. В качестве основного источника электроэнергии здесь обычно используют дизельные электростанции (ДЭС). Тепло вырабатывается на мелких котельных или индивидуальными бойлерами, а зачастую дома отапливаются обычными печами на угле или дровах.

Значительная рассредоточенность малых потребителей и их удаленность от опорных баз топливоснабжения приводит к большим транспортным расходам и высокой конечной цене топлива у потребителя. В некоторых случаях дизельное топливо доставляется потребителям даже самолетами. При таких обстоятельствах значительный рост цен на топливо неизбежен. Высока и цена электроэнергии, полученной на основе дорогого топлива. Даже в России, где государство сдерживает цены на топливо субсидированием традиционного топливно-энергетического комплекса в подобных регионах, стоимость электроэнергии в удаленных рыболовецких деревнях, расположенных на берегах Северного Ледовитого океана, достигает 30 – 50 центов США за киловатт-час. Подобная цена на электроэнергию делает ее производство ветроэнергетическими установками (ВЭУ) полностью конкурентоспособным по сравнению с производством электроэнергии от дизель-генераторов. Но купить новую ВЭУ, особенно для работы в качестве автономного источника энергии или для использования в гибридной схеме электроснабжения для малого частного или коммунального потребителя все еще довольно дорого. В настоящее время не существует никакого административного или экономического механизма, который поддерживал бы внедрение ВЭУ в России.