Роберт Николаевич Шульга - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.
SPIN РИНЦ: 5136-4188 по РИНЦ 41 публикация, 100 цитирований; индекс РИНЦ: 5, ResearcherID: A-9321-2014; Scopus AuthorID: 6506511448
Д. 12, ул. Красноказарменная, Москва, 111250, тел.: +7(903) 248-20-56
Robert Shulga - Ph.D. in Engineering, Leading Researcher, VEI - the Branch of the Federal State Unitary Enterprise RFNC - VNIITF.
12 Krasnokazarmennaya Str., Moscow, 111250, tel.: +7(903) 248 20 56
Александр Юрьевич Петров - кандидат технических наук, заместитель директора РФЯЦ-ВНИИТФ - директор ВЭИ.
Д. 12, ул. Красноказарменная, Москва, 111250, тел.: +7(903) 248-20-56
Alexander Petrov - Ph.D. in Engineering, Deputy Director of RFNC-VNIITF - Director of VEI, VEI - the branch of FSUE “RFNC - VNIITF”.
12 Krasnokazarmennaya Str., Moscow, 111250, tel.: +7(903) 248 20 56
Ирина Вячеславовна Путилова - кандидат технических наук, доцент, заведующая НОЦ «Экология энергетики» МЭИ, член редакционной коллегии от России электронного журнала “Coal Combustion and Gasification Prodcts” (www.coalcgp-journal.org).
Д. 14, ул. Красноказарменная, Москва, 111250, тел./факс: +7(495)362-79-12
Irina Putilova - PhD. in Engineering, Associate Professor, Head of the Centre for Science and Education “Ecology of Power Engineering” of MPEI, Member of the Editorial board from Russia of the Electronic Journal “Coal Combustion and Gasification Products” (www.coalcgp-journal.org).
14 Krasnokazarmennaya Str., Moscow, 111250, tel./fax: +7(495)362 79 12
Рассмотрены социальные и экологические аспекты, климатические и гляциологические особенности освоения Арктики в части энергоснабжения. Показаны наиболее целесообразные способы комплексного освоения Арктики. На примере крупных и уникальных стационарных проектов отмечен ряд недостатков: высокая стоимость, долгострой, неполная автономность, недостаточное решение проблем экологии и переработки отходов. Неполная автономность обусловлена необходимостью подвоза материалов, продуктов, сменных экипажей и персонала, а также недостаточной логистикой и трудностями транспортировки на материке в условиях лета и по морю в условиях зимы. Проблемы экологии и переработки отходов связаны с применением традиционных способов сжигания твердого и жидкого топлива с использованием угля или мазута. Переход на сжиженный природный газ (СПГ) для электродвижения и энергоснабжения заметно улучшит экологическую обстановку. Исследования, выполненные на математической модели многофункционального энергетического комплекса, показали возможность бесперебойного энергоснабжения локальной нагрузки как от централизованной сети, так и от дизель-генератора (ДГ) и накопителя электроэнергии, причем ДГ используется с целью экономии топлива в качестве резервного источника. Предлагаемые технологии электрогенерации на основе водорода или атомных станций малой мощности (АСММ) позволяют наряду с улучшением экологической обстановки повысить энергоэффективность установки непосредственного преобразования топлива и обеспечить комплексную переработку отходов. Малочисленность населения Арктики, его мобильность при вахтовом методе требуют комплексной разработки мобильных систем энерго- и жизнеобеспечения малой мощности до 30 МВт с помощью СПГ или АСММ, дополненных ВИЭ. Если установка на водороде является одновременно источником и накопителем электроэнергии, то применение АСММ и особенно ВИЭ требует наличия накопителей электроэнергии. Указанные накопители водородного или электрохимического цикла являются наиболее прогрессирующими в мировой энергетике, и их применимость существенно зависит от развития обслуживающей инфраструктуры. Отмечено, что типизация и тиражирование источников электроснабжения позволят решить проблему освоения удаленных и изолированных регионов Арктики путем комплексного использования инновационных технологий генерации, накопления, передачи и распределения электроэнергии, обеспечения жизнедеятельности, утилизации и переработки отходов, сохранения благоприятной экологической обстановки с использованием водородной энергетики и цифровых систем управления и мониторинга.
The social and environmental aspects, climatic and glaciological features of the Arctic development in terms of energy supply are considered. The most expedient ways of complex development of the Arctic are shown. On the example of the large and unique stationary projects, paper marks some shortcomings: high cost, long-term construction, incomplete autonomy, insufficient solution of problems of ecology and waste processing. Incomplete autonomy is due to the need for transportation of materials, products, replacement crews and personnel, as well as insufficient logistics and transportation difficulties in summer on the mainland and in winter by sea. Problems of ecology and waste processing are associated with the use of traditional methods of burning solid and liquid fuels using coal or fuel oil polluting the environment. Switching to liquefied natural gas (LNG) for electric propulsion and power supply will significantly improve the environmental situation. The research performed on the mathematical model of the multifunctional energy complex of IEC shows the possibility of uninterrupted power supply of local load from both the centralized network, and from the diesel generator (DG) and the electric power storage; DG is used to save fuel as a backup source. The proposed technologies of power generation based on hydrogen or low-power nuclear power plants allow increasing the energy efficiency of the direct fuel conversion plant and provide integrated waste processing along with improving the environment. The small population of the Arctic, its mobility when using the rotational method requires the integrated development of mobile energy and life support systems of low power up to 30 MW using LNG or low-power nuclear power plants supplemented with RES. If the installation on hydrogen is both source and storage of electricity, the use of low-power nuclear power plants and especially RES require the use of energy storage devices. These hydrogen or electrochemical cycle storage devices are the most progressive in the world energy sector, and their applicability significantly depends on the development of the service infrastructure. Typing and replication of power supply sources can solve the problem of development of remote and isolated regions of the Arctic through the integrated use of innovative technologies for generation, storage, transmission and distribution of electricity, life support, recycling and recycling of waste, environmental conservation using hydrogen energy and digital control and monitoring systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.