Природные предпосылки использования восполняемой энергии гидросферы для развития «зеленой» энергетики на Крайнем Северо-Востоке России

В статье дана обзорная оценка природным предпосылкам формирования и использования восполняемых энергетических ресурсов региона: морей (волн, течений, приливов), рек, термальных подземных вод. Показано, что ресурсы арктических морей в обозримом будущем не пригодны для освоения из-за льдистости и малой высоты приливов. Ресурсы тихоокеанских морей могут быть доступны для освоения при потеплении климата до значений среднегодовых температур атмосферы на морских побережьях выше 0 0С. Экологически наиболее безопасны бесплотинные электростанции. Восполняемая энергия рек перспективна для расширения базы «зелёной» энергетики в горных районах. Значительные сезонные колебания стока делают необходимыми обширные площади водохранилищ, соответствующие мощности ГЭС. При этом затопляются площади долинных таликов – оазисов жизни в регионе сплошной криолитозоны, негативно меняются условия воспроизводства рыбных ресурсов в нижнем бьефе. Текущее потепление климата может привести к росту энергетического ресурса рек до 2050 г. примерно на 14%.

Энергия подземных вод с температурой выше 70 0С источников складчатых областей, Анадырского и Хатырского артезианских бассейнов перспективна для обеспечения работы локальных бинарных электростанций. Потепление климата на характеристиках термальных вод не отражается.

1. Гальцева Н. В. Предпосылки и перспективы реструктуризации экономики Магаданской области / Отв. ред. акад. Н. А. Горячев. – М.: КомКнига. – 2009. – 320 с.

2. Гальцева Н. В. Проблемы и перспективы развития энергетики Магаданской области // Вестник Северо-Восточного научного центра ДВО РАН. – 2006, №1, с. 29-34.

3. Доклад об экологической ситуации в Магаданской области в 2019 году. Министерство природных ресурсов Магаданской области. – Магадан. – 2020. – GOSDOKLAD2019-1 pdf.

4. Обновление схемы территориального планирования Магаданской области (с изменениями 2021 г.). Колл. авторов. Новосибирск: СибЗНИИЭП, 2009. Обновлена в 2021 г. Электрон. ресурс: architect.49gov.ru/activities/town/territorial_planning. Обращение 11.06.2023 г.

5. Ваксова Е. И. Развитие малой гидроэнергетики, как одно из направлений энергосберегающей политики России. Энергозона Дальнего Востока. – М.: Ин-т «Гидропроект», 2018. 21 с. Электронный ресурс: toss.ru>rushidro-dvftimeline-potencialy. Обращение 11.06.2023 г.

6. Долинская И. М., Яковенко В. М., Перспективы развития возобновляемых источников энергии в территориальном планировании Магаданской области // Universum: технические науки: Электронный научный журнал: 2021. 8 (89). URL:https://Tuniversum.com/ru/tech/archive/item/11224. (дата обращения 05.05.2023).

7. Зайченко В. М., Крылова А. Ю., Чернявский А. А. О «лишней» электроэнергии в Магаданской области // Энергетическая политика. – 2020. – №3 (45). – С. 46-53.

8. Соколовский Ю. А. Оценка и использование естественных ресурсов / Север Дальнего Востока / ред. Н. А. Шило. – М.: Наука, 1970. – С. 378-396.

9. Глотов В. Е. Перспективы Крайнего Северо-Востока России на производство «зелёного» водорода с использованием климатических источников возобновляемой энергии // Вестник СВНЦ ДВО РАН. – 2023, №4, с. 30-41. DOI:10.34078/1814-0998-2023-4-30-41

10. Глотов В. Е., Абукова Л. А. Мерзлотно-гидрогеологические аспекты становления и развития водородной энергетики Северо-Востока России // Подземная гидросфера: материалы Всероссийского совещания по подземным водам Востока России с международным участием, г. Екатеринбург, 21-28 июня 2024. – Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2024. – С. 203-208.

11. Добровольский А. Д., Залогин Б. С. Моря СССР. – М.: изд-во МГУ, 1982. – 192 с.

12. Матвеева Т. А., Семенов В. А., Астафьева Е. С. Ледовитость Арктических морей и её связь с приземной температурой воздуха в Северном полушарии // Лёд и снег. – 2020. – Т. 60. – № 1. – С. 154-148. DOI:10/31857/S2076673420010029

13. Жук В. Р., Кудрявцев А. А. Влияние Восточно-Сибирского течения на водообмен в Беринговом проливе по спутниковым альтиметрическим данным // Океанология. – 2021, т. 61, № 6, с. 856-868.

14. Атлас по океанографии Берингова, Охотского и Японского морей. – 2019. http://www.pacificinfo.ru/data/cdrom/2/HTML/3_00htm (дата обращения 07.10.2024 г.)

15. Климат России. Научно-прикладной справочник. Copyright@2000-2011-2022. ВНИИГМИМЦД. В. М. Веселов, И. Р. Прибыльская, О. А. Мирзеабасов. http://meteo.ru/it/178-aisori

16. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 19. Северо-Восток. – Л.: Гидрометеоиздат. – 1969. – 282 с.

17. Калабин А. И. Вечная мерзлота и гидрогеология Северо-Востока СССР. Тр. ВнНИИ-1. – Магадан: ВНИИ-1, 1960. – 470 с.

18. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. – Т. 1. Вып. Бассейны Колымы и рек Магаданской области. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 429 с.

19. Гидрогеология СССР. Т. 26. Северо-Восток СССР / ред. О. Н. Толстихин. – М.: Недра, 1972. – 297 с.

20. Глотов В. Е., Глотова Л. П. Особенности бальнеологических ресурсов Крайнего Северо-Востока России // Вестник ДВО РАН. – 2007, № 6, с. 119-124.

21. Глотов В. Е. Гидрогеология осадочных бассейнов Северо-Востока России. – Магадан: «Кордис», 2009. – 232с.

22. Алексеев Г. В., Александров Е. И., Глюк Н. И., Иванов Н. Е., Смолянский В. М., Харитонова Н. Е., Юлин А. В. Эволюция площади морского ледового покрова Арктики в условиях современных изменений климата // Исследования Земли из космоса. – 2015. – № 2. – С. 5-19.

23. Ушаков М. В. Некоторые сигналы современного глобального потепления в Магаданской области и в Охотском море // Колымские вести. – 2001. – № 12. – С. 49-50.

24. Ушаков М. В. Элементы водного баланса бассейна р. Колымы в условиях современных изменений климата // Использование и охрана природных ресурсов в России. – 2024. – №1, с. 12-15.

25. Чижиумов С. Д., Каменских И. Д., Трубецкой О. В. Возможность использования морских волн на дальневосточном побережье. Избранные доклады Третьей Сахалинской региональной морской научно-технической конференции «Мореходство и морские науки-2011. – Южно-Сахалинск: СахГУ, 2011. – С. 132-141.

26. Радченко В. М. Характеристика экосистемы Охотского моря по результатам моделирования // Труды ВНИРО. Водные биологические ресурсы. – 2015, т. 15, с. 79-111.

27. Руденко Н. В., Васильев А. Э. Использование волновой энергии для автономного электроснабжения объектов Дальнего Востока // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. – 2023. – Т. 10, № 1, с. 19-26.

28. Дудов Н. Н., Глотов В. Е., Горячев Н. А. Оценка ресурсной базы устойчивого развития Северо-Востока в XXI веке // Вестник СВНЦ ДВО РАН. – 2008. – № 3. – С. 2-14.

29. Шамин В. С., Шевелева Л. И. Перспективы Пенжинской приливной электростанции // Молодой ученый. – 2021. – № 4 (346). – С. 51-56

30. Сляднов Б. И., Сидоренко В. И., Жуланова И. Л., Русакова Т. Б., Сапожникова Л. П., Супроненко С. И., Рыбак-Франко Ю. В. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (третье поколение). Лист Р-58 – Пенжинская губа. Объяснительная записка. – СПб: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2016. – 384 с.

31. Крживка В. Приливные электростанции // Молодой ученый. – 2013. – № 11 (58). – С. 120-126.

32. Турбинные системы на морских течениях. Электронная ссылка: msd.com.ua/vosobnovlyaemye-istochniki-energii/turbynnye=sistemy-na-morskix-techeniyh. Обращение 28.06.2023 г.

33. Янушкевич К. Как устроена самая мощная в мире приливная турбина. Электронный ресурс: trends.rbc.ru/trend/green/609ce8ad9a79476a2bdc6aoe. (Дата обращения 18. 11. 2024 г.).

34. Глотов В. Е., Глотова Л. П., Ушаков М. В. Ресурсы подземных вод в долине р. Колыма и их изменения при эксплуатации Колымской ГЭС // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. – 2014, №1. – С. 20-27.

35. Глотов В. Е. Гидрологические, гидрогеологические и экологические изменения в долине реки Колыма в связи со строительством ГЭС // Экология и развитие общества. – 2024. – №1-2. – С. 9-15.

36. Чекалдин Ю. Н. Влияние гидрологических условий Усть-Среднеканского водохранилища на запасы водных биоресурсов реки Колыма // Вопросы рыбоводства. – 2018, т. 19, № 1. – С. 71-81.

37. Алфимов А. В., Берман Д. И. Влияние Колымской ГЭС на пойменные экосистемы Сеймчанского участка заповедника «Магаданский» // Вестник Северо-Восточного научного центра ДВО РАН. – 2014. – № 1. – С. 25-33.

38. Чжан Р. В. Современные представления о работе грунтовых плотин в криолитозоне // Наука и техника в Якутии. – 2023. – № 1. – С. 8-16. DOI:10.24412/1728-516X-2023-1-8-16.

39. Кононов В. И. О современном состоянии геотермических исследований и использовании глубинного тепла Земли в СССР и за рубежом. – М.: ГИН АН СССР, 1982. – 25 с.

40. Огуречников Л. А. Комбинированная выработка электрической и тепловой энергии в низкотермальной бинарной электростанции // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2007. – № 5(49). – С. 68-72.

41. Томаров Г. В., Никольский А. И., Семенов В. Н., Шипков А. А. Геотермальная энергетика: Справочно-методическое издание / под редакцией П. П. Безруких. – М.: Интехэнерго. Издат. Теплоэнергетика. – 2015. – 304 с.

42. Эркан К., Холдман Г., Бенуа У., Д. Блэквам. Изучение геотермальной системы Chena Hot Springs (Аляска) с использованием данных о температуре и давлениях, полученных из разведочных скважин // Геотермия. – Т. 37, вып. 6. – 2008, с. 565-585. – DOI: 10:1016/j.geothermic.2008.09.001. – ISSN-0375-658.