Development of Offshore Wind Power Plants on Lakes Ladoga and Onega
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2023-5-75-85Keywords:
lake-offshore wind power plant, wind potential, location site, installed capacityAbstract
In connection with the global trend towards greening and renewal of generating capacities, Russia is implementing programs to support the development of renewable energy sources (RES). Among the main types of RES, wind energy is developing especially rapidly in terms of installed capacity. Heightened interest is riveted to offshore wind farms (WPPs). Currently, there are no such wind farms in Russia, but there is great potential for implementing them. To assess the viability of developing an offshore wind farm at a particular site, a detailed analysis of all its characteristics is required. The article assesses the prospects for development of offshore wind farms on Lakes Ladoga and Onega. Taking into account the similarity of the geographical locations and comparable areas of these water bodies, as well as the recorded average long-term wind velocities (on Lake Ladoga northern part in the Valaam Island (6.5 m/s), in the lake southern part – the Karedzhi Island (6.7 m/s) and the Sukho Island (6.9 m/s); on Lake Onega on the Vasilisin Island northern part (the Mayachny MS) V = 6.4 m/s, and in the southeast in the Berezovets, Elovets and Sosnovets Islands (6.6 m/s), the theoretical gross wind potential of the water areas of these lakes was evaluated. Taking into account all requirements, possible sites for the placement of offshore wind farms were considered, and the most suitable ones for each lake have been determined. For the selected sites, the wind energy potential at heights of 10 and 100 m was estimated, and the vertical wind profile models were developed. Based on the wind energy evaluation results, the most suitable models of wind power plants (WPPs) have been determined for the sites of each lake. The installed capacities of the wind farms on Lakes Ladoga and Onega are estimated at 1684 and 856 MW, respectively. The combined output generated by the wind power plants evaluated in the analysis will be able to cover 9.53% of the consumption in the northwestern part of Russia.
References
2. Global Wind Rep. 2022 [Электрон. ресурс] www.gwec.net/global-wind-report-2022/ (дата обращения 13.08.2022).
3. Давыдов Д.Ю., Обухов С.Г. Модель оценки технико-экономических показателей оффшорных ветроэлектростанций // Известия высших учебных заведений. Серия «Проблемы энергетики». 2021. Т. 23. № 5. С. 115—130.
4. Метеорологический сайт «Расписание Погоды» [Офиц. сайт] www.rp5.ru/ (дата обращения 15.08.2022).
5. Метеорологический сайт «Архив погоды с 1929 г.» [Офиц. сайт] www.pogoda-service.ru/ (дата обращения 15.08.2022).
6. Метеорологический сайт «Nasa» [Офиц. сайт] power.larc.nasa.gov/ (дата обращения 15.08.2022).
7. Мин М.Т. Расчет ресурсов ветровой энергетики республики Мьянма для обеспечения автономных систем обеспечения полетов // Инновации и инвестиции. 2018. № 3. С. 201—207.
8. Ладожское озеро и достопримечательности его побережья. Атлас / под ред. Румянцева В.А. СПб.: Нестор — История, 2015. С. 15—18; 35—36.
9. Публичная кадастровая карта [Электрон. ресурс] pkk.rosreestr.ru/ (дата обращения 23.08.2022).
10. ООПТ России [Электрон. ресурс] http://www.oopt.aari.ru/ (дата обращения 23.08.2022).
11. Онежское озеро. Атлас / Отв. ред. Филатов Н.Н. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2010. С. 15, 24.
12. Васьков А.Г., Дерюгина Г.В., Малинин Н.К., Пугачев Р.В. Ветроэнергетика. М.: Изд-во МЭИ, 2016.
13. Дерюгина Г.В., Малинин Н.К., Пугачев Р.В., Шестопалова Т.А. Основные характеристики ветра. Ресурсы ветра и методы их расчета. М.: Изд-во МЭИ, 2012.
14. IEC 61400-3-1:2019. Wind Energy Generation Systems Pt. 3–1. Design Requirements for Fixed Offshore Wind Turbines.
15. Wind Turbines [Электрон. ресурс] www.wind-turbine.com/ (дата обращения 03.09.2022).
16. The Wind Power [Электрон. ресурс] www.thewindpower.net/ (дата обращения 11.01.2023).
17. Vestas. Технические характеристики. Регулирование мощности. Эксплуатационные данные [Электрон. ресурс] www.vestas.com/en/products/4-mw-platform/V117-4-2-MW (дата обращения 11.01.2023).
18. Информационный бюллетень за июль 2022 года «Рынок возобновляемой энергетики России: текущий статус и перспективы развития» [Электрон. ресурс] https://novawind.ru/bitrix/images/Byulleten_Interaktivny_2022_1.pdf. (дата обращения 15.10.2022).
19. Стоимость экспорта «Газпрома» в дальнее зарубежье выросла в 3,5 раза [Электрон. ресурс] https://www.gazeta.ru/business/news/2022/09/27/18665689.shtml (дата обращения 15.10.2022).
20. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2021 г. [Электрон. ресурс] https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2022/ups_rep2021.pdf (дата обращения 15.10.2022).
---
Для цитирования: Ниязов А.О., Цгоев Р.С. Создание оффшорных ветроэлектростанций на Ладожском и Онежском озерах // Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 75—85. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-75-85
#
1. Ministerstvo Energetiki RF [Elektron. Resurs] www.minenergo.gov.ru/node/489/ (Data Obrashcheniya 12.08.2022). (in Russian).
2. Global Wind Rep. 2022 [Elektron. Resurs] www.gwec.net/global-wind-report-2022/ (Data Obrashcheniya 13.08.2022).
3. Davydov D.Yu., Obukhov S.G. Model' Otsenki Tekhniko-ekonomicheskikh Pokazateley Offshornykh Vetroelektrostantsiy. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Seriya «Problemy Energetiki». 2021;23;5:115—130. (in Russian).
4. Meteorologicheskiy Sayt «Raspisanie Pogody» [Ofits. Sayt] www.rp5.ru/ (Data Obrashcheniya 15.08.2022). (in Russian).
5. Meteorologicheskiy Sayt «Arkhiv Pogody s 1929 g.» [Ofits. Sayt] www.pogoda-service.ru/ (Data Obrashcheniya 15.08.2022). (in Russian).
6. Meteorologicheskiy Sayt «Nasa» [Ofits. Sayt] power.larc.nasa.gov/ (Data Obrashcheniya 15.08.2022).
7. Min M.T. Raschet Resursov Vetrovoy Energetiki Respubliki M'yanma dlya Obespecheniya Avtonomnykh Sistem Obespecheniya Poletov. Innovatsii i Investitsii. 2018;3:201—207. (in Russian).
8. Ladozhskoe Ozero i Dostoprimechatel'nosti Ego Poberezh'ya. Atlas. Pod Red. Rumyantseva V.A. SPb.: Nestor — Istoriya, 2015:15—18; 35—36. (in Russian).
9. Publichnaya Kadastrovaya Karta [Elektron. Resurs] pkk.rosreestr.ru/ (Data Obrashcheniya 23.08.2022). (in Russian).
10. OOPT Rossii [Elektron. Resurs] http://www.oopt.aari.ru/ (Data Obrashcheniya 23.08.2022). (in Russian).
11. Onezhskoe Ozero. Atlas. Otv. red. Filatov N.N. Petrozavodsk: Karel'skiy Nauchnyy Tsentr RAN, 2010:15, 24. (in Russian).
12. Vas'kov A.G., Deryugina G.V., Malinin N.K., Pugachev R.V. Vetroenergetika. M.: Izd-vo MEI, 2016. (in Russian).
13. Deryugina G.V., Malinin N.K., Pugachev R.V., Shestopalova T.A. Osnovnye Kharakteristiki Vetra. Resursy Vetra i Metody Ikh Rascheta. M.: Izd-vo MEI, 2012. (in Russian).
14. IEC 61400-3-1:2019. Wind Energy Generation Systems Pt. 3–1. Design Requirements for Fixed Offshore Wind Turbines.
15. Wind Turbines [Elektron. Resurs] www.wind-turbine.com/ (Data Obrashcheniya 03.09.2022).
16. The Wind Power [Elektron. Resurs] www.thewindpower.net/ (Data Obrashcheniya 11.01.2023).
17. Vestas. Tekhnicheskie Kharakteristiki. Regulirovanie Moshchnosti. Ekspluatatsionnye Dannye [Elektron. Resurs] www.vestas.com/en/products/4-mw-platform/V117-4-2-MW (Data Obrashcheniya 11.01.2023).
18. Informatsionnyy Byulleten' za Iyul' 2022 Goda «Rynok Vozobnovlyaemoy Energetiki Rossii: Tekushchiy Status i Perspektivy Razvitiya» [Elektron. Resurs] https://novawind.ru/bitrix/images/Byulleten_Interaktivny_2022_1.pdf. (Data Obrashcheniya 15.10.2022). (in Russian).
19. Stoimost' Eksporta «Gazproma» v Dal'nee Zarubezh'e Vyrosla v 3,5 Raza [Elektron. Resurs] https://www.gazeta.ru/business/news/2022/09/27/18665689.shtml (Data Obrashcheniya 15.10.2022). (in Russian).
20. Otchet o Funktsionirovanii EES Rossii v 2021 g. [Elektron. Resurs] https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2022/ups_rep2021.pdf (Data Obrashcheniya 15.10.2022). (in Russian)
---
For citation: Niyazov A.O., Tsgoev R.S. Development of Offshore Wind Power Plants on Lakes Ladoga and Onega. Bulletin of MPEI. 2023;5:75—85. (in English). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-75-85
