Главная >  Нормативны 

 

От земли до неба. Глобальный спрос на энергию увеличивается примерно на 3% в год – в 2025 году энергопотребление составит 22,8 млрд. т у. т. Мировые запасы традиционных энергетических ресурсов, по оценкам специалистов, составляют: угля – более 1500 млрд. тонн, нефти – 170 млрд. т, газа – 172 трлн. куб. м. По прогнозам, мировых запасов угля, нефти и газа при непрерывном росте промышленности как основного потребителя энергетической отрасли хватит на 100 лет и более.

 

Б. П. Малахов,
директор МА «Интерэлектромаш», член-корр. АЭН РФ.
В. Ф. Белей,
Калининградский технический университет, к. т. н., член-корр. АЭН РФ.
Э. М. Перминов,
НПО «Нетрадиционная электроэнергетика», к. т. н.

 

Растет мощность малых ГЭС

 

Существуют «традиционные» виды альтернативной энергии – энергия воды, Солнца, ветра, энергия морских волн, приливов и отливов, – без которых трудно представить энергетику ближайшего будущего.

 

За последние десятилетия устойчивое положение в мировой электроэнергетике заняла малая гидроэнергетика. В международной терминологии выделяются малые ГЭС мощностью от 1 до 10 МВт, мини-ГЭС мощностью от 100 кВт до 1 МВт и микро-ГЭС менее 100 кВт. Установленная мощность малых ГЭС от общей мощности в Китае 46%, в Японии 6%, в России 2%.

 

К числу основных возобновляемых источников энергии относится гидроэнергетика. Экономический потенциал гидроэнергетики (без малой) в мире составляет около 8100 ТВт - ч в год. На сегодня доля гидроэнергии в общем производстве электроэнергии составляет 16%, в мировом топливном балансе – 6%. В мире действуют более 7000 ГЭС общей мощностью 715 ГВт. Крупнейшими производителями являются Бразилия, Канада, США, Китай, Россия. В ближайшие годы в мире планируется строительство новых гигантских ГЭС общей мощностью до 140 ГВт, что позволит увеличить производство гидроэнергии на 20%. Для многих стран малая и возобновляемая энергетика уже в настоящее время является важным компонентом энергообеспечения. Она играет существенную роль в энергоснабжении Дании, Исландии, Новой Зеландии, Канады, Германии, Норвегии, Испании и других стран.

 

Неисчерпаемое Солнце

 

В России сегодня эксплуатируются около 300 малых ГЭС суммарной мощностью 1 ГВт, планируется увеличение мощности малых и микро-ГЭС в 2015 году до 2200 МВт. Ожидается, к 2020 году общая мощность малых ГЭС в мире увеличится вдвое.

 

Привлекательность солнечной энергетики обусловлена неисчерпаемостью, доступностью в каждой точке нашей планеты, экологической чистотой, но солнечное излучение непостоянно во времени суток и зависит от погодных условий. Из за этого каждая установка должна иметь либо устройство для аккумулирования энергии, либо дублирующую установку с другим источником энергии. Суммарная установленная мощность электростанций в мире ~ 400 М. Потенциальные ресурсы энергии Солнца в России в год оцениваются в 2300 млрд. т у. т. Но при всем при этом используется ничтожная доля поступающей на Землю солнечной энергии ~ около 0,0003%.

 

Энергия солнечного излучения, поступающая на земную поверхность, почти в 40 раз превышает всю энергию, потребляемую человечеством. Солнце ежесекундно дает Земле 80 тысяч млрд. кВт, что в несколько тысяч раз больше, чем все электростанции мира.

 

Тепловая энергия вулканических источников используется в 62 странах, за последние годы рост использования геотермальной энергии для производства электричества и теплового потребления составляет 4% в год. В настоящее время в мире строятся ГеоТЭС общей мощностью более 2 ГВт, в ближайшие годы проектируются ГеоТЭС мощностью 11,5 ГВт. Активное использование геотермальных ресурсов ведется в 58 странах мира, в т. ч. в Новой Зеландии, Франции, Исландии, США, Венгрии. Среди нетрадиционных способов получения энергии – ветрового, солнечного, приливного и пр. геотермальная энергетика занимает самое значительное место – ее вес в балансе альтернативных источников сейчас превышает 60%.

 

Потенциал вулканического тепла

 

«Приливные» территории мира

 

В США установленная мощность подходит к отметке 3000 МВт. В Мексике геотермальная составляющая в энергобалансе страны превышает 4%, но лидером являются Филиппины – десятки ГеоЭС совокупной мощностью 2000 МВт вырабатывают пятую часть всей электроэнергии страны. Россия располагает обширными запасами геотермальных ресурсов, энергия которых в 10 12 раз превышает потенциал органического топлива. Пока в нашей стране действуют 3 геотермальные электростанции на Камчатке: Паужетская, Верхне-Мутновская и Мутновская ГеоЭС. Их суммарная мощность составляет 70 МВт. Используя геотермальную энергию для теплоснабжения городов и поселков, Россия могла бы экономить 20 30% ископаемого топлива в течение ближайших 5 10 лет. Например, до сих пор почти три миллиона человек в Краснодарском крае пользуются горячей водой, нагретой с помощью геотермальной энергиии.

 

Энергосберегающий ветер

 

Общий объем энергии приливов на Земле оценивается примерно в 3 млрд. кВт-ч в год, что составляет примерно 15% всей потребляемой людьми электроэнергии, однако имеются только около 100 мест, где сооружение приливных электростанций может оказаться экономически эффективным. Сегодня
действуют промышленная ПЭС Ранс во Франции – 240 МВт, опытная ГЭС в Канаде – 20 МВт, экспериментальная Кислогубская ПЭС на Кольском полуострове в РФ – 450 кВт. Планируется создание новых мощных приливных станций в России, Норвегии и других странах.

 

Установленная мощность ветроэлектростанций (ВЭС) в мире за 10 последних лет увеличилась в 10 раз и, по-видимому на конец 2005 г. могла составлять около 50000 Вт.

 

Одним из чрезвычайно бурно развивающихся в последние годы направлений научно-технического прогресса в энергетике стала ветроэнергетика. Ветроэнергетика во многих странах является приоритетным направлением энергосбережения и использования экологически чистой возобновляемой энергии.

 

Средняя мощность устанавливаемых ВЭУ, как ожидается, вырастет в течение следующего десятилетия с сегодняшнего значения в 1300 кВт (1,3 МВт) до 1,5 МВт в 2007 г. и до 2,5 МВт в 2012 г. Модульная компоновка ВЭС и все возрастающая единичная мощность ВЭУ с 2,5 3,0 до 5,0 МВт и более позволяют обеспечивать условия для создания крупных энергосистем в масштабе страны и даже суперэнергосистемы, объединяющей энергосистемы различных стран (транснациональные энергосистемы). Благодаря этому будут существенно улучшены надежность и эффективность функционирования ВЭС. Следовательно, развитие ветроэнергетики за рубежом идет, с одной стороны, по пути увеличения единичной мощности ВЭУ и количества их в составе ВЭС, а с другой стороны, по пути их объединения для создания крупных энергосистем. Все это создает условия для получения дешевой конкурентоспособной электрической и тепловой энергии.

 

С 1996 г. установленная мощность ветроэнергетических установок росла во всем мире со среднегодовым темпом роста, близким к 20 40%. В течение последнего десятилетия объем установленной мощности удваивался примерно каждые два с половиной года. В течение 2004 г. введено в эксплуатацию более 10000 МВт новых генерирующих мощностей. В 2000 г. суммарная установленная мощность ветроэнергетических установок (ВЭУ) в 55 странах мира составляла примерно 17700 МВт, из них в Германии – 6100 МВт, в США и Испании – 2500 МВт, в Дании – 23 МВт, в Индии – 1100 МВт. На долю этих 5 ведущих стран приходилось свыше 82%, а на долю 10 ведущих стран (включая Нидерланды, Италию, Великобританию, Китай и Швецию) – 92% общей установленной мощности ВЭУ мира.

 

Это подтверждается цифрами стоимости установленной кВт мощности, что в настоящее время составляет:
– для ГЭС – 1000 2500 долл./кВт
– для ТЭС – 800 – 1400
– для ВЭС – 800 – 3000
– для АЭС – 2000 – 3000 долл./кВт.

 

По данным Американского электроэнергетического института (EPRJ) стоимость одного кВт-ч электроэнергии на современных ВЭС за последние десять лет снизилась с 15 – 20 до 4 – 7 центов и сегодня сравнима со стоимостью электроэнергии, получаемой на традиционных электростанциях ,– 5 – 9 центов/кВт- ч. на АЭС, 4 – 5 на ТЭС на угле и газе и 5 20 – на ГЭС различной мощности. Современные ветроэлектростанции по своим основным показателям сравнимы с современными электростанциями традиционных типов.

 

Однако, по мнению специалистов, развитие малой ветроэнергетики позволило бы решить ряд проблем, связанных с энергообеспечением северных и других труднодоступных территорий, не подключенных к общим электросетям, в которых проживает более 10 млн. человек, а также способствовать улучшению экологической обстановки. Небольшой позитивный пример – это самый крупный в России ветропарк в Калининградской области, состоящий из 21 ветроэнергетической установки. В настоящее время в области ведутся работы по возведению ветропарка мощностью 50 МВт морского базирования, на стадии проектирования Ленинградская – 75 МВт и Черноморская – до 40 МВт.

 

К сожалению, Россия, ставшая (еще в 30 е годы ХХ века) пионером развития ветроэнергетики, в настоящее время серьезно отстает от промышленно развитых стран, особенно в практическом использовании энергии ветра. Для примера можно назвать такие цифры:
– объем серийного производства ВЭУ в 1950 – 1956 гг. составил 37523 ед. с установленной мощностью 80 мВт; в 1987 – 2002 годы 2000 ед. мощностью менее 1 МВт.

 

Авторы убеждены в неизбежности и больших перспективах развития и использования ВЭС в России, обусловленных огромными запасами ветроэнергетических ресурсов; острой необходимостью замены и развития устаревшей энергетической базы; лучшими эксплуатационными и экономическими показателями ВЭУ (себестоимость энергии, окупаемость, сроки строительства) в сравнении с источниками на углеводородном топливе; экологическими факторами.

 

В соответствии с планами развития ВЭ до 2020 г. и ее перспективного развития до 2040-х годов, которые были сформулированы на последних крупнейших мировых ветроэнергетических форумах совместно с Европейской Ассоциацией по ветроэнергетике (EWEA), основные ориентиры мировой ветроэнергетики до 2040 г. выглядят так (см. табл. ниже).

 



 

ПІДВИЩЕННЯ РІВНЯ ТА ЕФЕКТИВНОСТІ. Паника вокруг поставок газа затм. Конкурс по выбору национального. Опасная игра. Обобщение опыта и анализ возможн.

 

Главная >  Нормативны 

0.0128