Возобновляемые источники энергии

В настоящее время формирование энергетической политики стран Западной Европы, США, и Китая, крупнейших производителей и потребителей энергии, осуществляется под воздействием следующих основных факторов:

- реализация крупномасштабных мероприятий по энергосбережению и сокращению объемов потребления органического топлива, как основы противодействия негативным последствиям климатических изменений в условиях глобального потепления атмосферы земли;

- сокращение зависимости от импорта энергетических ресурсов при стремлении снизить цены на ресурсы;

- необходимость замещения объемов производимой энергии в условиях отказа целого ряда стран от атомной энергетики, усилившегося после аварийного выхода из работы АЭС «Фукусима» в Японии с радиоактивным заражением больших территории и значительными экономическими потерями.

Как следствие, в указанных выше странах реализуются программы развития нетрадиционных источников энергии в первую очередь возобновляемых.

Наиболее распространенным типом возобновляемых источников являются ветроэнергетические установки (ВЭУ). Мощность ВЭУ в Китае в 2011 году достигла 62,7 млн. кВт, в США – 46,9 млн.кВт, в Германии – 29 млн. кВт, в Испании 21,7 млн. кВт. Наибольшая доля выработки электроэнергии на ВЭУ в общем объеме производства электроэнергии в стране имеет место в Дании – 28%, в Португалии – 19%, в Испании – 18%, в Германии – 8%. [35,47 ]

Наиболее широко распространены ветроустановки с агрегатами единичной мощностью 1,5-2,5 МВт (более 80%). Цена производимой электроэнергии на ВЭУ в европейских странах составляет 11-14 цент/кВтч при удельных инвестициях на 1 кВт мощности 1000-1200 евро, включая стоимость земли и оплату процентов по привлекаемым кредитам.

Следующим, получаемым все более широкое распространение, видом возобновляемых источников энергии являются фотоэлектрические установки, используемые для производства электрической и тепловой энергии.

Использование фотоэлектрических преобразователей для производства электрической энергии ограничено климатическими условиями. Преимущественно фотоэлектрические установки используются для производства тепловой энергии. Общая мощность таких установок в Германии в 2010 г. составила 17,32 млн. кВт, в Испании – 3,89 млн. кВт, в США – 2,5 млн. кВт, в Китае – 0,9 млн. кВт. Сооружение солнечных электростанций в мире ограничено. В частности, в США работают 7 солнечных электростанций суммарной мощностью 354 МВт [ 27 ]. Также солнечные электростанции действуют в целом ряде стран с высоким уровнем поступления солнечной энергии (Австралия, Испания, Египет, Израиль и др.) Цена производимой электроэнергии на солнечных электростанциях колеблется в широком диапазоне от 15 до 25 цент/кВтч.

Необходимо отметить, что, не смотря на экологические преимущества использования ветро и солнечных электростанций, существенным фактором, ограничивающим экономическую эффективность их сооружения, являются не гарантированные поставки мощности от указанных типов электростанций в моменты прохождения максимальных нагрузок в ЭЭС.

Для обеспечения гарантированных поставок мощности вне зависимости от временных и метеорологических условий необходимо либо сооружение дублирующих мощностей на тепловых электростанциях на органическом топливе либо создание на ветро и солнечных электростанциях энергоаккумулирующих устройств значительной емкости. И то и другое резко повышает стоимость поставляемой в ЭЭС энергии и мощности.

Из других нетрадиционных источников энергии можно использовать электростанции и котельные с использованием геотермального тепла и биомассы, древесины и древесных отходов в качестве топлива для производства энергии, а также приливные и волновые электростанции. В частности, в России разведано 56 месторождений термальных вод с потенциалом, превышающим 300 тыс. м/сутки. На 20 месторождениях ведется промышленная эксплуатация, среди них: Паратунское (Камчатка), Казьминское и Черкесское (Карачаево-Черкессия и Ставропольский край), Кизлярское и Махачкалинское (Дагестан), Мостовское и Вознесенское (Краснодарский край). При этом суммарный электроэнергетический потенциал пароводных терм, который оценивается в 1 ГВт рабочей электрической мощности, реализован только в размере чуть более 80 МВт установленной мощности. Все действующие российские геотермальные электростанции сегодня расположены на территории Камчатки и Курил. Применение энергоустановок указанных типов сдерживается их низкой экономической эффективностью по сравнению с традиционными энергоустановками.

В России осуществляется преимущественно сооружение ветроэлектростанций в изолированных, не связанных с ЕЭС страны северных и дальневосточных районах с высокой стоимостью электроэнергии и со значительным ветровым потенциалом. В 2013 г. Правительством РФ приняты нормативные акты [10], направленные на экономическую поддержку реализации проектов сооружения ВИЭ и обеспечение их доступа на рынки электроэнергии и мощности. Энергетической стратегией РФ намечается довести установленную мощность ВИЭ в России к 2020 году до 6 млн.кВт.

Дата добавления: 2014-10-31