Альтернативы в энергетике

Споры и скандалы последнего времени, связанные с энергоносителями, невольно заставляют задуматься об альтернативах на этом рынке. Да, в мире есть страны очень богатые природными топливными ресурсами, есть менее богатые, есть и если можно так сказать обделенные. Но вне зависимости от этого и здесь и там живут люди, которым необходимо обогревать жилище, готовить еду. Для экономики важно производство, которое тоже в значительной степени зависит от энергоносителей.

На протяжении долгого времени единственным и основным источником энергии в мире являлись обыкновенное древесное топливо – дрова, а также и другое топливо растительного происхождения. К началу ХХ века более половины в топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) мира приходилось на долю нефти и газа – всего первые проценты. К концу ХХ века две трети ТЭБа обеспечивается за счет нефти и газа и менее трети – за счет угля.

Как предрекают некоторые эксперты в ближайшей перспективе ожидается снижение роли нефти, стабилизация потребления природного газа и рост доли угля. Надеяться на увеличение в ТЭБе роли гидроэнергии, по ряду веских причин (дороговизна эксплуатации, относительно небольшая энергоотдача и энергоэффективность) не приходится. Что касается роли атомной энергетики, то, несмотря на известные негативные моменты, использование ее в энергетике будет расти. Правда, по некоторым оценка, к 2020 году доля атомной энергии может снизится до 5%, а гидроэнергии до 2%.

Да, традиционные виды топлива, скорее всего еще довольно долгое врямя будут играть ведущую роль в мировой экономике и отчасти политике. Но есть ли вероятность снизить по возможности их влияние? Есть ли у стран-импортеров стать хотя бы отчасти более независимыми от экспортеров и транзитеров? Есть ли возможность экономить на приобретении и дальнейшем транзите до конечного потребителя?

При существующем уровне научно-технического прогресса энергопотребление может быть покрыто лишь за счет использования органических топлив (уголь, нефть, газ), гидроэнергии и атомной энергии. Однако, по результатам многочисленных исследований органическое топливо к 2020 году может удовлетворить запросы мировой энергетики только частично. Основная часть энергопотребности может быть удовлетворена за счет других источников энергии – нетрадиционных или возобновляемых.

В настоящее время одним из самых перспективных направлений альтернативной энергетики, как считают многие ученые и аналитики, является ветроэнергетика. Энергия ветра это преобразованная энергия солнечного излучения, и пока светит Солнце, будут дуть и ветры. Таким образом, ветер это тоже возобновляемый источник энергии. Общая мощность энергии ветра на земном шаре оценивается в 2,43 ∙ 1015 МВт. По оценке организации «Гринпис», человек может получить за счет ветра 530.000 ТВт ∙ ч энергии в год – четверть общей потребности.

Предполагается, что в Европе развитие ветроэнергетики будет происходить следующим образом: в 2010 году установленная мощность ВЭС достигла 35.000 МВт, а к 2030 году – 100.000 МВт. В мире суммарная мощность ВЭУ возросла с 18.000 МВт в 2000 году, до 181.000 МВт в 2012 году и до 1,2 млн. МВт к 2020 году. Наибольшее распространение из установок, подсоединяемых к сети, сегодня получили ветроэнергетические установки (ВЭУ) с единичной мощностью от 100 до 500 кВт. Удельная стоимость ВЭУ мощностью 500 кВт составляет сегодня около 1200 долларов США/кВт и, что немало важно, имеет тенденцию к снижению.

Внедрение и применение это основного на сегодняшний день вида альтернативной энергетики по истине велико (особенно это заметно на побережье Испании или Нидерландов). Чтобы не быть голословным, предлагаю Вашему вниманию краткий обзор применения ВЭУ в некоторых странах:

− В Эстонии на полуострове Тахкуна действует ветродвигатель мощностью 150 кВт, дающий в год 300 тысяч кВт ∙ ч. Стоимость ВЭС – 3 млн крон. Государство покупает электроэнергию у производителей по цене равной 90% от действующего дневного тарифа бытовых потребителей (90 центов за кВт). Считается, что подавать вырабатываемую ВЭС электроэнергию в общую сеть нецелесообразно из-за необходимости постоянно менять нагрузки на сланцевой электростанции при остановке ВЭС в безветренную погоду. Целесообразно хуторянам использовать энергию ветряков в своем хозяйстве для отопления жилищ, аккумуляции энергии.

− В Латвии действует четыре ВЭС общей мощностью 1,2 МВт установлены в Айнажи, одна в компании «Kursa» и одна «Impac» в Унжане. Но подключение последней ВЭС к сети «Latvenergo» вызывает скачкообразные колебания напряжения. Если мощность ВЭС не превышает 1 МВт, то энергия покупается (10,67 цента за 1 кВт ∙ ч) по полуторному действующему тарифу. Компания «Baltic Wind Power» предполагает построить ВЭС мощностью 100 МВт.

− В Финляндии изобретена принципиально новая Ветроустановка (гидротрон), в которой усилия ветра передается генератору без обычной механической трансмиссии, которую заменил гидравлический насос и гидромотор. Преимущества гидротрона в его дешевизне, расположение агрегата на земле, а не на башне, способность работать при слабом ветре, высокий КПД – 33 – 38% против обычных 23%.

− В Великобритании на восточном побережье предполагается соорудить самый крупный парк ветроустановок (25) высотой в 50-этажную башню каждый. Они будут снабжены трехлопастными ветряными колесами с длиной лопасти 66 метров. Мощность ВЭС 37,5 МВт, которой достаточно для обеспечения электроэнергией города с населением 56 тысяч человек. Стоимость сооружения ВЭС – 35 миллионов фунтов стерлингов.

− В Испании общая мощность ВЭС составляет 830 МВТ. В Наварре 20% электроэнергии производится ВЭС

В Германии насчитывается 3500 ветростанций суммарной мощностью 1100 МВт. 80% ветроустановок находится на побережье, где ветровой режим особенно благоприятен для выработки энергии. За 5 лет стоимость 1 кВт ∙ ч снизилась в пять раз. Федеративная Республика Германия вообще на сегодняшний день считается одним из лидеров в применении веторогенераторов и альтернативных энергосберегающих «зеленых» технологий.

Как можно увидеть из вышеизложенной информации в мире предполагается неуклонный рост использования альтернативных энергоносителей. По прогнозам большинства международных аналитиков к 2050 году доля возобновляемых источников энергии может составить четверть или даже треть всех потребляемых энергоресурсов.

Сенатов Святослав