В потоке ветра

размер шрифта: Aa | Aa

altЖурнал KAZENERGY 2011. №2-3 (44-47). Мощнейшая земная стихия – ветер, был первым энергоносителем, который человеку удалось приручить. И если бы не углеводородное топливо,   в пользу которого люди отказались от энергии ветра, возможно ветроэнергетика уже достигла бы определенных высот. Но бороться с дешевым и доступным углеводородом оказалось не под силу даже ветру. И только тогда, когда многие развитые страны вконец устали от энергозависимости, а экологические проблемы стали напоминать о себе природными катаклизмами, в потоке ветра опять углядели источник энергии.

Последние 10 лет ветровая энергетика переживает период бурного роста. Если в 2000 году по всему миру было установлено ветряных турбин мощностью 3800МВт, то в 2010 году этот показатель возрос более чем в 10 раз! Этому способствуют общественная и политическая поддержка, высокие цены на ископаемое топливо, вопросы безопасности и охраны

Плюсы и минусы

К несомненным достоинствам ветровой энергетики можно отнести следующие факты:

1. Чистая энергия – ветроэнергетика не загрязняет воздух эмиссионными газами, тем самым являясь достойным конкурентом ископаемым видам энергии.

2. Емкость – ветряные турбины не занимают много места, окружающий ландшафт может применяться и для других целей, в том числе для сельского хозяйства.

3. Неиссякаемость – в отличие от ископаемых видов топлива, ветер дуть не перестанет. А значит, всегда будет обеспечивать человечество чистой энергией.

4. Доступность – в отдаленных горных и сельских регионах может служить дешевым и постоянным источником энергии.

Однако, имеются и недостатки:

1. Непостоянство – сила ветра неконтролируема. Следовательно, не всегда можно положиться на энергию ветра.

2. Низкая рентабельность – ветряные электростанции вырабатывают меньше энергии, чем их топливные аналоги.

3. Дороговизна – строительство ветряков обходится довольно дорого. Примерно $ 1миллион на одну турбину.

4.   Шум – по мнению некоторых ученых, из-за близкого расположения жилищ к ветровым установкам у человека могут возникать болезни сердца, звон в ушах, головокружение, приступы паники, мигрени. Давно замечено, что в местах, где установлено множество ветряков, постепенно исчезают птицы, животные, а люди, живущие поблизости, чаще болеют и чаще кончают жизнь самоубийством. Обычно это связывают с инфразвуковыми колебаниями, которые возникают вследствие вибрации лопастей ветровых турбин, а инфразвук, как известно, угнетающе воздействует на нервную систему живых организмов.

Оффшорная ветроэнергетика

Изначально ветряные турбины проектировались для установки на земле, однако в настоящее время становится все труднее получать все необходимые разрешения для проведения работ и установки таких ветряных площадок на берегу. Тем более, морской ветер – более сильная и предсказуемая форма энергии, чем ветер на суше. В связи с этим, специалисты переключились на оффшорные районы вдали от берега.

Одним из преимуществ ветряных турбин, смонтированных на воде, перед аналогичными береговыми сооружениями является их производительность - она на сегодняшний день превышает 50%. Но строительство ветрогенераторов на воде обходится очень дорого, поэтому оно окупается лишь в том случае, если ветропарк вырабатывает достаточное количество энергии.

В сентябре прошлого года у берегов Великобритании была сдана в эксплуатацию самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция.   Суммарная мощность новой электростанции под названием «Thanet» составляет 300 МВт. Проект стоимостью 1.4 миллиарда долларов воплотился в огромную ветряную ферму площадью в 4000 футбольных полей, и как ожидается, будет производить 1ТВт-час электроэнергии в год.

На сегодня Thanet – крупнейший действующий проект ветряной электростанции прибрежного базирования. До этого пальму первенства удерживала ветряная электростанция Lillgrund, расположенная между Швецией и Данией, которая была сдана в эксплуатацию в 2008 году, и рассчитана на мощность 110 МВт.

Скептицизм, связанный с установкой оффшорных ветряных турбин, в силу физических свойств морской воды может быть устранен в ближайшие годы. Уже сегодня есть разработки плавучих ВЭУ, не требующих установки фундамента. В Норвегии компания StatoilHydro разрабатывает плавучие турбины для использования их в открытом море. В случае успеха, эта технология откроет новую страницу в использовании огромных океанских территорий для генерации энергии.

Факты и цифры

В силу финансовых причин в 2010 году темпы роста ветровой энергетики замедлились. Если в 2009 году наблюдался рост на 31,7%, в прошедшем году этот показатель снизился до 23,6%. И все же некоторые страны показали неплохие результаты. К примеру, Румыния увеличила мощь ветряных установок в 40 раз, в Болгарии уровень роста составил 112%. Четыре страны удвоили показатели вырабатываемой ветряной энергии: это – Китай, Мексика, Турция и Марокко. Пока в пятерку мировых лидеров, на долю которых приходится 74% всей мировой ветряной энергии входят: США, Китай, Германия, Испания и Индия. Но с точки зрения удельного веса ветряной энергии по сравнению с другими источниками, в лидерах окажутся Дания (21%), Португалия (18%), Испания (16%) и Германия (9%).

Ключевые данные Всемирной Ассоциации Ветровой Энергии по итогам 2010 года.

•             В 2010 году силой ветра было произведено 197 тысяч МВт электроэнергии.

•             В прошлом году динамика роста ветровой энергии составила 23,6 %, хотя это самый низкий показатель с 2004 года.

•             В 2010 году 83 страны использовали энергию ветра. Из них 52 государства увеличили мощь ветряной энергетики.

•             На данный момент ветряные турбины всего мира способны производить 430 ТВт/часов электроэнергии или 2,5% мировой потребляемой энергии. Этого хватило бы для того, чтобы обеспечить энергопотребность Великобритании с населением 60 миллионов человек.

•             Оборот средств ветровой энергетики составил €40 миллиардов. В отрасли заняты 670 тысяч человек.

•             Китай вышел в мировые лидеры по количеству установленных ветряков и стал международным центром ветровой энергетики.

•             54% новых ветряных турбин приходится на долю Азии, 27% на долю Европы и 16,7% на долю Северной Америки.

Прогнозы на будущее

Многие производители возобновляемых источников энергии питали надежду на то, что мировые лидеры наконец-то подпишут договор по сокращению эмиссионных выбросов во время Копенгагенского саммита, который состоялся в конце 2009 года. Особенно ожидали, что будет утверждена всеми согласованная плата за выбросы углекислого газа. В таком случае, резко возросли бы перспективы роста ветровой энергетики. На деле же, вместо ожидаемого всеми международного договора лидеры стран презентовали трехстраничный документ, по которому все согласились «взять на заметку» проблемы изменения климата. Несмотря на наличие понимания важности изменения климата, международное сообщество пока не предпринимает конкретных шагов в этом направлении.

И все же прогнозы на развитие ветровой энергетики весьма неплохи. По словам специалистов, рост удельного веса ветровой энергии во всемирной энергосистеме будет расти. К 2014 году ветровые установки предположительно произведут 71 гигаватт электроэнергии. Большая часть этой энергии придется на долю Китая, который, скорее всего, обгонит Европейский Союз и США, став таким образом лидером по установке новых ветровых электростанций.

И если в 2000 году силой ветра было произведено 0,25% мировой электроэнергии, то в 2010 году эта цифра достигла 1,78%. По прогнозам ученых, ветровая энергия имеет все шансы на то, чтобы к 2020 году производить до 10% электроэнергии по всему миру.

Учитывая, что к 2050 году население Земли достигнет 10 миллиардов человек, ветровая энергетика имеет все шансы стать важной составной частью энергетического коктейля.

Потенциал ветроэнергетики в Казахстане

По оценкам специалистов, около 50% территории Казахстана имеет среднегодовую скорость ветра 4-5 м/с, а в некоторых районах скорость ветра составляет 6м/с. Казахстан рассматривается экспертами как страна, наиболее подходящая для развития ветроэнергетики. По некоторым данным, ветропотенциал республики составляет 929 млрд. кВт/часов в год.

В рамках проекта Программы развития ООН по ветроэнергетике, проведен анализ ветрового потенциала в 15 регионах страны, разработан первый Ветровой атлас. Исследования показывают наличие хорошего ветрового потенциала для строительства ВЭС в Южной зоне (Алматинская, Жамбылская, Южно-Казахстанская области), в Западной зоне (Мангистауская и Атырауская области), в Северной зоне (Акмолинская область) и Центральной зоне (Карагандинская область).

По словам национального менеджера Проекта правительства РК и Программы развития ООН «Казахстан – инициатива развития рынка ветровой энергии» Айнур Соспановой, к 2015 году возможно 250МВт электроэнергии будет вырабатываться за счет ветра, а к 2030 году – 2000 МВТ.

В программе по развитию электроэнергии РК на 2010-2014 годы, разработанной Министерством индустрии и новых технологий отмечено, что главным препятствием к развитию ветроэнергетики являются высокие удельные капитальные затраты на строительство и как следствие, высокий тариф на электроэнергию. Однако, в условиях постоянного роста цен на энергоносители, привлечения инвестиций в модернизацию и обновление генерирующих мощностей, разница между ценой на электроэнергию от традиционных источников и ветроэлектростанций будет сокращаться.

PDFПечатьE-mail
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить