Перспективы и целесообразность использования виэ в красноярском крае, республиках хакасия и тыва

Возобновляемый источник энергии (ВИЭ) — это источник, в названии которого отражается либо источник возникновения (солнечная, гидравлическая, геотермальная и др.), либо природное явление (ветровая, приливная и т.д.), либо вид энергоносителя (биомасса).

Суммарная установленная мощность солнечных электростанций в мире составляет порядка 400 МВт. В мире общая площадь действующих солнечных коллекторов превышает 70 млн м2, годовое производство их составляет более 1,7 млн м2. В России потенциальные ресурсы солнечной энергии в год составляют 2300 млрд т у.т. Установленная мощность электростанций составляет порядка 0,5 МВт, площадь солнечных коллекторов — 0,1 млн м2. По прогнозам, использование солнечной энергии в мире увеличится в 15 раз к 2050 году, в 40 раз — к 2100 году.

Установленная мощность ветроустановок в мире составляет около 24 ГВт. В России потенциальные ресурсы энергии ветра в год составляют 26,7 млрд т у.т, установленная мощность ветроустановок — 4 МВт. Самые мощные ветропарки в Калининградской области (3,6 МВт) и на Чукотке (1,5 МВт). По прогнозам, производство энергии за счет ветрового потока увеличится в 13 раз к 2050 году, в 30 раз — к 2100 году.

В настоящее время общая мощность малой гидроэнергетики превысила 70 ГВт. В России действуют около 300 малых ГЭС с суммарной мощностью 1 ГВт. В последние годы введены десятки малых ГЭС, в том числе на Камчатке (2 МВт), Республике Алтай (0,4 МВт). По прогнозам, к 2020 году общая мощность малых ГЭС увеличится вдвое, прежде всего за счет развивающихся стран. К концу XXI века ожидается увеличение производства электроэнергии малыми ГЭС в 6 раз.

Энергия биомассы может быть использована в следующих направлениях: прямое сжигание, производство биогаза из сельскохозяйственных и твердых бытовых отходов, производство этилового спирта. Ежегодно на Земле вырабатывается до 83 млрд т биомассы, полезно используется только 9 млрд т. В странах Европейского Союза доля биомассы в ВИЭ составляет 45 %. В России потенциальные ресурсы энергии биомассы в год составляют 10 млрд т у.т. В энергетических целях используются различные виды биомассы: торф, дрова, древесные отходы лесозаготовительных и деревоперерабатывающих предприятий, отходы животноводства и растениеводства. По прогнозам производство энергии на основе биомассы увеличится в три раза к 2050 году, в пять раз к 2100 году.

Таким образом, дальнейшее развитие энергетики в мире предполагает широкое использование возобновляемых видов энергии. Доля производимой электроэнергии на ВИЭ в мире достигла 5 %; к 2020 году ожидается рост до 13 %, к 2060 г. — на 33 %.

Эффективность применения ВИЭ для энергоснабжения потребителей зависит от энергетического эффекта частичного или полного замещения традиционных генерирующих мощностей. Энергетический эффект определяется суммарной экономией энергоресурсов, используемыми традиционными источниками, эффектом от снижения загрязнения окружающей среды и другими факторами.

Экономическая эффективность применения ВИЭ отражает соотношение между полезным результатом и затратами, необходимыми для их достижения. Различные методики, применяемые для оценки экономической эффективности и выбора оптимального варианта источника энергоснабжения, основываются на стоимостных показателях. Основным экономическим показателем является себестоимость производства энергии.

Уровень себестоимости зависит от величины амортизационных отчислений и затрат на текущий ремонт, которые обусловлены конструкцией и величиной капиталовложений в установку, но основным фактором является годовое производство энергии. Эффективность работы энергетической установки, использующей ВИЭ, оценивается коэффициентом использования установленной мощности. Очевидно, что для ветроэнергетической установки (ВЭУ) этот коэффициент зависит от величины среднегодовой скорости ветра, для солнечных электростанций (СЭС) — от количества суммарной солнечной радиации, поступающей на солнечные батареи СЭС за год.

Одним из простых способов оценки экономической эффективности использования ВИЭ явятся срок окупаемости единовременных затрат.

Величина дохода будет определяться не только количеством замещаемого топлива и его ценой, но и снижением ущерба от возможного загрязнения окружающей среды.

Выводы и рекомендации:

1. Потенциальные ветроэнергетические ресурсы Красноярского края, территориально разбитого на семь зон со скоростью ветра от более 7 до мене 2 м/c при переходе от первой к седьмой ветровой зоне изменяются от 21,852 до 1,104 ГДж/м2 в год. Технические ветроэнергетические ресурсы, в зависимости от конструктивных особенностей ВЭУ, изменяются при этом от 5,945 до 0,279 ГДж/м2, а удельная мощность ветра, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения воздушного потока, изменяется от 682 до 35 Вт/м2.
2. Установлено, что уровень себестоимости энергии от энергоустановок, использующих ВИЭ, для потребителей Красноярского края выше, чем отпускная цена на электро- и тепловую энергию при централизованном энергообеспечении. Учитывая тенденцию роста тарифов на электро- и тепловую энергию, можно рассматривать энергоустановки, использующие ВИЭ для замещения традиционных источников, в ближайшей перспективе.
3. Энергоснабжение от энергетических установок, использующих ВИЭ (в первую очередь ветровую энергию в условиях удаленных северных поселков), экономически оправдано, т.к. они замещают ДЭС с себестоимостью производства электроэнергии на порядок выше.
4. Основной проблемой использования ВИЭ в энергетике Красноярского края, в том числе и в сельскохозяйственном производстве, является не только их высокая стоимость, но и проблемы с получением кредита. Основываясь на положительном опыте развитых стран по внедрению энергетических установок, использующих ВИЭ, в нашей стране необходима разработка и реализация государственной политики по поддержке этого направления развития энергетики, включающая не только разработку инновационных проектов, производство отечественного оборудования и его внедрение, но и дотации на первоначальном этапе.
5. Демонстрация возможностей энергетических установок, использующих ВИЭ, определение областей их применения для различных потребителей, их реклама, помощь во внедрении возможна через создание системы технопарков в различных регионах страны.

Дата публикации: 15.12.2011

Похожие записи:

• Технологии преобразования и аккумулирования ветровой и гидроэнергии
• Об использовании виэ в рф. законодательная база
• Российская биоэнергетика и развитие внутреннего рынка. нужна ли мировому сообществу альтернативная или возобновляемая энергетика?
• Возобновляемая энергетика как один из эффективных путей выхода россии из кризиса
• Новые экологически чистые энергетические технологии на органическом топливе
• Особенности камер солнечной радиации