Ветрогенератор-дирижабль Altaeros Energies
Начиная с 2010 года американская компания Altaeros Energies, основанная в Массачусетском исследовательском институте, ведет разработку ветрогенераторов нового поколения. Новый тип ветрогенераторов предназначен для работы на высотах до 600 метров, докуда обычные ветрогенераторы просто не могут достать. Именно на таких больших высотах постоянно дуют самые сильные ветра, которые в 5-8 раз сильнее ветров вблизи поверхности земли.
Генератор представляет собой надувную конструкцию, похожую на накачанный гелием дирижабль, в котором установлена трехлопастная турбина на горизонтальной оси. Такой ветряной генератор был запущен в 2014 году на Аляске на высоту около 300 метров для испытаний в течение 18 месяцев.
Разработчики уверяют, что данная технология позволит получать электроэнергию стоимостью 18 центов за киловатт-час, что в два раза ниже обычной стоимости ветряной электроэнергии на Аляске. В будущем такие генераторы вполне смогут заменить дизельные электростанции, а также найти применение на проблемных территориях.
В перспективе это устройство будет не просто генератором электроэнергии, но и частью погодной станции и удобным средством обеспечения Интернета на далеких от соответствующей инфраструктуры территориях.
После установки такая система не требует присутствия персонала, не занимает большой площади и почти бесшумна. Она может контролироваться дистанционно и требует технического обслуживания только один раз в 1-1,5 года.
Источник: http://electrik.info
Небоскреб Burj al-Taqa в Дубае
Небоскреб полностью обеспечивает себя электроэнергией. На его крыше установлена огромная 61-метровая ветровая турбина и солнечные панели общей площадью 15 тысяч квадратных метров.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Waugh Thistleton Residential Tower, Лондон
Это 66-квартирное здание, предложенное архитектурной компанией Waugh Thistleton, по форме напоминающее самолетное крыло. Здание ориентировано вдоль господствующего направления ветра, и должно способствовать концентрации воздушных потоков и разгону воздуха вблизи стен. Сбоку здания прикреплены 4 больших ветротурбины необычной формы, которые способны производить до 40 тысяч кВт в год, что на 15% больше потребностей самого небоскреба.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Ветряки на крыше лондонского небоскреба
Три 9-метровых ветротурбины, каждая мощностью 19 кВт, установлены на крыше лондонского 40-этажного небоскреба Strata Tower SE 1. Ветряки были установлены в 2010 году. С тех пор это здание успело стать знаменитым, лондонцы его прозвали «бритвой» за необычную форму. Электрогенераторы обеспечивают 8% всей электроэнергии, потребляемой зданием.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Ветрогенераторы на небоскребах. Здание с ветрогенеторами в Бахрейне
Существует множество конструкций ветрогенераторов для городов и для размещения на крышах зданий. Эти ветрогенераторы не только подходят для размещения на домах, но еще и получают дополнительную силу ветра благодаря конструкциям зданий. Некоторые осуществленные проекты таких зданий обеспечивают себя энергией полностью. Предлагаем ознакомиться с примерами некоторых из них.
Три больших ветряка размещены между двумя 240-метровыми башнями Бахрейнского всемирного торгового центра. Красивое здание небоскребов с ветряками — разработка британской архитектурной фирмы Аткинс. Диаметр лопастей ветрогенераторов — 29 метров, мощность каждого — 225 кВт. Ветрогенераторы обеспечивают от 11 до 15% всей электроэнергии здания. Каждый из ветряков ориентирован на север, именно оттуда, со стороны Персидского залива, ветер дует наибольшее количество дней в году. Архитектура зданий имеет морской стиль, башни в форме парусов соединены тремя мостами. Между башнями образуется туннель, благодаря которому ветер усиливается и направляется на лопасти ветряков. Ветрогенераторы начали свою работу 8 апреля 2008 года.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Голландский ветряк в форме дерева
А это традиционные ветряки, но размещенные на необычной опоре, выполненной в форме дерева. «Дерево» состоит из 8 турбин и имеет высоту 120 метров. Проект сделан по заказу Нидерландского правительства компаниями One Architecture, Ton Matton и NL Architects. Задача была создать ненавязчивую форму, вписывающуюся в окружающий пейзаж.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Ветрогенератор Helix Wind
Преимущество ветрогенератора в том, что он может работать при любом ветре. Устройство лопастей позволяет избежать турбулентности, ветряк имеет низкий уровень шума. Создатели выделяют как особый плюс — безопасность для птиц и летучих мышей. Цена Helix Savonious 2.0 мощностью 2,5 кВт составляет 6500 долларов, а более крупная модель мощностью 5 кВт стоит 16 500 долларов.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Ветропарк «Windstalk» в Арабских Эмиратах
Неподалеку от Абу-Даби строится город Мадсар, где планируется возвести необычную ветровую электростанцию. 1203 стебля из углеродистого волокна, каждый около 55 метров высотой, с бетонными основаниями шириной по 20 метров, будут установлены на расстоянии 10 метров друг от друга. Стебли, армированные резиной, будут иметь ширину около 30 см у основания, а кверху сужаться до 5 сантиметров. Каждый такой стебель будет содержать чередующиеся слои электродов и керамических дисков, изготовленных из пьезоэлектрического материала, который генерирует электрический ток, когда подвергается давлению. Когда стебли будут качаться на ветру, диски будут сжиматься, генерируя электрический ток. Автор проекта Дарио Нуньес-Амени, основатель нью-йоркской дизайнерской компании Atelier DNA, говорит, что идея родилась у него при наблюдении за колышущемся камышом на болоте.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Ветрогенератор Nano Vent-Skin — «кожа» для дома
Лондонский изобретатель мексиканского происхождения Агустин Отегу занят разработкой «зеленых» проектов эко-архитектуры. Нанопровода играют роль осей для множества микро-ветровых турбинок и одновременно передают электроэнергию. Внешняя поверхность турбинок покрыта органической фотоэлектрической пленкой. Такая сеть — «кожа» (skin) питает электроэнергией здание. По мнению Отегу, будущее не за большими ветроустановками и солнечными панелями, а за такими эко-архитектурными сооружениями. Снаружи стена Nano Vent-Skin выглядит гладкой и однотонной, а изнутри видно все, что находится снаружи.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Liam F1 — ветрогенератор в форме улитки
Еще один пример ветрогенераторов для установки на крышах зданий. Данная конструкция разработана компанией Archimedes из Роттердама в Нидерландах. Небольшой ветряк диаметром 1,5 м и весом около 100 кг без труда может быть установлен на крыше любого здания. Такой ветрогенератор может производить до 1800 кВт·ч в год, удовлетворяя половину потребностей в электроэнергии средней Нидерландской семьи. Директор компании Маринус Миремета утверждает, что эффективность такой турбины достигает 80% от теоретически максимальной эффективности ветрогенераторов. Шум от такой турбины — 45 дБ, что меньше шума дождя в лесу — 50 дБ. Стоимость турбины вместе с установкой — 3999 евро.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Sky Serpent — ветрогенератор в форме воздушного змея
Этот необычный ветряк создал изобретатель Даг Селсам из Калифорнии. Даг усомнился в том, что одного винта достаточно для получения максимума энергии. После долгих экспериментов был создан данный ветрогенератор. Секрет эффективности в том, что каждый ротор ловит свой поток ветра и включает поток ветра от предыдущих нескольких турбин. Один конец вала прикреплен к генератору, а другой конец прикреплен к воздушным шарам с гелием.
В 2003 году изобретатель получил грант в размере 75 000 долларов от Калифорнийской энергетической комиссии на разработку ветрогенератора мощностью 3000 Вт из семи роторов. Задача была успешно решена, и Даг Селсам продал после этого еще более 20 ветрогенераторов мощностью 2000 Вт. Он построил эти устройства в своем загородном гараже.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Городские ветрогенетаторы: V-LIM – ветряк на крыше
V-LIM — ветрогенератор, который специально создан для того, чтобы его устанавливать на крышах домов. Данная конструкция является совместной разработкой исследователей из Портлендского государственного университета (штат Орегон) и компании Rogue River Wind. Благодаря почти полному отсутствию шума и вибрации его можно устанавливать где угодно. Ветряк не подвержен воздействию турбулентности воздуха, почти не создает шума и вибрации. Ветряк можно экранировать от попадания птиц и животных. Для его установки не нужны высотные башни и мачты. Все это делает его подходящим для установки на крышах любых домов. На фото: ветрогенератор диаметром 3,5 метра и мощностью 3 кВт.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Городские ветрогенетаторы — Broadstar AeroCam
Ветрогенератор Broadstar разработан авиационным инженером Жоржем Жаном-Мари Дарье (1888-1979). Небольшие ветрогенераторы предлагается устанавливать на крышах зданий, так как такая конструкция при той же мощности, что и традиционный трехлопастный ветряк, занимает гораздо меньше места.
Ветряк Дарье, как правило, располагается вертикально. Конструкция Broadstar AeroCam располагает ветряки горизонтально на вертикальной мачте, делая их похожими на колеса водяной мельницы. Главное нововведение заключается в способности автоматически настраивать высоту и угол атаки аэродинамических лопаток, подобно изменениям формы крыла птицы в полете. Broadstar AeroCam при небольших размерах имеет высокий КПД и может работать при любых погодных условиях.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru/
Монтаж ветряка мощностью 1 кВт
Специалистами ООО «Электросфера» смонтирован ветрогенератор мощностью 1 кВт китайского производства. Ветряк установлен на производственной площадке заказчика, расположенной на окраине Санкт-Петербурга. Это новый опыт для нашей компании. Будем наблюдать за поведением и работоспособностью ветроустановки.
Шоссейные ветрогенераторы
На многих крупных магистралях существует постоянный поток воздуха, позволяющий производить электричество. Движение автомобилей на большой скорости, особенно грузовиков будет приводить в движение данные турбины. При скорости транспортного средства в 110 км/ч, каждая турбина сможет производить 9600 кВт·ч в год. Эти ветрогенераторы бесшумны. Данная разработка предложена университетом штата Аризона.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru
Городские ветрогенераторы — мини-ветрогенератор «Медуза»
Этот ветрогенератор специально предназначен для мест, где есть трудности с доступом к электричеству. Его легко установить. При высоте всего только 36 см в высоту он может генерировать около 40 кВт·ч в месяц. Главным преимуществом этого ветрогенератора является стоимость, его можно купить всего за 400 долларов. Разработан изобретателем из Сиэтла по имени Чед Маглак (Chad Maglaque).
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru
Городские ветрогенераторы — ветрогенератор LoopWing
Ветрогенератор японской фирмы LoopWing обладает необычайно низким уровнем шума и вибрации. По замыслу создателей этот ветрогенератор хорошо устанавливать вместе с солнечными батареями для автономного энергоснабжения частного дома. Впервые был представлен на выставке в 2006 году. Британский ветрогенератор «Тихая революция» работает при минимальной скорости ветра в 4,5 м/с. Японский LoopWing работает при минимальной скорости ветра в 1,6 м/с, что является почти рекордным показателем.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru
Городские ветрогенераторы — винтовой ветрогенератор
Еще один вариант лопастей для городских ветрогенераторов. В отличие от предыдущего варианта, винтовые лопасти в этом случае имеют две точки опоры, что делает конструкцию более прочной и устойчивой. Такая конструкция может выдерживать большие скорости ветра. Спиральная структура лопастей, как утверждают создатели, лучше удерживает энергию ветра и увеличивает ее. Эта конструкция предложена компанией Asia Alliance Base.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru
Городские ветрогенераторы — «Тихая революция»
Традиционные ветрогенераторы создают шум и вибрацию, и поэтому их устанавливают вдалеке от города. Американский инженер Бил Беккер задумался о том, как создать ветрогенераторы, которые можно было бы разместить везде, в городах и на крышах домов. Идеальным решением для этого оказался S-ротор. Лопасти такого ветрогенератора необычной спиралевидной формы наподобие ДНК. Сейчас в Чикаго работают 13 турбин его разработки. Такие турбины не создают вибрации, безопасны для птиц.
Британская компания XCO2 использовала эту идею для создания ветрогенераторов «Тихая революция», которые будут установлены возле Букингемского дворца. Местные жители возражали против традиционных трехлопастных ветряков, потому что они портят внешний вид города. Ветрогенераторы «Тихая революция» хорошо вписываются в городской ландшафт. Встроенные светодиоды в S-образных лопастях используются для создания изображений, когда турбина вращается. Ветрогенератор имеет высоту — 5 метров, а его диаметр — 3 метра. Один такой ветряк может генерировать 10 кВт·ч при скорости ветра 5,8 метра в секунду.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru
M.A.R.S — ветрогенератор парящий в воздухе
Это ветрогенератор, который может подниматься в воздух на высоту 120-300 м благодаря тому, что он наполнен гелием.
MARS (сокращение от Magenn Power Air Rotor System) разработан компанией Magenn. Для работы такого ветрогенератора не надо строить опорную башню, он не занимает места на земле. Его можно транспортировать в ветреные регионы и быстро устанавливать. Поток воздуха вращает баллон вокруг горизонтальной оси. К баллону крепятся генераторы и тросы, которые удерживают его на месте и передают электроэнергию на землю. Компания утверждает, что ветрогенератор будет стоить 3-5 долларов за 1 Вт мощности, а выработанное электричество будет иметь цену в 50-75 центов за 1 кВт·час.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru
Maglev Turbine — ветрогенератор на магнитной подвеске
Ветрогенераторы парят в воздухе, плавают и висят на магнитных подвесках, располагаются между зданиями и на крышах домов. Ветрогенераторы имеют самые разные конструкции в зависимости от задач, которые они выполняют. Ветрогенераторы-гиганты, размером с высотное здание, и мини-ветрогенераторы, вертикальные и горизонтальные ветрогенераторы, ветрогенераторы совсем необычной формы, в которых вы вряд ли угадаете обычный ветряк.
Maglev Turbine — это ветрогенератор, который придумал 60-летний изобретатель Эд Мазур (Ed Mazur), основатель компании Maglev Wind Turbine Technologies (MWTT) из Аризоны. Это гигантский ветрогенератор размером с высотное здание и площадью 40 гектаров. По замыслу автора ветрогенератор Maglev сможет достигать мощности 1 ГВт, а стоимость 1 кВт·ч, по его расчетам, может равняться 1 центу. Автор считает, что его устройство обеспечивает «полный захват» ветра, а благодаря магнитной подвеске устраняется все трение. Эта технология схожа с технологией поездов на магнитной подушке. Также, благодаря магнитной подушке, ветрогенератору не страшна никакая скорость ветра, Maglev Turbine может захватить даже мощь урагана. Установка такого ветрогенератора на 50-75% дешевле, чем возведение традиционной ветроэлектростанции такой же мощности, а также займет меньше времени и потребует меньше пространства. Несколько ветрогенераторов Maglev установлены в Китае.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru
Betaray – стеклянный шар для аккумуляции солнечной энергии
Современные солнечные батареи все еще имеют весьма низкий коэффициент полезного действия. А потому для получения от них высоких производственных показателей приходится застилать панелями достаточно большие пространства. Но технология с названием Betaray позволяет увеличить КПД примерно в три раза.
Betaray – это небольшая по размерам установка, которую можно расположить во дворе частного дома или на крыше многоэтажки. В ее основе лежит прозрачная стеклянная сфера диаметром чуть меньше одного метра. Она аккумулирует солнечный свет и фокусирует его на достаточно небольшую фотоэлектрическую панель. Максимальный КПД данной технологии имеет потрясающе высокий показатель в 35 процентов.
При этом сама установка Betaray является динамической. Она автоматически подстраивается под положение Солнца на небе, чтобы в любой момент работать на максимуме возможностей. И даже ночью эта батарея вырабатывает электричество, преобразуя свет от Луны, звезды и уличного освещения.
Источник: http://www.novate.ru/
Массовая альтернативная энергетика в России – это реально?
Альтернативная энергетика в России (в первую очередь – ветряки и солнечные батареи) попросту не работает. Точнее, эти вещи пока не работают. Причин много, но главные — мы копаем нефть, газ и уголь, и городской ввод у нас не просто дешевле, а дешевле на порядок даже в самых запущенных случаях далёкого завода на берегу Балтийского моря, где, казалось бы, дует постоянный сильный ветер. В странах, где альтернативка реально работает, другие условия инфраструктуры: компактные географически сети, компенсации от государства для полей ветряков, есть возврат энергии в городскую сеть, если сейчас она не потребляется с батарей.
С другой стороны, у нас есть невероятное преимущество: длина страны такая, что когда где-то ночь, где-то на другом конце страны уже день. А значит, можно очень хорошо «размазать» пики потребления за счёт продуманной инфраструктуры. А ещё у нас есть гидроэлектростанции, которые отлично работают на возобновляемой энергии. И очень-очень дешёвая атомная энергетика.
Почему альтернативная, почему не возобновляемая? Потому что с возобновляемой энергетикой как таковой дела у нас обстоят неплохо. Около 20% установленной мощности и около 17% вырабатываемой энергии в общем балансе страны составляет энергия гидроэлектростанций. Россия обладает вторым после Китая местом в мире по экономически обоснованному гидроэнергетическому потенциалу. Серьёзный показатель. Гидроэнергетика — это источник чистой энергии с вменяемыми капитальными затратами и минимальной стоимостью вырабатываемой энергии. Здесь есть свои плюсы и минусы, но речь сегодня не о них. Речь о тех источниках, которые сейчас модно называть «альтернативной» энергетикой, прежде всего — о ветре и солнце. Вот с их использованием в России дело идёт не быстро.
Причина первая. Мы богаты ископаемым топливно-энергетическим сырьем. Уголь, газ и нефть — это примерно 2/3 вырабатываемой нами энергии, атомные электростанции — ещё 17%. Да, вырабатываемая энергия из этих источников дороже «условно бесплатной» энергии солнца и ветра, но инфраструктура уже создана нашими отцами и дедами, и она работает. В то время как для создания альтернативной энергетики требуются капитальные затраты (и затраты немалые), и это в условиях дорогого кредита. Например, стоимость 1 кВт установленной мощности солнца и ветра составляет около 1000 долларов, т. е. примерно на уровне стоимости газовой электростанции. Но есть нюанс. Построить источник на 1 кВт и гарантированно получить от него 1 кВт мощности, как говорил любимый сатирик, это две большие разницы. Поясню. Газовая или угольная электростанции работают с КИУМ (коэффициентом использования установленной мощности) 0,4–0,6, а у альтернативщиков этот параметр в 2–5 раз меньше. Что это означает? Это значит, что солнце не всегда светит так, как в полдень в июле, и ветер не всегда под 10 м/с (это условия максимальной выработки энергии). Основную часть времени в году даже в лучших местах и солнца меньше (а ведь ещё и ночь бывает), и ветер слабее, а бывает и полный штиль. Получается так. Построили мы угольную станцию на 100 МВт и получаем от неё в среднем 60 МВт каждый час и днём, и ночью – 24 часа 365 дней в году. Второй вариант. Построили за те же деньги парк ветрогенераторов с установленной мощностью те же 100 МВт, но вот получать от него в году будем в среднем 20 МВт в час, т. е. эффективность вложений на выработанный кВт получаем в 3 раза меньшую. А это значит, что для замещения одной угольной станции нам нужно поставить ветряков в три раза больше установленной мощности с соответствующими капитальными затратами. С другой стороны, стоимость вырабатываемой энергии у ветра тоже раза в 3 ниже стоимости энергии из газа (у нас), т. к. ветер бесплатен, а газ — нет. Но и цены на топливо сейчас очень изменчивы, плюс угольные и газовые станции кроме электричества ещё и тепло дают. В общем, в каждом конкретном случае нужно считать отдельно, но по факту, в России получить экономический эффект от альтернативной энергетики на генерирующей стороне совсем непросто. В Европе — другое дело. Своего газа мало, импортный газ дорогой, а значит, разница в стоимости энергии больше, кредит дешёвый, зимы тёплые, поэтому тепла от газовых станций не требуется, вот и получается, что экономический эффект от альтернативщиков в Европе заметнее… если бы не рухнули цены на энергоносители. Ведь расчёты перспективного экономического эффекта от альтернативной энергетики зачастую опирались на «факт» роста цены на классические энергоносители, на так называемые «сходящиеся линии» падающей стоимости альтернативного кВт и растущей стоимости кВт классического. Интересное совпадение: в апреле этого года крупнейший в индустрии солнечной энергетики американский концерн SunEdison запустил процесс банкротства, пошли сообщения о сокращении инвестиций в альтернативную энергетику в Европе, США и Китае…
Причина вторая. Низкий КИУМ — это только половина беды. Вторая половина — это отсутствие гарантии получения энергии от альтернативных источников. Может набежать облако, внезапно стихнет ветер, и вот уже где-нибудь встанет прокатный стан, остановится метрополитен или случится ещё что-то похуже, вплоть до масштабных блэкаутов. Как бороться? Маневрировать мощностями «классических» источников — угольных, газовых, мазутных. Но это означает, что эти источники, во-первых, должны физически быть в наличии и, во-вторых, должны постоянно стоять «под парами» с минимальной нагрузкой и ждать срочной заявки на восполнение выбывающей мощности солнца или ветра. Это крайне неэффективный режим их работы. Кто оплатит издержки? По справедливости их надо бы отнести на альтернативщиков, но по факту относят на «классиков». Не честно. Ещё можно построить буферные гидроаккумулирующие электростанции по типу Загорской ГАЭС. При избытке электроэнергии в сети насосы перекачивают воду из нижнего водоёма в верхний, а при недостатке мощности в сети вода из верхнего водоёма самотёком стекает в нижний, вращая турбину и вырабатывая электроэнергию. Своего рода импульсная гидроэлектростанция с замкнутым по воде циклом. Хорошее решение, но дорогое, и не везде построить можно. И снова вопрос: куда отнести расходы на её сооружение? Т. е. получается, что энергия ветра и солнца как бы бесплатная, но по факту вполне себе имеющая цену, если справедливо рассчитать возникающие при её использовании издержки. Что это значит? Это значит, что нельзя неограниченно увеличивать процент альтернативной энергетики в общем балансе генерации без риска существенного сокращения и без того спорного экономического эффекта. Вклад в размере 10–15% от общей выработки относительно безопасен, но вклад в размере 20–25% уже начинает существенно усложнять задачу балансирования мощности с соответствующим ростом издержек.
Причина третья. Погодные условия. Перефразируя слова известного мультяшного персонажа о погоде в России, можно сказать следующее: не то, чтобы подходящей погоды совсем нет, она есть, но не совсем там, где хотелось бы.
Ветер. У нас прекрасный ветровой потенциал по северному побережью и на Дальнем Востоке:
Ветроэнергетические ресурсы России
И если на Дальнем Востоке (Камчатка, Сахалин, Владивосток) ветрогенерация действительно имеет реальные перспективы, так как в этих местах есть и ветер, и электрические сети, и потребители энергии, то в Заполярье всё очень грустно. Ветер есть, а ни потребителей, ни электросетей, ни даже дорог там нет. Ещё и температуры низкие, а влажность воздуха на побережье высокая. А это значит, высок риск обмерзания машин. Сравните с Европой, США или Китаем. Там куда ни плюнь — сплошное тёплое побережье. Ещё и люди живут рядом. Есть разница с нами? Вообще, побережья любых крупных водоёмов — это практически гарантированный ветер. Здесь у нас есть нераскрытый потенциал по Каспийскому и Азовскому морям, по дельте реки Волги и др. Вопрос только в экономической целесообразности (см. выше).
Солнце. С солнцем ситуация не лучше. КИУМ выше 0,1 получить сложно практически на всей площади страны. Это вам не Чилийская пустыня с 350 ясными сутками в году — там реально отработать с КИУМ 0,25. Но опять же Дальний Восток, Якутск, юг России обладают определённым потенциалом, который можно пробовать использовать при благоприятных условиях.
Ложка мёда. С другой стороны, у нас есть невероятное преимущество: протяжённость страны такая, что когда где-то ночь, где-то на другом конце страны уже день. А значит, можно лучше, чем где бы то ни было, «размазать» пики потребления и генерации за счёт построенной предками гигантской энергетической инфраструктуры.
Приход солнечной радиации в России
Перспективы. Так что, получается, что у России нет перспектив в развитии альтернативной энергетики? Нет, не так. Перспективы есть. Но не в формате «не отстать, догнать или перегнать лидеров». Это невозможно по объективным причинам, описанным выше. Мы не догонять должны, нам нужно делать то, что имеет коммерческий потенциал в наших конкретных условиях. Что именно?
Кроме указанных выше перспективных районов по освоению промышленного ветра и солнца (прежде всего наш Дальний Восток, юг России и Восточная Сибирь) нам стоит обратить внимание на малую альтернативную энергетику. Энергетику, привязанную к конкретному объекту, к конкретному потребителю. В чём суть? Суть в том, что на генерирующей стороне энергия продаётся по цене до 1 руб. за 1 кВт·ч, а вот потребитель платит за неё уже не менее 4 руб. за 1 кВт·ч. Получается, что экономический эффект от внедрения альтернативной энергетики на стороне потребителя будет минимум в 4 раза больше, чем на стороне генератора. А это уже интереснее! В наших условиях речь прежде всего должна идти об энергии солнца для нужд частных домов. Почему? Потому что собственники частных домов достаточно обеспечены и мотивированы для установки солнечных систем без внешней финансовой помощи. Эти системы достаточно надёжны и просты в монтаже и обслуживании. Каковы плюсы этого решения для граждан и государства? Граждане экономят на оплате электроэнергии с горизонтом окупаемости вложенных средств в пределах 10 лет, а также получают моральное удовлетворение от причастности к большому делу — заботе о природе. Государство, не вкладывая ни копейки, обеспечивает рост доли альтернативной энергетики в общем балансе, улучшает свой международный имидж, стимулирует производство солнечных панелей и соответствующей электроники, увеличивает ВВП, улучшает отношение к власти со стороны общества и т. п. Очевидно, раз кто-то экономит на энергии, то есть и те, кто будет терять доход. Кто в этой схеме теряет? Электроснабжающие организации, безусловно, потеряют часть дохода, но на общем фоне их оборотов, честно говоря, это мизер. В качестве определённой компенсации сетевики получают сглаживание дневного пика нагрузки, т. к. обычно пик выработки энергии солнечными панелями совпадает с дневным пиком потребления. Едва ли объём выработки энергии такими системами превысит 5% в ближайшие 10 лет. А это значит, что никаких принципиальных сложностей для приёма этой мощности у сетей не будет. Это будет беззатратный, но очень важный шаг к действительно массовому внедрению альтернативной энергетики в жизнь общества.
Есть ли подобный опыт за рубежом? Конечно. Посмотрим, как это организовано в Нидерландах. Стоимость электроэнергии для физических лиц составляет примерно 30 евроцентов. Из них стоимость собственно энергии — 7 евроцентов, остальное — налоги, пошлины и т. п. выплаты. После согласования с местными энергоснабжающими организациями собственник устанавливает у себя двунаправленный счётчик электроэнергии и солнечные панели, работающие на сетевой инвертор (инвертор, работающий параллельно с сетью). В тёмное время суток дом ведёт себя обычно — потребляет энергию от сети, счётчик считает её количество. После восхода солнца энергия от солнечных панелей через сетевой инвертор начинает подмешиваться в домовую электросеть за счётчиком, тем самым снижая потребление от сети. Соответственно, счётчик продолжает считать энергию, но уже меньшим темпом. После того как выработка электроэнергии солнечными панелями достигает уровня полного потребления дома, потребление от городской сети прекращается, счётчик останавливается, а все нужды дома полностью обеспечиваются солнечными панелями. При дальнейшем росте выработки энергии солнечными панелями (или при снижении потребления домом) избыточная электроэнергия начинает выгружаться в городскую сеть, при этом счётчик начинает вычитать эту энергию из своих прежних показаний. К концу отчётного периода (у нас это 1 календарный месяц) возможны три варианта по балансу потреблённой и выработанной энергии:
• выработка энергии солнечными панелями за период не превысила потребления дома, в этом случае вы оплатите по тарифу 30 центов разницы между потреблением от сети и выработкой от солнца;
• выработка энергии солнечными панелями за период равна потреблению дома, в этом случае вам вообще не потребуется платить за электроэнергию;
• выработка энергии солнечными панелями за месяц превысила потребление дома, в этом случае сбытовая компания заплатит вам за «лишнюю энергию», но лишь по тарифу 7 евроцентов за кВт·ч.
Таким образом, автоматически стимулируется установка панелей такой мощности, чтобы баланс потреблённой и выработанной мощностей приближался к нулю. Вырабатывать больше просто невыгодно, т. к. тариф в 7 центов не позволит окупить вложенные в установку лишних панелей средства в течение всего срока их службы (в принципе можно вообще не платить за «лишнюю» энергию). Эта схема в комплексе с контролируемой выдачей разрешений избавляет сетевые компании от проблем с переизбытком мощности в участках сети на последних милях (между потребителями и ближайшими трансформаторами). Т. е. никаких работ по адаптации сети к приёму мощности со стороны сетевых компаний практически не требуется. Для юридических лиц схема расчёта несколько иная, более жёсткая. Эта система хорошо работает и даёт ощутимый вклад в общий энергобаланс страны. Обратите внимание, в этом решении нет аккумуляторных батарей — это принципиально важно!
Существующая у нас система не допускает выгрузки излишков электроэнергии в сеть физическими лицами. Соответственно, для накопления излишков требуются аккумуляторы, которые полностью убивают всю идею, полностью лишая её экономического смысла. Что мешает нам строить системы, как в Нидерландах? Технически — ничто. Сети менять не нужно, многие из применяемых в России электронных счётчиков изначально способны считать энергию в две стороны, сейчас эта функция отключена программно. Что реально мешает — это отсутствие государственной воли и соответствующей нормативно-правовой базы. В этой схеме самое прекрасное то, что государство не тратит ни копейки. Частники сами покупают солнечные батареи, контроллеры и инверторы — кто из экономии, кто из идейных экологических соображений — и пользуются ими. Дорогие аккумуляторы в такой схеме просто не нужны. Всё, что практически потребуется от энергетиков, — перепрограммировать счётчики. Вот примерная схема такой инсталляции:
Есть ли ещё актуальные применения для малой альтернативной энергетики? Есть. Это системы энергоснабжения для удалённых автономных объектов. По этой теме мы писали ранее про Чили.
Ещё вариант, близкий нашему профилю работы, — снижение пикового потребления энергоёмких объектов, например, вычислительных центров. В настоящее время мы работаем над подобным проектом за рубежом. На крыше ЦОД с пиковой мощностью 7,5 МВт будут установлены солнечные панели, дающие в летний полдень до 250 кВт электрической мощности. Что самое приятное, пик вырабатываемой панелями мощности точно совпадает с пиком энергопотребления ЦОДа (солнечная погода). Получаемый выигрыш PUE (своеобразный КПД использования энергии ЦОДом) составит не менее 5% при полной загрузке ЦОД и не менее 20% на первом этапе эксплуатации.
Резюме
1. Массовая альтернативная энергетика в России действительно возможна при контролируемом допуске физических лиц к возможности отгружать «лишнюю» энергию в сети при условии вычитания отгруженной энергии из ранее потреблённой. По этой теме имеется успешный опыт за рубежом. Затраты государства на развитие этой технологии близки к нулю — требуется соответствующая законодательная инициатива. Вероятно, есть смысл подумать и об юридических лицах, не являющихся генераторами в общепринятых терминах.
2. При условии разумной государственной поддержки возможно успешное развитие альтернативной энергетики в перспективных районах России (прежде всего это наш Дальний Восток).
3. Применение альтернативной энергетики для электроснабжения автономных труднодоступных объектов по-прежнему актуально.
Источник: https://habrahabr.ru/company/croc/
Uprise – ветряная турбина на прицепе
Компания Uprise создала необычную ветряную турбину высокой мощности, которую можно использовать как в быту, так и в промышленных масштабах. Этот ветряк располагается в прицепе, который может передвигать за собой внедорожник или дом на колесах.
В сложенном состоянии с турбиной Uprise можно ездить по дорогам общего пользования. Но в развернутом состоянии она превращается в полноценный ветряк высотой пятнадцать метров и мощностью 50 кВт.
Uprise можно использовать во время путешествий в доме на колесах, для обеспечения энергией отдаленных объектов или обычных частных жилых домов. Установив эту турбину у себя во дворе, ее владелец может даже продавать излишки электричества соседям.
Источник: http://www.novate.ru/
Российская возобновляемая энергетика: сделан большой шаг вперед
Нужна ли России, богатой традиционными энергоресурсами, новая возобновляемая энергетика? Если да, то что делается, чтобы преодолеть отставание от многих стран в ее развитии? На вопросы «ЭПР» отвечают эксперты отрасли.
– Насколько активно энергетика на основе ВИЭ развивается в России? Что изменилось в этом вопросе в государственной политике, отношении инвесторов за последнее время? Какие проблемы надо решить отечественной энергетике на основе ВИЭ для устойчивого развития?
Вадим Григорьев, главный инженер ООО «ВТ Технологии»: – Если в настоящее время в большинстве стран ВИЭ уже достаточно серьезно конкурируют по стоимости с энергией, получаемой путем сжигания ископаемого топлива, то Россия пока не входит в число стран с развитой структурой ВИЭ. Хотя результаты последних лет с очевидностью показали, что за последние несколько лет был сделан большой шаг вперед. Только за 2017 год было построено порядка 150 МВт генерирующих мощностей на основе ВИЭ (из них большую часть, порядка 90 МВт, составили солнечные электростанции).
Среди проблем, которые нужно решать, основная – это годами сложившаяся централизованная система производства и распределения электроэнергии. Также можно отметить пока еще недостаток навыков российских компаний в области грамотного управления, финансирования и рыночной стратегии, другими словами, недостаток коммерческого опыта.
Владимир Бредихин, генеральный директор АО «Белгородский институт альтернативной энергетики»: – Сегодня в энергетической системе нашей страны альтернативная энергетика пока не играет какой‑либо существенной роли. Россия только в начале пути развития возобновляемых источников энергии.
В России установлено нормативно-правовое поле и механизм поддержки объектов ВИЭ, однако большим ограничением в развитии ВИЭ выступает их низкая конкурентоспособность по сравнению с традиционными источниками энергии, что связано и с фактором высоких капитальных затрат на ВИЭ, и с ограниченной эффективностью таких объектов. Пока в стране есть значительный запас сравнительно дешевых углеводородов, единственным работающим стимулом к развитию ВИЭ является их экологическая необходимость.
Андрей Синицин, глава ООО «СТРИЖ», президент Российского альянса интернета вещей (IoTRA): – В России есть инновационные разработки в сфере энергосбережения, которые могут помочь отечественным ВИЭ-энергокомпаниям предугадывать энергопотребление квартала или целого города. Так, компания «СТРИЖ» разработала российскую технологию: LPWAN-сеть и устройства для интернета вещей. В отличие от систем удаленного сбора показаний водяных счетчиков, электроэнергетика уже давно практикует использование автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии – АСКУЭ. Но, как правило, эти системы либо технологически сложны, либо имеют проблемы с получением данных. Иными словами, либо дорого, либо ненадежно. А теперь представьте, что есть возможность использовать систему сбора показаний без проводов, без промежуточного оборудования, без существенных затрат на монтаж. «СТРИЖ» решает все проблемы по созданию АСКУЭ в пределах квартала и даже города.
Михаил Лифшиц, директор по развитию высокотехнологичных активов группы компаний «Ренова», председатель совета директоров АО «РОТЕК»: – Доля ВИЭ в энергобалансе страны на сегодня не превышает одного процента, однако у нас эта отрасль развивается гораздо быстрее, чем в остальных странах. Отчасти это объясняется эффектом низкой базы. Тем не менее российское государство создало систему поддержки возобновляемой энергетики, которую по праву можно считать одной из самых эффективных в мире. Понятные правила вызывают доверие, и частные инвесторы поверили в отрасль.
– Нужны ли ВИЭ особые меры господдержки или же они должны развиваться на общих основаниях с традиционными источниками энергии? Следует ли России перенимать опыт некоторых зарубежных стран по субсидированию ВИЭ?
Вадим Григорьев: – Безусловно, с моей точки зрения, для полноценного развития ВИЭ необходимы меры государственной поддержки. В 2017 году правительством РФ была принята программа мероприятий по стимулированию рынка генерирующих компаний на основе ВИЭ до 15 кВт.
В настоящее время государство сделало ставку на поддержку производства новых технологий на базе ВИЭ, прописаны требования к локализации оборудования.
Конечно, опыт зарубежных стран по внедрению ВИЭ необходимо использовать при формировании отечественного сегмента генерации на базе ВИЭ.
Михаил Лифшиц: – Меры государственной поддержки обязательно должны учитывать опыт других стран, особенно – ошибки, которые они уже совершили. Так, например, Европа, по сути, уничтожила собственное производство солнечных панелей из‑за несбалансированности между субсидированием отрасли и защитой рынка. Европейские субсидии «провалились» в Китай, создав именно там производство солнечных панелей, не «отработав» положенного в экономики Европы.
Важно, что в России система субсидирования возобновляемой энергетики обеспечила инвестиции не только в создание генерирующих мощностей, но и в производство оборудования, комплектующих, в строительство солнечных парков и внесетевых электростанций. У «Хевела» сегодня более 1000 поставщиков.
– Сможет ли ВИЭ занять существенное место в энергобалансе нашей страны в ближайшие 10 лет?
Вадим Григорьев: – В настоящее время в РФ доля выработки электроэнергии на основе ВИЭ мала. По последним данным, она составляла менее процента от общей выработки электроэнергии.
Конечно, есть уверенность в том, что доля ВИЭ будет неуклонно расти. Минэнерго РФ оценивает инвестиционный потенциал России в области ВИЭ в 1 триллион рублей. Но существенную долю в энергобалансе страны (более 10 %) ВИЭ, с моей точки зрения, сможет занять к 2030 году.
Михаил Лифшиц: – Я вижу большой потенциал возобновляемой энергетики в России. Значительная часть площади страны существует в условиях либо изолированных энергосистем, либо вовсе без них. ВИЭ развертывается значительно быстрее традиционной генерации и сетей, а значит, является эффективным инструментом развития территорий.
– Как обстоят дела с импортозамещением в этой отрасли? Может ли российская промышленность удовлетворить потребности в оборудовании для отечественных энергокомпаний, занимающихся ВИЭ? Есть ли свои инновационные разработки?
Вадим Григорьев: – Уже на сегодняшний день в России разработаны почти все технологии ВИЭ. Российские технологии ничуть не уступают иностранным, а стоимость оборудования ВИЭ, как правило, на 20‑40 % ниже, чем у зарубежных производителей. В качестве примера можно привести концерн «Росатом», который выиграл ряд конкурсов по ветряной энергетике.
– Что ваша компания предлагает в этой отрасли?
Михаил Лифшиц: – Сегодня «Хевел» выпускает солнечные модули с КПД 22 %, они входят в мировой ТОП-3 по эффективности. Общая мощность уже построенных компанией станций составляет 164 МВт, а к 2022 году объем генерации превысит 400 МВт. Другая наша компания – «ТЭЭМП» предлагает рынку высокоэффективные системы накопления энергии для возобновляемой и традиционной энергетики, планирует приступить к производству гибких солнечных гетероструктурных модулей.
Вадим Григорьев: – Наша компания «ВТ Технологии» является разработчиком передовой российской технологии в области энергосбережения и охраны окружающей среды – когенерационной установки на базе паровой винтовой машины (винтовой турбины (ПВМ)).
Наша продукция востребована как в сегменте ЖКХ, на крупных промышленных предприятиях, так и в сегменте ВИЭ. Прежде всего, это использование геотермальной энергии, энергии биомассы и другое.
Владимир Бредихин: – Белгородская область считается одним из первопроходцев развития возобновляемой энергетики в Российской Федерации: в ней наряду с небольшими экспериментальными, но прошедшими квалификацию в качестве объектов ВИЭ, станциями – солнечной (0,1 МВт) и ветряной (0,1 МВт), работает и первый в стране биогазовый завод «Лучки» (3,6 МВт), отпускающий электроэнергию в сеть в промышленном объеме. Наш проект «Возобновляемые источники энергии», реализованный компанией «АльтЭнерго» совместно с Агентством стратегических инициатив, правительством региона и сельхозпроизводителями, стал пилотным не только в части применения биогазовых технологий, но и в части разработки в РФ нормативной документации для сферы ВИЭ, касающейся упрощения процедур квалификации объектов нетрадиционной энергетики, разработки методологии расчета цен (тарифов) на электрическую энергию (мощность). Эти решения теперь зафиксированы в ряде законодательных и нормативных актов, принятых в течение последних четырех лет.
Что касается стоимости киловатта установленной мощности биогазовых станций, то она пока выше строительства киловатта для станций, генерирующих энергию на основе традиционных источников. Однако биогазовые станции перерабатывают отходы высокоразвитой в нашем Черноземье отрасли – сельского хозяйства. И помимо выработки электроэнергии, производят тепловую энергию и ценную продукцию для сельского хозяйства – биоудобрения. При большей господдержке и эффективном применении на рынке органических удобрений такие проекты окупаться будут в разы быстрее.
Что касается Белгородской области, то именно здесь наработана ценная технологическая база и именно здесь, в Белгородском институте альтернативной энергетики, проводятся уникальные эксперименты по подбору сырья для биогазовых станций. «АльтЭнерго» стало производственной площадкой международной лаборатории по исследованию биогаза и выработке эффективных решений для строительства станций в различных климатических и сырьевых условиях. Компания может уже сегодня предложить существенную помощь в реализации подобных проектов, основываясь на пятилетнем опыте эксплуатации крупного биогазового завода, совместных разработках и исследованиях ученых из Белгородской области, Нидерландов, Казахстана и Армении.
Андрей Синицин: «СТРИЖ» разрабатывает устройства, которые используются для передачи данных по радиоканалу. В секторе ЖКХ это «умные» счетчики воды и электричества, передающие показания через интернет, а также модемы для передачи показаний счетчиков воды, газа, электричества и тепла. С помощью LPWAN можно решить задачу учета ресурсов, в том числе и на большой территории, а при необходимости масштабировать систему от размера в несколько сотен приборов до промышленных объемов в миллионы счетчиков. С помощью этой технологии возможно отслеживать и даже предугадывать энергопотребление квартала и города.
Источник: https://www.eprussia.ru
Воздушная ветроэнергетика
Ветроэнергетика развивается крайне динамично. В год в мире строится огромное количество агрегатов суммарной мощностью, сравнимой со всей российской гидроэнергетикой.
Одно из новейших направлений в этой области – воздушная ветроэнергетика, не использующая традиционные стационарные ветряки, зачастую сложные с инженерной точки зрения и требующие значительных затрат.
Планер с ветряком
Прошлым летом стало известно, что корпорация Google, вложившая в свое время огромные средства в строительство крупнейшей в мире солнечной электростанции в Калифорнии, испытала летающий ветрогенератор. Сотрудники ее подразделения, корпорации Makani Power, запустили агрегат в виде кордового планера, который будет летать на высотах с почти постоянным интенсивным ветром, что поспособствует высокой эффективности нового генератора.
Ветряки, как уверяют разработчики, будут находиться на высотах, где ветер дует постоянно со стабильной интенсивностью, что важно для нормальной работы агрегата: если сила ветра ниже расчетной, энергия не будет вырабатываться, если выше – возникает опасность поломки.
Планеры с размахом крыльев около двадцати пяти метров будут парить на высоте триста метров. Каждый из них сможет вырабатывать шестьсот киловатт электроэнергии в час. За передачу энергии на землю будет отвечать специальный трос, служащий одновременно удерживающим ее фалом. На разработку агрегата Wing 7 (так называется установка) Makani Power еще в 2010 году получила правительственный грант.
Турбины закреплены на крыле установки. Они работают как обычные ветряки – воздух, проходящий через лопатки турбин, заставляет вращаться роторы, приводя в движение электрические генераторы. Однако, как уверяют разработчики, конструкция обеспечит более высокую эффективность по сравнению с традиционными ветроустановками. К тому же ее можно будет использовать на местности, где обычные ветряки устанавливать невыгодно.
По прогнозам, каждый планер может питать электричеством до 300 домов. Аппарат оснащен восемью небольшими генераторами, соединенными с воздушными винтами диаметром 2,3 метра каждый. После взлета аппарат будет подниматься на рабочую высоту, а затем – кружить вокруг точки привязки.
Кольцо из гелия
Вообще, летающими ветрогенераторами занимаются десятки компаний уже довольно долго (хотя удачных – считанные единицы). Существуют разработки в виде дирижаблей, воздушных змеев, дронов и др.
Это и понятно: воздушные установки дешевле в производстве и проще в обслуживании, чем обычные ветряные турбины. Они не требуют фундаментов и значительных транспортных издержек. Ветер на высоте значительно стабильнее и сильнее. Кроме того, их можно эффективно использовать даже в непригодной для обычных ветряков местности, поскольку географические условия не всегда позволяют провести строительство высотной мачты для размещения турбины (в горах, на болоте, в удаленных районах).
Так, компания Altaeros Energies разработала и испытала установку «Buoyant Airborne Turbine» (BAT), представляющую собой специальную мягкую кольцевую оболочку, заполненную гелием, в центре которой установлена турбина и электрический генератор. Летающая конструкция тоже поднимается на высоту в 300 метров, что в два раза больше высоты любого существующего стационарного ветрогенератора.
Генератор BAT способен выдавать 30 кВт мощности, чего достаточно для постоянного обеспечения энергией 12 среднестатистических домов. Но, кроме производства электрической энергии, конструкция ветрогенератора может нести на себе метеорологическое и коммуникационное оборудование (например, для мобильной связи), которое будет питаться вырабатываемой энергией. При этом наличие дополнительного оборудования никак не затрагивает основную функцию ветрогенератора.
Вся система может быть полностью развернута менее чем за 24 часа. Наземный модуль ветряной электростанции устанавливается на забитых в землю сваях и управляет положением летающей части при помощи троса и лебедки. Опытный образец испытывался на Аляске на скоростях ветра до 70 километров в час, но конструкция рассчитана на воздействие порывистых ураганных ветров.
Другие проекты
Энергетический концерн E. ON в сотрудничестве со Schlumberger и Shell в 2016 году инвестировал в шотландский ветроэнергетический проект «Kite Power Systems», технологии которого обеспечивают выработку энергии с помощью «воздушных змеев», парящих на высоте до 450 м.
А с голландской Ampyx Power компания заключила соглашение по разработке морской опытной площадки для размещения ветряной фермы у берегов Ирландии. Ampyx Power разрабатывает воздушную ветроэнергетическую систему «Airborne Wind Energy System» (AWES). Суть которой в следующем.
Автономный самолет, привязанный к основанию, летает по восьмерке на высоте от 200 м до 450 м. Когда самолет движется, он тянет трос, который приводит в действие генератор. Как только трос намотан до установленной длины (750 м), самолет автоматически опускается на более низкую высоту, заставляя тросик наматываться. Затем он поднимается и повторяет процесс. Самолет взлетает с платформы, летает и приземляется автономно, используя набор сенсоров, которые обеспечивают информацию для безопасного выполнения задачи.
Разработка компании Magenn называется MARS («Magenn Air Rotor System» – воздушная роторная система Magenn). По сути оно представляет собой миниатюрный гелиевый дирижабль с гранями. Мягкая структура корпуса позволяет MARS складывать, переносить на новое место и там надувать.
В процессе эксплуатации MARS, удерживаемый специальными кабелями, поднимается вверх на несколько десятков метров, где сила ветра заметно больше (что позволяет добиться работы с мощностью от 50 % и выше – в сравнении с 20 40 % наземных агрегатов). Направление ветра не имеет значения – специальный руль (поперечная пластина в центре корпуса) разворачивает ветряк в нужном направлении. MARS вращается практически непрерывно. Вращается (благодаря ребрам на корпусе и связанному с этим эффекту Магнуса, как у футбольного мяча при ударе) весь корпус целиком, а энергия при этом вырабатывается двумя неподвижными генераторными блоками, размещенными по бокам устройства.
В отличие от больших стационарных установок, летающие ветрогенераторы, конечно, не предназначены для отдачи вырабатываемой ими энергии в общую энергетическую сеть. Областью применения таких агрегатов являются небольшие поселки, военные базы, удаленные места добычи полезных ископаемых и зоны, в которых обычное энергоснабжение нарушено.
Источник: https://www.eprussia.ru/
Вся «зеленая» энергия станет дешевле традиционной уже через 2 года
Глава Международного агентства возобновляемых источников энергии на саммите в Абу-Даби обнародовал доклад, согласно которому уже через два года все виды возобновляемой энергии будут дешевле электричества, получаемого путем сжигания ископаемого топлива. Это решит проблему привлечения инвестиций в сферу «чистой» энергетики и даст стимул для масштабного использования «зеленых» технологий.
В большинстве стран электроэнергия, генерируемая за счет возобновляемых источников, уже конкурирует с получаемой путем сжигания ископаемого топлива по стоимости. Отчет Международного агентства возобновляемых источников энергии (IRENA) прогнозирует, что к 2020 году все виды альтернативной энергетики станут дешевле традиционных.
Сегодня стоимость энергии из ископаемого топлива составляет от $0,05 до $0,17 за кВт·ч. Согласно оценке агентства, в среднем стоимость кВт·ч из возобновляемых источников энергии составила в 2017 году от $0,05 для гидроэнергетики до $0,10 для солнечных панелей. Стоимость энергии ветра на суше равнялась $0,06 за кВт*ч, геотермальной энергии — $0,07. Оффшорная ветровая и солнечная энергия пока еще стоят дороже ископаемого топлива. Но по прогнозу агентства к 2020 году их стоимость опустится до $0,10 и $0,06 соответственно.
«Уже через два года переход к возобновляемым источникам энергии станет решением, не просто ориентированным на охрану окружающей среды, — говорит глава агентства Аднан Амин. — Оно станет исключительно экономическим».
Если прогноз окажется верным, отрасль альтернативной энергетики преодолеет свои нынешние проблемы за счет массового привлечения инвестиций, и возможность перехода человечества на новые источники энергии станет вполне реальной.
Еще десять лет назад возобновляемая энергетика считалась нерентабельным бизнесом. В него вкладывались либо энтузиасты, либо жертвы «зеленого лобби». Но 2017 год показал, что до того дня, когда «чистая» энергетика сможет на равных конкурировать с традиционными электростанциями, осталось ждать совсем недолго.
Источник: http://posthunt.net/news/
Волгоградская солнечная электростанция планово начала отпуск электроэнергии в сеть
Администратор торговой системы оптового рынка электроэнергии (АТС) официально уведомил «Хевел» о предоставлении Волгоградской СЭС права участия в торговле электрической энергией (мощностью) на оптовом рынке с 1 января 2018 г.
Это означает, что все регламентные мероприятия были завершены в срок и Волгоградская СЭС, построенная «Хевел» в 2017 г., начала плановый отпуск электроэнергии в сеть.
Право на строительство объекта солнечной генерации мощностью 10 МВт было получено структурами группы «Хевел» по итогам отбора в 2014 г.
Ввод Волгоградской СЭС позволит сократить выбросы СО2 на 10 тыс. тонн в год и обеспечит выработку около 12 млн кВт·ч ежегодно.
Волгоградская СЭС расположена на Волгоградском нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ) ЛУКОЙЛа, на незадействованных в производственном цикле земельных участках НПЗ.
СЭС построена для обеспечения электроэнергией введенного в эксплуатацию в мае 2016 г. комплекса глубокой переработки вакуумного газойля.
Планы по строительству СЭС на Волгоградском НПЗ ЛУКОЙЛ анонсировал в июне 2016 г., но условия тендера несколько раз пересматривались.
В настоящее время сетевые СЭС под управлением группы «Хевел» общей мощностью 139 МВт работают на оптовом рынке электроэнергии и мощности и поставляют электроэнергию в сеть.
Эти электростанции построены в соответствии с постановлением Правительства РФ от 28 мая 2013 г. № 449 «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности».
Документ предполагает строительство в России 1,7 ГВт солнечной генерации до 2020 г.
Источник: https://neftegaz.ru
Россия сможет формировать правила, а не играть по чужим
По прогнозам аналитиков, из‑за стремительного развития ВИЭ следующее десятилетие станет для глобальной энергетики переломным.
За два предыдущих года в России построены и введены порядка 130 МВт объектов возобновляемой энергетики. По итогам 2017‑го ожидается завершение строительства еще стольких же – 130 МВт солнечных и ветряных электростанций. Развитие «зеленой» энергетики способствует привлечению новых участников, готовых инвестировать в перспективные проекты: они приносят в отрасль свои технологические компетенции, запускают новые производственные площадки. Разумеется, растет и конкуренция, что в целом положительно сказывается на рынке, способствуя снижению удельных капитальных затрат по новым проектам. Эксперты убеждены: это только начало «зеленой» эпохи.
Следуя мировому тренду
– За три года мы достигли впечатляющих результатов. По сути, у нас сформировался новый, динамично растущий, рынок, – отметил первый заместитель министра энергетики России Алексей Текслер на тематической дискуссии в рамках форума «Российская энергетическая неделя». – Сегодня мы движемся вперед по всем направлениям возобновляемой генерации: стимулируем строительство соответствующих энергообъектов, способствуем развитию необходимых технических и технологических компетенций и уже по праву можем гордиться появлением собственного производства солнечных панелей с КПД более 20 %, которые могут составить достойную конкуренцию западным аналогам. Наращиваем компетенции и в ветряной генерации. Вне всяких сомнений, возобновляемая энергетика будет занимать весомую долю в энергетике будущего, и Россия следует мировому тренду.
Генеральный директор Международного агентства по возобновляемой энергии (IRENA) Аднан Амин убежден: наша страна обладает большим потенциалом развития ВИЭ и в будущем вполне сможет участвовать в формировании правил игры на мировом энергорынке, а не играть по чужим.
– Следующее десятилетие, по прогнозам IRENA, будет переломным, в том числе потому, что ВИЭ станут наиболее дешевыми энергоносителями. Многие страны уже сегодня строят глобальные планы относительно развития «зеленой» энергетики, понимая, что за ней будущее, – подчеркнул господин Амин.
Председатель правления ООО «УК «Роснано» Анатолий Чубайс заметил: о необходимости поддержки ВИЭ в России задумались еще десять лет назад в рамках РАО «ЕЭС России». Тогда было принято принципиальное решение о том, что финансовая поддержка этого направления будет осуществляться не за счет бюджетных средств, а за счет созданного в то время оптового рынка.
– С тех пор принято более десяти нормативных документов разного уровня, которые превратили принципиальную схему в отлаженный, четко работающий механизм. Главным инструментом стал Договор на поставку мощности, – комментирует эксперт. – Однако существовали опасения, что финансовые стимулы для возобновляемой энергетики приведут к кратному росту счета за электроэнергию для потребителей. В реальности же рост среднегодовой цены в течение всего периода действия стимулов не превысит 6,1 %, и пик дополнительной нагрузки приходится на 2023‑2025 годы.
Спикер отметил, что господдержка «зеленой» энергетики сопровождается жесткими требованиями к локализации оборудования, используемого при строительстве и эксплуатации станций. В солнечной генерации это сейчас уже 70 % (по сравнению с 50 % в 2014‑2015 гг.). В ветроэнергетике предусмотрен рост до 65 % в 2019‑2020 гг. (в 2015‑2016 гг. этот показатель составил 25 %). К слову, в относительно новом кластере переработки твердых коммунальных отходов норматив установлен на уровне 55 %. Такой подход стимулирует создание в России целой индустрии по производству компонентов ВИЭ, появление принципиально новых рынков объемом до одного триллиона рублей, которые могут добавить от 0,1 до 0,5 % ВВП России.
– В то же время нужно учитывать, что государственная поддержка возобновляемой генерации – временная мера. Ряд стран уже преодолел сетевой паритет – там энергия из возобновляемых источников стала дешевле традиционной. По оценкам аналитиков, Россия преодолеет этот рубеж в следующем десятилетии. Именно на этом прогнозе строится вся стратегия развития ВИЭ в России, цель которой заключается в модернизации энергосистемы страны и замещении устаревших выбывающих мощностей, – уточнил Анатолий Чубайс.
Слово регионам
По мнению директора Ассоциации предприятий солнечной энергетики России Антона Усачева, большая роль в развитии «зеленой» энергетики отводится регионам: именно от их активности и заинтересованности в новых технологиях зависит, пойдет ли инвестор на конкретную территорию, увидит ли ее потенциал в части развития ВИЭ.
– Учитывая природные богатства нашей страны, Россия должна задавать вектор развития ВИЭ и помогать гражданам осознавать роль возобновляемых источников, реализуя такого рода проекты, прежде всего, для повышения качества жизни, – убежден заместитель губернатора Мурманской области Евгений Никора. – В нашей области перспективы развития ВИЭ можно условно разделить на три крупных составляющих: строительство ветропарков – у нас большой ветропотенциал; обеспечение электроснабжения жителей удаленных поселений; применение ВИЭ для замещения неэффективной мазутной теплогенерации на территории региона. Дело в том, что более 80 % тепловой энергии мы производим с использованием мазута, и ежегодно областной бюджет вынужден направлять на выплату субсидии теплоснабжающим предприятиям более двух миллиардов рублей. В то же время текущие тарифы на тепловую энергию в Мурманской области остаются самыми высокими среди субъектов Северо-Запада России. Мы считаем, что использование угля и электроэнергии для выработки тепловой энергии, а также максимальное использование местных видов топлива – торфа, древесных отходов, позволит изменить топливный баланс региона в сторону снижения мазутной составляющей. Кстати, торф для нас является единственным перспективным местным видом топлива, не считая электроэнергию.
Источник: https://www.eprussia.ru/
В Эстонии построят уникальное предприятие в области возобновляемой энергии
Предприятие возобновляемой энергии концерна Eesti Energia Enefit Green построит на острове Рухну в Эстонии энергетическое многофункциональное предприятие, основанное на возобновляемой энергии.
«Новое решение в области возобновляемой энергии, которое мы осуществим на острове Рухну, является уникальным в Эстонии: оно поможет производить электроэнергию на острове гораздо более экологично, чем это делалось прежде», – сказал руководитель Enefit Green Ааво Кярмас.
До сих пор на острове Рухну электроэнергия производилась в основном с помощью дизельных генераторов, что не является самым подходящим решением с точки зрения цены и экологичности.
Мощность новой системы составит 160 киловатт – этого достаточно для покрытия потребности в электроэнергии всего острова. Кроме солнечных панелей частью энергетического решения является ветрогенератор, аккумуляторы и оборудование автоматики. В строительство предприятия возобновляемой энергии Enefit Green инвестирует около 500 000 евро. Объект будет готов к концу будущего года.
Отметим, одна из стратегических целей госконцерна Eesti Energia заключается в том, чтобы в 2021 году производить 40% электроэнергии в Эстонии из альтернативных и возобновляемых источников.
Источник: http://greenevolution.ru/
Строительство ветропарка в пос. Тикси на севере Якутии планируется завершить осенью 2018 г.
Осенью 2018 г. завершится монтаж ветропарка в поселке Тикси в Булунском районе республики Саха (Якутия). Об этом 24 ноября 2017 г. сообщила пресс-служба Министерства ЖКХ и энергетики Якутии.
Планируемый ветропарк является пилотным проектом, вопрос о тиражировании строительства парка ВЭУ будет рассмотрен после демонстрационного периода. Ветропарк будет состоять из 3 ветроэлектрических установок (ВЭУ) с суммарной мощностью 900 кВт.
Договоренность о строительстве ветропарка в поселке Тикси была достигнута в декабре 2016 г.
В сентябре 2017 г. правительство Якутии, РусГидро и японская NEDO подписали соглашение о сотрудничестве, в рамках которого в заработает первый ветропарк в арктических условиях.
На данный момент завершено строительство фундаментов под две ВЭУ. Строительство фундамента под третью ВЭУ завершится в июле 2018 г. Для монтажа ветропарка будет использовано японское оборудование, которое планируется доставить летом 2018 г. в период навигации.
В Северном энергорайоне, в который входит Булунский район, основу электроэнергетики составляют локальные источники малой генерации. Всего в энергорайоне находятся 144 единицы электростанций, для которых ежегодно завозится около 70 тыс. тонн дорогостоящего дизельного топлива. При этом к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) относятся лишь 18 объектов в Северном энергорайоне. Поэтому основным направлением для повышения уровня энергетической безопасности и снижения расходов на дизельную энергетику является существенное снижение объемов перевозки топлива путем внедрения в первую очередь источников генерации на основе ВИЭ.
Источник: https://neftegaz.ru/
В Германии разрабатывают гибридную компенсационную установку для энергии из ВИЭ
Немецкие исследователи из Университета имени Фридриха — Александра в Эрлангене и Нюрнберге работают над гибридной компенсационной установкой.
В этой установке ученые объединяют систему хранения электроэнергии и очень мощный преобразователь тока, который может влиять на прохождение сигнала в электросети. Цель создания такой установки состоит в том, чтобы уменьшить количество отдельных компенсационных установок.
Сегодня в энергоснабжении все большую роль играют ветровые и солнечные электростанции. В большинстве случаев такие электростанции устанавливаются в сельских районах по принципу децентрализации. Однако для того чтобы экологически чистая электроэнергия дошла до розетки, необходима сложная система распределительных сетей и трансформаторных станций, которые позволяют, например, солнечным электростанциям подавать произведенный ими постоянный ток непосредственно в сеть среднего и низкого напряжения через преобразователи.
Преобразователи преобразуют постоянный ток в переменный. Однако при этом возникают гармонические составляющие тока, искажающие электрический ток, что оказывает влияние на сигнал напряжения в распределительной сети и, следовательно, на качество тока. А это, в свою очередь, может сильно повлиять на работу устройств и машин.
Для обеспечения качества электроэнергии сетевые операторы предоставляют так называемые системные услуги. К ним относится в первую очередь резервная электроэнергия, хранящаяся в аккумуляторной системе, с помощью которой можно было бы компенсировать непредвиденный дополнительный кратковременный спрос на электроэнергию. При пиках мощности система хранения электроэнергии заполняется снова.
На сегодняшний день для компенсационных целей операторы сетей используют не одну комплексную установку, а несколько отдельных компенсационных установок. Теперь же исследователи под руководством технического университета Дортмунда объединили все эти отдельные установки в одну гибридную компенсационную установку. «Наш проект позволяет расширить возможности использования аккумуляторных систем и сократить количество объектов, обеспечивающих системные услуги», — сказал Ральф Бём, научный сотрудник кафедры автоматизации производственных процессов и производств (FAPS), команда которой разрабатывает ключевую технологию управления, которая объединяет отдельные компоненты установки.
Наряду с регулируемым преобразователем тока, который может влиять на форму сигнала напряжения, установка также оснащена динамическим накопителем энергии и аккумуляторной батареей. Динамический энергонакопитель в короткие сроки предоставляет большое количество энергии; а так называемая окислительно-восстановительная батарея поточного типа, сложная батарея на основе химических жидкостей, имеющая большую емкость, предназначается для долгосрочного хранения электроэнергии и ее отдачи в случае необходимости.
В будущем исследователи планируют протестировать свою компенсационную установку с помощью так называемого демонстратора в распределительной сети среднего напряжения муниципальной энергоснабжающей компании Штадтверке Хассфурт. В рамках совместного проекта HYBKomp Федеральное министерство экономики и энергетики выделило на исследования 2,5 млн евро, из которых 400 000 евро предназначены для Университета имени Фридриха — Александра в Эрлангене и Нюрнберге.
Источник: http://greenevolution.ru/
Электричество из возобновляемых источников оказалось выгоднее традиционного
© Рixabay/PublicDomainPictures
Глобальный переход на полное обеспечение электричеством из возобновляемых источников энергии (ВИЭ) реален, поскольку «чистая» энергия экономически более выгодна, чем получаемая из ископаемого топлива и на АЭС. К такому выводу пришли авторы нового исследования Лаппеенрантского технологического университета (Lappeenranta Univeristy of Technology, LUT) и международной сети ученых и парламентариев Energy Watch Group (EWG). Оно было представлено на конференции Организации Объединенных Наций по изменению климата COP23, которая проходит в Бонне с 6 по 17 ноября. О работе сообщается в пресс-релизе EWG.
Весь мировой спрос на электроэнергию может быть обеспечен ВИЭ к 2050 г. при развитии нынешнего потенциала и технологий, подсчитали ученые. Нормированная стоимость энергии, то есть средняя себестоимость производства электроэнергии, составит €52 за 1 МВт·ч. В 2015 г. этот показатель составлял €70 за 1 МВт·ч. Переход на ВИЭ создаст к 2050 г. на 17 млн рабочих мест больше, чем есть в индустрии сейчас (19 млн). Трансформация отрасли также поможет избавиться от выбросов парниковых газов и сократить общие потери в производстве электроэнергии (в существующей системе они составляют около 58%). Потери в электроэнергетической системе с ВЭИ составят около 26%.
«Энергетический поворот уже давно вопрос не технической осуществимости или экономической целесообразности, а политической воли», — заявил ведущий автор исследования, профессор в области солнечной экономики LUT и председатель научного совета EWG Кристиан Брейер. Ожидается, что глобальный спрос на электроэнергию увеличится к 2050 г. с 24 до 48 тыс. ТВт·ч. По мнению авторов исследования, инвестиции в производство ископаемых или атомных энергоресурсов неэффективны и приведут к ненужным затратам и ускорению глобального потепления.
По прогнозам ученых, к 2030 г. доля солнечной энергии достигнет 37%, а к 2050 г. — 69%. Доля ветровой энергии возрастет до 32% к 2030 г., однако в 2050 г. уступит позиции солнечной и составит 18%. К 2050 г. гидро- и биоэнергия составят 8% и 2% от общего объема производства электроэнергии соответственно.
Как заявляют в экологической организации Greenpeace, в России ставку по-прежнему делают на развитие атомной, угольной и гидроэнергетики, хотя сектор возобновляемой энергетики динамично развивается на мировом уровне. В октябре 2017 г. на Российской энергетической неделе президент России Владимир Путин заявил, что в ближайшие четверть века, несмотря на стремительный рост альтернативной энергетики, именно углеводороды останутся главным источником энергии для человечества.
Согласно планам российского правительства, к 2020 г. с помощью ВИЭ в стране будет производиться 4,5% энергии. В долгосрочной перспективе, как подчеркивают в экологической организации, российские власти делают ставку на плутониевую и термоядерную энергетику, технологии которой пока несовершенны с инженерной точки зрения.
Материал предоставлен проектом «+1».
Источник: http://tass.ru/plus-one/4728173
Смонтирован очередной ветрогенератор “Бриз 5000”
На территории производственно-складского комплекса ООО «Электросфера», расположенного в Санкт-Петербурге на улице Электропультовцев, д. 7Л, смонтирован очередной ветрогенератор «Бриз 5000».
Ветряк будет использоваться для проведения научно-исследовательских работ.
Самая высокая в мире турбина начала «ловить ветер» на просторах Германии
Представители компании Max Bogl Wind объявили о завершении строительства самой высокой в мире на сегодняшний день турбины ветрогенератора. Эта турбина установлена в районе городка Гайльдорфа, неподалеку от Штутгарта, высота башни этой турбины составляет 178 метров, а самая верхняя точка траектории движения ее лопастей расположена на высоте 264,5 метра.
Новая турбина является первой из четырех экспериментальных турбин, которые войдут в состав одной ветряной электростанции. Другие турбины будут не столь высоки, высота их башни не будет превышать 155 метров. Несмотря на разную высоту башен, все турбины будут оснащены одинаковыми генераторами, производства американской компании Дженерал Электрик, мощностью 3,4 МВт.
Проведенные предварительные расчеты показали, что каждый дополнительный метр возвышения турбины увеличит ее энергетическую отдачу на 1 процент, это происходит из-за того, что большая высота центра вращения турбины позволяет поместить ее лопасти в более стабильные потоки ветра, что является наиболее подходящим вариантом в случае расположения турбин в глубине континентальной части материка. Помимо этого, большая высота уменьшает влияние на поверхность турбулентных завихрений, создаваемых лопастями.
Еще одной отличительной особенностью строящейся ветряной электростанции является водяная система аккумулирования энергии. Она построена по достаточно классической схеме, резервуары, в которые за счет избытков вырабатываемой электроэнергии накачивается вода, расположены на 40 метров выше уровня водоема, в который потом сбрасывается эта вода, вращающая лопасти гидрогенераторов. Объема накачиваемой в резервуары воды достаточно для сохранения 70 МВт·ч энергии, а за счет использования самых современных технологий, эффективность такой водяной системы аккумулирования энергии значительно превышает эффективность таких систем, созданных ранее.
Следует отметить, что водяная система аккумулирования энергии обладает весьма и весьма высоким быстродействием. Для того, чтобы она переключилась из режима аккумулирования энергии в режим ее производства, требуется всего около 30 секунд.
Согласно планам, экспериментальная ветряная электростанция Гайльдорф будет запущена в полном объеме в следующем году и она сразу же начнет подавать вырабатываемую ею энергию в общую энергетическую сеть страны.
Источник: https://www.dailytechinfo.org/
Доля ВИЭ в энергобалансе РФ не превышает 1%
Первый заместитель министра энергетики России Алексей Текслер проинформировал, что на объекты на основе ВИЭ в стране приходится менее одного процента мощностей по производству электроэнергии.
К 2035 году Минэнерго России планирует достичь доли ВИЭ в размере 3,2%, а также простимулировать компании, чтобы создать конкурентный рынок. Возобновляемая энергетика развивается быстрыми темпами, можно сказать, что эта сфера имеет наиболее внушительные темпы роста, отметил Текслер. Однако говорить о снижении роли традиционных энергоносителей рано, пока они все еще считаются стратегическими.
На них пока приходится до 85% мощностей, даже если цифра упадет до 80% – она останется существенной для мирового энергетического баланса. По мнению заместителя министра, текущее положение вещей кардинально не изменится как минимум двадцать лет. Ранее Пронедра писали, что доля возобновляемых источников может достичь 23% в мировом балансе энергии до 2035 года. Они будут обеспечивать 1/5 мировых потребностей.
Источник: https://pronedra.ru/
Российские ученые нашли эффективный способ удешевить солнечные батареи
© Fotolia / visdia
Ученые Института нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике (ИНТЭЛ) Национального исследовательского ядерного университета МИФИ разработали технологию создания материала нового типа, состоящего из квантовых точек. Результаты исследования, опубликованного в Journal of Physical Chemistry Letters, помогут разработать недорогие солнечные батареи, поглощающие солнечный свет в широком спектральном диапазоне.
Из-за сокращения запасов традиционного топлива человечество остро нуждается в альтернативных источниках энергии. Одним из таких источников является Солнце, чей свет можно преобразовать в электрическую энергию. Устройства, при помощи которых можно осуществить данный процесс, называются фотовольтаическими. На данный момент в их основе лежат неорганические полупроводниковые материалы на основе кремния. Но у них есть ряд существенных недостатков. Во-первых, коэффициент полезного действия кремниевой батареи ограничен. Он составляет около 20%, поскольку такие элементы не могут переработать весь спектр солнечного света и часть излучения просто проходит сквозь них. Во-вторых, производство кремниевых солнечных батарей — сложный и дорогостоящий процесс. Поэтому сегодня во всем мире активно исследуют возможность использования в батареях новых перспективных материалов, в частности органических и наногибридных полупроводников.
© Flickr / OregonDOT
Солнечные батареи
Когда мы говорим о квантовых точках, следует помнить, что они могут состоять не из одного, а из десятков атомов. Главной характеристикой этих объектов является изменение их свойств (например, оптических и электронных), происходящее при определенном размере и форме квантовой точки. В квантовом мире физические явления не могут быть объяснены привычными законами механики. Это микромир, принадлежащий электронам, фотонам, молекулам, атомам. В нем нет четких причин и следствий, к которым мы привыкли в макромире.
Квантовая механика представляет собой свод законов, с помощью которых можно рассмотреть происходящее в микромире как будто через бинокль. Поведение отдельно взятой частицы (например, электрона) может довольно серьезно повлиять на свойства объекта. В частности, изменения физических свойств квантовой точки являются следствием ограничения движения носителей заряда (электронов и дырок) в пространстве. В квантовой точке носители обездвижены по трем измерениям, они находятся в «энергетической яме».
Между квантовыми точками носители заряда «путешествуют» за счет явления, называемого туннельным переходом. Так называется процесс, когда электрон «перепрыгивает» через энергетический барьер, «высота» которого больше полной энергии самого электрона.
© Иллюстрация РИА Новости. Алина Полянина
Иллюстрация «путешествий» носителей зарядов в квантовых точках
В квантовых точках возникает эффект размерного квантования — меняются свойства кристалла, в частности электронно-оптические. Дело в том, что от количества атомов, образующих квантовую точку, зависит разность уровней энергии электронов и дырок, что влияет на диапазон поглощаемого света.
«В опубликованной работе показано, что перенос заряда и энергии в конденсатах квантовых точек можно описывать сравнительно простым образом. Это существенно облегчает задачу теоретического моделирования транспорта носителей заряда, необходимого для оптимизации характеристик оптоэлектронных устройств на основе квантовых точек», — комментирует один из авторов работы, профессор кафедры физики конденсированных сред НИЯУ МИФИ Владимир Никитенко.
Изготовление конденсатов квантовых точек производится простыми недорогими методами, но для получения качественного покрытия необходимо тщательно подбирать условия изготовления, а также тип органических молекул, «сшивающих» квантовые точки между собой.
Возможность замены лигандов позволяет менять расстояние между квантовыми точками и тем самым управлять эффективностью переноса энергии и заряда. В НИЯУ МИФИ освоили технологию замены лигандов при комнатной температуре, что значительно облегчает данный процесс.
«Наногибридные материалы с квантовыми точками могут быть использованы не только для создания фотовольтаических элементов или светодиодов, но и для более сложных полупроводниковых структур. Например, таких, которые могут быть использованы для создания высокочувствительных сенсоров нового поколения», — отмечает один из авторов работы, профессор кафедры физики микро- и наносистем НИЯУ МИФИ Александр Чистяков.
Источник: РИА Новости https://ria.ru/
Эксперт: энергия солнца и ветра конкурентоспособна в изолированных районах Арктики
По словам научного сотрудника Центра экономического моделирования энергетики и экологии РАНХиГС, использовать альтернативные источники энергии выгоднее, чем доставлять топливо в рамках северного завоза.
Солнечная электроэнергия, а также другие источники возобновляемой энергии, несмотря на высокую стоимость, в Арктике способны составить конкуренцию традиционным источникам энергии, заявила в пятницу ТАСС научный сотрудник Центра экономического моделирования энергетики и экологии РАНХиГС Татьяна Ланьшина.
«В российской Арктике применение источников возобновляемой электроэнергии экономически целесообразно прежде всего в изолированных зонах… Там даже солнце, которое является самым дорогим источником, является конкурентоспособным по сравнению с дизелем. Вырабатываемая ветром электроэнергия еще более конкурентоспособна, ее стоимость может составлять от пяти рублей за кВт·ч. Некоторый опыт в России уже есть… особенно в Якутии – там построено несколько солнечных станций, достаточно больших для изолированных районов», – сказала Ланьшина ТАСС в кулуарах V Международного форума «Арктические проекты – сегодня и завтра», который проходит в Архангельске 19-20 октября.
По словам эксперта, использовать альтернативные источники энергии выгоднее, чем везти традиционные виды топлива в рамках северного завоза, «когда, например, дизель фактически становится золотым». Поэтому, несмотря на то что солнца в Арктике мало по сравнению, например, с центральными районами России, производить солнечную энергию даже при низком уровне освещенности становится экономически целесообразнее, чем везти топливо за тысячи километров. «А ветра в Арктике тем более много», – добавила эксперт.
На арктических территориях России возобновляемые источники энергии используются намного меньше, чем на аналогичных территориях, например, США и Канады. «На Аляске, в частности, общая мощность ветроэлектростанций составляет около 200 МВт, тогда как в России мощность этих станций в тысячи раз меньше. Примерно пятая часть населения Аляски обеспечивается электроэнергией за счет возобновляемых источников: геотермальных, малых гидроэлектростанций, солнечных и ветровых станций», – пояснила Ланьшина.
Источник: http://tass.ru/
Поликристаллические фотоэлементы Общества Фраунгофера поставили мировой рекорд
Германский Институт гелиоэнергетических систем Общества имени Фраунгофера представил новейшую поликристаллическую солнечную батарею, которой удалось установить мировой рекорд эффективности. Преобразование солнечной энергии в электрическую такой панелью достигло уровня в 22,3%.
Причем исследователи убеждены, что это не предел. Учитывая, что предыдущий мировой рекорд также был установлен Обществом Фраунгофера, словам ученых этого института стоит доверять, считает ресурс Clean Technica.
Напомним, самыми эффективными фотоэлементами солнечных батарей считаются монокристаллические. Однако их недостаток состоит с серьезной дороговизне производства. Поликристаллы значительно дешевле, но и их выработка энергии не слишком велика.
Так что основной своей задачей институт видит сокращение разрыва в эффективности между монокристаллическими ячейками и поликристаллическими. Если Общество Фраунгофера продолжит двигаться в этом направлении такими же темпами, в скором времени рынок солнечной энергии ждут серьезные перемены.
Создавая новый фотоэлемент, ученые сосредоточились на этапе кристаллизации, используя для него сверхчистый кремний. Команда применила методику Tunnel Oxide Passivated Contact Technology (TOPcon), которая позволяет снизить энергопотери на стадии передачи.
Кстати, в прошлом году Общество Фраунгофера отмечало 10-летний юбилей сотрудничества с немецкой индустрией солнечной энергетики и объявило об открытии новой PV-TEC Select laboratory. Тогда доктор Йохан Рэнч, возглавивший лабораторию, заявил: «Наша цель состоит в том, чтобы создать солнечные ячейки с коэффициентом полезного действия в 25%».
Нынешний рекорд — еще один большой шаг к достижению этой амбициозной цели. Если Обществу Фраунгофера удастся ее достичь, оно на долгие годы утвердится в качестве лидера мировой фотогальванической индустрии.
Источник: newsdiscover.net
В Астраханской области ввели в эксплуатацию первую солнечную электростанцию
7 сентября 2017 года в Астраханской области состоялся официальный запуск солнечной электростанции (СЭС) «Заводская». Это первый проект, реализованный новым игроком на российском рынке солнечной энергетики, — компанией ООО «Солар Системс» (дочерним предприятием китайской Amur Sirius Power Equipment Co.). Проект вошел в число победителей второго конкурсного отбора инвестиционных проектов по строительству генерирующих объектов, функционирующих на основе использования возобновляемых источников энергии, на 2014–2017 год.
СЭС «Заводская» мощностью 15 МВт стала первой крупной солнечной электростанцией в Астраханской области и соответствует установленным требованиям по локализации. На электростанции установлено более 56 тыс. мультикремниевых фотоэлектрических модулей мощностью по 250 Вт, установленных на специальные металлические сваи с цинковым покрытием, изготовленных из высокочистого кремния, произведенного на заводе в Московской области. Электротехническое оборудование и опорные конструкции также являются продукцией российских поставщиков.
СЭС будет вырабатывать в год 21 млн кВт·ч, что эквивалентно годовому потреблению электроэнергии 20 тыс. жителей региона.
Всего до 2020 года ООО «Солар Системс» планирует построить и ввести в эксплуатацию в России 15 СЭС суммарной мощностью 335 МВт. В дальнейшем планируется выход на рынки стран СНГ и дальнего зарубежья. Всё это в совокупности с перспективами дальнейшего расширения компанией производства в России будет способствовать достижению стоящих перед страной задач по развитию высокотехнологичных секторов промышленности.
Астраханская область считается самым солнечным регионом на юге России, в год здесь насчитывается более 300 солнечных дней.
Источник: http://www.cleanenergo.ru
Росатом планирует приступить к строительству первого ветропарка в Республике Адыгея весной 2018 г.
ВетроОГК, дочка Росатома, планирует приступить к строительству первого ветропарка в Республике Адыгея.
Об этом 14 сентября 2017 г. рассказал замгендиректора — директор по развитию и международному бизнесу ОТЭК, управляющей компании ВетроОГК, Э. Аскеров в рамках выставки Husum Wind 2017.
В настоящее время на территории будущего ветропарка завершаются геодезические изыскания.
В ближайшее время ВетроОГК рассчитывает завершить этап оформления земель для будущего ветропарка.
До конца сентября 2017 г. ВетроОГК планирует объявить конкурс на выбор проектировщика.
К проектировочным работам ВетроОГК намерен привлечь как опытную международную компанию, так и российскую для трансферта технологий в строительстве ветропарков.
Окончание проектирования намечено на январь-февраль 2018 г., а начало работ по строительству — на весну 2018 г.
ВетроОГК выиграл конкурсы на строительство в России ветропарков общей мощностью почти 1 ГВт.
В июне 2016 г. ВетроОГК прошел отбор инвестпроектов по строительству объектов на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на 2017-2020 гг. по ветропаркам общей мощностью 610 МВт.
В июне 2017 г. ВетроОГК в рамках отбора проектов ВИЭ на 2018-2022 гг. добавила еще 360 МВт.
Строительство ВЭС будет вестись в энергодефицитных регионах России — Республике Адыгея, Краснодарском крае, Ростовской области, Ставропольском крае и др.
Первый ветропарк мощностью до 150 МВт будет построен на территории Шовгеновского и Гиагинского муниципальных районов Республики Адыгея.
Станция будет сооружена в 3 очереди мощностью 32 МВт, 70 МВт и 48 МВт соответственно.
В состав станции войдет до 60 ветроэнергетических установок.
Максимальный объем инвестиций в Адыгею на строительство этой ВЭС составит 20 млрд руб.
Источник: http://neftegaz.ru/news/
Дом с автономным электричеством на Кубани
Пока в России не так много домов, оснащенных солнечными панелями и ветрогенераторами. Один из таких домов — дом инженера Николая Дриги в поселке Индустриальный рядом с Краснодаром, построенный пять лет назад. А началось все с мечты переселиться в свой дом. Все было бы хорошо, но электрификация поселка затягивалась. Два года Николай получал стандартные ответы: «планируем», «проектируем» и так далее. Соседям Николая предложили провести электролинию за 1,5 млн руб. Николай решил сделать дом автономным, три года у него ушло на подготовку и изучение вопроса. Результатом его усилий стала автономная система энергоснабжения дома, состоящая из 18 солнечных панелей и двух ветрогенераторов, которая обошлась ему в 350 тысяч рублей, то есть в 5-6 раз дешевле подсоединения дома к электролинии. Солнечные панели имеют мощность 4 кВт, а ветрогенераторы 1,5 кВт. Система вырабатывает электричества с избытком, зимой — 300-400 кВт·ч, а летом до 1000 кВт·ч в месяц.
Вся система энергоснабжения включает в себя:
1. Ветрогенераторы (2 шт.) по 1,5 кВт;
2. Контроллеры ветряков (2 шт.);
3. Аккумуляторы (8 шт.);
4. Солнечные панели (18 шт. по 150 Вт и по 230 Вт);
5. Контроллер солнечных панелей;
6. Инвертор мощностью 6 кВт.
«На все компоненты системы автономного электроснабжения у меня ушло порядка 350 000 рублей, в принципе, вполне разумные средства. Особенно на фоне того, что моим соседям, которые на расстоянии 60 метров от меня, местная электроснабжающая организация выставила счет на 1 миллион 570 рублей, чтобы столбы поставили, кабель соответствующий», — говорит Николай Дрига. — «Электричество используется для работы электроприборов, бытовой техники и подогрева воды. Зимой для отопления я запускаю котел. В году бывают несколько действительно пасмурных дней — тогда мы стараемся не использовать стиральную машину и один из бойлеров на 80 литров».
Отопление дома зимой осуществляется с помощью котла, который топится пеллетами — спрессованными гранулами из опилок. Также есть насос для подачи воды из скважины, который потребляет 35-40 Вт. Иногда, когда солнца мало, Николай старается экономнее использовать энергоприборы.
Хотя Николай покупал оборудование пять лет назад, он считает, что его стоимость не изменилась и иметь свою систему энергоснабжения выгодно. Солнечную панель мощностью в 200 Вт можно купить за 10 тысяч рублей. Комплект аккумуляторов обойдется примерно в 100 тысяч рублей, а цена ветрогенератора колеблется в диапазоне 100-120 тысяч. По расчетам Николая, в прошлом ракетчика, электростанция окупится лет через десять. Но оно того стоит, говорит он. Никаких тебе квитанций, забот о повышении тарифов и страха, что наступит «конец света». Опытом Николая хотят воспользоваться соседи. В ближайшее время в поселке заработает еще десять аналогичных автономных электростанций.
В других странах оснащение частных домов солнечными панелями и ветрогенераторами идет полным ходом. Причина этого заключается в том, что проводится специальная государственная политика — даются льготные кредиты на приобретение солнечных батарей и ветрогенераторов. Владельцы солнечных панелей и ветровых генераторов могут продавать излишки электроэнергии в общие энергосети. В России также рассматривается возможность принятия подобного закона, и он может быть принят уже в этом году.
Исследователи говорят, что если бы мы действительно этого захотели, то уже к 2050 году почти три четверти стран мира смогли бы полностью перейти на использование возобновляемых источников энергии. Такие выводы были сделаны в рамках большого аналитического проекта по составлению мировой дорожной карты до 2050 года.
В ней ученые описывают, каким образом к этому времени человечество сможет перейти к полностью свободному от вредных выбросов будущему, создать миллионы новых рабочих мест, сэкономить триллионы долларов, тратящихся на здравоохранение и проекты по защите климата, и помочь сохранить нашу планету от глобального потепления.
Расчеты, проводившиеся группой из почти 30 экспертов, основаны на оценке возможностей 139 стран в переходе на стопроцентное использование ветряной, водяной и солнечной энергии в течение следующих чуть более трех десятилетий. Такое масштабное изменение энергетической инфраструктуры выходит далеко за тот уровень, за который выступает Парижское соглашение (COP21) в вопросах климата, но исследователи говорят о существовании веских причин, по которым переход на возобновляемые источники энергии должен быть осуществлен скорее раньше, нежели позже.
«Работа показывает, что тот объем преимуществ, которые мы получим, настолько велик, что мы должны как можно скорее осуществить переход к ветряной, водяной и солнечной энергии», — комментирует Марк Делюччи из Калифорнийского университета, один из участников исследования.
Источник: http://alternativnaya-energiya.ru
Почти весь мир может перейти на возобновляемые источники энергии к 2050 году
Николай Хижняк
Исследователи говорят, что если бы мы действительно этого захотели, то уже к 2050 году почти три четверти стран мира смогли бы полностью перейти на использование возобновляемых источников энергии. Такие выводы были сделаны в рамках большого аналитического проекта по составлению мировой дорожной карты до 2050 года.
В ней ученые описывают, каким образом к этому времени человечество сможет перейти к полностью свободному от вредных выбросов будущему, создать миллионы новых рабочих мест, сэкономить триллионы долларов, тратящихся на здравоохранение и проекты по защите климата, и помочь сохранить нашу планету от глобального потепления.
Расчеты, проводившиеся группой из почти 30 экспертов, основаны на оценке возможностей 139 стран в переходе на 100-процентное использование ветряной, водяной и солнечной энергии в течение следующих чуть более трех десятилетий. Такое масштабное изменение энергетической инфраструктуры выходит далеко за тот уровень, за который выступает Парижское соглашение (COP21) в вопросах климата, но исследователи говорят о существовании веских причин, по которым переход на возобновляемые источники энергии должен быть осуществлен скорее раньше, нежели позже.
«Работа показывает, что тот уровень преимуществ, которые мы получим, настолько велик, что мы должны как можно скорее осуществить переход к ветряной, водяной и солнечной энергии», — комментирует Марк Делюччи из Калифорнийского университета, один из участников исследования.
Это позволит не только создать новые рабочие места в индустрии производства возобновляемой энергии (ожидаемый рост составляет 24 миллиона рабочих мест), но и повысит уровень нашего здоровья, которое определенно страдает от переработки, использования ископаемых видов топлива, а также создаваемых ими загрязнений. По прогнозам, на 4,6 миллиона человек ежегодно также снизится и объем смертности из-за загрязнения воздуха. Но, возможно, самым важным в этом, если смотреть на вопрос в долгоплановой перспективе, является то, что переход к возобновляемым источникам энергии позволит затормозить рост средней температуры на планете.
Данное исследование, но в начальной форме было представлено еще на Парижском саммите в 2015 году. Руководителем проекта является Марк Якобсон из Стэнфордского университета.
«Самым впечатляющим в результатах этого исследования является то, что каждая страна, которую мы изучили, обладает достаточным количеством необходимых ресурсов для самообеспечения», — поделился Якобсон в интервью IEEE Spectrum. — Правда, в нескольких случаях, когда речь шла о маленьких странах, но с плотным населением, может потребоваться импортирование энергии из соседних стран. В качестве альтернативы можно будет использовать увеличенное число энергии, добываемой у береговых линий».
Большие же страны обладают большими площадями суши и, следовательно, обладают большей гибкостью в вопросе выбора подходящих площадок для строительства добывающих станций – солнечных, ветряных или морских. Несмотря на то, что создание дорожной карты для 139 стран само по себе является весьма масштабной инициативой, исследователи не планируют на ней останавливаться.
«Далее мы планируем разработать дорожные карты под каждый индивидуально взятый город, где укажем, как можно будет обеспечить 100-процентный переход на возобновляемые источники энергии», — добавил Якобсон.
Источник: https://hi-news.ru/
Где-то солнечные панели бьют рекорды, а где-то это эксперимент
Разные страны по-разному переходят на альтернативную энергетику. Где-то данное направление уже развито так, что устанавливаются рекордные показатели. А где-то все не так масштабно, но тем не менее многообещающе. Контрасты представляют достижения в Беларуси, например, и в ОАЭ.
Здания в солнечных панелях – ОАЭ удивляет
Арабские Эмираты часто впереди планеты всей, в том числе и в области ВИЭ. В Дубаи на верхушке гелиостанции, работающей как опреснитель воды, сомнтировано максимальное количество солнечных установок. Такого нет ни в одной стране Ближнего Востока и Северной Африки.
В общей сложности их чуть больше пяти тысяч и площадь – 23 тысячи квадратных метров. Вырабатываемая энергия будет перенаправляться на энергопотребности гелиостанции.
Плюсы работы данной конструкции, прежде всего, в ее положительном эффекте для окружающей среды. Что касается излишков электроэнергии, то и они не будут пропадать, так как их перенаправят на внутренние потребности здания.
В ОАЭ существует план по интеграции в альтернативную энергетику – Dubai Clean Energy Strategy 2050. Согласно данному проекту, в Дубаи диверсифицируют энергетическую структуру и внушительную долю вырабатываемой энергии возложат на ВИЭ.
Беларусь и ее шаги на пути создания «зеленого» жилища
В 2017 году в Гродно появится дом, который будет «жить» за счет солнечной и геотермальной энергии. Энергоэффективное здание уже строится и поддерживает проект ПРООН.
Часть энергии будет поступать из-под земли и образовываться будет за счет геотермальной установки, которая генерирует энергию на основе разности температур над грунтом и в глубине. Для этих целей создаются термосваи. Трубы собирают тепло и через термонасосы переводят его дальше.
Но, как было отмечено, функционировать будут не только геотермальные установки, но и солнечные панели, которые расположатся на крыше постройки. Такая практика – обычное дело в альтернативной энергетике.
Таким образом, экспериментальный проект должен продемонстрировать, возможно ли жить с использованием ВИЭ в наших широтах. Постепенно масштаб нововведений будет увеличиваться.
Источник: https://alternativenergy.ru
Новые технологии
РОСНАНО: В России самый большой потенциал для развития ветроэнергетики, но технологическое отставание не преодолеть без изменений в законах
Возобновляемая энергетика — это довольно широкое понятие. В России из всего разнообразия ВИЭ планируют активно использовать четыре направления: энергию ветра, солнца, малых рек и биомассу твердых бытовых отходов. Для этой цели до 2024 года в стране должны быть построены 5,8 гигаватт электростанций, использующих энергию ВИЭ. Из них самая большая доля 3,4 ГВт приходится на ветроэлектростанции, 1,7 ГВт – солнечные, 0,4 ГВт – малые ГЭС и 0,3 ГВт – мусоросжигательные заводы.
– Во многих регионах России существует оценка потенциала возобновляемых источников энергии. Из-за обширной территории нашей страны и разнообразия климата мы имеем самый большой технический ветропотенциал в мире – порядка 12%, – рассказал в эфире радио «КП» Алишер Каланов, руководитель блока перспективных проектов в ТЭК УК «РОСНАНО». – Главное требование для ветроэнергетики – чтобы воздушный поток был достаточным и постоянным. А наиболее часто ветер формируется там, где для этого есть географические и климатические условия: широкие устья рек, длинная береговая линия.
Всего этого в России с избытком. Общий потенциал ресурсов ВИЭ превышает в пять раз потребление первичных энергоресурсов в России, но конечная глубина их освоения в нашей стране катастрофически мала. При этом технический потенциал не имеет значения без экономического смысла. Да, с технической точки зрения удобнее всего ставить ветропарки на наших северных морях. Но эти места сегодня труднодоступны, климатические условия там жесткие и нет крупных потребителей. Тянуть линии электропередач за сотни километров экономически не выгодно. Тем не менее такие проекты в мире уже начинают появляться, и есть подобные идеи и в нашей стране. Причина – удешевление производства электроэнергии за счет ВИЭ.
![](http://electrosfera.ru/wp-content/uploads/2016/12/2-1-300x150.jpg)
– Есть общепринятое понятие – паритет нормированной стоимости электроэнергии, когда стоимость киловатт-часа, выработанного на возобновляемых источниках энергии, сравнивается со стоимостью киловатт-часа тепловой генерации. И есть уже ряд стран, кто достиг этого паритета и уже начал экономить за счет возобновляемых источников. В основном это развитые государства, где высока зависимость от импорта нефти и газа. Но пока многие страны не прошли этот паритет, и в России, по мнению экспертов, это произойдет только после 2025 года, – говорит Алишер Каланов.
Другими словами, в последние годы отрасль из экспериментов и небольших проектов отдельных компаний превратилась в полноценный многомиллиардный рынок. Возобновляемые источники энергии стали прямым конкурентом традиционным видам генерации, и мы только на первом шаге этого пути.
![](http://electrosfera.ru/wp-content/uploads/2016/12/3-1-300x180.jpg)
В России было несколько попыток создать полноценную ветроиндустрию. Мы были одними из первых в мире, кто начал развивать данную отрасль. Крупнейшая в мире ветроэнергетическая установка мощностью 100 кВт впервые заработала в 1931 году в СССР. Ее разработали ученые Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ). До 1950-х годов шли активные разработки. Но в 1960-е энергетика страны сменила вектор развития на строительство крупных ГЭС, ТЭЦ и АЭС. Это привело к торможению в развитии возобновляемой энергетики.
Вторая попытка была предпринята только в начале 90-х годов, гораздо позже чем в других странах. Были возобновлены разговоры о практическом использовании ветроустановок и об организации их производства. Сразу же к работе привлекли конструкторские бюро СССР, на которых было организовано производство ветроустановок средней мощности, а проектные институты приступили к созданию первых крупных системных ветроэлектростанций. Однако из-за тяжелой экономической ситуации в 90е годы все работы по проектированию и строительству объектов ветроэнергетики остановились, что только усугубило наше отставание.
С введением государственных мер поддержки отрасли возобновляемой энергетики в 2013 году, был дан старт третьей попытке запуска российской ветроиндустрии, которая уже принесла первые результаты.
– Четыре года назад появился пакет документов, которые стимулируют развитие возобновляемой энергетики в нашей стране и позволяют принимать экономические оправданные решения по строительству объектов ВИЭ. Мы пошли по пути других стран, которые начинали успешно развивать отрасль ВИЭ с создания мер господдержки. Сейчас же мы должны сформировать правильную идеологию и платформу для устойчивого и динамичного развития этой отрасли: управленческую и законодательную, – говорит Алишер Каланов.
Например, в ЕС широко применяются и зеленые тарифы, и премиальные надбавки к цене на зеленую электроэнергию, зеленые сертификаты, налоговые исключения или послабления, предоставление кредитов по льготным процентным ставкам. В Китае и США помимо зеленых тарифов и льготного кредитования компаниям оказывается научно-техническая поддержка, выдаются гранты на исследовательские разработки в области ВИЭ, предоставляются субсидии на обучающие курсы и демонстрационные проекты. Все эти элементы господдержки уже позволили построить в мире более миллиона ветроэнергетических установок. А в ближайшее время эта отрасль сможет работать самостоятельно – в свободной рыночной экономике.
Наша страна пока только в начале этого пути. 28 мая 2013 года было принято постановление правительства № 449 «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности». Оно заложило фундамент для начала широкомасштабного развития ВИЭ в России.
![](http://electrosfera.ru/wp-content/uploads/2016/12/4-1-300x291.jpg)
Многие российские эксперты считают, что альтернативная энергетика нам не нужна. В стране достаточно нефти, газа и угля, а их использование всегда будет дешевле любых возобновляемых источников. Но последние годы показывают, что это не так. Во-первых, ископаемые ресурсы исчерпаемы, а стоимость их добычи постоянно растет. Во-вторых, мы не должны отставать от мирового тренда в развитии альтернативной энергетики. Иначе через 10 — 15 лет мы станем банальными пользователями внешних технологий возобновляемой энергетики, поэтому необходимо развивать производство российского оборудования ВИЭ. Эту работу взяли на себя несколько крупных компаний. В частности РОСНАНО и Росатом.
– Развитие ВИЭ невозможно без инноваций и высоких технологий. На оборудование ВИЭ в процессе эксплуатации влияют тяжелые климатические условия, коррозия, нагрузки и колебания, что стимулирует большой спрос на новые материалы и технические решения, – перечисляет Алишер Каланов. – К примеру, лопасть у ветроустановки должна быть легкой, долговечной, прочной и дешевой. Необходимы решения, которые позволят улучшить характеристики оборудования ВИЭ, продлить срок службы и уменьшить его стоимость. Это новые прочные материалы с высокой долей наносоставляющей, добавки и функциональные покрытия. И уже есть разработки по данным направлениям.
В России использовать ветроустановки можно во многих регионах. Целесообразно их применение как в европейской части России, так и на изолированных территориях севера и Дальнего Востока, в которых проживает почти 10 млн. человек. Многие дизель-генераторы там работают на дорогостоящем привозном топливе. И ВИЭ позволяет сократить издержки на производство электроэнергии. Это уже было подтверждено реальными проектами по установке солнечных модулей в составе комбинированных решений в некоторых удаленных поселках в Якутии и Забайкальском крае.
В «РОСНАНО» уже есть разработки комбинированных решений: когда одновременно используется энергия солнца и опционально ветра, а также есть накопитель энергии и дизель-генератор. Окупаемость таких проектов 5 – 7 лет, а экономия топлива и снижение тарифа на электроэнергию – в разы.
И наконец, в России может появиться и микрогенерация на основе ВИЭ. В этом случае можно будет использовать небольшие ветрогенераторы и солнечные панели в домашних условиях. Например, поставить собственную генерацию на приусадебном участке и не зависеть от центрального энергоснабжения. Более того, в мире уже есть примеры, когда такие мелкие потребители не только производят электричество для своих нужд, но и продают излишки в общую сеть. В настоящий момент в России рассматривается и такой механизм поддержки микрогенерации, ведется разработка программных документов.
![](http://electrosfera.ru/wp-content/uploads/2016/12/5-300x198.jpg)
Фундаментальная законодательная база для развития ВИЭ в России уже появилась. Но вот другие нормативные акты регулирующие вопросы строительства и эксплуатации объектов ВИЭ пока не готовы. За рубежом строительство объектов возобновляемой энергетики идет по упрощенным техническим нормам. В России – наоборот. Ветроэлектростанции приравниваются к традиционным видам генерации, что требует государственной экспертизы проектов и более серьезных мер к обеспечению безопасности объектов. В итоге и сроки, и стоимость работ примерно в два раза выше, чем у аналогичных проектов за рубежом.
Во-первых, высота ветроустановок более 100 метров (башня – не менее 80-90 м, а также лопасти длиной 50-60 м), поэтому к ним применяются такие же требования, как и к высотным зданиям и сооружениям (например, небоскребам Москва-Сити). А это дополнительные согласования и траты на фундамент.
Во-вторых, согласно текущему законодательству ветроэлектростанция – это промышленное предприятие, что требует строительства на один ветропарк до нескольких десятков километров дорог с асфальтированным покрытием, хотя в процессе эксплуатации по ним будет ездить лишь пара машин служб эксплуатации. В Европе для этих целей прокладываются грунтовые дороги.
В-третьих, как объекту ТЭК, ветропарку необходимо обеспечить безопасность: поставить периметр защиты, огородить территорию и даже поставить бомбоубежища. Но расстояние между соседними ветрогенераторами порядка 500 – 800 м и один ветропарк может располагаться на территории в сотни и тысячи гектаров, в том числе и на землях пригодных для сельского хозяйства. Таким образом, охраняемый периметр объекта может достигать нескольких десятков квадратных километров, а земли приходится переводить в категорию земель промышленности. Это необоснованные траты.
Слишком высоки затраты и слишком велики риски, что наши законы могут поменяться. Естественно, в таких условиях реализация проектов ВИЭ несет значительные риски, что отпугивает инвесторов, в том числе и иностранных.
![](http://electrosfera.ru/wp-content/uploads/2016/12/6-300x102.jpg)
В компании «РОСНАНО» считают, что само развитие ВИЭ необходимо нашей стране. Отрасль возобновляемой энергетики обладает широким мультипликативным эффектом, которая может помочь ускорить экономический рост в стране.
– В России появятся новые отрасли, связанные с производством оборудования и элементов возобновляемой энергетики. Развитие ВИЭ сформирует спрос на продукцию отечественных производителей (стекловолокно, композиты, сталь) и услуги по строительству генерирующих объектов, окажет влияние на увеличение налоговых поступлений в бюджет, сформирует новые высокотехнологичные рабочие места, снизит выбросы загрязняющих веществ. Обладая всем необходимым для интенсивного развития возобновляемой энергетики, мы не должны стоять в стороне от происходящего во всем мире процесса трансформации мировой энергетики в сторону увеличения использования возобновляемых источников энергии. Совершенствуя законодательство и разрабатывая российские технологии возобновляемой энергетики, мы способны стать одним из основных игроков на мировом рынке ВИЭ, – подчеркивает Алишер Каланов.
По данным компании «Блумберг», в ближайшие 10 лет инвестиции в создание мощностей на основе возобновляемых источников энергии составят до двух триллионов долларов. Они уже являются важным элементом энергосистем многих стран мира. Мы пока находимся на первоначальных стадиях развития. Во многих странах, в том числе богатых углеводородами, доля ВИЭ к 2035 году составит 20-40%, в России около 4,5%. Так, Саудовская Аравия уже объявила о масштабных планах по развитию ВИЭ и постепенному переходу к полной независимости от нефтяной промышленности в 2030 году. Инвестиции в программу могут достичь $30-50 млрд к 2023 году, при этом доля вырабатываемой электроэнергии за счет ВИЭ должна составить 30%.
Ветряные мельницы использовались для размола зерна в Персии уже в 200 году до н. э. Мельницы такого типа были распространены в исламском мире и в XIII веке принесены в Европу крестоносцами. В XVI веке в городах Европы начинают строить водонасосные станции с использованием гидродвигателя и ветряной мельницы. Производить электричество с помощью этого изобретения догадались в конце XIX века в Дании. Там научились строить башни высотой 24 метра. Но с развитием электросетей в 20 веке интерес к ветру поугас. Возрождение началось только в 70 годах. Тогда многие страны стали искать альтернативу из-за слишком высоких цен на нефть. И многие успешно. К примеру, в той же Дании с помощью ветрогенераторов уже производится более 40% всего электричества.
Ветроэнергетика преобразовывает кинетическую энергию воздушных масс в электрическую, механическую и тепловую энергию. Этот вид энергии относят к возобновляемым, так как она является следствием активности Солнца. Отрасль бурно развивается. Общая установленная мощность всех ветрогенераторов уже достигла более 500 гигаватт. Это больше, чем мощность всех атомных АЭС в мире. Самая распространенная турбина мощностью 3 МВт имеет общую высоту 115 метров, высоту башни 70 метров и диаметр лопастей 90 метров.
Крупные ветроэлектростанции включаются в общую сеть, более мелкие используются для снабжения электричеством удалённых районов. В отличие от ископаемого топлива, энергия ветра практически неисчерпаема, повсеместно доступна и более экологична.
В РФ утвердили план по стимулированию развития объектов на основе ВИЭ
В российском правительстве согласовали план, в котором идёт речь о стимулирующих мероприятиях для развития генерирующих мощностей на основе возобновляемых источников энергии.
В плане говорится, что приоритетными будут объекты с установленной мощностью до 15 КВт. Свою подпись под документом, подготовленным Министерством энергетики, поставил зампред правительства Аркадий Дворкович. Сообщается, что в документе предусмотрены изменения в законодательство, в той его части, что касается электроэнергетики.
Правительство хочет установить принципы рыночных отношений между владельцами объектов, производящих экологическую энергию, и поставщиками – сетевыми компаниями. Кроме этого, правительство исключило налоговые обязательства для лиц, использующих ВИЭ для собственных нужд или своего хозяйства. В следующем году Минэнерго совместно с ФАС и МЭР подготовит закон по микрогенерации ВИЭ.
Источник: https://pronedra.ru/
Ранее Пронедра писали, что российская ветровая энергетика получит 100 млрд рублей инвестиций.
Нидерландская Lagerwey передаст Росатому технологии по производству ветроустановок
«Объединенная теплоэнергетическая компания» (ОТЭК, входит в Росатом) и нидерландская компания Lagerwey в рамках первого дня работы «Атомэкспо-2017» подписали лицензионное соглашение, предполагающее передачу технологий Lagerwey по производству ветроустановок.
Соглашение подтверждает обязательства сторон в области ветроэнергетики в России, включая выполнение требований по локализации производства ветроэнергетического оборудования в России в объеме более 65%.
В Росатоме уверены, что подписанный документ создает «прочный фундамент для формирования в России новой ветроэнергетический отрасли», передает ТАСС.
Уже этим летом ОТЭК и Lagerwey намерены создать совместное предприятие для производства в России комплектующих для ветропарков.
Напомним, Росатом намерен активно развивать в стране проекты ветроэнергетики, и рассматривает их как одну из самых перспективных неядерных «точек роста», передает РИА «Новости».
В прошлом году госкорпорация выиграла конкурс на строительство в Адыгее и Краснодарском крае трех ветряных электростанций общей мощностью 610 МВт. В июне 2017 года компания по итогам конкурса инвестпроектов по возобновляемым источникам энергии получила право построить еще около 360 МВт ветроэлектрических мощностей в Адыгее, Краснодарском крае и Курганской области.
Источник https://vz.ru
Росатом начал собирать деньги на строительство в Адыгее ВЭС за 20 млрд
Госкорпорация Росатом приступила к реализации одного из своих самых масштабных неядерных проектов. В Адыгее будет построена первая в республике ветряная электростанция (ВЭС). Стартовал инвестиционный этап проекта, максимальные вложения в который составят 20 млрд рублей. Об этом сообщило подразделение Росатома – «Ветроэнергетическая отдельная генерирующая компания” (ОТЭК), передает агентство ПРАЙМ.
Адыгейская ВЭС будет возведена на территории Шовгеновского и Гиагинского муниципальных районов республики. Планируется, что электростанция суммарной мощностью выработки до 150 МВт будет построена в три очереди на 32, 70 и 48 МВт соответственно. Ветропарк будет состоять из 60 турбин мощностью по 2,5-3,5 МВт каждая. Проектный срок службы станции должен составить свыше 20 лет, коэффициент использования ее установленной мощности – 27% и больше.
По итогам встречи руководства АО “ОТЭК” с представителями правительства Адыгеи были определены первоочередные мероприятия для начала инвестиционного этапа проекта. Именно на этих совещаний и был согласован предельный размер капиталовложений в ВЭС – 20 млрд рублей. Стороны также продумали логистику доставки необходимых для строительства негабаритных и тяжеловесных агрегатов по дорогам республики.
Правительство Адыгеи дало поручение соответствующим ведомствам подготовить решения для включения ВЭС как объекта регионального назначения в программу развития электроэнергетики в регионе. Программа составлена на 2018-2022 годы.
Росатом рассматривает проекты в области ветроэнергетики в качестве одной из перспективных неядерных “точек роста”. В прошлом году госкорпорация выиграла конкурс на строительство в РФ трех ВЭС общей мощностью 610 МВт. Это около 17% всей ветрогенерации, которую в стране планируется ввести в строй до 2024 года.
Источник: https://teknoblog.ru
Какие причины толкают мир к переходу на альтернативную энергетику
В последние годы страны мира все активнее используют возобновляемые источники энергии (ВИЭ) вместо традиционных углеводородов. Солнце и ветер экологически безвредны и не расходуются в процессе использования. По оценкам экспертов, в ближайшие 20 лет ВИЭ будут самым быстрорастущим сегментом мировой энергетики.
Специалисты прогнозируют, что к 2035 году их доля в мировом объеме электрогенерации существенно вырастет — примерно в полтора раза с нынешних 21%. В России сегодня 65% электроэнергии производится тепловыми электростанциями, 18,3% — десятью действующими атомными электростанциями, 15,9% — гидроэлектростанциями. Альтернативная энергетика в нашей стране развита слабо — на ее долю пока приходится менее 1%.
Какие причины толкают мир к переходу на ВИЭ, может ли альтернативная энергетика в ближайшие годы заменить традиционную и станет ли она когда-нибудь популярной в России — в материале ТАСС.
Солнечный коллектор на крыше в Вашингтоне D.C.
Мировой опыт
В 2015 году ВИЭ установили рекорд по приросту энергогенерации, увеличив ее на 147 ГВт, при этом почти половина была получена за счет установки ветряков, говорится в ежегодном докладе международной организации по поддержке возобновляемой энергетики REN21.
Более одной трети инвестиций в ВИЭ, которые оцениваются примерно в $329 млрд, вложил Китай, и таким образом развивающиеся страны впервые обогнали развитые по объему финансирования в этот сектор. Количество занятых в нем людей также выросло и достигло 8,1 млн. Авторы доклада объясняют такой рост тем, что на многих рынках стоимость ВИЭ стала сопоставима со стоимостью традиционных источников энергии.
Ведущая роль в развитии ВИЭ по-прежнему принадлежит правительствам стран. Так, по состоянию на начало 2016 года 173 государства поставили цели по развитию ВИЭ, а 146 стран проводили политику поддержки сектора.
В Европе лидером в области получения энергии из экологически чистых источников сегодня является Германия. Правительство ФРГ сделало ставку на ВИЭ после аварии на японской АЭС «Фукусима-1». Кабинет канцлера Ангелы Меркель тогда принял решение постепенно к 2022 году вывести из эксплуатации все 17 немецких атомных электростанций. Предполагалось также, что возобновляемая энергетика снизит зависимость страны от импорта энергоносителей и поможет бороться с монополиями в этом секторе экономики. Уже в 2014 году ветер, солнце, биомасса и вода обеспечили 26,2% всей произведенной в Германии электроэнергии, впервые обогнав по этому показателю традиционного для отрасли лидера — бурый уголь, на долю которого пришлось 25,4%. Некоторые эксперты считают, что к 2030 году страна может полностью перейти на ВИЭ, уйдя от всех ископаемых, а также ядерных источников получения энергии.
США, Канада и Мексика также намерены наращивать обороты в области «зеленой» энергетики — к 2025 году они планируют получать половину всей энергии в Северной Америке из возобновляемых источников. В настоящее время на их долю в Соединенных Штатах, Канаде и Мексике приходится в целом 37% энергетического производства.
В Ирландии в январе этого года был поставлен рекорд по выработке экологически чистой энергии. Местные ветрогенераторы за несколько часов работы произвели 2,8 тыс. МВт. Этого объема вполне хватило бы для снабжения электричеством 1,2 млн домовладений. Несмотря на то, что специалисты объяснили данный феномен исключительно благоприятным стечением обстоятельств — на остров пришел холодный атмосферный фронт, который и повлиял на существенное, но кратковременное усиление ветра — «зеленая» энергетика в стране будет развиваться. В правительстве республики поставили перед собой амбициозную задачу — в ближайшие пять лет вдвое увеличить количество ветрогенераторов. Ирландия начала использовать возобновляемые источники энергии одной из первых в Евросоюзе. С каждым годом в стране растет число коммерческих объектов подобного типа.
Использовать ВИЭ активнее стремится и Куба. Количество ясных дней в году здесь достигает 330, что делает остров идеальным местом для развития солнечной энергетики. По оценкам экспертов, в среднем Солнце посылает на каждый квадратный метр кубинской территории более 1,8 МВт в год. Местные власти планируют, что к 2030 году примерно четверть необходимой стране электроэнергии будет вырабатываться за счет «зеленых» источников. Сейчас возобновляемые источники энергии обеспечивают лишь 4% потребностей страны.
Саудовская Аравия также планирует увеличивать долю ВИЭ в энергообороте. В 2015 году страна представила новую стратегию, главной целью которой является снижение зависимости бюджета от нефтяных доходов. Так, государство планирует уже к 2023 году вырабатывать до 10 ГВт электроэнергии от ВИЭ. В 2015 году на них приходилось только 25 МВт.
Полгода солнце, полгода нет
В России в ближайшее время альтернативные источники энергии вряд ли заменят традиционные, причин тому несколько. Во-первых, возможностей солнечной и ветроэнергетики не хватит, чтобы полностью обеспечить потребности страны. Советник президента РФ и его представитель по вопросам климата Александр Бедрицкий, касаясь решения задачи снижения выбросов парниковых газов за счет перехода на возобновляемые источники энергии, отметил, что этого сделать нельзя — «тем более в таких северных странах, как Россия, где полгода на севере солнце есть, полгода его нет». «Естественно, в подобных условиях за счет гелиоэнергетики капитальные вопросы по обеспечению промышленности энергией не решишь», — сказал эксперт. То же самое, по его словам, касается ветроэнергетики. «Для индивидуального потребления и небольших производств она годится. Но ветроэнергетические ресурсы у нас в основном сосредоточены в районах побережья морей, сплошного покрытия территории ими нет. Во многих субъектах Федерации ветроэнергетика применяется, но, опять же, промышленное производство этим не обеспечишь», — пояснил Бедрицкий.
Во-вторых, как отмечают эксперты, говорить о завершении эпохи углеводородов сегодня рано: в ближайшие годы 80% необходимой энергии будет вырабатываться за счет ископаемых видов топлива.
«В условиях падения цен на нефть более чем в два раза многие заговорили о том, что эра углеводородов идет к закату, что надо уже сейчас полностью переориентироваться на альтернативные источники энергии. Думаю, реальных оснований для таких далеко идущих выводов пока нет. Во всяком случае, пока», — отмечал в этой связи президент России Владимир Путин. По его словам, «спрос на традиционные энергоресурсы поддерживается не только автомобилизацией и электрификацией таких огромных стран и экономик, как Китай, Индия, некоторых других государств, но и продолжающимся проникновением продукции нефте- и газохимии в самые разные сферы жизни человека, в промышленные процессы».
Кстати, несмотря на низкий уровень использования альтернативных источников энергии, российская структура топливно-энергетического баланса тем не менее является одной из самых «зеленых» в мире. Как заявил министр энергетики России Александр Новак, выступая на сессии Российского инвестиционного форума в Сочи, доля угля, одного из самых «грязных» источников энергии, занимает в РФ только около 15%, тогда как в США и ФРГ она составляет порядка 40%, в Китае — 70%, а в остальных странах — около 30%.
Деньги на ветер
Между тем, несмотря на огромные запасы нефти, газа и угля, РФ все-таки планирует увеличивать производство энергии на основе «зеленых» источников. До 2035 года ожидается рост доли возобновляемых источников электроэнергии, ветряной и солнечной, до 3%. Инвестиции в создание и развитие этого сектора составят $53 млрд до 2035 года. Для поддержки «зеленой» энергетики в России была принята программа, согласно которой сетевые компании обязаны покупать электроэнергию у поставщиков ВИЭ по регулируемым тарифам.
Реализация проектов в области ВИЭ в России имеет под собой серьезные экономические основания. «С развитием северных территорий и Дальнего Востока возобновляемая энергетика приобретает особое значение, — отмечает, в частности, замминистра энергетики РФ Алексей Текслер. — Во многих отдаленных регионах использование ВИЭ существенно экономит расходы на электроэнергию, так как не нужно завозить мазут и другие традиционные энергоносители. Уже сегодня эти решения показали свою экономическую эффективность и целесообразность».
«Важным стало использование альтернативной энергетики в Крыму, — добавил замминистра. — Именно за счет реализации таких решений в условиях дефицита электроэнергии удается получать дополнительно до 150 МВт».
По его словам, «в ближайшие 20 лет планируется в десять раз увеличить производство электрической энергии на основе возобновляемых источников электроэнергии».
«Если говорить не с точки зрения бизнеса, а с точки зрения страновой картинки, я считаю, что солнечная энергетика в России уже состоялась и дальше она шаг за шагом уже будет просто нарастать, нарастать и нарастать в объемах», — заявил, выступая в январе на Гайдаровском форуме, глава Роснано Анатолий Чубайс. Ветровая, по его словам, может стать реальностью в 2017 году. «Для меня 2017 год — это год развилки по ветру. Вижу очень серьезные предпосылки, которые могут привести к тому, что через год, на следующем Гайдаровском форуме, я смогу сказать, что ветер в России тоже состоялся», — заявил Чубайс.
В 2024 году, по ожиданиям главы Роснано, в России будет генерироваться 3,5 тыс. МВт ветровой энергии, 1,5 тыс. солнечной. «Это вполне серьезные вещи. Это реальность, измеряемая десятками миллиардов рублей, которые на наших глазах уже возникают», — сказал Чубайс. Ранее он сообщал, что Роснано планирует создать два консорциума с российскими и международными инвесторами для реализации проектов по строительству в России ветрогенерации. По его словам, Роснано планирует вложить более 10 млрд рублей в проекты по развитию ветроэнергетики в РФ.
Источник: http://tass.ru/
Siemens Gamesa Renewable Energy работает над локализацией в РФ комплектующих для ветроустановок
Объединенная компания германской Siemens и испанской Gameza совместно с ООО «Сименс» подготовили программы локализации комплектующих ветроэнергетических установок в России. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе ООО «Сименс».
«Siemens Gamesa Renewable Energy совместно с ООО «Сименс» подготовила различные программы локализации комплектующих ветроэнергетических установок (ВЭУ) на территории РФ. Уверены, что такой подход будет интересен участникам рынка ВИЭ в РФ», — сказали в компании.
Процесс объединения ветроэнергетических бизнесов компании Siemens и компании Gamesa завершился в апреле этого года. Объединенная компания Siemens Gamesa Renewable Energy была зарегистрирована в Испании.
Сейчас Siemens Gamesa Renewable Energy активно работает с участниками российского рынка в качестве потенциального поставщика ВЭУ.
Источник: tass.ru
Mercedes анонсировал производство солнечных батарей для дома
Mercedes договорился вместе с Vivint Solar (производитель солнечных аккумуляторов) изготовлять солнечные панели для дома, таким образом немецкий автопроизводитель бросил вызов компании Tesla Илона Маска, которая считалась «империей домашнего Солнца».
Mercedes изготовит интеллектуальные системы, с их помощью домашние хозяйства смогут переходить на альтернативные системы и экономить. Накопители для бытового использования получат название Mercedes Benz Energy, их установкой будет заниматься новый партнёр Mercedes Vivint Solar. Производство фирмы наладят в Калифорнии.
Mercedes будет изготавливать накопители для дома по той же технологии, что и батареи для автомобилей. Аккумулятор сможет питаться как от сети, так и от солнечной энергии, компания исключает вероятность перебоев в поставках электроэнергии. Цена Mercedes Benz Energy будет варьироваться от 5 до 13 тысяч долларов в зависимости от мощности. Тем временем Tesla начала предпродажу солнечной крыши.
Источник: https://pronedra.ru/
Конференция «Финансирование проектов по энергосбережению и ВИЭ» в Москве
18 мая в Москве, на площадке Аналитического центра при Правительстве РФ начнет работу IV Международная конференция «Финансирование проектов по энергосбережению и ВИЭ в России и странах СНГ».
Организаторы конференции: Российская ассоциация энергосервисных компаний РАЭСКО, Исполнительный комитет Электроэнергетического Совета СНГ, компания «Системный Консалтинг» и журнал «Региональная энергетика и энергосбережение».
На данный момент свое участие в Конференции подтвердили свыше 200 экспертов из более чем 20 регионов России, а также стран СНГ и Европы.
В числе спикеров и участников: представители профильных федеральных министерств и ведомств, Государственной Думы ФС РФ, органов власти Московской, Калужской, Владимирской, Ленинградской, Томской, Ярославской, Тверской, Воронежской, Мурманской областей, Алтайского, Ставропольского и Красноярского краев, Республики Калмыкия, Республики Башкортостан, Республики Татарстан, Республики Саха (Якутия), Ханты-Мансийского автономного округа (Югры), Москвы, Санкт-Петербурга, ключевые специалисты компаний «Россети», «Интер РАО», «Русгидро», Schneider Electric, Danfoss, Aggreko, Hogan Lovels, Веллонс Рус, «Хевел», Неолант, ЭСК Сибири, Логика-Теплоэнергомонтаж, Термотроник, ПромКотлоСнаб, «Аллор-брокер», компаний-членов РАЭСКО, банков ВТБ, «Российский капитал», «Сбербанк», UNIDO, АЕБ, IFC, EY, Spring, Инновационного центра «Сколково», Фонда содействия реформированию ЖКХ, ведущих научно-исследовательских и образовательных центров и др.
Участники сессий и круглых столов рассмотрят вопросы финансирования проектов возобновляемый энергетики, проектного финансирования проектов повышения энергоэффективности, обсудят опыт регионов в реализации проектов энерго- и теплоснабжения, финансовые аспекты развития энергоэффективных технологий в строительстве и ЖКХ, роль банковского сектора в финансировании энергосбережения.
Также в рамках конференции пройдет годовое собрание членов РАЭСКО.
Источник: http://www.eprussia.ru
Без иллюзий. Вся правда о перспективах российской ветроиндустрии
Сегодня ветряная энергетика популярна во всем мире. В последние годы интерес к ней на государственном уровне стал проявляться и в России.
В проекте Энергетической стратегии России до 2035 г. уделили большое внимание возобновляемым источникам энергии (ВИЭ), зафиксировав даже финансовые механизмы, призванные поддерживать развитие этих источников.
Значит ли это, что у ВИЭ в нашей стране – большие перспективы? Об этом мы побеседовали с главой Российской ассоциации ветроиндустрии (РАВИ) Игорем Брызгуновым.
– Неужели в России так изменилась конъюнктура энергетического рынка, что возникла необходимость создать Ассоциацию ветроиндустрии?
– В свое время сформировалось сообщество единомышленников и стали находить друг друга те, кого ветроэнергетика заинтересовала как будущий бизнес. Частные компании с государственным участием начали вкладывать серьезные деньги в эту отрасль. А ассоциация стала служить проводником между заказчиком и исполнителем, приводить на рынок новых игроков из новых отраслей.
– Ветроэнергетика не связана с быстрой прибылью: вы делаете ставку на возврат инвестиций через несколько лет?
– Мировая ветроэнергетика – очень крупный бизнес, через который ежегодно проходит более 50 миллиардов евро. Россия включилась в число стран, поддерживающих ВИЭ, в 2013 году, когда вышло постановление правительства РФ «О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на оптовом рынке электрической энергии и мощности». Кстати, в этом законодательстве еще несколько лет назад были заинтересованы крупные компании, которые «разбудили» рынок и побудили государственные структуры задуматься о поддержке ВИЭ. Конечно, локомотивом в этом направлении выступил Виктор Вексельберг (глава группы компаний «Ренова»), открывший предприятие по выпуску солнечных панелей на тонких пленках и заинтересованный в развитии этого бизнеса. Он, пожалуй, первый серьезно вложился в отрасль ВИЭ, понял перспективность развития.
– Солнечная энергетика в последние годы стремительно развивается в связи с удешевлением солнечных батарей. А как в ветроэнергетике?
– В ветроэнергетике за последние 10 лет стоимость выработки киловатт-часа упала в три раза за счет увеличения объема выпуска ветрогенераторов, применения лучших моделей конструирования. В солнечной энергетике серьезно упала цена выработки киловатт-часа, когда Китай включился в процесс производства панелей, основу которых составляет кристаллический кремний, – китайцы начали наращивать его производство, «завалили» им рынок, что и спровоцировало падение цен на готовые панели.
– Что получают участники ветроэнергетического бизнеса от государства?
– Государственную поддержку ВИЭ по договорам о предоставлении мощности (ДПМ). Эта чисто российская модель. Мы считаем ее лучшей в мире, поскольку она дает возможность точно спрогнозировать время возврата инвестиций по проекту. Отбор проектов ВИЭ проходит по результатам конкурса. Победитель подписывает с регулятором рынка договор ДПМ со сроками ввода мощностей и определенными экономическими параметрами строительства, уровнем локализации.
– Мы говорим о крупных ветропарках, которые могут продавать электроэнергию на оптовый рынок. А в розничном рынке ветроэнергетика участвует?
– Доля розничного рынка невелика, этот рынок сейчас развивается, но проекты в нем будут не столь масштабными, как на оптовом.
– Как можно определить рынок участия ветропарка по его величине?
– По закону минимальный предел выхода ветропарка на оптовый рынок – 5 МВт, до этого предела ветропарк будет субъектом розничного рынка. Современные «хиты» единичных ветряков – 2,5‑3,2 МВт.
– Какие регионы России наиболее удобны и продвинуты в использовании ветропарков?
– Большинство проектов сейчас реализуется на юге России, в энергодефицитных районах. Кроме того, хорошие условия для развития ветроэнергетики – на Северо-Западе и Юго-Востоке страны.
А вообще, для ветроэнергетики удобны любые регионы России. Благодаря хорошо развитым электрическим сетям, неплохой логистике, наличию достаточных производственных мощностей и огромным территориям наша страна имеет возможности в перспективе стать рынком номер один по ветроэнергетике.
– И речь идет о большой ветроэнергетике, тогда как для личного потребления, очевидно, интересантов в этом сегменте немного?
– В России этот рынок определен законодательством: до 2024 года в нашей стране будет построено 3,6 тысячи МВт ветропарков, на сегодняшний день отобрано на конкурсе около 700 МВт, которые будут построены до 2020 года, а в мае этого года будет очередной конкурс и появятся новые игроки. Кроме того, развивается производство компонентов ветрогенераторов – отечественные энергомашиностроительные корпорации активно включаются в этот бизнес. На этом рынке уже работают довольно серьезные инвестиции: строится ветропарк в Ульяновской области, скоро начнется проектирование ветропарка в Адыгее.
Рост установленной мощности возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России к 2030 г. может составить 10 ГВт, заявил глава ПАО «Россети» Олег Бударгин, выступая на второй сессии совета Организации глобального объединения энергосистем, развития и сотрудничества (Global Energy Interconnection Development and Cooperation Organization). Он отметил, что, согласно прогнозам, к 2030 г. рост установленной мощности ВИЭ Японии может составить 40-50 ГВт, Южной Кореи – 25 ГВт, а Китая – до 250 ГВт.
Что касается розничного рынка, то в промышленном плане он отстает от оптового, поскольку и законодательство там появилось гораздо позже. И есть пока лишь несколько групп потенциальных интересантов, например областные администрации, как в Ямало-Ненецком АО, где пока широко используются дизельные установки. Есть старые генерирующие мощности, на вывод которых не хватает средств. Согласно закону, такие мощности можно заменять ВИЭ, определить им тариф, и тогда инвестор с готовностью возьмется за подобные проекты. Есть у них и возможность продавать электроэнергию сетям. На этой основе может быть создан вполне масштабный бизнес с очень высоким экологическим и экономическим эффектом, ведь за ветер не надо платить.
– Все ли участники этого рынка входят в РАВИ и что они получают от членства в ассоциации?
– Это не ассоциация, если в нее входят тотально все! Но компании, заинтересованные в развитии своего бизнеса на ветроэнергетическом рынке, входят не только в число членов ассоциации, но и в правление ассоциации, которое определяет стратегические направления работы РАВИ. Но мы расширяем компетенции за счет своих членов, помогаем новым членам и тем, кто планирует этот бизнес. Допустим, на рынок приходит компания – производитель ветрогенераторов, и мы помогаем ей найти производителя компонентов для ее ветрогенераторов.
Кроме того, мы содействуем в вопросах логистики, которая в типичных проектах составляет 8‑15 % общей стоимости и решает, как транспортировать, допустим, башню весом 300 тонн, а их для проекта ветропарка, как правило, нужно несколько десятков. И наконец, мы обеспечиваем взаимодействие с проектными организациями – в России пока лишь одна компания имеет опыт в этом деле.
– Каковы, на ваш взгляд, перспективы российской ветроиндустрии?
– На наш рынок выходит несколько зарубежных вендоров. Почему они? Современные технологии в мире ушли далеко вперед, поэтому компаниям интересен наш рынок, а нам – их технологии.
Российское законодательство требует высокой степени локализации, исключая выведение прибыли от ветрогенерации из страны. Российским рынком интересуются General Electric, Lagerwey, Vestas, Siemens. Они известные игроки на российском энергетическом рынке. Lagerwey – партнер «Росатома», китайская Dong Fang поставляет турбины для первого ветропарка компании «Фортум». Другие вендоры тоже ведут переговоры, возможно, скоро появятся на нашем рынке.
В прошлом году появились серьезные заявки на расширение участия в проектах ветроиндустрии. Например, «Фортум», «Роснано» и правительство Ульяновской области подписали трехстороннее соглашение о строительстве ветропарка. Согласно документу, «Роснано» возьмет на себя инвестиции в этот бизнес и производство компонентов для ветрогенераторов, а «Фортум» – роль оператора и инвестора в строительство ветропарков в Ульяновской области.
Отечественные энергомашиностроительные компании тоже готовятся к производству компонентов для строительства ветряков.
– Какие проблемы препятствуют полноценному развитию ветроиндустрии?
– Во-первых, стандарты проектирования в России отличаются от мировых. Во-вторых, в соответствии с нашими нормативами каждый ветрогенератор должен иметь систему коммерческого учета электроэнергии, а это дорого и нецелесообразно. Необходимо рассматривать как генерирующую единицу каждый ветропарк, но не каждый ветрогенератор!
В-третьих, есть проблема в земельном законодательстве по переводу земель из сельскохозяйственного назначения в земли промышленности. Завышены требования к дорогам на территории ветропарков. Например, такие дороги должны отвечать требованиям дорог общего назначения, то есть быть покрыты асфальтом и иметь соответствующую ширину. А ездить по ним будет сервисный фургон один-два раза в год! К тому же ветропарк, имеющий ветрогенераторы высотой 100 метров, Градостроительным кодексом классифицируется как уникальный объект с соответствующими требованиями по уровню проектной документации. Такая квалификация предписывает к тому же отводить охранные зоны для каждого ветрогенератора, что не только несоразмерно увеличивает его площадь, но и запрещает ведение на ней сельскохозяйственной деятельности, а это никак не в интересах фермеров. К тому же уникальные объекты необходимо ограждать забором и обеспечивать охраной. Представляете себе громадную территорию в 1500 гектаров, обнесенную забором с колючей проволокой, вдоль которого ездит автомобиль с вооруженной охраной?
Как бы там ни было, на этапе подготовки к проектированию и строительству ветропарков проходит длинная череда согласований и общественных слушаний, что немаловажно. Такие объекты строятся на серьезном удалении от жилых массивов – по санитарным нормам ВЭС разрешено строить не менее чем в 500 метрах от поселений. Да, ветропарк может изменить ландшафт, но современный генератор не производит никаких шумов, не воздействует на психику человека и не наносит вред животному миру. Скажу больше: птицы любят строить гнезда на гондолах ветряков – таких случаев достаточно много.
Источник: http://www.eprussia.ru
Принцип работы солнечных батарей для отопления частного дома
Самая затратная статья при эксплуатации собственного дома – расходы на отопление. Возможно ли их снизить? Да, если максимально задействовать бесплатную энергию природных источников. Даже в средней полосе России с одного квадратного метра за год можно получить до 1300 кВт∙ч солнечной энергии, которая может быть использована практически для любых хозяйственных нужд.
Принцип работы и преимущества
Солнечные батареи представляют собой генератор электрической энергии, основанный на фотоэлектрических реакциях. Их КПД довольно невысок – от 15 до 30 %, а мощность одного модуля составляет 50-300 Вт. Современные батареи эффективно производят энергию даже при средней облачности. Несколько солнечных элементов соединяют в цепи для обеспечения дома необходимым количеством электроэнергии. Служит система из солнечных батарей более 25 лет, а затраты на ее сооружение окупаются уже за 3-4 года.
Чаще всего солнечные батареи устанавливаются на крыше дома, поэтому не расходуется дополнительно полезная площадь внутри дома. Суммарная площадь поверхности солнечных батарей для отопления дома площадью 100-120 кв. м в средней полосе составляет порядка 30 кв. м. Однако все равно необходимо предусмотреть изолированное место в доме, где будет установлено электрическое распределительное оборудование и аккумуляторы, электроэнергия из которых будет использоваться в темное время суток и при пасмурной погоде.
Система отопления, использующая электроэнергию солнечного света, чаще бывает электрической, хотя возможны варианты и водяной системы отопления, подключенной к электрическому котлу. Электрическая система предпочтительнее, так как использование солнечной энергии эффективнее при небольшом нагреве больших площадей, таких как теплый пол. Она более гибка в настройке, и менять температуру в зависимости от погоды на улице или от количества человек в помещении – проще. Монтаж электрического отопления проще и быстрее, дополнительное преимущество – отсутствие громоздких радиаторов под окнами и труб.
Недостатки и способы их устранения
Обычный дом тратит на отопление около 74% всей расходуемой энергии, в то время как энергоэффективный – 45-55%. Достигается это за счет тщательной термоизоляции и исключения мест утечки тепла. Не получится сэкономить на солнечном отоплении, если стены не утеплены, а в окнах и дверях – щели. Перед установкой отопления от солнечных батарей необходимо утеплить стены, крышу, пол, позаботиться о герметизации окон. В большинстве регионов Росси при достаточном общегодовом количестве солнечных дней распределены они крайне неравномерно. Зимой пасмурные периоды и снегопады могут длиться неделями, не говоря уже о том, что световой день значительно сокращается. Для безопасности необходимо иметь резервную отопительную систему в виде котла или возможность переключать систему отопления на получение энергии из централизованной электросети. Тем не менее использование солнечных батарей для отопления осенью и весной вполне оправдано и позволяет снизить общие расходы на обогрев. Большинство владельцев домов от установки солнечных батарей удерживает их высокая стоимость. За систему мощностью 20-25 кВт, при помощи которой можно отапливать дом средних размеров, придется заплатить более 800 тыс. рублей. Окупит себя такая система при текущих тарифах на электроэнергию за 3 года, если же дом дополнительно в холодные месяцы придется отапливать природным газом, то срок окупаемости увеличивается. За солнечными батареями придется ухаживать. Периодически, 2-3 раза в год, их необходимо очищать от грязи и пыли, так как при загрязнении поверхности их эффективность резко снижается.
Проект системы
Об установке солнечных батарей лучше подумать еще на стадии проектирования дома, так как располагаться они должны на южном скате крыши, причем оптимальный угол ее наклона – от 30 до 45 градусов в зависимости от региона. Специально спроектированные под использование солнечной энергии дома имеют асимметричную или односкатную крышу, на которой можно расположить большое количество солнечных элементов. Если ориентация дома и форма крыши не позволяют эффективно закрепить солнечные батареи, то можно смонтировать на крыше или стенах специальные каркасы для их крепежа. Солнечные батареи также могут располагаться на стойках вне дома. Помимо самих модулей солнечных батарей и конструкций для их крепежа для подключения к системе отопления понадобятся устройство отбора мощности от батарей, контроллер для солнечных батарей, первичный преобразователь, аккумуляторы и контроллер, при помощи которого отслеживается оставшийся в них заряд, автоматически происходит переключение на централизованную электросеть при падении уровня заряда ниже критического предела, преобразователь электрического тока из постоянного в переменный, комплект проводов.
Оптимально, если электрическая система обогрева дома, работающая от солнечной энергии, будет оснащена термостатом и регуляторами температуры в каждой комнате. Детальный проект и смету лучше проводить совместно с опытным электриком. Ему же стоит поручить работу по подключению солнечных батарей, чтобы не повредить их, а также всю проводку в доме. Принимать решение об установке системы отопления, работающей от солнечных батарей, необходимо отталкиваясь от доступности других источников энергии в населенном пункте и их стоимости.
Павел Завальный: Возобновляемая энергетика в России будет развиваться ускоренными темпами, несмотря на наши углеводородные богатства.
Председатель Комитета Госдумы по энергетике Павел Завальный встретился с Генеральным директором Международного агентства по возобновляемой энергии IRENA Аднаном З. Амином.
Андан З. Амин отметил, что уже сегодня в мире происходит активный переход к возобновляемой энергетике. «В 2016 году был отмечен максимальный прирост мощности на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – 161 ГВт, а общемировой показатель мощности в генерации на основе ВИЭ уже достиг 2.006 ГВт. Наибольший рост демонстрируют Азия и Африка, – сообщил он. Это объясняется стремлением большинства развитых и развивающихся стран снизить вредное антропогенное давление на окружающую среду, а также привлекательностью развития индустрии ВИЭ с точки зрения обеспечения роста экономики государств, в том числе за счет появления новых рабочих мест.
– Возобновляемая энергетика в России будет развиваться ускоренными темпами, несмотря на наши углеводородные богатства. По ряду направлений безуглеродной энергетики Россия лидирует уже сегодня, – резюмировал Павел Завальный.
Источник: http://www.eprussia.ru/
100 вопросов и ответов по ветроэнергетике
Выдержки из брошюры «Ветроэнергетика. Вымыслы и факты. Ответы на 100 вопросов» (часть 2).
Авторы: д. т. н. П. П. БЕЗРУКИХ и П. П. БЕЗРУКИХ (младший).
ЧТО ТАКОЕ ВЕТРОСТАНЦИЯ?
В энергетике станции любого типа стремятся укрупнять, чтобы снизить удельные затраты на их обслуживание. Ветроустановки не составляют исключения, с этой же целью их объединяют в группы, называемые «ветростанциями» (ВЭС) или «ветропарками» и «ветрофермами» (в зарубежной литературе). Так что ВЭС — это группа ВЭУ, объединенная электрическими связями и общим обслуживанием.
Увеличение мощности (расширение) станции осуществляется чрезвычайно просто. Но главное отличие ВЭС от традиционных электростанций состоит в другом.
Мощность на ВЭС как бы рассредоточена. Например, ВЭС мощностью 100 МВт может состоять из 50 ветроустановок единичной мощностью 2 МВт. В случае возникновения неисправности отключается одна ВЭУ, то есть теряется лишь двадцать пятая часть установленной мощности. На традиционной же электростанции мощность 100 МВт сосредоточена в одном агрегате, и в случае возникновения неисправности теряется 100% генерирующей мощности.
КАКИЕ БЫВАЮТ ВЕТРОСТАНЦИИ?
Ветроэнергетика разделилась на два существенно отличающихся направления. Ветростанции на суше, по-английски называемые «onshore», и ветростанции в море на небольших пока глубинах — «offshore».
Основное отличие по конструкции состоит в фундаментах. На море это более дорогое и более массивное сооружение. Второе существенное отличие — передача энергии от ВЭУ к подстанции осуществляется кабелем, проложенным по морскому дну. Есть морские ВЭС, у которых
подстанция также расположена в море, и к ней подходят кабели от ВЭУ, а затем уже по кабелям более высокого напряжения энергия передается на сушу.
КАКОВА ЕДИНИЧНАЯ МОЩНОСТЬ ВЕТРОУСТАНОВКИ?
Единичная мощность ветроустановок имеет широчайший диапазон — от 40 Вт до 6000 кВт. За последние три года ветростанции комплектуются в основном ветроустановками единичной мощности от 1 до 3 МВт. Ветроустановка мощностью 5 МВт — это грандиозное сооружение: диаметр ротора 120 метров, высота башни около 100-120 метров. Представьте себе футбольное поле, поставленное вертикально на высоту 100 метров, и вы получите представление, что это за сооружение и каковы должны быть технологии и материалы, чтобы это сооружение непрерывно вращалось в течение десятилетий и вырабатывало энергию нужного качества. Данные по самым крупным ВЭУ даются в таблице 7.
Таблица 7. Наиболее крупные ветроустановки в мире
СКОЛЬКО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ МОЖЕТ ВЫРАБОТАТЬ ВЕТРОУСТАНОВКА?
Электрическая энергия измеряется в ватт-часах или киловатт-часах (1 кВт·ч = 1000 Вт·ч).
Одна электрическая лампочка мощностью 100 Вт за десять часов потребляет 1 кВт·ч электроэнергии.
Когда мы говорим, что мощность ветроустановки равна 10 кВт, это не значит, что она может отдавать такую мощность всё время. Она может отдавать эту мощность, если скорость ветра будет равна или больше номинальной. В другое время установка работает с мощностью меньше номинальной. Поэтому в год ветроустановка мощностью 10 кВт в среднем может выработать 15-20 тыс. кВт·ч в зависимости от среднегодовой скорости ветра.
СКОЛЬКО ДОМОВЛАДЕНИЙ МОЖЕТ ОБЕСПЕЧИТЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ ВЕТРОУСТАНОВКА МОЩНОСТЬЮ 1000 КВТ (1 МВТ)?
По той же причине, о которой говорилось выше, ветроустановка развивает разную мощность из-за изменения скорости ветра. Поэтому в год, а в году мы имеем 8760 часов, установка мощностью 1 МВт вырабатывает от 2 до 3 млн кВт·ч. В наших деревнях в самом лучшем случае одна семья (дом) в год потребляет 1, 5-2, 5 тыс. кВт·ч электроэнергии. Берем среднюю цифру (2 тыс. кВт·ч в год) и получаем, что ВЭУ мощностью 1 МВт может обеспечить электричеством от 1000 до 1500 семей (домов) в год.
ЧТО ОЗНАЧАЕТ ТЕРМИН «ЛАЙФ-ЦИКЛ ЭМИССИИ»?
Этот термин означает, что для энергоустановок, у которых нет эмиссии парниковых газов в процессе их работы, как, например, у ветроустановок, следует учитывать эмиссию парниковых газов от энергии, затраченной на их производство на предприятии-изготовителе, транспортировку, монтаж, сервисное обслуживание и утилизацию. Это и называется «лайф-цикл эмиссии» («lifecycle emissions»). Другими словами, нужно учитывать весь жизненный цикл изделия и принимать в расчет процессы, которые связаны с эмиссией CO2.
По данным EWEA, для ветроустановок достаточно проработать от трех до шести месяцев, чтобы они выработали столько электроэнергии, сколько было затрачено на производство, строительство, монтаж и утилизацию. За это время будет предотвращен объем эмиссии, равный эмиссии на предварительных этапах.
В течение срока службы 20-25 лет ветроустановка вырабатывает электроэнергии в 80 раз больше, чем на нее затрачено во время жизненного цикла, начиная от производства комплектующих изделий.
Ветроэнергетика имеет наиболее низкую «лайф-цикл эмиссию» из всех энергетических технологий.
ЕСТЬ ЛИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЕТРОСТАНЦИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ?
Да, есть, как и влияние любой энергетической или промышленной технологии. Но имеется принципиальное отличие: негативное влияние от ВЭС носит локальный характер и может быть смягчено людьми. В то время как негативное влияние топливных электростанций имеет глобальное влияние и его локализация очень затруднительна. Итак, имеем следующие виды негативного влияния ВЭС на среду обитания человека:
• вторжение в ландшафт;
• эрозия почвы;
• гибель птиц и летучих мышей;
• опасность гибели людей;
• искажение телевизионных и коммуникационных сигналов;
• шум.
Однако давайте рассмотрим каждый вид влияния отдельно.
ЧТО ТАКОЕ ВТОРЖЕНИЕ В ЛАНДШАФТ?
Кому-то нравится, кому-то нет появление в пределах видимости ветроустановки. Преобладающее большинство людей со временем привыкает к наличию ВЭУ в привычном виде окрестностей. Вопрос для жителей России не очень-то понятен. Мы привыкли, что нас никогда не спрашивали и не спрашивают о сооружении, например, ретрансляторной мачты или опоры ЛЭП. Однако в Европе принято об этом спрашивать жителей.
В 2007 году Eurobarometer провел исследования и подтвердил, что к ветроустановкам относится положительно 71% граждан Евросоюза, в то время как в Дании — 93%, в Греции — 88%, на Кипре — 83%. Только солнечную энергетику поддерживает в среднем 80%, тогда как газовые станции — 42%, угольные — 26%, атомные — 20%.
ГОВОРЯТ, ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА ПОГУБИТ ПТИЦ И ЛЕТУЧИХ МЫШЕЙ. ТАК ЛИ ЭТО?
Если не располагать ветростанции на путях миграции птиц и около пещер, где зимуют летучие мыши, то случаи гибели птиц от столкновения с ветроустановками будут составлять сейчас и в будущем не более 1% от общего количества гибели птиц от результатов человеческой деятельности. Это резюме исследований, проведенных в США и Канаде совместно ветроэнергетиками и биологами.
Основными причинами гибели птиц в результате человеческой деятельности в США согласно этим исследованиям являются:
• гибель от кошек (около 1 млрд в год);
• столкновение с высотными зданиями (от 100 млн до 1 млрд в год);
• гибель от охотников (100 млн в год);
• столкновение с автотранспортом (от 60 до 80 млн в год);
• столкновение с телевизионными и ретрансляционными башнями (от 10 до 40 млн в год);
• гибель от пестицидов (67 млн в год);
• столкновение с линиями электропередач (от 10 тыс. до 174 млн в год).
В 2003 году в Испании проведено исследование гибели птиц от 692 ветроустановок на 18 ВЭС. Выяснено, что гибель больших и средних птиц составила 0, 13 на ветротурбину в год.
Королевское общество защиты птиц Великобритании (RSPB) заявило, что у них с ветростанциями не ассоциируются какие-либо значительные случаи гибели птиц. Было констатировано, что от ветроустановок гибель птиц составляет 0, 01-0, 02% от гибели птиц, связанных с человеческой деятельностью.
КАК ОЦЕНИВАЕТСЯ ОПАСНОСТЬ ВЕТРОУСТАНОВОК ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА?
Эту опасность связывают с возможностью поражения людей в результате отрыва лопасти или кусками льда, отлетевшего от лопасти при обледенении.
Однако практика показывает, что в настоящее время достигнут очень высокий уровень механической надежности лопастей. Ветроустановки зачастую располагаются рядом с местами возможного появления людей. В мире работает около 200 тысяч ветроустановок и не зафиксировано ни одного случая гибели или ранения людей в результате отрыва лопасти или отлетевшим от лопасти кусочком льда. В Германии зафиксирован один случай гибели парашютиста, которого занесло ветром на работающую ветроустановку. Вряд ли можно себе представить электростанцию более безопасную для обслуживающего персонала и окружающих людей, чем ветростанция.
Напомним, что ветростанция полностью автоматизирована, и на ВЭУ ведется контроль вибрации. При возрастании вибрации выше нормы, что возможно при обледенении, ВЭУ немедленно останавливается.
Добавим еще одно немаловажное преимущество. Никакая мыслимая и немыслимая авария на ВЭС не может привести к технической катастрофе типа аварии на Саяно-Шушенской ГЭС, не говоря уже о Чернобыльской АЭС.
НАСКОЛЬКО ШУМНЫ ВЕТРОУСТАНОВКИ?
Не так уж и очень. Давайте разберемся с фактами в руках.
Источником шума на ВЭУ является механическая передача от ветроколеса к генератору, в основном это шум редуктора (механический шум) и шум при работе ветроколеса (аэродинамический шум). Для снижения механического шума используются гасители различной конструкции, а также применяется звукоизолирующее покрытие кабины.
В результате противошумных конструктивных решений в безредукторных ветроустановках, например фирмы Enercon, можно спокойно разговаривать в кабине не повышая голоса при работающей установки.
Аэродинамический шум стараются снизить соответствующим изменением профиля лопастей и выбором оптимальной скорости вращения ветроколеса. Вот как реально выглядит шумность ВЭУ по сравнению с другими источниками шума (таблица 11) по данным Американской ветроэнергетической ассоциации.
Таблица 11. Шумность ветроустановки по сравнению с другими источниками шума по данным Американской ветроэнергетической ассоциации
А так выглядит сравнительная характеристика источников шума по данным Европейской ветроэнергетической ассоциации (таблица 12).
Таблица 12. Сравнительная характеристика источников шума по данным Европейской ветроэнергетической ассоциации
Эти две таблицы хорошо дополняют друг друга.
При выборе площадки для установки ВЭУ необходимо обеспечить удаленность от жилья на 200-250 метров. При этом необходимо учесть розу ветров и соотношение высоты между местом установки ВЭУи жильем.
ГОВОРЯТ, ЧТО ОТ ШУМА ВЕТРОСТАНЦИЙ ГИБНУТ ЧЕРВЯКИ И НАСЕКОМЫЕ, А ЗА НИМИ ГРЫЗУНЫ И ХИЩНИКИ. ЧЕРЕЗ НЕКОТОРОЕ ВРЕМЯ ТЕРРИТОРИЯ ВЕТРОСТАНЦИЙ НАПОМИНАЕТ ПУСТЫНЮ. ТАК ЛИ ЭТО? О ЧЕМ ДУМАЮТ В ЕВРОПЕ, РАЗВИВАЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКУ УСКОРЕННЫМИ ТЕМПАМИ?
Нет, не так. Это самый живучий миф, не имеющий отношения к реальности. Его особенность ещё и в том, что живет этот миф в основном в России и среди тех людей, которые профессионально не занимаются ветроэнергетикой, но что-то когда-то где-то об этом слышали.
Поскольку уже этот миф уже перекочевал в правительственные сферы, с ним следует разобраться подробно.
Во-первых, на грызунов (мыши, кроты, землеройки — предмет особой заботы отнюдь не экологов) действует вибрация. Промышленность изготавливает для садоводов специальные устройства для отпугивания грызунов, основанные на этом принципе. Но дело в том, что ветроустановки имеют мощнейший фундамент, который гасит вибрации башни. Влияние этой вибрации распространяется на несколько десятков метров, а расстояние между ВЭУ несколько сотен метров. Так что любители грызунов могут быть спокойны. Им ничего не угрожает, они только на несколько метров меняют свое место жительство.
Другой аспект угнетающего влияния на людей, животных и насекомых — звуковые волны с частотой менее 20 герц, так называемый инфразвук, для людей особую неприятность составляют частоты 7-10 герц. Но дело в том, что эта опасность преодолена еще на заре ветроэнергетики.
История вопроса такова. В семидесятых годах, в начале взросления ветроэнергетики, на первых конструкциях ВЭУ генерировался шум, среди спектра различных частот которого имелась составляющая с частотой 3-10 Гц. Это явление было преодолено выбором профиля лопастей и выбором скорости вращения ветроколеса, а также выбором конструкции ветроустановок, когда ветроколесо «встречает ветер». Проблема была решена. Инфразвук ветроустановка не генерирует. Всякие публикации по этому вопросу в научных журналах прекратилась примерно к 1985 году. Все об этой проблеме забыли, кроме отдельных «знатоков» в России. Авторам приходилось бывать на ветростанциях штата Калифорния в США и на территории ВЭС Tehachap Pass, на которой установлено 7 тысяч ветроустановок, видеть сусликов и даже койота, который охотился за ними. Плотность современных ВЭС гораздо ниже, поскольку единичная мощность ВЭУ, которыми комплектуется современная ВЭС, составляет 1 МВт и выше, расстояние между ветроустановками достигает 400-500 метров. В этих условиях и подавно отсутствует всякая опасность для насекомых, птиц и грызунов подвергнуться отрицательным воздействиям от шума ветроустановок, и не только от инфразвука. Площадь между ветряками используется либо как пастбище, либо для выращивания сельскохозяйственных и кормовых культур. Обычная картина на полях Германии, Дании, Голландии, где приходилось бывать авторам: скот, пасущийся рядом с ветроустановками, чайки, летающие между ними, и насекомые, спокойно занимающиеся своими делами в траве.
Любопытное свидетельство по данному вопросу приводит EWEA. Ветростанции очень популярны среди фермеров, поскольку их земля продолжает использоваться для получения растущих урожаев зерновых или выращивания трав для пастбищ. Овцы, коровы и лошади не испытывают беспокойства от ветроустановок. Наряду с доходами от аренды земли под ветроустановки фермеры продолжают получать доход от животноводства и растениеводства.
Неужели этих фактов недостаточно, и миф о гибели грызунов будет возникать, как только речь зайдет о строительстве ВЭС!
В заключение приводится перевод соответствующего раздела книги EWEA.
Звук низкой частоты, известный как инфразвук, может вызывать утомление и раздражение у чувствительных людей и поэтому широко изучается во всех странах. Самое главное в том, что современные турбины, расположенные ветроколесом «на ветер» (up-wind), генерируют не очень мощный инфразвук, как правило, ниже порога восприятия.
Обозрение всех известных публикаций результатов измерений инфразвука от ветротурбин убедительно показывает, что ветротурбины типа «на ветер» генерируют инфразвук, величиной которого можно в оценке экологического эффекта пренебречь.
Опыт развития ветровых станций Европы свидетельствует, что шум от ветротурбин в общем очень мал. Сравнение многих устройств, генерирующих шум, с ветроустановками показывает, что шум от ветротурбин в Европе небольшая проблема. Информация из США также свидетельствует, что недовольство шумом от ветротурбин выражается весьма редко и обычно находится удовлетворительное решение. [Wind Energy — the facts, EWEA, London sterling, VA, 2009, p. 331].
КАК ВЕТРОУСТАНОВКИ ВЛИЯЮТ НА МИКРОКЛИМАТ МЕСТНОСТИ, В ЧАСТНОСТИ НА СКОРОСТЬ ВЕТРА И ЕГО ЭНЕРГИЮ? НЕ ЯВЛЯЮТСЯ ЛИ ВЕТРОСТАНЦИИ ЕЩЕ ОДНОЙ ПРИЧИНОЙ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА?
Этот вопрос можно отнести к заблуждениям. Во-первых, самое большое препятствие для ветра представляют леса. Но никто не призывает к их вырубке, чтобы дать простор ветру. Но это так, к слову.
Действительность же заключается в том, что высота приземного слоя воздуха, в котором «гуляют» ветра, как минимум составляет 10 км. Многочисленными примерами доказано, что скорость ветра после препятствия восстанавливается на расстоянии, равном десяти высотам препятствия. Энергия ветра как бы восстанавливается из верхних слоев приземного слоя. Для дальнейших рассуждений еще нужно сказать, что современные ветроустановки с диаметром ветроколеса 80-100 метров устанавливаются друг от друга на расстоянии 5-10 диаметров ветроколеса, в нашем примере — от 400 до 1000 метров.
Определим, какую долю энергии максимально отнимает ветроустановка с диаметром ветроколеса 100 метров от приземного слоя 1 км. При этом знать нужно немного: энергия, отнимаемая ветроустановкой, пропорциональна площади, а ометаемая площадь —площадь вращающегося ветроколеса, S=πR2, то есть равна квадрату радиуса, умноженному на коэффициент π = 3, 14. Также необходимо знать, что ветроустановка «отнимает» от энергии набегающего ветра в лучшем случае половину (кв=0, 5). Отсюда энергия, отбираемая нашей ветроустановкой, пропорциональна площади, равной kS = 0, 5·3, 4·502 = 3925 м2.
Энергия ветра, пролетающего мимо ветроустановки, пропорциональна высоте приземного слоя h = 1000 м и расстоянию между ветроустановками l=500 м, то есть Sверх =l·h = 1000 · 500 = 500000 м2. Отсюда доля энергии ветра, отбираемая ветроустановкой от приземного слоя, составляет 3925/500000 · 100 = 0, 785%.
Всякому здравомыслящему человеку ясно, что такая величина не в состоянии как-либо повлиять на изменение местного климата.
ПРАВДА ЛИ, ЧТО ВЕТРОУСТАНОВКИ ОБЛАДАЮТ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИМ ПОЛЕМ, УГНЕТАЮЩЕ ДЕЙСТВУЮЩИМ НА ПТИЦ И ПРОЧУЮ ЖИВНОСТЬ?
Это даже не миф и не заблуждение, а забвение школьного курса физики. Электростатическое поле возникает между двумя неподвижными зарядами: положительным и отрицательным.
Электростатическое поле могло бы возникнуть при трении воздуха о пластиковую лопасть. Но заряды от лопасти отводятся в систему заземления. Так что электростатического поля на ВЭС нет. Но там, где есть электричество, есть электромагнитное поле. Оно есть и от мобильных телефонов, электролампочки и любого бытового прибора. Но его интенсивность настолько мала, что в жизни мы его не замечаем.
Птицы его не замечают, когда сидят на проводах, а аисты умудряются строить гнезда на опорах ЛЭП 6-10 киловольт.
Птицы гибнут от столкновения с ветряками и этот вопрос подробно рассмотрен в ответе на вопрос № 59.
СКОЛЬКО НУЖНО ЗЕМЛИ ДЛЯ ВЕТРОСТАНЦИИ?
Собственно под ветроустановку нужно 200-400 квадратных метров, плюс дорога к ней, длина которой зависит от общей схемы дорог.
Если ВЭС располагается на плодородных землях, то промежутки между ВЭУ используются по своему прямому сельскохозяйственному назначению. В США и Европе среди фермеров процветает бизнес, они получают арендную плату за предоставления земли под ветроустановки, продолжая заниматься своим прямым делом; выращиванием сельскохозяйственных культур и животноводством. Причем в договорах предусматривается стопроцентная рекультивация земли после истечения срока службы ВЭУ.
Но чаще всего ВЭУ располагаются на землях, непригодных для сельского хозяйства. Описанная выше ситуация резко отличается от землеотвода под тепловые и атомные электростанции, не говоря уже о ГЭС с крупным водохранилищем. В этом случае земли для сельского хозяйства теряются безвозвратно.
СУЩЕСТВУЕТ МНЕНИЕ, ЧТО ВЕТРОСТАНЦИИ НЕ СНИЖАЮТ ОБЪЕМ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ: ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ПРОДОЛЖАЮТ РАБОТАТЬ ИЗ-ЗА НЕСТАБИЛЬНОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ОТ ВЕТРОСТАНЦИЙ. ТАК ЛИ ЭТО?
Нет, конечно, не так. Во-первых, количество вредных выбросов прямо пропорционально количеству сожженного топлива. А количество сожженного топлива на тепловых электростанциях (ТЭС) напрямую зависит от количества выработанной энергии. Здесь нужно взять поправку на снижение КПД тепловой станции при снижении нагрузки, но это несоответствие составляет несколько процентов. Значит, с выдачей энергии от ВЭС снижается энергия, вырабатываемая на ТЭС, следовательно снижается объем вредных выбросов.
Во-вторых, регулирование мощности в энергосистеме ведут обычно гидростанции, поэтому небольшие изменения мощности от ВЭС воспринимаются гидростанциями.
В-третьих, даже если в энергосистеме регулирование мощности ведут тепловые станции, то, как показывают исследования, при вводе ветростанции мощностью 100 МВт дополнительная мощность для регулирования на ТЭС требуются всего около 2 МВт.
Так что сокращение вредных выбросов при работе ВЭС является неоспоримым фактом.
КАК ВЛИЯЮТ ВЕТРОУСТАНОВКИ НА КАЧЕСТВО ВОЗДУХА?
Положительно, поскольку от ВЭУ нет эмиссии парниковых газов, как от всех тепловых электростанций; нет выбросов газов, образующих кислотные дожди и смоги, нет выбросов твердых частиц, как от угольных электростанций.
ВЕТРОУСТАНОВКИ ИСКАЖАЮТ СИГНАЛЫ РАДАРОВ И РАДИО?
До недавнего времени считалось, что помехи радио- и телевизионному приему от ВЭУ незначительны, если избегать их строительства в одну линию по направлению к передающей станции или располагать на достаточном расстоянии. Если передача теле- и радиосигналов осуществляется через спутник, проблема отпадает автоматически.
Лопасти первых ветроагрегатов выполнялись из металла или дерева. Металлические лопасти отражают радио- и телевизионные сигналы, а деревянные — поглощают их. Из-за малого количества подобных агрегатов и их небольших размеров они не рассматривались как помеха для радио- и телесигналов. С ростом мощностей и размеров ВЭУ их лопасти почти повсеместно выполняются из стекловолокна без каких-либо металлических включений, и поэтому они полупрозрачны для теле- и радиосигналов. С дальнейшим увеличением размеров и мощностей ВЭУ до 1 МВт и более для защиты лопастей от ударов молнии внутри лопастей стали закладываться алюминиевые проводники довольно значительного сечения, по которым ток при ударе молнии уходит в землю. Такие лопасти становятся своего рода зеркалами для проходящих радио- и телесигналов.
Помехи, вызванные отражением электромагнитных волн лопастями ветровых турбин, могут сказываться на качестве телевизионных и микроволновых радиопередач, а также на работе различных навигационных систем в районе размещения ветрового парка ВЭС на расстоянии нескольких километров. ВЭУ становится препятствием для сигналов военных радаров.
На основании многочисленных исследований дается следующая рекомендация: для уменьшения влияния ВЭУ на радио- и телевизионную связь необходимо располагать ВЭС на расстоянии, исключающем их влияние на работу радио- и телекоммуникационных систем (обычно до 1 км), использовать при производстве лопастей радиопоглощающие покрытия.
ЧТО ДЕЛАЮТ ПРОИЗВОДИТЕЛИ, ЧТОБЫ СНИЗИТЬ УРОВЕНЬ ШУМА?
Таких направлений несколько. Среди них:
• Ориентация на ветер. Раньше практиковалось две конструкции ветротурбин. Одна — когда ветер набегает на ветроколесо («на ветер»), вторая — когда ветер сначала встречает гондола, а затем ветроколесо («под ветер»). На конструкции «под ветер» ориентация ветроколеса происходит за счет давления ветра и никаких дополнительных устройств поворота не нужно. В конструкциях «на ветер» ориентация происходит с помощью специального механизма поворота, действующего от датчика направления ветра — флюгера. Это существенно усложняет конструкцию ветроустановки, но именно эту конструкцию приняли все современные фирмы, и именно потому, что она издает гораздо меньше шума. В конструкциях «под ветер» набегающий поток ветра встречает гондолу, турбулизируется ею и начинает издавать импульсы скачков шума. Поэтому в настоящее время почти все мощные ветроустановки выполняются с ориентацией «на ветер».
• Башни и гондолы обтекаемой формы. Для башни принята за базу коническая стальная труба. Решетчатые башни на мощных ВЭУ применяются крайне редко, хотя они гораздо дешевле. Причина такая: стремление уменьшить турбулизацию потока и снизить шум. Если раньше кабина была угловатой формы, то сейчас практически все кабины обтекаемой формы.
• Усиление звукопоглощения кабин и применение других конструктивных решений по оборудованию. Внутренность кабины обшивается специальными звукопоглощающими материалами. Источники технического шума, в первую очередь редукторы, покрываются звукопоглощающими кожухами, крепление к несущей раме оборудования (редуктор, генератор, подшипник) осуществляется с применением демпфирующих прокладок, что снижает вибрацию и механический шум.
• Лопасти ветроколеса становятся более эффективными. С накоплением опыта всё более совершенствуется аэродинамический профиль лопастей, они становятся более эффективными и одновременно менее шумными.
ЧТО МОЖНО СКАЗАТЬ О ШУМНОСТИ МАЛЫХ ВЕТРОУСТАНОВОК?
Парадоксально, но шумность малых ВЭУ больше, чем шумность больших ветротурбин, за исключением ветроустановок с вертикальной осью, по крайней мере, по двум причинам:
• скорость вращения ветроколеса и соответственно концов лопастей малых ВЭУ выше, чем у больших;
• гораздо больше средств выделяется на исследования по снижению шума от больших машин, чем для малых.
Поскольку неприятности от шума малых ВЭУ испытывает в основном владелец ВЭУ, то пока шумность малых ветроустановок не является препятствием их использования. Ветроустановки с вертикальной осью практически бесшумны, и их можно располагать на крышах строений и домов.
КАКОВЫ РЕАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ РОССИИ?
Согласно исследованию, проведенному группой ученых и специалистов, экономический потенциал ветроэнергетики составил 33 млрд кВт·ч в год, то есть такое количество электроэнергии экономически выгодно вырабатывать на ВЭС уже в настоящее время.
В 2010 году в России всеми электростанциями произведено 1036, 8 млрд кВт·ч, следовательно, возможности ветроэнергетики составляют около 3, 2% от общего производства. Даже если экономический потенциал и уменьшить в два раза, то и в этом случае возможности ветроэнергетики нельзя недооценивать.
КАКИЕ СУБЪЕКТЫ РФ МОГЛИ БЫ РАССЧИТЫВАТЬ НА СУЩЕСТВЕННОЕ УЧАСТИЕ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ В ПОКРЫТИИ СВОИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ НУЖД?
Одним из основных параметров, отражающих возможности использования ветра, является его среднегодовая скорость. Если эта скорость составляет 5 м/с на высоте измерения 10 м (высота флюгера), то более чем вероятно, что применение ВЭУ будет эффективным. Это является условием применения ВЭУ с единичной мощностью 100 и выше кВт. С увеличением среднегодовой скорости ветра эффективность ВЭУ сильно увеличивается, поскольку количество вырабатываемой электроэнергии пропорционально кубу скорости ветра, ВЭУ малой мощности могут быть эффективны и при меньшей среднегодовой скорости ветра.
Расчеты, проведенные для всей территории России, показывают, что эффективными для использования ВЭУ является всё Арктическое побережье от Кольского полуострова до Чукотки, а также побережья Берингова и Охотского морей.
Зонами эффективного применения ветроустановок являются по субъектам Российской Федерации области: Архангельская, Астраханская, Волгоградская, Калининградская, Камчатская, Ленинградская, Магаданская, Мурманская, Новосибирская, Пермская, Ростовская, Тюменская; края: Краснодарский, Приморский, Хабаровский; республики: Дагестан, Калмыкия, Карелия, Хакасия, Саха (Якутия); автономные округа: Коми-Пермяцкий, Ненецкий, Чукотский, Ямало-Ненецкий.
КАКИЕ МЕРЫ ПОДДЕРЖКИ СЛЕДОВАЛО БЫ ПРИНЯТЬ В РОССИИ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ?
Как известно, в октябре 2007 года приняты поправки к Федеральному закону № 35-ФЗ «Об электроэнергетике», устанавливающие некоторые меры стимулирования и государственной поддержки использования ВИЭ. В частности, предусматривалось введение в 2008 году подзаконных актов, касающихся подключения электростанций с использованием ВИЭ к сетям общего пользования, а также установления надбавок к тарифу на электроэнергию, вырабатываемую на таких электростанциях. Однако до настоящего времени (июль 2011 г.) комплект необходимых подзаконных актов не разработан, в России отсутствуют какие-либо меры по стимулированию использования возобновляемых источников энергии, ветроэнергетики в том числе. На базе опыта других стран, практикующих широкий спектр мероприятий как на уровне государства, так и на уровне местных властей, можно было бы рекомендовать все указанные ниже мероприятия, действующие в странах, где успешно развивается возобновляемая энергетика.
Итак, на уровне государства за рубежом практикуются следующие меры, которые успешно можно применять и в России:
• обязанность тарифного органа устанавливать фиксированный тариф на срок до 5-6 лет на выработанную ВЭУ электроэнергию, обеспечивающий простой срок окупаемости сооружения ВЭУ за 4-5 лет;
• субсидии на каждый кВт·ч выработанной электроэнергии (в виде прямой выплаты или налоговой скидки). В Канаде за каждый кВт·ч выплачивается 1 цент, в США — налоговая скидка 2, 5% за кВт·ч;
• инвестиционные субсидии (гранты, ссуды, благоприятные налоговые льготы) для компенсации высоких удельных капитальных вложений при строительстве объектов возобновляемой энергетики как для общего, так и для индивидуального пользования;
• установление стандарта, обязывающего производителей или дистрибюторов электрической энергии вырабатывать определенный процент на базе возобновляемых источников энергии либо собственными силами, либо приобретением «зеленых сертификатов»;
• введение в тариф на электроэнергию, вырабатываемую на базе органического топлива, дополнительной составляющей за вредный выброс;
• разрешение энергообъединениям введения для покупателей энергии специального повышенного тарифа «зеленая энергия» как средства участия населения в добровольном софинансировании объектов возобновляемой энергетики;
• меры по стимулированию инвесторов, упрощающие доступ инвесторов к получению кредитов под сниженную кредитную ставку;
• установление государственных целей по вводу мощности ВЭС к 2010, 2015 и 2020 году;
• разработка и принятие программы по финансовой поддержке достижения целей, установленных правительством, например, ввод 1000 МВт к 2015 году;
• установление ускоренной амортизации на оборудование возобновляемой энергетики;
• разработка программы стимулирования рынка в виде «Плана действий по изменению климата», устанавливающей цели по снижению эмиссии парниковых газов от электроэнергетики.
На уровне субъектов Российской Федерации может быть реализована:
• активная поддержка и контроль установления тарифов на электроэнергию, вырабатываемую на ВЭС местного значения, обеспечивающей окупаемость в 3-4 года;
• обеспечение недискриминационного подключения к сетям общего пользования объектов возобновляемой энергетики;
• установление требования к местным производителям энергии производить определенную часть на базе возобновляемых источников;
• постановление правительства субъектов об обеспечении некоторого процента электроэнергии, потребляемой муниципальными пользователями за счет «зеленой энергии» (т. е. по повышенным тарифам), подавая пример для участия в процессе добровольного финансирования ВИЭ предприятиям и индивидуальным владельцам;
• снижение местных налогов.
Предложенные выше мероприятия не исчерпывают всех возможных мер поддержки. При этом не требуется вводить все сразу. На первом этапе достаточно было бы двух-трех основных пунктов экономического плана и столько же организационно-политических мероприятий.
Источник: http://www.solarhome.ru
100 вопросов и ответов по ветроэнергетике
Выдержки из брошюры «Ветроэнергетика. Вымыслы и факты. Ответы на 100 вопросов» (часть 1).
Авторы: д. т. н. П. П. БЕЗРУКИХ и П. П. БЕЗРУКИХ (младший).
ЧТО ТАКОЕ ВЕТЕР?
Ветер — циркуляционное перемещение воздушных масс, вызванное неравномерностью нагрева земной поверхности (непостоянной в течение суток, сезона и в пространстве), а также вращением земли вокруг своей оси, вызывающем так называемую кариолисовую силу инерции (от греческого karyon — орех, ядро ореха — вид земли из космоса). Это глобальные причины, вызывающие воздушные течения общей циркуляции атмосферы земли.
Однако существует множество причин местного масштаба вызывающих «местные ветры», то есть ветры свойственные определённым районам земного шара. Местные ветры возникают независимо от более мощных воздушных течений, лишь налагаясь на них или же представляют собой местные видоизменения общих течений.
По происхождению различаются следующие местные ветры, как правило, носящие свои названия:
А. Ветры, связанные с особенностями нагревания земной поверхности: бризы — в прибрежных районах морей и больших озер и водохранилищ, как разница в нагреве суши и воды; горно-долинные ветры в горах, меняющие направления дважды в сутки; ледниковые ветры, постоянно дующие вниз по склонам ледниковых долин.
Б. Ветры, связанные с течениями общей циркуляции атмосферы над горными массивами. При этом на подветренных склонах гор воздух получает нисходящую составляющую скорости и усиливается в над- ветренной части. В результате создаются местные ветра, получившие названия фёна, боры, сармы и тому подобные.
Такие ветры определяют характерные периодические изменения в погоде: потепление и падение влажности при фёне, похолодание при боре.
В. Ветры, связанные с течениями общей циркуляции атмосферы, но без нисходящей составляющей, а топографически усиленные в данном районе: афганец, урсатоевский ветер в Средней Азии, каньонный ветер в Северной Америке, косава на балканском полуострове и другие.
Г. Ветры, связанные с течениями общей циркуляции атмосферы, даже не усиленные в данном районе, но создающие в нем особый важный для хозяйственной деятельности режим погоды, приносящие потепление или похолодание, песчаную пыль или влагу: суховей в южных областях России и Украины, сирокко в Средиземноморье, хамсин в Египте, хармаштан в Западной Африке, блиццард в Северной Америке, пурга в Северной и Центральной Азии, памперо в Аргентине и другие.
Д. Многочисленные пыльные вихри, шквалы, пыльные и песчаные бури, связанные с неустойчивой стратификацией (распределение температуры воздуха по вертикали) атмосферы при сильном нагревании воздуха снизу или притоке холодного воздуха в высоких слоях.
Таким образом, ветер как явление природы сильнейшим образом влияет на жизнь и хозяйственную деятельность людей. Но оказалось возможным использовать его и для производства механической и электрической энергии.
КАКИМИ ПРИБОРАМИ ИЗМЕРЯЕТСЯ СКОРОСТЬ И НАПРАВЛЕНИЕ ВЕТРА?
В настоящее время почти повсеместно скорость ветра определяется прибором, называемым анемометром, обычно чашечного типа. Чашки вращаются вокруг вертикальной оси, на которой расположен маленький генератор, генерирующий импульсы, количество которых пропорционально скорости вращения. Эти данные пересчитываются (обычно автоматически) в скорость ветра.
Направление ветра определяется прибором типа «флюгер». Обычно оба прибора совмещаются в единую конструкцию.
ЧТО ТАКОЕ ВЕТРОУСТАНОВКА И КАК ОНА РАБОТАЕТ?
Ветроустановка (ВЭУ) преобразует энергию ветра в электрическую или механическую энергию.
Схематично это выглядит так. Лопасти ветроколеса связаны с оголовком, к которому крепится вал, поток ветра набегает на лопасти ветроколеса и приводит их в движение. Этот вал через муфту соединяется с входным валом редуктора (мультипликаторы). Далее к выходному валу редуктора присоединяется генератор, который и вырабатывает электрическую энергию. А редуктор нужен для того, чтобы повысить скорость вращения вала до величины необходимой генератору. Ветроустановка (ВЭУ) преобразует энергию ветра в электрическую или механическую энергию.
Ветроустановки бывают двух типов — с горизонтальной (рис. 1) и вертикальной (рис. 2) осью вращения (ротор Дарье). Первые составляют более 98% от всех ветроустановок. Ветроустановка включает следующие основные подсистемы: ветроколесо с лопастями, превращающее энергию ветра в механическую энергию вращения вала, кабину, в которой размещены основные устройства и механизмы, в том числе главный подшипник, редуктор и генератор; башню, поддерживающую кабину и ветроколесо на определенной высоте; электрические аппараты, электродвигатели, оборудование и приборы; электрические кабели и провода; заземляющие устройства и повышающий трансформатор.
Принятое за рубежом название — «ветротурбина» является не совсем точным, поскольку в составеветроустановки имеется генератор и много другого оборудования, кроме ветроколеса, которое и ассоциируется с понятием «турбина».
КАКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРА НУЖНО ЗНАТЬ, ЧТОБЫ СООРУДИТЬ ВЕТРОУСТАНОВКУ?
Совокупность характеристик ветра с точки зрения его использования для производства механической или электрической энергии называется ветроэнергетическим кадастром.
Основными составляющими кадастра являются:
• Среднегодовая скорость ветра. Годовой и суточный ход ветра, то есть его изменения по суткам месяца и месяцам года.
• Повторяемость скоростей, типы и параметры функций распределения скоростей, то есть сколько времени в течение года держится определенная скорость ветра.
• Максимальная скорость ветра.
• Распределение ветровых периодов и периодов штилей.
• Удельная мощность и удельная энергия ветра.
• Ветроэнергетические ресурсы региона, то есть сколько энергии можно выработать с определенной площади.
ЧТО ТАКОЕ «АПВИНД» И «ДАУНВИНД» ВЕТРОУСТАНОВКИ?
Эти слова относятся к тому, как ветроустановка встречает ветер. Если она направлена лопастями (ветроколесом) к ветру, то по-английски это называется «upwind», то есть «на ветер». Если ветер сначала набегает на гондолу, а затем на ветроколесо — «downwind» то есть «под ветер». В первом случае ветроустановка должна иметь специальный привод для поворота на ветер и это ее удорожает. Во втором случае «под ветер» установка становится сама, роль привода поворота играет само ветроколесо. Но оказалось, что в этом случае ВЭУ генерирует инфразвуковые колебания отрицательно влияющие на людей и животных. Поэтому от установок «downwind» практически отказались все изготовители.
ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ МОЩНОСТЬ ВЕТРОУСТАНОВОК?
Мощность ВЭУ (РВЭУ) зависит от скорости ветра в кубе (V3), измеряемого в м/сек, диаметра ветроколеса в квадрате (Д2), плотности воздуха (р=1, 22кг/м3), коэффициента использования энергии ветра (Cp), коэффициентов полезного действия редуктора (ηред) и электрогенератора (ηген) или точнее коэффициента преобразования механической энергии в электрическую.
Формула выглядит следующим образом:
МОЖНО ЛИ РЕГУЛИРОВАТЬ МОЩНОСТЬ ВЕТРОУСТАНОВОК?
Да, можно. Существуют два способа регулирования мощности.
Первый способ — поворотом лопасти относительно направления ветра, изменяя так называемый «угол атаки», то есть угол под которым ветер набегает на лопасть и от которого зависит «подъемная» сила лопасти, которая преобразуется в ее вращение. Этот способ по-английски называется «питч-регулирование» (pitch — «ставить», то есть лопасть принудительно ставится в определенное положение). Ветроустановки с поворотом лопастей можно использовать для регулирования мощности как в зависимости от скорости ветра, так и по заданию диспетчера. При этом наибольшая возможная мощность определяется скоростью ветра.
Второй способ заключается в том, что профиль лопасти выполняется различным по длине. В результате при увеличении скорости ветра на отдельных частях лопасти наступает срыв потока и ее «подъемная» сила уменьшается. Таким образом, при скорости ветра выше номинальной удается держать мощность ветроустановки равную номинальной. Способ называется «стол» (stall — «застревать», то есть часть потока ветра как бы застревает и не производит работу. В ветроустановках такого типа принудительно регулировать мощность нельзя. И это их недостаток. Но их достоинство состоит в том, что не нужен сложный механизм поворота лопастей. Тем не менее, практически во всех мощных ВЭУ используется первый способ.
ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ВЕТРА? КАКОВО ЕГО НАИБОЛЬШЕЕ ЗНАЧЕНИЕ?
Коэффициент использования энергии ветра (Cp) зависит от многих конструктивных особенностей, но, в конечном счете, от профиля лопасти и от степени ее шероховатости, а также от соотношения между скоростью вращения лопастей и скоростью ветра, называемом коэффициентом быстроходности. Этот коэффициент определяет, в конечном счете, экономичность ветроустановки.
Независимо друг от друга зарубежный ученый А. Бетц и наш Н. Е. Жуковский в начале ХХ века определили максимальное значение коэффициента Cp равное 0,593, то есть даже идеальная ветроустановка должна пропускать мимо себя примерно 40% энергии набегающего потока.
В КАКОМ ДИАПАЗОНЕ СКОРОСТЕЙ ВЕТРА РАБОТАЕТ ВЕТРОУСТАНОВКА?
Ветроустановку характеризуют следующие параметры ветра:
• стартовая скорость ветра, обычно в диапазоне от 2,5 до 4, 0 м/с, при которой ВЭУ начинает вращение;
• номинальная скорость ветра, обычно от 10 до 14 м/с, при которой мощность ветроустановки достигает номинального значения;
• максимальная скорость ветра, при которой ветроустановка отключается от сети и останавливается, обычно в диапазоне 20-25 м/с. Существует еще так называемая «буревая скорость ветра». Это скорость, при которой остановленная ветроустановка не должна разрушаться (обычно от 60 до 80 м/с).
ПОЧЕМУ ПРИ СКОРОСТИ ВЕТРА БОЛЕЕ 25 М/С ВЕТРОУСТАНОВКА ОСТАНАВЛИВАЕТСЯ?
Ветроустановка рассчитывается на определенную мощность, например 1 МВт. При скорости 12-13 м/с мощность генератора достигает номинального значения 1 МВт и в диапазоне 13-25 м/с остается постоянной, то есть уже значительная мощность ветропотока не используется, так как нельзя перегружать генератор выше его номинальной мощности.
Дальнейшее увеличение рабочего диапазона нецелесообразно, т. к. скорости ветра более 25 м/с маловероятны, а давление ветра на ветроколесо при его вращении пропорционально площади ометаемой поверхности. Эта сила давления пытается опрокинуть ВЭУ и приходится усиливать фундамент и его крепление к башне. Тогда как при остановленном ветряке площадь, на которую давит ветер, равна сумме площадей лопастей. Эта сумма в десятки раз меньше площади ометаемой поверхности (площади круга). Поэтому остановленные ВЭУ спокойно переносят штормовые ветры.
ЧТО ТАКОЕ КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ (Киум)? ГОВОРЯТ, ОН ОЧЕНЬ МАЛ У ВЕТРОУСТАНОВОК.
Коэффициент использования установленной мощности (Киум) есть отношение фактически выработанной электроэнергии в течение года, к энергии в предположении, что установка работает на полную мощность в течение года. Другими словами это отношение действительной выработки электроэнергии к максимально возможной, т. е. максимальное значение коэффициента равно единице или 100%. Но в жизни и для традиционных электростанций он колеблется от 0, 4 до 0, 8.
Наибольший Киум у атомных и геотермальных электростанций (0,7 0,8), наименьший у гидроэлектростанций, поскольку на них возлагается снятие пиков нагрузки. А эти пики длятся всего 4-5 часов в сутки.
Средний Киум всех электростанций России в 2009 году составил 0,5. А средний Киум для дизельных электростанций в России — 0,18. Такое низкое использование установленной мощности дизельных электростанций объясняется двумя обстоятельствами. Первое — дизельные электростанции, как правило, работают в автономной энергосистеме, в таких системах нагрузка ночью падает почти до нуля, а вечером имеет максимум. Вот и приходится мощность дизеля выбирать по максимуму нагрузки, поэтому остальное время дизель-генератор работает с недогрузкой. Второе — дизель-генератор в автономных энергосистемах должен иметь резерв, на случай выхода из строя основного дизель-генератора. Вот и простаивает резервный дизель-генератор большую часть календарного времени, а Киум считается на всю установленную мощность, поэтому у дизельных электростанций он чрезвычайно низок.
Что касается ветростанций, то их Киум в Европе в среднем составляет 0,2-0,3. Но зависит он в основном от ветровых условий. Есть примеры ВЭС, где он равняется 0,4 и выше.
ЕСЛИ КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ РАВЕН 0,25, ЗНАЧИТ ЛИ ЭТО, ЧТО ВЕТРОУСТАНОВКА ВРАЩАЕТСЯ ЛИШЬ ЧЕТВЕРТУЮ ЧАСТЬ ГОДА?
Нет, конечно. Ветроустановка большую часть времени работает с мощностью, меньшей номинальной. А время, когда она вращается, составляет 70-90% времени года.
ЧТО ТАКОЕ КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ ВЕТРОУСТАНОВКИ?
Коэффициент готовности или «готовность» отражает надежность ветроустановки и любой энергетической установки. Он отражает в процентах время, в течение которого ветроустановка готова вступить в работу за календарный отрезок времени. То есть исключается время, необходимое на обслуживание и ремонт. Для ветроустановок коэффициент готовности составляет 98% и выше. Это самый высокий коэффициент среди генерирующих источников.
ЧТО ТАКОЕ «КЛАССЫ МЕСТНОСТИ» В ВЕТРОЭНЕРГЕТИКЕ?
По величине энергии проходящей на один кв. метр ометаемой поверхности существует подразделение местности на семь классов. Фактически это подразделение местности по среднегодовой скорости ветра на высоте 50 м над поверхностью. Названия классов и их характеристика приводятся в таблице 2.
Таблица 2. Характеристика классов местности по ветроэнергетике
Эти данные являются ориентиром для выбора площадки сооружения ВЭС большой мощности. Для ВЭУмалых мощностей это не является решающим фактором.
Ометаемая поверхность — это площадь, которую очерчивают лопасти ветроустановки при вращении. Для горизонтально-осевых ВЭУ — это площадь круга с диаметром (Д), для вертикально-осевых ВЭУ — это площадь прямоугольника со сторонами Н — высота ветроколеса, и Д — диаметр ветроколеса.
ЧТО ТАКОЕ СРОК ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОКУПАЕМОСТИ?
Срок энергетической окупаемости ветроустановки (или любой другой электростанции) — это термин, обозначающий за какое время ветроустановка (или электростанция другого типа) выработает количество энергии, равное количеству, затраченному на ее производство, монтаж (строительство), обслуживание и утилизацию. По оценкам Британской и Американской ветроэнергетических ассоциаций этот срок для ВЭУ составляет от трех до восьми месяцев (в зависимости от среднегодовой скорости ветра) — это один из самых коротких сроков всех видов электроустановок тогда как для угольных и атомных электростанций он составляет шесть и более месяцев.
Другая оценка этого явления — «коэффициент энергетической эффективности» — это отношение энергии выработанной ветроустановкой (или любой электростанцией) за срок службы к энергии, затраченной на производство установки, строительство, обслуживание и утилизацию ветроустановки (или любой другой электростанции).
По исследованиям университетов США, коэффициент энергетической эффективности ветростанций Среднего Запада Америки составил от 17 до 39 (в зависимости от среднегодовой скорости ветра. В то время как для атомных электростанций он оказался равным — 16, а для угольных — 11.
ЕСЛИ ВЕТРОСТАНЦИЯ НЕ МОЖЕТ ВЫДАТЬ УСТАНОВЛЕННУЮ НА НЕЙ МОЩНОСТЬ В ЛЮБОЕ ВРЕМЯ, ЗНАЧИТ, ЕЕ НАДО РЕЗЕРВИРОВАТЬ НА 100%. ТОГДА ЗАЧЕМ ЖЕ ЕЕ СТРОИТЬ?
Это самое распространенное заблуждение, живущее среди энергетиков, которые не имели дела с ветростанциями. Во-первых, при любой ситуации ветростанции сокращают выработку на органическом топливе, т. е. его экономят. А во-вторых, сеть общего пользования проектируется таким образом, что нет необходимости резервировать каждый мегаватт ветровой энергии мегаваттом от ископаемого топлива или от передаваемой мощности.
В электрической сети генерирующая мощность всегда больше, чем потребляемая, поскольку ни одна станция не имеет 100% надежности и нагрузка в сети не постоянна. В сложной энергосистеме предусмотрено резервировать многие толчки нагрузки, от внезапного отключения генерирующей мощности до включения энергоемкого оборудования в промышленном секторе. Автоматические устройства и операторы сети выравнивают генерирующую и потребляемую мощность и изменяющаяся мощность от ветростанций просто еще одно изменение среди многих. В США по данной проблеме проведено много исследований, Вот как звучит вывод Utility Wind Interest Group (организация включающая 55 электрических компаний США, имеющих в своих энергосистемах ветростанции).
«Устаревшее и непрофессиональное мнение, одно из главных беспокойств, часто выражаемое в энергетике состоит в том, что ветростанции будут нуждаться в резервировании или передаваемой мощности в равном объеме. Сейчас ясно, что как раз при умеренной доле ветроэнергетики, необходимость иметь дополнительную генерирующую мощность для компенсации нестабильности ветростанции, значительно меньше, чем один к одному и часто близка к нулю».
Одно из авторитетнейших исследований проведенное в 2004 году для департамента коммерции штата Миннесота, подтвердило, что дополнительное включение ВЭС мощностью 1500 МВт в энергосистему наибольшего объединения Xeel Energy в штате Миннесота США, будет нуждаться в дополнительном вводе мощности всего лишь 8 МВт на традиционном топливе, для того, чтобы погасить дополнительные вариации мощности.
Многие источники генерации, имеющие высокую надежность, допускают неожиданный перерыв в энергоснабжении: например, атомные и угольные станции отключаются для непредвиденного внепланового ремонта или технологического обслуживания и очень часто с коротким промежутком времени между уведомлением и отключением. При этом никто не ставит вопрос о резервировании отключения этих станций от других станций равной мощности. Реальность состоит в том, что ветроэнергия естественно изменяемая, но не ненадежна.
Ветростанция сооружается в местах интенсивных ветров и модель сезонной и дневной выработки электроэнергии можно предвидеть с приемлемой точностью.
Дания и многие региональные энергосистемы в других странах Европы работают с 10-15% и более ветровой энергии от общей мощности, без дополнительных проблем надежности или необходимости сооружения резервных электростанций. В отличие от электростанций на органическом топливе, ветроустановки не нуждаются в отключении всех ветротурбин для обслуживания и ремонта одной из них. Одна турбина может находится в ремонте, когда другие работают.
КАКОВ СРОК СЛУЖБЫ ВЕТРОУСТАНОВКИ?
Ветроустановки рассчитываются на срок службы 20-25 лет. В течение этого срока из основных механизмов возможна замена лопастей. Во всяком случае, этот вопрос (что подлежит замене в течение этого срока) должен оговариваться при заказе ВЭУ. За срок службы ВЭУ непрерывно вращается около 120 тыс. часов, в отличие от двигателя автомобиля, длительность непрерывной работы которого составляет 4-6 тыс. часов.
КАК ЧАСТО НЕОБХОДИМО ПРОВОДИТЬ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЕТРОУСТАНОВОК?
Как правило, проверки отдельных систем ветроустановки предупредительного характера проводятся два — три раза в год. Особенно это касается смазки редуктора и механизма поворота башни. По мере увеличения времени эксплуатации добавляется необходимость замены отдельных комплектующих. Все операции по обслуживанию указываются изготовителем в инструкции по эксплуатации.
ЧТО МОЖЕТ ДАТЬ ЭНЕРГИЯ ВЕТРА ДОМОХОЗЯЙСТВУ?
Сельскому жителю: фермеру, пастуху, оленеводу, рыбаку, дачнику небольшие ветроустановки мощностью от 50 Вт до 5 кВт, совместно с аккумуляторной батареей и инвертором (устройство, преобразующее постоянный ток в переменный) может дать свет в дом, возможность смотреть телевизор, слушать радио, поднимать воду из глубины до 40 метров, выполнять роль пастуха в загонах и пользоваться многими электроинструментами небольшой мощности. Кстати, ветроустановки малой мощности могут эффективно использоваться в местах с небольшой среднегодовой скоростью, так что география их возможного применения гораздо шире в несколько раз, чем мощные ВЭС.
КАКОВА МОЩНОСТЬ ВЕТРОУСТАНОВКИ, КОТОРУЮ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДОМОВЛАДЕЛЬЦУ ИЛИ ФЕРМЕРУ?
Для дома и фермы обычно достаточно одной ветроустановки мощностью от 1 до 25 кВт, в зависимости от потребляемой мощности и наличия ветровых ресурсов. Естественно можно использовать несколько ветроустановок, например две по 5 кВт, или две по 10 кВт.
Для электрификации деревни можно использовать несколько ВЭУ общей мощностью до 100-200 кВт.
СКОЛЬКО ЗЕМЛИ НЕОБХОДИМО ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ МАЛОЙ ВЕТРОУСТАНОВКИ?
Ветроустановка размещается на башне, которая представляет собой трубу диаметром два-три дюйма. Под трубу делается небольшой бетонный фундамент размером порядка 1, 0 х 1, 0 х 0, 3 м. Для придания устойчивости труба снабжается растяжками в один или два яруса в зависимости от высоты мачты. Под растяжки желательно закапывать в землю небольшие бетонные кубики размером 0, 5 х 0, 5 х 0, 2 м. Растяжек 4 или 8. Так что непосредственно ВЭУ занимает площадь 2-4 м2 плюс тропинка к ней. Разумеется, землю между растяжками можно использовать под огород.
КАК БЛИЗКО МОЖНО РАСПОЛАГАТЬ МАЛУЮ ВЕТРОСТАНЦИЮ К ЖИЛОМУ ПОМЕЩЕНИЮ?
Ветроустановки с горизонтальной осью вращения достаточно шумные устройства, правда, очень многое зависти от конкретного производителя. К сожалению многие из них не доводят ВЭУ должным образом до минимального производства шума. Поэтому эти ВЭУ надо располагать на таком расстоянии, на котором шум в ночные часы не будет слышен за закрытыми дверями и окнами у вас и у соседа.
Если же говорить по науке, то шум от ВЭУ не должен превышать санитарных норм, так называемых СанПиН. Это примерно 40-50 децибел.
МОЖНО ЛИ РАСПОЛАГАТЬ ВЕТРОУСТАНОВКУ НА КРЫШЕ ДОМА ИЛИ ПОДСОБНОГО СТРОЕНИЯ?
Как сказано в начале брошюры, малые ветроустановки также бывают двух типов: с горизонтальной и вертикальной осью вращения. ВЭУ с горизонтальной осью вращения располагать на крыше нельзя из-за вибрации, которая будет передаваться зданию и, в конечном счете, может привести его к разрушению.
ВЭУ с вертикальной осью вращения, хотя и менее эффективны, но их вибрация близка к нулю и их можно располагать на крышах зданий и сооружений.
КАКОВА СТОИМОСТЬ МАЛЫХ ВЕТРОУСТАНОВОК ПО СРАВНЕНИЮ С ДРУГИМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УДАЛЕННОГО ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ДОМА ИЛИ ХОЗЯЙСТВА?
Это, безусловно, главный вопрос. Но в этом вопросе имеется много нюансов, которые трудно понять непосвященному человеку, а продавцы далеко не всегда бывают откровенными.
Итак, имеем ориентир: средняя удельная стоимость малых ВЭУ составляет 2000-2500 долл. США/кВт.
Но есть ряд нюансов. Прежде всего, нужно знать, что входит в комплектацию ВЭУ.
Если ветроустановка предназначена для зарядки аккумуляторных батарей, то в её комплектацию входит собственно ВЭУ и зарядное устройство, и в указанную выше цену входят эти устройства, но батарея не входит. Если ВЭУ предназначена для гарантированного энергоснабжения, то в её комплектацию должна входить аккумуляторная батарея и инверторы, которые могут существенно увеличить названную выше удельную стоимость.
В общем же случае необходимо экономически сравнивать варианты энергоснабжения на базе различных источников, включая прокладку линий. При этом фотоэлектрические станции с удельной стоимостью 3-4 тыс. долл. США за кВт могут оказаться самым дорогим решением. Следует иметь в виду, что стоимость ФЭС за последнее время существенно снизилась.
Перспективным решением является гибридные ветродизельные системы. Так при проектировании электроснабжения северных поселков нами были рассмотрены варианты энергоснабжения от дизельной станции 500 кВт и ветродизельной станции с одним дизель-генератором мощностью 200 кВт и четырех ВЭУ мощностью 100 кВт при среднегодовой скорости ветра 6, 7 м/с.
Стоимость ветродизельной станции составила 378000 долл. США, а дизельной 125000 долл. США. Однако экономия топлива дала 90000 долл. США в год, то есть простой срок окупаемости составил менее трех лет.
Таким образом, решающим фактором для применения ветродизельных систем является стоимость топлива и возможность его своевременной и бесперебойной доставки.
НЕ ЯВЛЯЮТСЯ ЛИ МАЛЫЕ ВЕТРОУСТАНОВКИ СЛИШКОМ СЛОЖНЫМИ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ЖИТЕЛЯ?
Нет, не являются. К деталям, изготовляемым по высокой технологии, относятся лопасти, зарядное устройство и инвертор. И чем меньше о них будет знать пользователь, тем лучше. Остальные устройства ВЭУ достаточно простые, во всяком случае не сложнее любого двигателя внутреннего сгорания. Обычно малые ВЭУ должны работать первые 3-5 лет без какого-либо обслуживания. Изготовители должны составлять для потребителей инструкцию пользователя, а по возможности обучать пользователя устранять простейшие неисправности. Хотелось бы предостеречь пользователей от одной распространенной ошибки. В комплекте с аккумуляторной батареей дается зарядно-разрядное устройство, которое в частности контролирует степень разряда батареи и не допускает, чтобы аккумулятор разряжался более чем на 50%. Однако «умельцы» часто отключают автоматику и заставляют аккумуляторные батареи разряжаться ниже этого предела тем самым аккумуляторы приходят в негодность, а «умельцы» пытаются свалить свою вину на изготовителей.
Источник: http://www.solarhome.ru
Создание ветропарка в Ульяновской области позволит обеспечить рабочими местами сотни инженеров
Во всем мире более одного миллиона человек занято в ветроэнергетике. В 2015 году в США количество рабочих мест в этой индустрии выросло сразу на 21%. По мнению губернатора Ульяновской области Сергея Морозова, Россия не должна отставать от мирового тренда, и появление ветропарка в Ульяновской области, создание которого ведется в настоящий момент, позволит обеспечить рабочими местами сотни инженеров.
— Готовясь к этому масштабному проекту, мы серьезно поработали с нашим техническим университетом — одним из наиболее плодовитых с точки зрения инновационной деятельности. Руководство университета поддержало наш вектор на развитие ветроэнергетики и необходимость создания на энергетическом факультете кафедры для подготовки соответствующих специалистов. Первые ребята уже учатся на этой кафедре. В планах — ежегодный выпуск примерно 100-150 компетентных инженеров, которые смогут работать в создаваемой нами отрасли, — подчеркнул Сергей Морозов на пресс-конференции в ТАСС. — Кроме того, у нас появились школы юного энергетика, а также интересный региональный этап конкурса проектных работ школьников, связанных с энергетическими системами, в том числе, возобновляемыми источниками. Словом, мы пытаемся разбудить интерес у мальчишек и девчонок, молодых людей к ветроэнергетике — перспективному направлению, за которым будущее.
Источник: http://www.eprussia.ru/
Ветроэнергетика в России. Состояние и перспективы развития
Одним из наиболее привлекательных направлений развития нетрадиционных источников энергии является ветроэнергетика. Использование механической энергии ветра позволяет получать абсолютно чистую электроэнергию. Таким образом, можно не только решить проблему электрификации удаленных от линии электропередач населенных пунктов, но и избавиться от влияния энергетических монополистов. Установка на своем участке ветрогенератора небольшой мощности позволит внести свою лепту в развитие зеленой энергетики.
Перспективы развития ветроэнергетики
Передовые страны, такие как США, Германия, Франция, Китай, давно обратили на ветроэнергетику особое внимание. Правительства этих стран активно стимулирует развитие данной отрасли путем предоставления различных льгот и повышенных тарифов на сбыт зеленой электроэнергии. Успешно действует практика выдачи кредитов на выгодных условиях для установки автономных систем электроснабжения на основе ветрогенераторов. Только за последние два года количество ветроэлектростанций выросло более чем на 6%.
Согласно статистике, в странах ЕС около 11% потребности в электроэнергии покрывается за счет ветроэлектростанций. Безоговорочным лидером Европы в данной области является Германия.
Суммарная мощность установленных электростанций в этой стране составляет 45 ГВт. Основными направлениями деятельности Германии в сфере зеленой энергетики являются:
— развитие морских ветропарков;
— мотивация населения и промышленности в установке ветрогенераторов;
— постоянное наращивание процента ветроэнергетики в общем энергопотреблении страны.
Увеличение мощности ветростанций позволило Германии существенно сократить потребление нефти и газа. Согласно последним отчетам, снижение мощности энергетических комплексов, работающих на угле, достигает 8 ГВт, на газе — 4,3 ГВт, на нефти — 3,3 ГВт.
Стоит отметить, что в последнее время набирает популярность установка ветростанций на плавучих платформах в отрытом море. Благодаря освоению морских просторов удалось сохранить большие участки суши, которые можно использовать в сельскохозяйственной сфере. Передовыми странами в развитии морских ветроэлектростанций являются Дания, Голландия и Германия. Если говорить о мировом лидере в сфере ветроэнергетики, то пальму первенства уверенно удерживает Китай. Благодаря государственной программе, в этой стране активно развивается ветроэнергетика, совершившая стремительный скачок в последние годы. Суммарная мощность китайских ветростанций составляет 145 ГВт, по сравнению с мировым показателем в 432 ГВт Китай достиг просто феноменальных результатов. Согласно программе развития, целью является достижение отметки в 200 ГВт.
Отрицательная сторона ветроэнергетики
Естественно, как и любая другая энергетическая отрасль, ветроэнергетика не обделена и недостатками. К основным минусам относят:
1. Изменчивость ветра. Не секрет, что мощность ветроустановки зависит от скорости ветра. Производители ветрогенераторов указывают номинальную мощность, которую может выработать установка при оптимальных условиях. Нужно понимать: скорее всего, на практике выдаваемая мощность будет существенно ниже. Кроме того, бывают такие дни, когда ветра нет вовсе. Для борьбы с таким явлением, как «штиль», промышленные ветроустановки должны иметь высокую мачту. Это позволяет размещать рабочее колесо на такой высоте, где присутствуют более-менее стабильные потоки воздуха.
2. Большие инвестиционные затраты связанные с внедрением ветроэнергетики. Хотя благодаря новейшим разработкам, видна тенденция к уменьшению стоимости ветроустановок.
3. Опасность для птиц. Ветроустановки могут нести угрозу для миграции птиц, поэтому перед строительством ветропарка, необходимо посоветоваться с экологами. Хотя следует сказать, что вероятность столкновения птиц с лопастями ветроустановки такая же, как и с проводами высоковольтных линий.
4. Необходимость предоставления значительной территории для строительства ветропарков. С развитием морской ветроэнергетики данный недостаток потихоньку решается.
Вывод
Как видим, большинство отрицательных сторон ветроэнергетики являются достаточно субъективными. Они меркнут перед бесспорным достоинством — экологически чистой энергией.
Некоторые передовые специалисты заявляют, что понятие «альтернативной энергии» уже не относится к ветроэнергетике. По их утверждению, данная отрасль в обозримом будущем выйдет на лидирующие позиции в генерации электричества.
Источник: http://madenergy.ru/
Для производителей малых ветрогенераторов открывается большой рынок
Ранее возможности использования ветрогенераторов для личного домохозяйства и для фермеров были ограничены собственными нуждами строго как альтернатива сети или дизельному генератору. Возможность реализации электроэнергии в сеть от таких ветрогенераторов была сопряжена со столь большими сложностями регулятивного порядка, что теряла смысл. В самом ближайшем будущем, возможно, в России станет возможным, как и в подавляющем большинстве стран, поддерживающих развитие ВИЭ, использовать для собственного энергоснабжения например, ветрогенератор, продавая излишки электроэнергии в сеть. Предполагается, что мощность такого генератора может быть ограничена 15 КВт. Таким образом, для производителей таких ветрогенераторов наступает время подъема рынка. Пока в России производителей «малых» ветрогенераторов, имеющих достаточный опыт, менее десятка.
Вице-премьер РФ Аркадий Дворкович поручил профильным ведомствам до 1 апреля проработать план стимулирования развития микрогенерации на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), сообщается на сайте кабинета министров.
«Минэнерго России (А.В.Новаку), Минэкономразвития России (М.С.Орешкину) и ФАС России (И.Ю.Артемьеву) при участии заинтересованных организаций до 1 апреля 2017 года представить для утверждения в правительство Российской Федерации проект плана мероприятий по стимулированию развития микрогенерации ВИЭ, установленной у потребителей (включая физических лиц)», — говорится в сообщении. Под микрогенерацией ВИЭ подразумеваются генерирующие объекты установленной мощностью до 15 кВт. Министерства и ведомства при подготовке плана должны исключить из рассмотрения многоквартирные дома. Согласно поручению, если нет необходимости менять существующее технологическое присоединение к электросети, применяется уведомительный порядок ввода оборудования в эксплуатацию с необходимостью регистрации реверсивного прибора учета. Двухсторонние счетчики электроэнергии, которые обеспечивают раздельный почасовой учет, устанавливаются за счет заявителя. В случаях поставки излишков электроэнергии, производимой для нужд своего домохозяйства, устанавливается упрощенный порядок технологического присоединения к электросетям и ввода объекта в эксплуатацию. При этом устанавливается обязательность покупки гарантирующим поставщиком энергии, вырабатываемой микрогенерацией ВИЭ. Цена купли-продажи равна средневзвешенной нерегулируемой цене на электроэнергию на оптовом рынке. Доходы физлиц от реализации излишков электроэнергии, производимой для нужд своего домохозяйства, не подлежат налогообложению. Ранее премьер-министр России Дмитрий Медведев дал ведомствам указания разработать план перехода РФ на модель экологически устойчивого развития на 2017–2025 годы. Ведомствам было поручено установить целевые показатели энергоэффективности экономики в целом и по основным ее секторам, а также реализовать комплекс мер по повышению энергоэффективности, включая создание и использование возобновляемых источников энергии и развитие микрогенерации на их основе.
Дата публикации: 19.12.2016
В Якутии планируется ежегодно устанавливать несколько солнечных панелей, и уже сейчас в республике действуют 15 таких устройств, которые позволяют экономить миллионы рублей.
Дата публикации: 13.05.2016
В разделе сайта – “Продукция” добавлена новая информация (каталоги и сертификаты) по следующему оборудованию: Высоковольтное оборудование и КТП
Дата публикации: 18.03.2016
В разделе сайта – “Справочник электротехнических материалов и оборудования” добавлена новая информация по следующему оборудованию: Аппараты низкого давления, светотехнические изделия, электронагреватели, изоляторы.