Использование Возобновляемых Источников Энергии. Нетрадиционные источники энергии в России. Нетрадиционные источники энергии в россии

Нетрадиционные источники энергии

Нетрадиционные источники энергии

Энергетический кризис способствовал повышению интереса к новым видам энергоресурсов, которые получили название нетрадиционных или альтернативных. Доля их в структуре мирового потребления первичных энергоресурсов заметно растет. К нетрадиционным источникам энергии относят энергию Солнца, ветра, приливов, морских волн, геотермальную и термоядерную энергию. Особые надежды возлагают на водород, так как он является наиболее перспективным энергоносителем. Однако его промышленное получение обходится пока очень дорого.

Все более глубокий интерес в современном мире проявляется к практическому применению геотермальной энергии, использованию тепла Земли. Она находит двоякое применение. Во-первых — подача горячих подземных вод для обогрева зданий и теплиц. В наши дни наибольшее значение этот путь имеет для Исландии. Для этой цели в столице государства Рейкьявике начиная с 30-х годов создана система трубопроводов, по которым вода подается потребителям. Благодаря геотермальной энергии, которая идет на отопление теплиц, Исландия полностью обеспечивает себя яблоками, помидорами и даже дынями и бананами. Во-вторых, применять геотермальную энергию можно путем строительства геотермальных станций. Самые крупные из них построены в США, на Филиппинах, в Мексике, Италии, Японии, Новой Зеландии, России (в Долине Гейзеров на Камчатке).

Трудно представить себе жизнь человечества без Солнца. Хорошо известно, что современная энергетика мира в значительной степени базируется на запасенной в процессе фотосинтеза солнечной энергии, аккумулированной в минеральном топливе. Однако создание солнечных электростанций позволило человечеству использовать энергию в гораздо большем объеме. Наиболее преуспели в гелиоэнергетике (от греч. helios — солнце) США, Франция, Япония, Италия, Бразилия. Построена солнечная электростанция в Крыму (Украина).

С давних пор служила человечеству энергия ветра. Примитивные ветряные двигатели применялись еще 2 тыс. лет назад. Появление интереса человека к энергии ветра сегодня объясняется энергетическими затруднениями, возникшими в последние годы. Небольшие ветровые электростанции работают почти во всех странах мира. Конструированием и промышленным выпуском современных ветряных установок занимаются сейчас Франция, Дания, США, Великобритания, Италия. Очень важной проблемой в использовании энергии ветра является малое содержание энергии в единице объема, непостоянство силы и направления ветра, поэтому перспективно использовать ветер в странах, находящихся в районах постоянных направлений ветра.

Использование энергии волн находится пока еще в основном на стадии эксперимента.

Энергия приливов успешно используется во Франции, США, Канаде, России и Китае. Здесь построены приливные электростанции.

К нетрадиционным источникам энергии можно отнести также получение синтетического горючего на основе угля, сланцев, нефтеносных песков.

geographyofrussia.com

Нетрадиционные возобновляемые источники энергии в жилищно-строительной сфере. Анализ возобновляемых источников энергии юга России.

Поиск Лекций

Понятие устойчивого развития включает в себя как обязатель­ный компонент постепенный переход от энергетики, основанной на сжигании органического топлива (нефть, уголь, газ и др.), к нетрадиционной (альтернативной) энергетике, использующей во­зобновляемые экологически чистые источники энергии — солнце, ветер, энергию биомассы, подземное тепло» и др. (рис. 36.1)

В послании международной экологической организации Гринпис правительствам всех стран отмечается, что «правитель­ства должны признать, что углеводородное топливо — основная причина изменения климата и что единственной стабильной сис­темой энергоснабжения, способной отвечать нашим энергетичес­ким потребностям, может быть система, основанная на возоб­новляемых источниках энергии».

Основные преимущества возобновляемых источников энер­гии хорошо известны: практическая неисчерпаемость запасов и относительная экологическая безвредность, в связи с отсутствием побочных эффектов, загрязняющих природную сре­ду. Сдерживает их развитие недостаточный на сегодняшний день технический уровень индустриальных методов использования.

В жилищно-строительной сфере, как и во всех других видах человеческой деятельности, использование нетрадиционных во­зобновляемых источников энергии получило широкое развитие.

Рис.36.1. Классификация нетрадиционных источников энергии

Энергия Солнца.В современной мировой практике энергоснабжения излучение Солнца, возможно, главный нетрадицион­ный источник энергии. Появилась новая отрасль энергетики — гелиоэнергетика, созданы специальные энергетические установки — гелиосистемы.

«Ливень» солнечной энергии неисчерпаем. Лишь незначи­тельная часть излучения Солнца (0,02%) попадает в биосферу Земли, но и этого количества энергии достаточно, чтобы в тысячи раз перекрыть общую мощность всех электростанций мира.

К недостаткам солнечной энергии относят дискретность (прерывистость) ее поступления на поверхность Земли (по часам суток, времени года, географическим поясам) и зависимость от метеорологических условий. Например, в России специалис­ты рекомендуют размещать гелиополигоны южнее 55° с.ш. В связи с этим многие зарубежные ученые работают над проблемой выноса гелиосистем на околоземную орбиту. Предполагается к 2003 г. строительство в Европе 40 спутниковых солнечных электростанций, способных обеспечить около 20% потребности в электроэнергии. Однако не исключено, что это может при­чинить ущерб окружающей среде в процессе передачи энергии на Землю.

Существует два основных направления использования сол­нечной энергии: 1) выработка электрической энергий и 2) полу­чение тепловой энергии (теплоснабжение). Применение солнеч­ных электрогенераторов находится все еще в начальной стадии, зато использование солнечного теплоснабжения для обогрева жилых зданий занимает в мировой практике уже значительное место.

Так, в США в 1977 г. насчитывалось около 1000 солнечных домов, в 90-е гг. число их превысило 15 тысяч. Солнечные уста­новки для подогрева воды имеются у 90% домов на Кипре и у 70% в Израиле. Только за последние 15 лет в Японии построены сотни тысяч зданий с солнечным подогревом, что позволило резко уменьшить выбросы в атмосферу диоксида углерода и других парниковых газов.

Солнечная энергетика в России развита совершенно недо­статочно, хотя половина ее территории находится в благоприят­ных для использования солнечной энергии условиях (поступает не менее 100 кВт-ч/м2, а в таких районах, как Дагестан, Бурятия, Приморье, Астраханская область и др., — до 200 кВт-ч/м2 сол­нечной энергии в год.

Солнечная энергия очень удобна для энергоснабжения зда­ний. Как показали экспериментальные исследования, только за счет энергии солнечных лучей, падающих на ограждающие конст­рукции зданий, можно полностью решить энергетические пробле­мы, связанные с их обогревом, горячим водоснабжением и др.

Существует три вида гелиосистем, служащих для удовлет­ворения тепловых нужд здания: пассивные, активные и смешан­ные.

В пассивных гелиосистемах само здание служит приемни­ком и преобразователем солнечной энергии, а распределение тепла осуществляется за счет конвенции.

Основным элементом более дорогостоящей активной гелио­системы является коллектор — приемник солнечной энергии, где солнечный свет преобразуется в тепло. Гелиоколлектор представ­ляет собой теплоизолированный ящик: видимый свет от солнца проходит сквозь прозрачное покрытие (стекло или пленку), по­падает на зачерненную панель и нагревает ее. При специальной конструкции коллектора внутри его достигается очень высокая температура, позволяющая успешно осуществлять горячее водо­снабжение.

В последние годы созданы установки с сезонным аккумули­рованием тепла, что позволяет, даже в условиях Сибири, сохра­нить до 30% топливных ресурсов и использовать их для обогрева небольших домов в зимний период. Необходимы дальнейшие поиски использования солнечной энергии не только в южных, но и в северных районах России, особенно учитывая, что в Нор­вегии и Финляндии такой опыт уже имеется.

Использование солнечной энергии в жилищно-строительной сфере не ограничивается только теплоснабжением жилых зда­ний. Так, АО «ПИ-2» разработало серию проектов гелиополиго-нов (стационарных и мобильных, сезонных и круглогодичного действия), в которых впервые в мире для термовлажностной об работки сборных железобетонных конструкций и изделий была использована солнечная энергия без промежуточных превращений. (Великолепов,1995) (рис.36.2.) После укладки гелиопокрытия (СВИТАП) железобетонное изделие превращается в аккуму­лятор тепла, после чего начинает действовать другой источник тепла — экзотермия цемента.

Строительство таких гелиополигонов позволяет сократить объемы строительно-монтажных работ, повысить долговечность и качество изделия, снизить его стоимость, отказаться от котельной, теплотрасс, пропарочных камер, уменьшить нагрузку на ок­ружающую среду и, главное, экономить условное топливо. По мнению авторов проекта, необходимо пересмотреть способы про­изводства сборного железобетона и создать условия для широко­го внедрения энергосберегающих технологий, использующих сол­нечную энергию.

Рис. 36.2. Общий вид и технологическая схема гелиополигона круглогодичного действия: 1 – гелиокамеры; 2 – форма на колёсах; 3 – СВИТАП; 4 – запирающий щит; 5 – инфракрасные излучатели; 6 – механизм передвижения форм; 7 – производительный корпус с БЦС; 8 – бетоновозная эстакада; 9 –склад арматурных каркасов; 10 – бетоноукладчик; 11 – склад готовой продукции с зоной дозревания; 12 – козловой кран.

Энергия ветра.Направление энергетики, связанное с вет­ровой энергией, называют ветроэнергетикой, а здания, в кото­рых энергия ветра преобразуется в электрическую, тепловую и другие виды энергии, — ветроэнергоактивными.

Ветроэнергетика становится рентабельной при средних ско­ростях ветра от 3 до 10 м/с при повторяемости около 60—90% и, следовательно, может использоваться лишь в районах с постоян­ным ветром (Крайний Север, побережье Охотского моря, Кам­чатка, Курилы, Прикаспийская низменность и др.).

В ветроэнергоактивном здании энергия ветра преобразуется с помощью ветрового колеса, размещенного в здании. Основным рабочим органом является ротор, который вращает генератор.

Важной экологической проблемой является защита здания и жителей от механических колебаний, генерируемых ветроустановкой. Применение различных спосо­бов виброизоляции, включая размещение ветроэнергетических ус­тановок вне жилых зданий, приводит к удорожанию их строи­тельства.

И тем не менее ветроэнергетика имеет большое будущее. За последние 20 лет она прошла путь от небольших агрегатов до современной многомиллиардной отрасли, обеспечивающей боль­шое количество энергосистем. В 2001 г. ветротурбины, мощность которых составляет 14 000 мегаватт, генерируют «чистую» элект­роэнергию в более чем в 30 странах мира. Только в США работа­ет 9000 ветровых электроустановок, в Дании — 1500. По данным Европейской ассоциации ветровой энергии, к 2020 г. ветровые электростанции обеспечат 10% мировой потребности в электро­энергии.

Геотермальная энергия.На территории СНГ запасы еще одного нетрадиционного источника энергии — геотермального тепла оцениваются в десятки миллионов тонн условного топ­лива. Идея использования тепла Земли как альтернативного энергоресурса не нова. Еще в 20-е гг. XX в. К.Э. Циолковский и В.А. Обручев считали возможным использование геотермаль­ного тепла. К началу XXI в. мощность энергии геотермальных систем в мире превысила 16 млн. кВт-ч, что достаточно для обо­грева многих тысяч квартир. Исландия полностью отказалась от использования органического топлива и широко использует геотермальные воды.

Наиболее экономически выгодный вариант использования геотермального тепла — строительство ГеоГЭС с использовани­ем водяного пара (температурой 200—400°С). К сожалению, ме­сторождения термального пара в России, да и в мире, редки, поэтому основное применение находят геотермальные (теплоэнергетические) воды с температурой до 200°С, выходящие на поверхность земли в виде источников. Достаточно упомянуть в связи с этим Паужетскую гидротермальную станцию, построенную в 1967 г. на Камчатке.

Перспективным направлением в энергосбережении специалисты считают извлечение тепловой энергии из водонасыщенных пластов, залегающих на глубинах 2—3 км и имеющих температуру 150—200°С. На выбранной площадке бурятся вертикаль­ные и наклонные нагнетательные скважины, по которым закачивается теплоноситель, который прогревается горячими породами, а затем откачивается. Подобная теплоэнергетическая систе­ма называется циркуляционной и ее применение вполне целесо­образно во многих районах СНГ (Северный Кавказ, Крым, Ар­мения, Закарпатье и др.). Первая в России термоциркуляционная система действовала в г. Грозном, где вода после использования в теплицах нагнеталась на глубину 1 км и там она вновь нагрева­лась.

Энергия биомассы.Биомасса — это выраженное в едини­цах массы количество живого вещества организмов, приходяще­еся на единицу площади или объема. В процессе переработки она преобразуется в органические отходы и биогаз.

В настоящее время биомасса широко используется в каче­стве топлива, что является результатом постоянных усилий уче­ных и специалистов по созданию экологически чистой энергии и предотвращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

В энергетических целях биомассу либо сжигают, используя теплоту сгорания (в этом случае продукты пиролиза могут загрязнять атмосферу), либо перерабатывают путем анаэробного сбраживания с целью получения биогаза. (рис. 36.3.) Биогаз, со стоящий на 60—70% из метана и на 20—40% из углекислого газа, получают в специальных установках, основной частью которых является реактор (метантенк), т.е. бродильная камера, в которую загружают биомассу.

Материалом для переработки на биогазовых установках слу­жат твердые бытовые отходы, навоз, отходы деревообработки (кора, опилки, стружки), осадки биологических очистных уст­ройств и др.

С экологической точки зрения укажем на некоторые отличи­тельные особенности использования этого энергетического на­правления: 1) биотехнологическая трансформация биомассы в энергию считается абсолютно безвредной; 2) в отличие от тради­ционных источников энергии данный метод не загрязняет окру­жающую среду; 3) вырабатывается не только энергия, но одно­временно природная среда очищается (освобождается) от продук­тов жизнедеятельности и других отходов.

После очищения от углекислого газа и сероводорода биогаз сжигают и используют в стандартных водонагревателях, газовых плитах, горелках и других приборах.

В строительной сфере биогаз, как показывает мировой опыт, широко используется как источник экологически чистой энергии при производстве многих строительных материалов: гипса, стек­ла, керамзита и др. Доказано также, что при сухом способе про­изводства цемента экологически и экономически выгоднее во вра­щающихся обжиговых печах использовать не традиционные ис­точники энергии, а биогаз.

К нетрадиционным возобновляемым источникам энергии от­носят также энергию приливов, энергию ветровых волн, тепло вые насосы, энергию температурных колебаний различных сло­ев морской воды и т.д.

 

Перспективным методом использования нетрадиционных ис­точников энергии считается объединение ряда зданий в единую энергосистему в виде гелио- и ветрогелиокомплексов, а также ветроэнергоактивных комплексов, дополненных тепловыми на­сосами для трех сред. Эксплуатация подобных жилищно-энергетических комплексов позволит не только эконо­мить невозобновляемые источники энергии, но и исключить или свести к минимуму вредное воздействие энергетики на окружаю­щую среду.

 

 

Рис. 36.3. Принципиальная схема переработки ТБО методом анаэробного компостирования для получения биогаза: 1 – приемный бункер; 2 – мостовой грейферный кран; 3 - дробилка; 4 – магнитный сепаратор; 5 – насос-смеситель; 6 – метантенк; 7 – шнековый пресс; 8 – рыхлитель; 9 – ёмкость для сбора отжима; 10 – цилиндрический грохот; 11 – упаковочная машина; 12 – крупный отсев; 13 – склад удобрений; 14 – газгольдер; 15 -компрессор; 16 – уравнительная камера; I – направление движения отходов; II - направление движения биогазов.

АНАЛИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ЮГА РОССИИ.

Ограниченность запасов традиционных источников энергии в России не удовлетворяет нарастающие потребности населения, строительной и промышленной индустрии в электрической и тепловой энергии, что приводит к необходимости массового внедрения ВИЭ. В настоящее время существует ряд мало исследованных вопросов в области использования ВИЭ в малоэтажном строительстве на территории Краснодарского края. Существует необходимость в анализе существующих ВИЭ с целью выбора перспективного направления в данной области для энергообеспечения зданий.

В связи с тем, что более 70% жилищного фонда Краснодарского края приходится на жилые дома усадебного типа, то для обеспечения экономии электроэнергии целесообразно переводить данные здания на частичное или автономное энергообеспечение. Климатические параметры нашего края благоприятны для использования ВИЭ в жилищно-коммунальной сфере.

Краснодарский край – самый южный приграничный регион России, расположенный на Кубано-Приазовской низменности и частично в западной части системы Большого Кавказа. На юге и западе омывается водами Азовского и Черного морей, протяженностью морского побережья около 740 км. Климат большей части нашего края умеренно-континентальный, на побережье Черного моря (юж­нее Туапсе) - субтропический, влажный. Географическое положение нашего края позволяет использовать различные альтернативные отрасли энергетики: ветро- и геотермальную энергетику, энергию приливов и волн, энергию биомассы и солнца.

В последнее время бурно-развивающейся отраслью альтернативной энергетики является ветроэнергетика. Так как, энергия ветра является следствием деятельности солнца, то её относят к возобновляемым видам энергии. В Краснодарском крае наиболее перспективным местам для производства энергии из ветра считается прибрежная зона. Мировой опыт свидетельствует, что ветряные электростанции можно устанавливать как на суше, так в море, на расстоянии 10-12 км от берега. Башни ветрогенераторов в море устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров, а также на плавающие основания. Сейчас распространены два вида ветрогенераторов - крыльчатые и карусельные (роторные). Карусельные ветряки малошумные, работающие на малых оборотах, и являются наиболее эффективными в городской среде.

Экономический потенциал ветровой энергии России составляет около 30% производства электроэнергии всеми электростанциями России. В настоящее время рассматривается множество проектов внедрения ветроэлектростанций в нашей стране различной мощности от 5 до 75 МВт. Одна из самых больших ВЭС (ветроэлектростанций) России расположена в районе поселка Куликово Калининградской области, мощностью 5,1 МВт.

Оценка ветрового потенциала Кубани показывает, что строительство ВЭС осуществимо в большинстве районах Краснодарского края. Ресурс ветровой энергии в Краснодарском крае составляет около 5016 млрд. кВт*ч». Новороссийск самый ветреный город Краснодарского края. Чаще всего с ноября по март, в районе Новороссийска дует шквальный ветер, который называют норд-ост или борах. Наибольшим потенциалом обладают районы, прилегающие к побережью Азовского и северо-западной части Черного морей. Например, потенциал Ейского района оценивается в 257 млн. кВтч, Темрюкского района - 250 млн. кВтч, Щербиновского - 230 млн. кВтч, Каневского - 229 млн. кВтч, Приморско-Ахтарского - 172 млн. кВтч. В Предгорной зоне наиболее целесообразно использовать потенциал Новокубанского (58 млн. кВтч) и Отрадненского района (179 млн. кВтч), а также в районе города Армавир (35 млн. кВтч). В перечисленных районах большую часть года дуют ветры со скоростью 6,5 – 7 м/с. Сейчас, на разных стадиях проработки, существуют проекты установок ВЭС в Анапе, Новороссийске, Ейске, Туапсе, Сочи, Геленджике и Темрюке. В Приморско-Ахтарском районе на берегу Азовского моря с 2003 функционирует первая в Краснодарском крае ВЭС, обеспечивающая электричеством рыбацкий поселок.

Наряду с ветроэнергетикой, в последнее время многие специалисты отдают предпочтение геотермальной энергетики. Главным достоинством геотермальной энергии является ее практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года. В качестве источника тепла служит геотермальная вода (нагретая свыше 20°C), либо тепло земных недр. По оценке российских специалистов, в России геотермальная энергия занимает первое место по потенциальным возможностям ее использования. Экономический потенциал геотермальной энергии составляет около 115 млн. т. у. т. в год. Выявленные запасы геотермальных вод с температурой 40-200 °С и глубиной залегания до 3500 м на территории России могут обеспечить получение примерно 14 млн. м3 горячей воды в сутки, что по количеству энергии эквивалентно 30 млн. т у. топлива. В настоящее время запасы выявленных геотермальных вод используются всего на 5%. Активно в стране эксплуатируются месторождения геотермальных вод на Сахалине, Камчатке, Курильских островах, в Краснодарском и Ставропольском краях, Дагестане и Ингушетии. В Краснодарском крае ведется работа по широкому внедрению геотермальных ресурсов в экономику региона. На Кубани эксплуатируется 12 геотермальных месторождений, где пробурено 79 скважин с температурой теплоносителя на устье 75–110 °С и тепловой мощностью до 5 МВт. Наибольшим потенциалом обладают Вознесенское и Южно-Вознесенское месторождения, тепловой мощностью около 50 МВт. Разработаны бизнес-планы и концепции развития геотермального теплоснабжения городов Лабинска, Усть-Лабинска, Горячего Ключа, Апшеронска, Анапы, пос. Мостовского.

Краснодарский край имеет большую протяженность морского побережья, что обуславливает возможность использование энергии естественного движения, т.е. энергии приливов и волн, в целях энергообеспечения зданий и сооружений. В мире эксплуатируются малое количество экспериментальных приливных электростанций (ПЭС). В России на побережье Баренцева моря с 1968 г. работает Кислогубская ПЭС, на которой установлены 2 турбины по 400 кВт каждая. На схожем принципе ПЭС могут работать электростанции, использующие энергию морских волн, называемые волновых энергетических установки (ВлЭУ). К сожалению, в практике альтернативной энергетике, волновые энергетические установки, являющиеся перспективным нетрадиционным источников энергии в прибрежных зонах Краснодарского края не используются.В последнее время, многие специалисты в области альтернативной энергетике считают одним из перспективных источников энергии – энергию биомассы. В результате технологического процесса переработки биомассы получают водяной пар, электроэнергию, топливный газ, водород, жидкое топливо, древесный уголь, биогаз, органические кислоты, спирты и ацетон. Экологический чистый продукт биогаз - это смесь метана и углекислого газа, образующаяся в процессе анаэробного сбраживания в специальных реакторах – метантэнках. Энергия, получаемая при сжигании биогаза, может достигать от 60 до 90% от той, которой обладает исходный материал. Производство биогаза, может осуществляться в масштабных городских сооружениях и на индивидуальных установках различных фермерских хозяйств. Биогаз, как и природный газ, используют для традиционных целей (освещение, отопления и тд.). Минимальное воздействие на экосистемы и широкое распространение в мире получили электростанции, работающие на биогазе свалок твердых бытовых отходов (ТБО). В настоящее время в России площадь свалок по вывозу ТБО составляет около15 тыс. га. 1 млн. м3 биогаза можно собрать с одного гектара полигона в течение одного года. Следовательно, производство биогаза в нашей стране могло бы составить - 15 млрд. м3 в год.

Особенно актуальным является вопрос о переработки отходов продукции сельского хозяйства, животноводства, фермерских хозяйств в Краснодарском крае. Огромное количество постоянно тлеющих свалок в крае могло давать экологически чистую энергию, без ущерба окружающей среде. К сожалению практического применения, энергия биомассы в Краснодарском крае, так и в России, пока не получила.

В настоящее время экспертами, в области нетрадиционной энергетики, отдается приоритет солнечной энергии, как альтернативному источнику энергии, для энергоснабжения зданий и сооружений в климатических условиях юга России. Ресурсы солнечной энергии юга России поистине огромны. Усредненная суммарная солнечная радиация, поступающая на горизонтальную поверхность территории Краснодарского края, за год составляет в среднем 1200–1400 кВт-ч/м2. Территория Краснодарского края относится к наиболее благоприятным районам РФ для строительства фотоэлектрических солнечных генераторов и комплексов из солнечных коллекторов.

Продолжительность солнечного сияния в Краснодарском крае составляет 2200-2500 часов в год, что на 800-900 часов больше, чем в средней полосе России. Эффективность существующих солнечных батарей напрямую зависит от интенсивности солнечной радиации и количества солнечных дней. Например, в северных районах края (г.Ейск) до 225 солнечных дней в году, в центральных районах края (г.Краснодар) до 250, на Черноморском побережье (Новороссийск и Геленджик) - от 230 до 250, Анапа и Сочи - от 280 до 300 безоблачных дней в году. В среднем по краю, количество солнечных дней в году составляет 250. Применение систем энергоснабжения на основе солнечной радиации целесообразно для малоэтажной застройки, из-за отсутствия у 25% населения края (около 916 тыс. человек) централизованного теплоснабжения. В Краснодарском крае в последние годы построено 102 гелиоустановки с общим количеством солнечных коллекторов 5000 м2. Наибольшее их количество построено для пансионатов и санаториев (63 шт.) общей площадью 2550 м2.

Анализ распределения интенсивности суммарной солнечной радиации по данным актинометрических наблюдений метеостанции «Краснодар-Круглик» за 2004 год показал высокую эффективность использования солнечной энергии, как альтернативного источника, для энергоснабжения зданий и сооружений в течение 7 месяцев (апрель-октябрь). На рис 1.3 приведены значения суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность в городе Краснодаре, за 2004 год. По данным СНКК 23-302-2000 суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность в июле, по многолетним наблюдениям, составила 330 Вт/м2 (среднесуточная), а максимальная – 887 Вт/м2, что равносильно 870 МДж/м2 и 2330 МДж/м2. На рис. 1.4 по данным СНКК 23-302-2000 представлены средние величины суммарной солнечной радиации на горизонтальную и вертикальные поверхности за отопительный период для условий г. Краснодара.

 

 

 

Рис 1.3.Суммы прямой и рассеянной солнечной радиации на горизонтальную поверхность, МДж/м2, за месяц по данным актинометрических наблюдений за 2004 г.

Рис 1.4. Средние величины суммарной солнечной радиации на горизонтальную и вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, МДж/м2, за отопительный период для условий р-на г. Краснодара.

 

Проведена оценка ВИЭ на территории Краснодарского края. Сделан вывод о том, что использование солнечной энергии в сочетании с другими ВИЭ (ветро, геотермальной энергетики, энергии волн и биомассы) целесообразно для гражданских и промышленных объектов с большим энергопотреблением (рис.1.5). На рис. 1.5. отмечены районы перспективного использования видов ВИЭ, причем использование солнечной энергии эффективно на всей территории края.

 

 

Рис. 1.5. Карта распределения ВИЭ на территории Краснодарского края.

На основании вышеизложенного делается вывод, что круглогодичное использование солнечной энергетики, в сочетании с другими ВИЭ в зависимости от географического местоположения, целесообразно для гражданских и промышленных объектов Краснодарского края. При эксплуатации малоэтажных зданий, преимущественно жилых, всесезонное использование одной солнечной энергетики возможно для нормального энергоснабжения.

 

poisk-ru.ru

Использование Возобновляемых Источников Энергии. Нетрадиционные источники энергии в России

К основным недостаткам, ограничивающим применение ВИЗ следует отнести относительно низкую энергетическую плотность и крайнюю изменчивость. Низкая удельная мощность потока энергоносителя приводит к увеличению массогабаритных показателей энергоустановок. а изменчивость первичного энергоресурса, вплоть до периодов его полного отсутствия, вызывает необходимость в устройствах аккумулирования энергии или резервных энергоисточников. В результате, стоимость производимой энергии оказывается высока даже при отсутствии топливной составляющей в совокупной цене энергии.

Повышение энергетической эффективности установок, использующих ВИЗ. является весьма актуальной проблемой, которая решается различными путями, предусматривающими как улучшение технико- экономических характеристик собственно энергетического оборудова- ния. так и оптимизацию его энергетических балансов и режимов с уче- том изменяющейся нагрузки и энергии возобновляемого источника. С точки зрения процесса энергопреобразования первичного энергоносите- ля в электроэнергию и ее потребления, возобновляемую энергетику следует разделять на автономную и связанную с электроэнергетической системой относительно большой мощности. В первом случае энергоба- ланс децентрализованной системы электроснабжения определяется соотношением графика электрических нагрузок системы и изменением энергетического потенциала возобновляемого энергоресурса.

Указанные обстоятельства вызывают необходимость согласования энергоустановок возобновляемой энергетики с потребителем.

В процессе согласования должны решаться следующие задачи.

• 1. Обеспечение максимально эффективного использования возоб-новляемого энергоресурса.
• 2. Согласование вырабатываемой и потребляемой электроэнергии, что. в большинстве случаев, требует включения в энергосистему нако- пителей энергии.
• 3. Управление режимами работы преобразователей энергии, регу- лирование параметров генерируемой электроэнергии. Для решения указанных задач используются различные схемные решения энергоустановок.

Система со сбросом излишков энергии (рис. 1)

Данный способ согласования мощностей возобновляемых энергоисточников и потреби- телей отличается максимальной простотой и заключается в использова- нии части потенциала первичного энергоносителя, необходимой для энергообеспечения текущего значения нагрузки потребителя. Остав- шаяся энергия возобновляемого источника не используется. Системы энергообеспечения такого типа широко применяются в конструкциях гидроэлектростанций, ветроэлектростанций с изменяемым шагом вет- ротурбин. в системах солнечного обогрева с управляемыми заслонками и др. 2. Системы с накопителями энергии. Излишки энергии первично- го энергоносителя, по отношению к текущему значению полезной на- грузки. могут аккумулироваться и. в свою очередь, питать нагрузку в периоды недостатка потенциала возобновляемого энергоресурса. В качестве накопителей энергии могут использоваться различные устройст- ва: гндроаккумулируюшие системы, маховики, аккумуляторные батареи и др. Данные системы более эффективно используют первичный энер- горесурс и широко применяются практически во всех типах энергоустановок возобновляемой энергетики. 3. Системы с регулированием нагрузки. 1акне системы ооеспечн- вают полное использование первичного энергоресурса за счет управле- ния текущей мощностью нагрузки. Регулирование нагрузок обычно осуществляется автоматически с помощью полупроводниковых авто- балластных систем. В качестве балластных нагрузок низкого приорите- та применяются нагревательные устройства. Следует отметить, что кроме максимального использования пер- вичного энергоресурса подобные системы позволяют эффективно управлять режимом первичного преобразователя энергии и. в ряде слу- чаев. параметрами выходного напряжения.

Сетевые электростанции, использующие возобновленные энерго- ресурсы, не требуют устройств аккумулирования и резервирования электроэнергии. Мощная электрическая система способна полностью принять всю энергию, вырабатываемую электростанцией. Кроме того, энергосистема способна эффективно влиять на режим станции, рабо- тающей синхронно с сетью. Отмеченные особенности несколько упрощают и удешевляют конструкцию сетевых установок возобновляемой энергетики по сравнению с автономными электростанциями. Увеличение суммарной мощности установок возобновляемой энергетики по отношению к мощности энергосистемы приводит к необходимости решения некоторых проблем, характерных для энергобалансов автономных систем. В частности, приходится решать проблему перераспределения мощностей между топливными электростанциями и электростанциями на ВНЭ с целью энергообеспечения потребителей при минимальном расходе топлива. Такие проблемы успешно решаются в некоторых странах — лидерах в практическом использовании возобновляемой энергетики. например в Германии.

Интенсивные работы по совершенствованию технико- экономических характеристик энергоустановок и комплексов на основе возобновляемых источников энергии, проводимые во многих странах, определили впечатляющую динамику снижения затрат на производство «зеленой» электроэнергии.

Динамика стоимости электроэнергии, получаемой от традиционных и возобновляемых энергоресурсов, а также удельные капиталовло- жения в традиционные и нетрадиционные электростанции (1980/2000 гг.) пока заны в таблице. В частности: с 1980 г. по 1990 г. удельные стоимости за 1 кВт ус- тановленной мощности и 1 кВт-ч вырабатываемой энергии снизились с 50000$ до 20000$ и с 1,5$ до 0.35$ на солнечных электростанциях и с 3000$ до 1750$ и с 0.25$ до 0.07$ на ветровых электростанциях . что определило их конкурентоспособность с традиционной энергети- кой. Основные причины выявленной тенденции многочисленны. Среди них. в первую очередь, следует отметить: непрерывный рост стоимости ископаемого топлива, при реальных ощутимых объемах его исчерпания, и стремительный рост значимости социально-экологических факторов на Земле. Другой весомой причиной является снижение стоимости обо- рудования ВИЗ с развитием научно-технического прогресса. Экологически чистые возобновляемые источники энергии и уста- новки на их основе могут сократить объемы вредных выбросов в атмо- сферу. В качестве примера в таблице 3 приведены статистические дан- ные. показывающие, насколько могут уменьшаться вредные выбросы в атмосферу при уменьшении выработки энергии на традиционных видах электростанций на 1 кВт-ч и на 10б кВт ч. Перевод энергетики на широкое использование атомной энергии позволяет решить проблемы выбросов твердых веществ и углекислого газа, однако массовое строительство АЭС поставило не решенную пока проблему использования или захоронения радиоактивных отходов. Кроме того, остается проблема теплового загрязнения, поскольку ядер- ное топливо в естественном состоянии практически не влияет на тепло- вой баланс планеты.

Таким образом, ясна необходимость перехода от ископаемых, невозобновляемых источников энергии — нефти, газа, угля и в определенной степени радиоактивного топлива, к источникам более высокого экологического качества. Такими являются возобновляемые источники энергии. Как отмечалось ранее, их важнейшей особенностью является то. что они в своем естественном состоянии в полной мере принимают участие в энергетическом (тепловом) балансе планеты, и поэтому их использование человеком не приведет к изменению этого баланса, что позволит поднять уровень потребления энергии до любого разумного, требуемого соответствующим этапом развития индустриального обще- ства. значения. Действующая энергетическая политика представляет собой без- жалостную. недальновидную эксплуатацию природы и ископаемых ре- сурсов. что может привести к глобальным изменениям на нашей плане- те с последствиями, которые даже трудно представить. Выработка электроэнергии за счет возобновляемых источников, конечно, не представляет собой абсолютно экологически «чистый» ва- риант. Эти источники энергии обладают принципиально иным спектром воздействия на окружающую среду. но не имеющим глобально- го характера по сравнению с традиционными энергоустановками на ор- ганическом и минеральном топливе.

Расчеты экологического ущерба от электростанций, использую- щих возобновляемые источники энергии. показывают, что заметное воздействие на окружающую среду могут оказывать объекты большой мощности.

 

Однако, установки средней и малой мощности можно считать практически безвредными в отношении окружающей среды, эколо- гический эффект от их эксплуатации будет неизмеримо выше их возможного экологического ущерба. Вклад нетрадиционных возобновляемых источников энергии в мировой энергетический баланс в перспективе оценивается от 1-2% до 10%. хотя уже сегодня есть страны, где доля этих источников превыша- ет половину национального энергетического баланса. Доля возобнов- ляемых источников энергии в топливо-энергетическом комплексе раз- ных стран мира постоянно возрастает. Это касается как развитых стран (США. Германия. Япония. Франция. Италия и др.). так и. особенно, раз- вивающихся. Например, в 2000 г. доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии составила: Норвегия — 99.7%. Исландия — 99.9%. Новая Зеландия — 72%. Австрия — 72.3%, Канада — 60.5%, Швеция — 57.1%. Швейцария — 57.2%. Финляндия — 33,3%. Пор- тугалия — 30.3%. Последнее десятилетие прошлого века для мира в це- лом характеризовалось неуклонным ростом доли возобновляемых ис- точников энергии в общем энергобалансе большинства стран мира. На- пример. Великобритания — с 2.1% до 2,7%: Германия — с 3.7% до 6.3%; Франция — с 13.3% до 14.6%: Италия — с 16.4% до 18.9% и т.д. [9.29]. По различным экспертным оценкам общая установленная мощ- ность в мире энергоустановок на базе возобновляемых источников энергии, составлявшая на конец 2000 г. около 123 ГВт по электроэнер- гии и 230 ГВт по тепловой энергии, должна увеличиться к 2010 г. при- мерно в три раза по электрической (380-390 ГВт) и в два раза (400-420 ГВт) по тепловой мощности. Наибольшими темпами в последние годы развивается мировая ветровая и солнечная энергетика (до 30% прироста мощности ежегодно) [8.26.27]. По данным IEA. использование мировых первичных возобновляемых источников энергии эквивалентно сегодня 13.8% общей добычи всех первичных энергетических ресурсов, распределяющихся следующим образом: биомасса (11%), гидроэнергия (2.3%), солнечная энергия (0.039%). энергия ветра (0.026%). геотермальная (0.442%). энергия морских приливов (0.004%). Использование этого потенциала зависит от государственной политики каждой страны, и в настоящее время достигает 17.5% от общего количества ресурсов. Из них 58% идет на жилой сектор, 18% на потребности промышленности. 21% преобразуется в электроэнергию и 3% идет на другие виды деятельности . Из возобновляемых источников энергии, преобразуемых в электрическую энергию, наибольшее распространение имеет гидроэнергия, на которую приходится 19%, на биомассу — 1.5%, а на остальные источники. такие как ветровая, солнечная, геотермальная энергии — около 0,5% [28]. Экономический потенциал ВИЭ России и его распределение по регионам представлены в таблице 4. По другим оценкам, экономический потенциал ВИЭ на террито- рии России составляет 270 млн. т.у.т., в том числе по видам энергоис- точников: солнечная энергия — 12.5. ветровая — 10. геотермальная — 115. энергия биомассы — 35. энергия малых рек — 65. энергия низкопотенциальных источников тепла — 31.5 млн. т.у.т.

Однако, технический прогресс в создании энергоэффективных электростанций, использующих ВИЭ. не достаточен для их широкого использования. Другим важным условием является государственная поддержка возобновляемой энергетики.

Понравилось это:

Нравится Загрузка...

Похожее

vetrodvig.ru

Альтернативные источники энергии в России: перспективы

Пока человечеству хватает энергии, получаемой из традиционных источников, но не за горами тот час, когда такая энергия станет труднодоступной. Поэтому уже сегодня ученые неустанно ищут альтернативы традиционной энергетике. Альтернативные источники энергии в России развиваются медленнее, чем в других странах из-за доступности пока традиционных источников, например, полезных ископаемых.

Преимущества и недостатки альтернативной энергетики

Если о традиционной энергетике многие имеют представления, то нетрадиционная для многих – «терра инкогнита». Между тем, за этим названием скрывается всего лишь использование в качестве источников энергии естественных, и, что не менее важных, возобновляемых ресурсов, а также естественных природных явлений и процессов. Энергия солнца, ветра и воды может использоваться человеком, осталось лишь найти оптимальный способ такого использования.

Преимущества такой энергетики очевидны: естественные процессы не нарушают экологический баланс в мире, не загрязняют атмосферу, воду и почву, не наносит планете вреда. Кроме того, нет опасности, что когда-то источники такой энергии прекратят свое существование – по крайней мере, в обозримом будущем. Между тем, запасы нефти, газа или угля конечны, а, следовательно, получать с их помощью энергию люди смогут не всегда.

Вместе с тем, использование нетрадиционных источников энергии сопряжено с достаточно серьезными трудностями различного характера, что затрудняет их распространение.

 

В текущий момент альтернативная энергетика занимает около 5% от всей потребляемой человечеством энергии, хотя в отдельных странах это соотношение намного выше.

 

Основной недостаток альтернативной энергетики – непостоянство вырабатываемой энергии. Солнце то ярко светит, то прячется за тучи; ветер то дует, то утихает; на море шторма сменяет штиль. В результате ученым приходится дополнять альтернативную энергию полученной традиционными методами, что в большинстве случаев невыгодно и неудобно.

Из этого недостатка вытекает еще один: необходимость накапливать энергию. Аккумуляторы повышают стоимость установок, причем порой очень значительно, использование альтернативных источников энергии оказывается невыгодным.

Но и это не все. Практически все потребители электроэнергии в современном мире рассчитаны на переменный ток (и это действительно технически намного выгоднее постоянного), а альтернативные источники и особенно их накопительные аккумуляторы выдают постоянный ток. Возникает необходимость превратить этот постоянный ток в привычный переменный, для чего требуются отдельные электротехнические устройства – инверторы. Эти устройства также увеличивают потери и удорожают стоимость альтернативной энергии.

Перспективы

По этим причинам альтернативная энергетика пока не получила широкого распространения. В некоторых местностях мало традиционных энергоисточников, но имеются постоянные потенциальные энергетическое источники природного происхождения. В таких местах использование альтернативной энергетики полностью себя оправдывает, и их доля в общем объеме полученной энергии постоянно растет. В других же странах применение природной энергии остается невыгодным, и только поддержка государства стимулирует инвесторов вкладываться в подобные предприятия.

 

Субсидии, льготы и специальные тарифы прекрасно мотивируют предпринимателей создавать альтернативные электростанции.

 

Развитие науки и усовершенствование технологий позволяют постоянно увеличивать КПД природных возобновляемых источников. Таким образом, альтернативным путем полученная энергия постепенно падает в цене, в то время как традиционная дорожает по причине постепенного истощения запасов ископаемых. Вполне вероятно, что недалек тот день, когда стоимость разных видов энергии сравняется. А затем альтернативные источники энергии для дома станут более выгодны, чем традиционные. Эксперты не могут пока сказать, когда это произойдет, но в том, что это рано или поздно случится, уверены полностью.

Энергетика в России

В то время как в других странах развитию альтернативной энергетики уделяется повышенное внимание, в России этот вопрос изучается недостаточно активно. Связано это, в первую очередь, с тем, что страна никогда не испытывала недостатка в энергии. Большое количество полезных ископаемых, прежде всего, природного газа, а также нефти, позволяет пока не задумываться об альтернативах.

Ситуация усугубляется тем, что полезные ископаемые приносят большой и, главное, быстрый доход, поэтому инвесторы предпочитают дело иметь с ними, а не с альтернативной энергией. К тому же в российских законах отсутствуют положения о стимулирующих тарифах. Если в других странах государство покупает энергию из возобновляемых источников по завышенной цене, то в Российской Федерации такая практика отсутствует.

Эксперты полагают, что как минимум 10% энергии в России возможно получать за счет ветрогенераторных установок, однако пока они применяются на территории страны очень скупо. В южных районах оправдано использование солнечных батарей, в приморских регионах - использование энергии волн. На дальнем востоке, где много термальных источников, целесообразно использовать нагретую самой природой воду для нужд человека. Даже водопады могут применяться для выработки энергии – необходимо лишь всерьез этим заняться. Экологи, обеспокоенные состоянием природы на территории России, в том числе и в результате применения традиционных методов добычи энергии, полагают, что сделать это следует как можно скорее.

Статьи по теме

www.chuchotezvous.ru

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Согласно принятой в научном сообществе классификации, все источники энергии подразделяются на две группы – не возобновляемые (нефть, уголь, природный газ) и возобновляемые (ВИЭ). Группа возобновляемых в свою очередь, делится еще на две – традиционных и нетрадиционных (альтернативных) источников энергии. К традиционным относят гидроэнергетику и энергию биомассы в части использования древесных отходов. К альтернативным относят: биоэнергию, солнечную, ветровую, геотермальную, приливную, космическую энергетику.

Сегодня альтернативная энергетика является перспективным с точки зрения экономической и энергетической эффективности направлением деятельности, несмотря на активное противостояние нефтегазового лобби.

Развитие альтернативной энергетики в России и в мире на сегодняшний день только начинает набирать обороты, но с каждым годом все больше стран понимают, что будущее – за энергосберегающими технологиями и альтернативными источниками энергии. Странами-лидерами в развитии производства энергии из нетрадиционных источников являются: Исландия (25% приходится на долю ВИЭ, в основном используется энергия геотермальных источников), Дания (20.6%, основной источник-энергия ветра), Португалия (18%, основные источники-энергия волн, солнца и ветра), Испания (17.7%, основной источник-солнечная энергия) и Новая Зеландия (15.1%, в основном используется энергия геотермальных источников и ветра).

Россия, обладает значительными запасами нетрадиционного топлива и имеет возможность использования ВИЭ. Россия на сегодняшний день имеет успешный опыт создания электростанций практически на всех известных видах возобновляемых источников энергии. Проблемой является отсутствие реальной государственной поддержки альтернативных энергопроизводств, несмотря на принятие в конце 2000-х годов ряда постановлений и курс правительства на инновации.

Так, например, в январе 2009 года были утверждены «Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности энергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года» – программу развития альтернативной энергетики в России. Программой предусматривается постепенное увеличение доли альтернативной энергетики в энергобалансе страны: к 2010 году до 1.5%, к 2015 году до 2.5%, к 2020 году до 4.5%. Координатор программы-Минэнерго [1].

 

Россия обладает хорошими перспективами в развитии биоэнергетики, за счет использования биомассы. Биомассой называют различные образующиеся в процессе фотосинтеза энергоносители растительного происхождения. Часть биомассы относят к традиционным источникам энергии (отходы деревообрабатывающих производств-древесина, стружка, опилки и т.д.), часть-к нетрадиционным (растения, отходы сельскохозяйственных производств). Переработка биомассы осуществляется либо сжиганием в котлах высокого давления (в этом случае теряется 40-50% энергии, т.е. КПД процесса 50-60%), либо сжиганием газифицированной биомассы в газовых турбинах (КПД 93%).

Для использования технологий получения энергии из биомассы необходима близость энергопроизводства к источнику сырья (сельскохозяйственные предприятия, фермы), что позволит получать относительно недорогую энергию. В России получение энергии из биомассы целесообразно организовывать в Черноземье, Краснодарском крае, Центральной России и на юге Сибири, т.е. в тех регионах где развито сельское хозяйство [2].

Технология получения биотоплива из биомассы широко используется в мире. Так, например, в Бразилии из сахарного тростника производится этанол и используется как топливо для автомобилей, доля такого топлива в 2004 году составляла 3 % от потребляемого в мире бензина. В США этанол производят из кукурузы [3]. По данным за 2010 год биоэнергетика составляет 6.8% потребления первичных энергоресурсов Германии [4].

Несмотря на развивающееся использование биоэнергетики в мире, Россия пока как страна очень богатая полезными ископаемыми и лесными ресурсами хронически отстает от ведущих стран по потреблению и производству биотоплива.

На основании существующей тенденции к повышенному интересу в области новых энергетических технологий, наличие неисчерпаемых ресурсов сырья, позволяет сделать вывод, что перспектива организации в России производства биотоплива является своевременной и актуальной.

Другим перспективным направлением альтернативной энергетики является использование солнечной энергии.

Сегодня солнечная энергия производится с помощью панелей фотоэлементов на крышах зданий (КПД кремниевых преобразователей 23%), гелиостанций (оправданы в южных солнечных регионах), солнечных батарей на космических станциях [5].

Достоинством солнечной энергетики является ее экологическая безопасность, бесшумность и легкая заменяемость отработанных пластин, недостатками-непостоянный объем производства и необходимость больших площадей для установки батарей.

В России из альтернативных источников электроэнергии наибольший потенциал имеет именно солнечная энергия (более 2000 млрд. тонн условного топлива (т.у.т)). Несмотря на огромный потенциал в России солнечная энергия пока мало востребована. Однако потенциал для ее использования в России есть, особенно это касается Краснодарского края и Ставрополья, восточных регионов (Якутия, Магаданская обл.), юга Сибири. В этих областях страны число солнечных дней в году достигает трехсот. Этот показатель сопоставим с показателями Южной Европы, где фотоэлектрические установки используются активно. Солнечная энергетика полезна и для регионов, которые слишком дорого подключать к единой энергосистеме (отдаленные районы Восточной Сибири и Дальнего Востока).

Вторым огромным российским потенциальным потребителем солнечной энергии является сельскохозяйственный сектор, который самостоятельно способен потреблять в год сотни мегаватт энергии солнечных батарей. Если к этому добавить уже естественно зарождающийся рынок автономных солнечных энергосистем для навигационного обеспечения, систем телекоммуникаций, коттеджей, уличных фонарей и т.д., то суммарные потребности в России в солнечных батареях могут составит более 1 ГВт/год.

Автономные солнечные энергосистемы могут быть успешно использованы в городах и районах с централизованным энергоснабжением. В развитых странах солнечная энергетика активно используется для автономного освещения подъездов жилых домов, рекламных щитов, для уличного освещения.

Еще одним перспективным источником альтернативной энергии является энергия ветра.

Ветер образуется из-за неравномерного нагрева солнечными лучами земной поверхности и нижних слоев атмосферы-воздушные массы начинают перемещаться близ поверхности земли и выше, до 7-12 км над землей. Наиболее выгодными участками для расположения сооружений для преобразования энергии ветра - являются на земле береговые линии (не менее 10 км от берега), здесь сильнее перепад температур и более сильный и устойчивый ветер (не менее 5 м/с). На территории России такими характеристиками обладают прибрежные районы крайнего Севера и побережья северных и восточных морей на всем протяжении от Мурманска до Приморья [5].

На 1 января 2011 года мировым лидером в области ветроэнергетики стала Испания (за 2010 год на ВЭС произведено 43 ГВт, это 16.4% в общем объеме производства электроэнергии в стране), оттеснив Германию на второе место (соответственно: 36.5 ГВт и 6.2%).

Россия уже имеет успешный опыт в сфере эксплуатации ВЭС, несмотря на малое использование альтернативных видов энергии в целом по РФ. Так, в сфере ветроэнергетики на северо-западе страны работают ВЭС в поселке Куликово Калининградской области (мощность 5.1 МВт), ВЭС ООО «Красное» в Ленинградской области (75 кВт), ВЭС ЗАО «Ветроэнерго» в Мурманской области (200 кВт)и ВЭС в Коми «Воркутинских электросетей» (1.2 МВт). В центре и на юге страны – Морпосадская ВЭС в Чувашии (200 кВт), ВЭС Тюпкельды в Башкортостане (2.2 МВт), Калмыцкая ВЭС (1 МВт). На северо-востоке России – Чукотская ВЭС (2.5 МВт) и ВЭС Южных сетей в селе Никольское на Камчатке (500 кВт).

В большинстве регионов России среднегодовая скорость ветра не превышает 5 м/с, в связи с чем привычные ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения практически не применимы, их стартовая скорость начинается с 3-6 м/с, и получить от их работы существенное количество энергии не удастся. Однако на сегодняшний день все больше производителей ветрогенераторов предлагают устройства с вертикальной осью вращения. Принципиальное отличие состоит в том, что вертикальному генератору достаточно 1 м/с, чтобы начать вырабатывать электричество. Данный тип ветрогенераторов можно будет использовать в качестве локальных энергосистем, вырабатывающих достаточное количество энергии, например для уличного освещения или питания объектов инженерно-технической инфраструктуры (базовые станции сотовой связи, пункты наблюдения, метеостанции и т.д.).

Следующим перспективным направлением альтернативной энергетики является использование геотермальной энергии.

Геотермальная энергетика предполагает использование тепла земной коры в тех местах, где это экономически целесообразно. Геотермальные источники фактически неисчерпаемы в отношении количества получаемой энергии.

В настоящее время геотермальная энергия используется в 62 странах, суммарная мощность ГеоЭС мира к 2007 году достигла 19300 МВт. Доля России в мировом производстве-10%. Перспективными для создания ГеоЭС в России являются Камчатка, Кубань, Калининградская область и Северный Кавказ.

В сфере геотермальной энергетики три ГеоЭС работают на Камчатке – Паужетская (мощность 12 МВт), Мутновская и Верхне-Мутновская (суммарная мощность 60 МВт) [5].

В настоящее время развиваются партнерские отношения между Россией и Исландией в рамках развития программы сотрудничества двух стран в сфере альтернативной энергетики. Один из прорабатывающихся совместных проектов России и Исландии – строительство ГеоЭС на Камчатке (Исландия на 100% обеспечивает себя энергией из геотермальных источников).

Помимо вышеперечисленных видов ВИЭ следует отметить альтернативную энергию приливов, которая стоит особняком среди всех видов альтернативной энергетики, в-первую очередь благодаря своей мощности.

Приливная энергетика использует океанские и морские приливы и отливы. Приливные электростанции (ПЭС) распологают на побережьях с максимальными перепадами уровней воды во время прилива и отлива. Принцип работы ПЭС таков: в заливе строится плотина, во время прилива и отлива по разные стороны плотины образуется перепад уровней воды, вода устремляется через плотину в сторону нижнего уровня и приводит в движение реверсивные турбины, вращающиеся то в одну (во время прилива) то в другую сторону (во время отлива).

Самые большие приливы на территории России наблюдаются в Охотском море – в Пенжинской губе до 17 метров, в Гижигинской губе до 13 метров. В Мезенской губе Белого моря – до 10 метров. Приливы в Балтийском и Черном морях измеряются сантиметрами, поэтому строительство ПЭС здесь нерентабельно. По экономическим показателям ПЭС сопоставимы с речными гидроэлектростанциями (ГЭС), в 2.5-3.5 раза выгоднее солнечных электростанций, и на 10% экономичнее атомных электростанций (АЭС).

Россия имеет успешный опыт в сфере эксплуатации ПЭС. Так, в сфере приливной энергетики на территории Мурманской области, в Кислой губе Баренцева моря, работает Кислогубская ПЭС. В Архангельской области проектируется Мезенская ПЭС мощностью 11.4 ГВт, на Камчатке планируется постройка двух мощных ПЭС, способных поделиться электроэнергией с энергодефицитными районами Юго-Восточной Азии. Мощность Тугурской ПЭС, что близ Николаевска-на-Амуре, составит 8 ГВт, а расположенный в Пенжинском заливе Пенжинской ПЭС – 87 ГВт [5].

В заключении следует отметить еще один перспективный вид альтернативной энергетики – космическая энергия.

По мнению ученых, потенциал космической солнечной энергии таков, что произведенная в космосе энергия может обеспечить 30-40% энергетической потребности землян.

Сегодня наиболее вероятной считается технология размещения на околоземной орбите солнечных батарей, преобразующих энергию Солнца в СВЧ-излучение и без проводов передающих его на наземные преобразователи. КПД технологии пока довольно низок – 10%, но в перспективе предполагается поднять его не менее чем в 4 раза.

В сфере космической энергетики Россия ведет пока разрозненные научные исследования и существенно отстает от стран Запада, в частности, от США и Японии.

Таким образом, все вышеперечисленные источники альтернативной энергии могут эффективно использоваться в России и в перспективе частично заменить нефть и природный газ.

Предполагается, что наиболее перспективным видом альтернативной энергетики в России является использование солнечной энергии. Вследствии того, что во многих областях России число солнечных дней в году превышает 300, также солнечная энергетика экологически безопасна и бесшумна. В РФ установки по преобразованию солнечной энергии могут быть эффективно использованы в городах и районах с централизованным энергоснабжением, для автономного освещения подъездов жилых домов, рекламных щитов, для уличного освещения, а также в тех регионах, которые не подключены к единой энергосистеме.

Также, к числу наиболее перспективных отраслей альтернативной энергетики в России следует отнести и использование энергии ветра. Использование ветрогенераторов с вертикальной осью вращения, будет иметь успех, в плане получения энергии для обеспечения ею например, уличного освещения или питания объектов инженерно-технической инфраструктуры.

Основной проблемой российских производителей альтернативной энергии является отсутствие законодательно-нормативной базы. Налицо и другие проблемы: невыгодность вложений в альтернативную российскую энергетику, неконкурентоспособность альтернативных источников энергии по сравнению с традиционными и не возобновляемыми источниками, отсутствие инфраструктуры для развития альтернативной энергетики.

Однако, несмотря на трудности, движение в этом направлении есть, в частности, предусматривается предоставление государственной финансовой помощи развитию альтернативной энергетики в России.

Хотелось бы, чтобы правительство взялось за развитие альтернативной энергетики, путем создания различных государственных программ предусматривающих выделение необходимых средств, для нужд отрасли. Нужно выводить страну на новый энергетический уровень.

 

Список использованной литературы

 

1. Министерство энергетики РФ «Анализ итогов деятельности электроэнергетики за 2011 год,прогноз на 2012год» февраль 2012 г.

http://minenergo.gov.ru/upload/iblock/d6f/d6fb1b2ad5fa7be6db40215f7bc3e5b6.pdf.[1]

2. Биоэнергетика в России.http://mcx-consult.ru/page0215102009. [2]

3. Кукуруза для этанола.http://www.arbinada.com/main/node/117. [3]

4.Биоэнергетика.http://gisee.ru/energy_service/articles/foreign_politics/27613/.[4]

5. Альтернативная энергетика в России.

http://www.memoid.ru/node/Alternativnaya_ehnergetika_v_Rossii#. [5]

 

© ИхсановИ.Х., 2012

УДК 331.56

ББК 65.24

Кагарманова Э.Р.,

студентка БашГУ, г. Уфа

Джамалова Д.Ф.,



infopedia.su

Альтернативные источники энергии и возможности их применения в России

Пермский Государственный Университет

Философско-социологический факультет

Альтернативные источники энергии

и возможности их применения в России

Кафедра социологии и

политологии

Студент: Уваров П.А.

Группа: СЦГ-2 курс

Пермь, 2009

Содержание

Введение

1.1 Геотермальная энергия (тепло земли)

1.2 Энергия солнца

1.3 Энергия ветра

1.4 Энергия воды

1.5 Энергия волн

1.6 Энергия течений

2. Состояние и перспективы развития альтернативной энергетики в России

Заключение

Список используемых источников

Введение

Не зря говорят: «Энергетика - хлеб промышленности». Чем более развиты промышленность и техника, тем больше энергии нужно для них. Существует даже специальное понятие - «опережающее развитие энергетики». Это значит, что ни одно промышленное предприятие, ни один новый город или просто дом нельзя построить до того, как будет определен или создан заново источник энергии, которую они станут потреблять. Вот почему по количеству добываемой и используемой энергии довольно точно можно судить о технической и экономической мощи, а проще говоря - о богатстве любого государства.

В природе запасы энергии огромны. Ее несут солнечные лучи, ветры и движущиеся массы воды, она хранится в древесине, залежах газа, нефти, каменного угля. Практически безгранична энергия, «запечатанная» в ядрах атомов вещества. Но не все ее формы пригодны для прямого использования.

За долгую историю энергетики накопилось много технических средств и способов добывания энергии и преобразования ее в нужные людям формы. Собственно, и человек-то стал человеком только тогда, когда научился получать и использовать тепловую энергию. Огонь костров зажгли первые люди, еще не понимавшие его природы, однако этот способ преобразования химической энергии в тепловую сохраняется и совершенствуется уже на протяжении тысячелетий.

К энергии собственных мускулов и огня люди добавили мускульную энергию животных. Они изобрели технику для удаления химически связанной воды из глины с помощью тепловой энергии огня - гончарные печи, в которых получали прочные керамические изделия. Конечно, процессы, происходящие при этом, человек познал только тысячелетия спустя.

Потом люди придумали мельницы - технику для преобразования энергии ветряных потоков и ветра в механическую энергии вращающегося вала. Но только с изобретением паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, гидравлической, паровой и газовой турбин, электрических генератора и двигателя, человечество получило в свое распоряжение достаточно мощные технические устройства. Они способны преобразовать природную энергию в иные ее виды, удобные для применения и получения больших количеств работы. Поиск новых источников энергии на этом не завершился: были изобретены аккумуляторы, топливные элементы, преобразователи солнечной энергии в электрическую и - уже в середине ХХ столетия - атомные реакторы.

Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей более чем шестимиллиардного населения Земли становится сейчас все более насущной.

Основу современной мировой энергетики составляют тепло- и гидроэлектростанции. Однако их развитие сдерживается рядом факторов. Стоимость угля, нефти и газа, на которых работают тепловые станции, растет, а природные ресурсы этих видов топлива сокращаются. К тому же многие страны не располагают собственными топливными ресурсами или испытывают в них недостаток. В процессе производства электроэнергии на ТЭС происходит выброс вредных веществ в атмосферу. Причем если топливом служит уголь, особенно бурый, малоценный для другого вида использования и с большим содержанием ненужных примесей, выбросы достигают колоссальных размеров. И, наконец, аварии на ТЭС наносят большой ущерб природе, сопоставимый с вредом любого крупного пожара. В худшем случае такой пожар может сопровождаться взрывом с образованием облака угольной пыли или сажи.

Гидроэнергетические ресурсы в развитых странах используются практически полностью: большинство речных участков, пригодных для гидротехнического строительства, уже освоены. А какой вред причиняют природе гидроэлектростанции! Выбросов в воздух от ГЭС нет никаких, но зато вред водной среде наносит довольно большой. В первую очередь страдают рыбы, которые не могут преодолеть плотины ГЭС. На реках, где построены гидроэлектростанции, особенно если их несколько – так называемые каскады ГЭС, - резко меняется количество воды до и после плотин. На равнинных реках разливаются огромные водохранилища, и затопленные земли безвозвратно потеряны для сельского хозяйства, лесов, лугов и расселения людей. Что касается аварий на ГЭС, то в случае прорыва любой гидроэлектростанции образуется огромная волна, которая сметет все находящиеся ниже плотины ГЭС. А ведь большинство таких плотин расположено вблизи крупных городов с населением в несколько сотен тысяч жителей.

Выход из создавшегося положения виделся в развитии атомной энергетики. На конец 1989 года в мире построено и работало более 400 атомных электростанций (АЭС). Однако сегодня АЭС уже не считаются источником дешевой и экологически чистой энергией. Топливом для АЭС служит урановая руда – дорогостоящее и трудно добываемое сырье, запасы которого ограничены. К тому же строительство и эксплуатация АЭС сопряжены с большими трудностями и затратами. Лишь немногие страны сейчас продолжают строительство новых АЭС. Серьезным тормозом для дальнейшего развития атомной энергетики являются проблемы загрязнения окружающей среды. Все это дополнительно осложняет отношение к атомной энергетике. Все чаще звучат призывы, требующие отказаться от использования ядерного топлива вообще, закрыть все атомные электростанции и возвратится к производству электроэнергии на ТЭС и ГЭС, а также использовать так называемые возобновимые – малые, или «нетрадиционные», - виды получения энергии. К последним относят прежде всего установки и устройства, использующие энергию ветра, воды, солнца, геотермальную энергию, а также тепло, содержащееся в воде, воздухе и земле.

1. Основные виды Альтернативной энергии

1.1 Геотермальная энергия (тепло земли)

Геотермальная энергия - в дословном переводе значит: земли тепловая энергия. Объём Земли составляет примерно 1085 млрд.куб.км и весь он, за исключением тонкого слоя земной коры , имеет очень высокую температуру.

Если учесть ещё и теплоемкость пород Земли, то станет ясно, что геотермальная теплота представляет собой, несомненно, самый крупный источник энергии, которым в настоящее время располагает человек. Причём это энергия в чистом виде, так как она уже существует как теплота, и поэтому для её получения не требуется сжигать топливо или создавать реакторы.

В некоторых районах природа доставляет геотермальную энергию к поверхности в виде пара или перегретой воды, вскипающей и переходящей в пар при выходе на поверхность. Природный пар можно непосредственно использовать для производства электроэнергии. Имеются также районы, где геотермальными водами из источников и скважин можно обогревать жилища и теплицы ( островное государство на севере Атлантического океана -Исландия; и наши Камчатка и Курилы).

Однако в целом, особенно с учётом величины глубинного тепла Земли, использование геотермальной энергии в мире крайне ограничено.

Для производства электроэнергии с помощью геотермального пара от этого пара отделяют твёрдые частицы, пропуская его через сепаратор и затем направляют его в турбину. "Стоимость топлива" такой электростанции определяется капитальными затратами на продуктивные скважины и систему сбора пара и является относительно невысокой. Стоимость самой электростанции при этом также невелика, так как последняя не имеет топки, котельной установки и дымовой трубы. В таком удобном естественном виде геотермальная энергия является экономически выгодным источником электрической энергии. К сожалению, на Земле редко встречаются поверхностные выходы природного пара или перегретых ( то есть, с температурой гораздо выше 100o С ) вод, вскипающих с образованием достаточного кол-ва пара.

Валовой мировой потенциал геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км оценивается в 18 000 трлн. т усл. топлива, что в 1700 раз больше мировых геологических запасов органического топлива. В России ресурсы геотермальной энергии только в верхнем слое коры глубиной 3 км составляют 180 трлн. т усл. топлива. Использование только около 0,2 % этого потенциала могло бы покрыть потребности страны в энергии. Вопрос только в рациональном, рентабельном и экологически безопасном использовании этих ресурсов. Именно из-за того, что эти условия до сих пор не соблюдались при попытках создания в стране опытных установок по использованию геотермальной энергии, мы сегодня не можем индустриально освоить такие несметные запасы энергии.

Геотермальная энергия по времени использования — наиболее старый источник альтернативной энергии. В 1994 г. в мире работало 330 блоков таких станций и здесь доминировали США (168 блоков на «месторождениях» Гейзере в долине гейзеров, Империал Вэлли и др.). Второе место занимала. Италия, но в последние годы ее обогнали КНР и Мексика. Самая большая доля используемой геотермальной энергии приходится на страны Латинской Америки, но и она составляет немного более 1%.

В России перспективными в этом смысле районами являются Камчатка и Курильские острова. С 60-х годов на Камчатке успешно работает полностью автоматизированная Паужетская ГеоТЭС мощностью 11 МВт, на Курилах — станция на о. Кунашир. Такие станции могут быть конкурентоспособны лишь в районах с высокой отпускной ценой на электроэнергию, а на Камчатке и Курилах она очень высока в силу дальности перевозок топлива и отсутствия железных дорог.

mirznanii.com

Состояние освоения альтернативных источников энергии в мире и в России

Альтернативная энергетика

Увеличивающееся загрязнение окружающей среды, нарушение теплового баланса атмосферы постепенно приводят к глобальным изменением климата. Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов с всё нарастающей остротой показывают неизбежность перехода к нетрадиционным, альтернативным источникам энергии. Они экологичны, возобновляемы, основой их служит энергия Солнца и Земли.

Основные причины, указывающие на важность скорейшего перехода к АИЭ:

. Глобально-экологический: сегодня общеизвестен и доказан факт пагубного влияния на окружающую среду традиционных энергодобывающих технологий (в т.ч. ядерных и термоядерных), их применение неизбежно ведет к катастрофическому изменению климата уже в первых десятилетиях XXI веке.

. Политический: та страна, которая первой в полной мере освоит альтернативную энергетику, способна претендовать на мировое первенство и фактически диктовать цены на топливные ресурсы;

. Экономический: переход на альтернативные технологии в энергетике позволит сохранить топливные ресурсы страны для переработки в химической и других отраслях промышленности. Кроме того, стоимость энергии, производимой многими альтернативными источниками, уже сегодня ниже стоимости энергии из традиционных источников, да и сроки окупаемости строительства альтернативных электростанций существенно короче. Цены на альтернативную энергию снижаются, на традиционную - постоянно растут;

. Социальный: численность и плотность населения постоянно растут. При этом трудно найти районы строительства АЭС, ГРЭС, где производство энергии было бы рентабельно и безопасно для окружающей среды. Общеизвестны факты роста онкологических и других тяжелых заболеваний в районах расположения

АЭС, крупных ГРЭС, предприятий топливно-энергетического комплекса, хорошо известен вред, наносимый гигантскими равнинными ГЭС, - всё это увеличивает социальную напряженность.

. Эволюционно-исторический: в связи с ограниченностью топливных ресурсов на

Земле, а также экспоненциальным нарастанием катастрофических изменений в атмосфере и биосфере планеты существующая традиционная энергетика представляется тупиковой; для эволюционного развития общества необходимо немедленно начать постепенный переход на альтернативные источники энергии.

Источники энергии

Сегодня суммарное потребление тепловой энергии в мире составляет >200 (2 г 1007) млрд. кВт/ч в год, (эквивалентно 36 млрд. т усл. топлива). В России сегодня общее потребление топлива составляет около 5 % мирового энергобаланса.

Геологические запасы органического топлива в мире более 80 % приходится на долю угля, который становится все менее популярным. А известные запасы топливных ресурсов к 2100 г. будут исчерпаны. По данным экспертов, в начале

XXI в. добыча нефти и природного газа начнет сокращаться: их доля в топливно-энергетическом балансе снизится к 2020 г. с 66,6 % до 20 %. На долю гидроэнергетики приходится всего 1,5 % общего производства энергии в мире и она может играть только вспомогательную роль. Таким образом, ни органическое топливо, ни гидроэнергия не могут решить проблемы энергетики в перспективе.

Что касается ядерной энергии, все известные запасы урана, пригодного для реакторов, действующих на тепловых нейтронах, будут исчерпаны в первом десятилетии XXI в. [8]. Создание и эксплуатация АЭС на реакторах- размножителях значительно дороже и не менее безопасны, чем на тепловых нейтронах. От населения до сих пор скрывают не только реальную опасность атомной энергетики, но и ее реальную стоимость. Учитывая все затраты на добычу топлива, нейтрализацию, утилизацию и захоронение отходов, консервацию отработавших реакторов (а их ресурс не более 30 лет), расходы на социальные, природоохранные нужды, то стоимость энергии АЭС многократно превысит любой экономически допустимый уровень. По оценкам специалистов, только затраты на вывоз, захоронение и нейтрализацию накопившихся на российских предприятиях отходов ядерной энергетики составят около 400 млрд. долл. Затраты на обеспечение необходимого уровня технологической безопасности составят 25 млрд. долл. С увеличением числа реакторов повышается вероятность аварий: по прогнозам МАГАТЭ, из-за увеличения количества реакторов в 2000 г. вероятность крупной аварии повысится до одной в 10 лет. В районах расположения АЭС, уранодобывающих и производящих предприятий постоянно растет уровень заболеваемости, особенно детской. АЭС служит одним из основных «нагревателей» атмосферы: в процессе деления 1 кг урана выделяется 18,8 млрд. ккал. Таким образом, тезис о безопасности и дешевизне атомной энергии - пустой и опасный миф, а атомная энергетика по причине огромной потенциальной опасности и низкой рентабельности не имеет долгосрочной перспективы.

Что касается электростанций на основе термоядерного синтеза, то, по оценкам специалистов, в ближайшие 50 лет они вряд ли будут технологически освоены, а пагубное тепловое влияние на климат планеты будет не меньшим, чем от ТЭС и АЭС.

К так называемым нетрадиционным источникам энергии относятся: тепло Земли

(геотермальная энергия), Солнца (в том числе энергия ветра, морских волн, тепла морей и океанов), а также «малая» гидроэнергетика: морские приливы и отливы, биогазовые, теплонасосные установки и другие преобразователи энергии.

Но только возобновляемые источники энергии, могут представлять реальную альтернативу традиционным технологиям сегодня и в перспективе.

· Солнечная энергия

Общее количество солнечной энергии, достигающее поверхности Земли в 6,7 раз больше мирового потенциала ресурсов органического топлива. Использование только 0,5 % этого запаса могло бы полностью покрыть мировую потребность в энергии на тысячелетия. На Сев. Технический потенциал солнечной энергии в

России (2,3 млрд. т усл. топлива в год) приблизительно в 2 раза выше сегодняшнего потребления топлива.

· Ветровая энергия

В России валовой потенциал ветровой энергии - 80 трлн. кВт/ч в год, а на

Северном Кавказе - 200 млрд. кВт/ч (62 млн. т усл. топлива). Эти величины существенно больше соответствующих величин технического потенциала органического топлива.

Таким образом, потенциала солнечной радиации и ветровой энергии в принципе достаточно для нужд энергопотребления, как страны, так и регионов. К недостаткам этих видов энергии можно отнести нестабильность, цикличность и неравномерность распределения по территории; поэтому использование солнечной и ветровой энергии требует, как правило, аккумулирования тепловой, электрической или химической. Однако возможно создание комплекса электростанций, которые отдавали бы энергию непосредственно в единую энергетическую систему, что дало бы огромные резервы для непрерывного энергопотребления.

Наиболее стабильным источником может служить геотермальная энергия. Валовой мировой потенциал геотермальной энергии в земной коре на глубине до 10 км оценивается в 18 000 трлн. т усл. топлива, что в 1700 раз больше мировых геологических запасов органического топлива. В России ресурсы геотермальной энергии только в верхнем слое коры глубиной 3 км составляют 180 трлн. т усл. топлива. Использование только около 0,2 % этого потенциала могло бы покрыть потребности страны в энергии. Вопрос только в рациональном, рентабельном и экологически безопасном использовании этих ресурсов. Именно из-за того, что эти условия до сих пор не соблюдались при попытках создания в стране опытных установок по использованию геотермальной энергии, мы сегодня не можем индустриально освоить такие несметные запасы энергии.

Таким образом, альтернативные возобновляемые источники энергии позволяют долгосрочно обеспечить всю страну.

Состояние освоения альтернативных источников энергии в мире и в России

· Состояние АПЭ в мире

По прогнозу Мирового энергетического конгресса в 2020 году на долю альтернативных преобразователей энергии (АПЭ) придется 5,8 % общего энергопотребления. При этом в развитых странах (США, Великобритании и др.) планируется довести долю АПЭ до 20 % (20 % энергобаланса США - это примерно все сегодняшнее энергопотребление в России). В странах Европы планируется к

2020 г. обеспечить экологически чистое теплоснабжение 70 % жилищного фонда.

Сегодня в мире действует 233 геотермальные электростанции (ГеоТЭС) суммарной мощностью 5136 мВт, строятся 117 ГеоТЭС мощностью 2017 мВт.

Ведущее место в мире по ГеоТЭС занимают США (более 40 % действующих мощностей в мире). Там работает 8 крупных солнечных ЭС модульного типа общей мощностью около 450 мВт, энергия поступает в общую энергосистему страны. Выпуск солнечных фотоэлектрических преобразователей (СФАП) достиг в мире 300 мВт в год, из них 40 % приходится на долю США. В настоящее время в мире работает более 2 млн. гелиоустановок горячего водоснабжения. Площадь солнечных (тепловых) коллекторов в США составляет 10, а в Японии - 8 млн. м^2. В США и в Японии работают боле 5 млн. тепловых насосов. За последние

15 лет в мире построено свыше 100 тыс. ветроустановок с суммарной мощностью

70000 мВт (10 % энергобаланса США). В большинстве стран приняты законы, создающие льготные условия как для производителей, так и для потребителей альтернативной энергии, что является определяющим фактором успешного внедрения.

· Состояние АПЭ в России

В 1990 году на долю АПЭ приходилось приблизительно 0,05 % общего энергобаланса, в 1995 году - 0,14%, на 2005 год планируется около 0,5-0,6% энергобаланса страны (т.е. приблизительно в 30 раз меньше, чем в США, а если учесть соотношение энергобалансов, то у нас «запланировано» отставание примерно в 150 раз). Всего в России 1 ГеоТЭС (Паужекская, 11 мВт), и то технологически крайне неудачная, 1 приливная ЭС (Кислогубская, 400 кВт),

1500 ветроустановок (от 0,1 до 16 кВт), 50 микроГЭС (от 1,5 до 10 кВт), 300 малых ГЭС (2 млрд. кВт/ч), солнечные ФЭС (в сумме приблизительно 100 кВт), солнечные коллекторы площадью 100 000 м^2, 3000 тепловых насосов (от 10 кВт до 8 мВт).

Итак, по всем видам АПЭ Россия находится на одном из последних мест в мире.

В нашей стране отсутствует правовая база для внедрения АПЭ, нет никаких стимулов для развития этого направления. В стране отсутствует отрасль, объединяющая все разрозненные разработки в единый стратегический замысел. В концепции Минтопэнерго АПЭ отводится третьестепенная, вспомогательная роль.

В концепциях РАН РФ, ведущих институтов, отраженных в программе

«Экологически чистая энергетика» (1993 г.) практически отсутствует стратегия полномасштабного перехода к альтернативной энергетике и по- прежнему делается ставка на малую, автономную энергетику, причем в весьма отдаленном будущем. Что, конечно скажется на экономическом отставании страны, а также на экологической обстановке как в стране так и в мире в целом.

megaobuchalka.ru

---

• 
  Оао мрск северо запада карелэнерго
• 
  Инструкция по использованию автотранспорта
• 
  Заземление лотков
• 
  Достичь монопольной позиции в отрасли возможно путем
• 
  Как выпаивать микросхемы
• 
  Список электронных адресов нефтяных компаний в москве
• 
  С каким персоналом обязательной формой работы является дублирование
• 
  Простой шим регулятор
• 
  Цэ 6822
• 
  Срок службы минваты
• 
  Dc это переменный или постоянный ток