Обзор гелиоэнергетики России Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 621.311

П.Б. Беляев, P.V. Betyaev, e-mail;pollylIO@ya.ru А.В. Соболев, A.V. Sobolev

Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия Omsk State Technical University, Omsk, Russia

ОБЗОР ГЕ ЛИОЭНЕРГЕТИКИ РОС С ИИ

SURVEY OF SOLAR POWER ENGINEERING OF RUSSIA

В статье рассмотрено состояние дел на настоящий момент и перспективы развития гелноэнергетикн России. Проведено сравнение по числу солнечных дней по регионам, показан энергетический потенциал возобновляемых источников энергии в России. Дано экспертное распределение экономического потенциала ресурсов ^традиционных и возобновляемых источников электроэнергии по регионам Росши. Приведены возможные объемы замещения традиционного углеводородного топлива, солнечные энергоресурсы Росснн. количество солнечных дней по городам России.

In the article, the state of the matters to the present moment and the prospects for the development of solar power engineering of Russia is examined. Comparison according to the number of sunny days on the regions is carried out: the energy potential of the renewed energy sources in Russia is shown. Expert distribution of the economic potential of the resources of the nonlraditional and renewed electric power sources on the regions of Russia is given. Are given The possible volumes of the substitution of Traditional hydrocarbon fuel, the solar energy resources of Russia, a quanTity of sunny days around Russia cities.

Ключевые слова: гелиоэнергетт.а. солнечные энергоресурсы России число солнечных дней, объемы замещения традиционного углеводородного топлива, перспективы развития гелиоэнергетикн в России.

Keywords: solar power engineering, the solar energy resources of Russia the number of sunny days, the volumes of the substitution of traditional hydrocarbon fuel, prospect for the development of solar power engineering in Russia

Правительство России в мае 2013 года приняло пакет документов, в сфере солнечной энергетики, которые должны стимулировать ее развитие.

В пакете утверждаются направления государственной политики в сфере повышения энергоэффективности с использованием возобновляемых источников энергии (ВИЗ) а также, в одном из постановлений говорится о механизме стимулирования использования этих источников на рынке электроэнергии.

По экспертной оценке специалистов, в связи с данными изменениями, к 2020 году мощность солнечной энергетики в России может увеличиться в 1000 раз.

В связи с этим предполагается, что к 2100 году солнце будет основным источником энергии на Земле, а аналитики Международного энергетического агентства рассчитали, что солнечная энергетика сможет обеспечить 20-25% мировых потребностей в электроэнергии уже к 2050 году.

Развитие рынка возобновляемых источников энергии в международном сообществе обусловлено активной поддержкой государства. В европейских странах именно возобновляемые источники энергии в последние годы стоят на первом месте по ввода новых мощностей, а ежегодные вложения в развитие згой отрасли в мире превышают 250 млрд. долларов [1]

По оценкам Международного энергетического агентства, мировые мощности производства энергии, произведенного с помощью солнца, утроятся в мире к 2018 году, до значения в 308 000 мегаватт на пиковой мощности, что является эквивалентом энергии, произведенной 300 крупными атомными электростанциями.

В 2014 году ожидается установление нового общемирового рекорда вновь введенных солнечных мощностей — 35 000 МВт.

Россия значительно отстает от Европы по уровню развития возобновляемых источников энергии. Их доля оценивается в 0,5 - 0,8%. По госпрограммам к 2020 году планируется довести этот показатель до 2,5% (на солнечную генерацию придется менее 1%).

Энергетический потенциал возобновляемых источников энергии в России млн.т.у.т. [2]

Виды НВИЭ Валовой потенциал Тежическии потенциал Экономический потенциал

Малая гидроэнергетика 360 125 65

Геотермальная энергия 115

Энергия биомассы 10x10' 53 35

Энерпм ветра 2 6x101 2000 10

Солнечная энергия 2,3x10" 2300 12,5

Нижопотенциальное тепло 525 105 31,5

Всего по НВИЭ 2,3x106 4583 269

Распределение экономического потенциала ресурсов НВИЭ по регионам России и возможные объемы замещения традиционного углеводородного топлива [2]

Экономические районы НВИЭ Возможный объем !амещения традиционного углеводородного топлива. %

Млн. т у т ,тол %

Северный 3,3 2 9

Северо-'Западный 4,9 3 16

Центральный 6,9 4 6

Центр ально-Черно земный 2,5 1 8

Волго-Вятский 2:8 1 7

Поволжский 66 4 7

Северо-Кавказский 40,2 23 74

Уральский 7,4 4 5

Западно -Сибирский 43.0 24 29

В осточно-Снбнрскнн 8,2 5 18

Дальнево сточный 50,5 29 145

В настоящее время солнечная генерация в России успешно развивается в Республике Алтай, Белгородской области и Краснодарском крае. Крупнейшие на сегодняшний день гибридные дизель-солнечные установки мощностью по 100 кВт установлены в первых двух. В июне 2013 года в Якутии «Сахаэнерго» запустило солнечную электрическую станцию мощностью 20 кВт. В отдаленных изолированных районах — например, на севере Западной Си-

бири, в Якутии, в Восточной Сибири, целесообразно рассматривать проекты по замене дизельных станций на солнечные батареи и возобновляемые источники

Существует мнение, что уровни солнечной радиации в России недостаточны для экономически обоснованной выработки электроэнергии. Но. в силу протяженности территории России уровни солнечной радиации в различных регионах существенно отличаются друг от друга Так, солнечная радиация в отдаленных северных районах составляет 810 кВт-час м~ в год, тогда как в южных районах она превышает 1400 кВт-час м" в год. Кроме того, ее значения подвержены значительным сезонным колебаниям. Так, на широте 55" (Москва) солнечная радиация составляет в январе 4.69 кВт-час/м2 в день, а в июле — 11.41 кВт-час/м2 в день.

По данным [3] солнечные энергоресурсы России

Сопмчныв маргервсуреы Рмсив

Количество электроэнергии, вырабатываемой солнечной электростанцией мощностью 10 кВт за 1 год (широта г. Москвы)

Солнечная Месяц кВтч Количество дней кВтч

инсоляция в сутки в месяц

71,2 Январь 24,1 31 747,6

97,1 Февраль 36,4 28 1 019.6

147,3 Март 49,9 31 1 546.7

151.4 Апрель 53,0 30 1 589.7

153,7 Май 52,1 31 1 613,9

157.8 Июнь 55,2 30 1 656.9

157,5 Июль 53,3 31 1 653.8

148.2 Август 50,2 31 1 556.1

133,2 Сентябрь 46.6 30 1 398.6

120,1 Октябрь 40,7 31 1 261.1

Солнечная Месяц кВтч Количество лиев кВгч

инсоляция Б сутки в месяц

82,5 Ноябрь 28,9 30 866,3

70,8 Декабрь 24,0 31 743,4

По данным [4] количество солнечных дней по городам России и Казахстана составля-

ет

ЧИТа Алмааты ?.чади восток Астрахань I Улан-Удэ Анадырь Якутск Омск Оренбург Нергонгри Иркутск Барнаул Астана

I ОМСК

3осто=-на-Дсну Красноярск Ханты-М&нсийси Сочи Магадан Казань Самара Зорена;«

Екатеринбург Пермь Нижний ЧоБгерод Киров Калининград Бреы Вологда Кострома Псков Москва Архангельск Санкт-Петербург Южно-Курильск Мурманск

ИЯ

233

22а

:гз

121

221

210

216

207

200

199

199

196

190

131

1В0

177

15а

150

145

144

140

140

134

131

124

121

114

103

105

По официальной статистике, представленной Институтам энергетической стратегии

И

• совокупный потенциал солнечной энергии составляет 2300000 млн. г.у.г. (тонн условного топлива);

• технический потенциал - 2300 млн. г.у.т. (что в два раза превышает суммарное энергопотребление в стране);

• экономический потенциал - 12.5 млн. т.у.т.

Таким образом, развитие в России солнечной энергетики целесообразно и в ближайшее время, по-видимому, будет происходить за счет солнечных электростанций индивнду-атьного частного или промышленного использования

Бнолиографический список 1 http: //no vostieneree tiki. m soitieclm a va - energetika^-ros si 1 -svet-v -konc e -tuime Iva/

2. http

■ .'aetechiiologies .m/about/structure/1 -deta lis, htm

3. hüp\'<'www nKwpohis ru/infa 1 html 4 \ллулу.pogoda.ru.net