CC BY
8
УДК 621.31
Жамбалов Ж. Б. студент
3 курс, Физико-технический факультет Бурятский государственный университет
Россия, г. Улан-Удэ ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ
ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ
Аннотация: Ветер относится к возобновляемым или альтернативным источникам энергии. Его преимущества очевидны: ветер дует всегда и везде, его не нужно «добывать». Общие запасы энергии ветра в мире оцениваются в 170 триллионов кВтч, или 170 тысяч тераватт-часов (ТВт-ч) в год, что в восемь раз превышает текущее мировое потребление электроэнергии. То есть теоретически все энергоснабжение в мире может обеспечиваться исключительно за счет энергии ветра. И если вы помните, что его использование не загрязняет атмосферу, гидросферу и почву, то этот источник энергии кажется идеальным. Но, увы, все имеет обратную сторону, и энергия ветра не исключение.
Ключевые слова: ВЭС, генерация энергии, инновационная ветроэнергетика
Zhambalov Z. B.
student
3 year, Physics and Technology Faculty Buryat State University Russia, Ulan-Ude
THE MAIN ASPECTS OF THE USE OF MODERN WIND ENERGY
Annotation: Wind refers to renewable or alternative energy sources. Its advantages are obvious: the wind blows always and everywhere, it does not need to be "mined". The total reserves of wind energy in the world are estimated at 170 trillion kWh, or 170 thousand terawatt hours (TWh) per year, which is eight times higher than the current world electricity consumption. That is, theoretically, all energy supply in the world can be provided solely due to wind energy. And if you remember that its use does not pollute the atmosphere, hydrosphere and soil, then this energy source seems ideal. But, alas, everything has a flip side, and wind power is no exception.
Key words: wind farm, energy generation, innovative wind energy
Ветряные электростанции явно отстают от атомных электростанций и гидроэлектростанций с точки зрения использования установленной мощности. Если для атомных электростанций это 84%, для гидроэлектростанций - 42%, то для ветряных электростанций - только 20%, что связано с природой самого источника энергии: ветер не всегда дует с
достаточной силой. То есть ветряные электростанции в 2-4 раза менее производительны, чем традиционные типы электростанций, и для получения такого же количества электроэнергии их нужно строить в 2-4 раза больше. Это дополнительные области и материалы, что означает больший ущерб окружающей среде (какой бы она ни была) в пересчете на киловатт произведенной электроэнергии.
По данным Российской ассоциации ветроэнергетики (РАВИ), потребление металла современным ветрогенератором мощностью 3 МВт достигает 350 тонн. Если тепловой электростанции мощностью 1 ГВт требуется площадь порядка нескольких гектаров, то тысячи гектаров должны быть выделены для ветряной электростанции той же мощности. И хотя на территории ветропарка можно вести и другие виды хозяйственной деятельности и даже жить, вступают в силу имущественные отношения -требуется выкуп или аренда большого участка земли.
Стоимость строительства ветровой электростанции составляет около 1500-2000 долларов за 1 кВт установленной мощности, что сопоставимо со стоимостью строительства атомной электростанции и в несколько раз превышает инвестиционные затраты на строительство теплоэлектростанции. Агрегаты большой мощности - с большой высотой мачты и большим диаметром лопастей, работающие в условиях сильных ветров и заморозков, нуждаются в повышенной надежности, а значит, требуют дополнительных затрат на строительство и обслуживание.
Стоимость 1 кВт электроэнергии, производимой на ветропарке, в действительности также не равна нулю. Европейский опыт показывает, что общие эксплуатационные расходы составляют 0,6-1 евроцента за 1 кВт ■ ч, а для машин со сроком службы более 10 лет затраты возрастают до 1,5-2 евроцента за 1 кВт ■ ч. Соответственно это 24-40 и 60-80 копеек за 1 кВтч. Для сравнения, стоимость выработки 1 кВт-ч на гидроэлектростанциях и атомных электростанциях составляет около нескольких копеек, на ТЭС - при текущем уровне цен на углеводороды - около 1 рубля / кВт-ч.
Поэтому необходимо говорить о «возобновляемости» различных источников энергии с большой условностью. Действительно, невозобновляемые материалы (в частности, металлы) нужно тратить на создание энергетических объектов с использованием этих источников, добыча и обработка которых далеко не всегда экологически безопасны.
Что касается развития крупномасштабной ветроэнергетики, то этому препятствуют прежде всего высокая металлоемкость, о которой говорилось выше, сложность конструкций ветряных электростанций, необходимость больших площадей, низкая производительность и недостаточная стабильность. Кроме того, такие стимулы для развития ветроэнергетики, как истощение запасов углеводородов и антропогенное потепление климата, могут быть в опасности. Существует много свидетельств того, что запасы углеводородов велики, а роль человека в глобальном изменении климата и, собственно, изменение климата сами по себе являются спорными вопросами.
Тем не менее, ветер, как и другие альтернативные источники возобновляемой энергии, остается относительно многообещающим. Правда, по мнению экспертов, в ближайшие десятилетия «первая скрипка» в мире альтернативной энергетики начнет играть солнечную, а не ветряную энергию. Преимущества солнечной энергии понятны - в будущем они станут более компактными и менее материалоемкими системами, а Солнце станет относительно стабильным и предсказуемым источником энергии.
Использованные источники:
1. Безруких П.П., Евдокимов В.М., Шакарян Ю.Г. и др. Концепция использования ветровой энергии в России. М.: Книга-Пента, 2005. 126 с.
2. Елистратов В.В., Большев А.С., Панфилов А.А. и др. Научно -технические проблемы создания ветроэлектрических станций на шельфе Арктики // Альтернативная энергетика и экология. 2014. № 11 (151). С. 36-48.
3. Таровик В.И., Вальдман Н.А., Труб М.С., Озерова Л.Л. Перспективы применения в Арктике морских электростанций, использующих возобновляемые источники энергии // Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. 2013. Т. 1. № 74. С. 131-146.
