article 3316

03.04.2017

ВИКОРИСТАННЯ БІОМАСИ ТА ВІТРОВА ЕНЕРГІЯ:

МОЖЛИВОСТІ В РОСІЇ

Р. Дмитрієв, компанія «Вітр-Енерго», Мурманськ,

Гуннар Бойє Ольсен, Форум по енергетиці та розвитку/OVE-Європа, датська організація з поновлюваних джерел енергії

Росія володіє одними із самих значних потенційних можливостей з відновлюваних джерел енергії в світі. У разі якщо світова спільнота прийме рішення слідувати по шляху сталого розвитку, Росія зможе повністю задовольнити потребу в енергії за рахунок поновлюваних джерел і може навіть експортувати енергію, отриману від поновлюваних джерел, в інші Європейські країни, які в меншій мірі наділені цими природними ресурсами. Ця стаття представляє короткий огляд двох відновлювальних джерел енергії.

Використання біомаси в Росії

Росія володіє величезними ресурсами біомаси лісів і сільського господарства, які можуть використовуватися в енергетичних цілях. Шведська компанія «НУТЕК» оцінила ресурси біомаси тільки Європейської частини Росії в обсязі 400 ТВатт-год/рік, які складаються з наступного:

-265 ТВатт –год/рік невикористаної деревини, яка потенційно може бути зібрана в лісах і використана, наприклад, деревна тріска для опалення

-109 ТВатт –год/рік – вже використовується в якості дров

-58 Tbaтт – год/рік сільськогосподарських залишків, включаючи невикористану солому та залишки, які використовуються в цілях отримання енергії

-37 ТВатт — год/рік зайвих деревних відходів деревообробної промисловості.

При пізнішої оцінки потенціалу Північно-східній частині Росії було підраховано, що відходи лісопильних і целюлозно-паперових заводів становлять до 45-50 ТВатт –год/рік в Мурманської, Архангельської, Вологодської, Псковській, Новгородській і Ленінградській областях, Республіках Комі і Карелії. При спалюванні цих залишків на теплоелектроцентралях може бути отримано 13 000 мВт.

Біомаса може бути використана для опалення в невеликих і великих обсягах в комунальному господарстві та промисловості. Вона також може бути використана для виробництва електроенергії і для комбінованого виробництва тепла та електроенергії. Однією з найбільш важливих можливостей застосування біомаси є заміна газу, нафти і вугілля в теплоцентралях. У багатьох місцях біомаса може замінити викопне паливо, а необхідні інвестиції будуть повернені протягом 2-5 років.

На додаток до зростаючого використання біомаси, важливо відзначити, що існуючі споживачі біомаси використовують чисті та ефективні технології, що призведе до значного зростання потенційних можливостей застосування біомаси, а також сприятиме вирішенню проблеми локального забруднення.

В даний час розробляється кілька проектів з використання біомаси в Росії. Один з них – Російсько-Скандинавська програма по переходу на біомасу як паливо на північно-заході Росії. Вона спрямована на розвиток в країні промисловості по виробництву бойлерів, що працюють на біомасі, і переклад на біомасу 100-200 теплоелектроцентралей, заміщаючи до 2,5 — 5 ТВатт –год/рік викопного палива. Інвестиції на реалізацію даної програми оцінюються в обсязі 100-200 мільйонів Євро, частина з яких, як очікується, надійдуть за рахунок міжнародного фінансування.

Вітрова енергія в Росії

Вітротурбіни мають довгу історію в усьому світі. На території сучасної південно-східної Росії вітряки були побудовані ще в III-IV столітті н. е. а в 1913 р. у Росії існувало понад 1 мільйон вітряних млинів.

Систематичні розробки сучасних вітротурбін почалися в 1920 році в околицях Москви – містечку Кучино. Перша пілотна вітряна електростанція Д-30 з потужністю 100 кВт була розроблена і побудована в Центральному Аерогідродинамічному інституті в 1931-1941 поблизу селища Балаклава (Крим). Діаметр ротора вітряка був дорівнює 30 метрам. На той момент ця вітряна електростанція була наймогутнішою в світі. У 1935 році був опублікований перший «Атлас ресурсів енергії вітру».

Розвиток вітроенергетики після Другої світової війни зазнало істотні зміни. Дешеве паливо і тенденція до збільшення потужності окремого енергетичного агрегату з метою підвищити його ефективність практично витіснили вітрову енергетику в область дрібних і ізольованих споживачів. Проте в сільському господарстві старі механічні вітряні млини замінювалися вітряками, оснащеними електрогенераторами.

У 1947 році в СРСР було розпочато виробництво першої серії високошвидкісних трилопатевих вітряних двигунів Д -18 з горизонтальною віссю обертання і з агрегату потужністю 25 кВт. Ця вітряк і її модифікації Д-12 та Д-18 протягом декількох років були основними і використовувалися для впровадження вітроенергетики в промисловості і сільському господарстві. В наступні роки аж до світових нафтових криз, що вибухнули в середині 70-х, практична діяльність і розвиток вітроенергетики, а також дрібномасштабного гідроенергетики, значно знизилася.

Сучасний стан

Розвиток вітрової енергетики триває з орієнтацією на сільське господарство і невеликих, локальних і віддалених споживачів. Ведеться виробництво вітряків невеликої потужності для експлуатації в основному в якості джерел енергії для ізольованих споживачів. В області великомасштабної вітрової енергетики розробляються проекти агрегатів потужністю 100 і 250 кВт. За останні двадцять років у Росії було виконано велику кількість регіональних досліджень з оцінки вітрового режиму та вітроенергетичних ресурсів.

В даний час вчені Датсько-Російського інституту енергоефективності підготували «Російський Атлас вітрів», складений у відповідності з Європейською методологією, використовуваною для країн ЄС.

Говорячи про великомасштабну вітроенергетики, слід зазначити, що в даний час експлуатуються 7 турбін Заполярній вітроелектростанції, розташованої в республіці Комі близько міста Воркута. Найбільша вітротурбіна, виготовлена в Росії, потужністю 1 мВт встановлена в республіці Калмикія, проте для того, щоб вийти на розрахункову потужність вітряної електростанції потрібен тривалий час. Виробництво ще чотирьох нових агрегатів потужністю 1МВт для республіки Калмикія вже закінчено, однак вони все ще знаходяться на складах заводу-виробника, оскільки у замовників немає грошей, щоб їх оплатити.

Перша велика вітряна електростанція потужністю 600 кВт, вироблена в Данії компанією “Уинд Уорлд А/С», була запущена в експлуатацію в Калінінградській області, її виробництво було повністю оплачено урядом Данії. Дві вітротурбіни МЛОСТІ Микон потужністю 250 кВт були встановлені на Командорських островах за технічного і фінансового сприяння Данії.

В республіці Башкирія планується встановити чотири вітряка ЕТ-550/41 розрахункової потужності 500 кВт кожна. У разі, якщо експлуатація виявиться успішною, планується встановлення ще кількох вітряків в найближчому майбутньому.

За останні два роки в Мурманської і Архангельської областях було встановлено 11 невеликих вітротурбін (10 кВт кожна), поставлені сюди зі США за програмою Гора-Черномирдіна. Кілька десятків невеликих вітряних електростанцій діють в даний час в інших регіонах Росії для потреб окремих споживачів. Приймаючи цей факт до уваги, сукупна потужність вітряних електростанцій в Росії може становити приблизно 5 мВт (на кінець 2000).

Величезні потенційні можливості вітрової енергетики

Росія – одна з найбільших країн світу, розташована в різних кліматичних зонах, що створює значний вітроенергетичний потенціал. Найбільш високі потенційні можливості виробництва вітрової енергії характерні для узбереж Російської Федерації, а також великих територій степів і гір (див. карту вітрів). Оцінка потенціалу вітрової енергетики Росії проводилася кілька разів. Останні результати розрахунків представлені в таблиці нижче.

Fig. 2.2. Ресурси вітру на висоті 50 м над рівнем моря для п’яти різних топографічних умов

Короткий опис статті: вітрова енергія

Джерело: ВИКОРИСТАННЯ БІОМАСИ ТА ВІТРОВА ЕНЕРГІЯ

Також ви можете прочитати