Приручить ветер
Экономика
ТОО «Первая ветровая электрическая станция», дочернее подразделение ТОО «Samruk-Green Energy», намерено реализовать проект возведения ветровой электрической станции. Одним из его этапов стало строительство второй очереди ветряной электростанции мощностью 205 МВт в Есильском районе. Будущее место возведения станции посетили руководители предприятия и иностранные специалисты по техническому оснащению ветропарка – Марк Базерб, технический директор компании BETEN International, и Мишель Форже – координатор проекта. Сейчас здесь проводят исследовательско-изыскательские работы. Предполагаемое начало строительства – второй квартал 2015 года, а в 2017 году ветряная электростанция будет введена в эксплуатацию. ТОО «ПВЭС» планирует набрать 40 работников из числа местных жителей, которые затем будут направлены на обучение в Германию для освоения технологичных программных обеспечений и сервисного обслуживания ветропарка.
Проект имеет высокую социально-экономическую значимость и позволит привлечь внутренние и внешние инвестиции, обеспечить новые рабочие места, налоговые поступления, снизить дефицит электрической энергии в Акмолинской области и Казахстане в целом.
Чингиз ТАШЕНОВ, Акмолинская область
- За сутки
- За неделю
- За месяц
Отечественная картина «Оралман», снятая в 2017 году, побила рекорд: за последние два года ее посмотрели свыше миллиона зрителей
Архивные документы свидетельствуют: казахи не жалели средств на обучение своих детей
Лев Гумилев: Ученый был убежден, что истинная дружба народов возможна только при глубоком уважении к достоинству, чести, культуре, языку и истории каждого народа
Солнечные часы Алима Сабитова
На земле Жетысу, кажется, тронь камень – и он заговорит, расскажет о подвигах наших предков
Казахская сноха Анастасия
Жители региона широко отметили 90-летие известного писателя, драматурга и журналиста, общественного и политического деятеля Шерхана Муртазы
Сохраняя национальный код
Восстанавливая историческую справедливость
Область Жетысу: новый импульс социально-экономическому развитию
Две ратификации и один запрос
Хайку, Эшер, Бонапарт и корова
Территория актуальных пьес
Радость в мелочах
Учи язык с детства
Люблю, следовательно, говорю
Конвенция увлеченных
Потеплело
В горы – за здоровьем
Сердце матери
Древнее поселение эпохи бронзы, похожее на Аркаим, раскопали в Костанайской области.
Шестилетние братья скончались от неизвестной болезни в Костанайской области
Столица Казахстана становится хабом мировой политики
В убийстве женщины-юриста в Алматы подозревают ее бывшего мужа
Какие документы подписали Казахстан и Туркменистан по итогам переговоров
Школьница пыталась покончить с собой в одном из лицеев Алматы
Покупательница «нокаутировала» кассира супермаркета в Караганде (видео)
Загадочное самоубийство школьника расследуют в Таразе
Нарастить объемы взаимной торговли до миллиарда долларов договорились Казахстан и Туркменистан
Участие президента в работе саммита «Центральная Азия – Россия» – самое главное
26 человек погибли при взрыве на шахте в Турции, около 50 заблокированы под землей
Президенты Казахстана и Туркменистана приняли совместное заявление
Жительница Экибастуза, взобравшись на вышку, требовала наказать обидчиков своих сыновей
Решение вопроса границ должно проходить исключительно мирным путем – Токаев
Токаев дал оценку результатам переговоров с Бердымухамедовым
Касым-Жомарт Токаев провел переговоры с президентом Туркменистана
В МВД РК прокомментировали видео с «нападением на россиянина»
Токаев озвучил предложение по продвижению русского языка
Лучше использовать транспортно-транзитный потенциал Центральной Азии призвал Токаев
Нигериец более 3 лет скрывался от полиции в Казахстане
Ракета с космическим кораблем напугала казахстанцев – видео
Археолог Андрей Астафьев обнаружил в Мангистау древнейший торговый ремесленный центр
Единовременную выплату ко Дню пожилых людей получат пенсионеры в Казахстане
Об отправленных в Россию вертолетах высказался глава МЧС
Наплыв россиян в Казахстан объяснили в МВД РК
Позицию Казахстана по референдумам в ЛНР и ДНР обозначили в МИД РК
Правительство полностью потеряло контроль над развитием угольных шахт Караганды – депутат
Около 150 тысяч россиян выехали из Казахстана за две недели
Выдворение из Казахстана российского хирурга прокомментировали в МВД
Прообразами героев известной повести Чингиза Айтматова «Джамиля»могли быть реальные люди.
На прощание аким, видимо разозлившись, заявил: «В следующем году у нас будут выборы акима, пусть поставят другого человека, может, он быстрее сделает»
Женщину-юриста убили в Алматы
Вице-премьер Жумангарин высказался о требованиях закрыть границу для россиян
Установлен подозреваемый в убийстве женщины-юриста в Алматы
Студенты колледжа повесились в Шымкенте
Мефедрон изготавливали супруги у себя дома в пригороде Алматы
Владимир Путин прибыл в Астану
Руслан Кунуров назначен командующим Военно-воздушными силами
20-летний таксист на арендованном авто распространял наркотики в Астане
Как ввоз нелегального зерна из России отражается на рынке Казахстана
Новости СМИ2
Новости СМИ2
Международное сотрудничество , Правительство , Экономика , Россия
Скляр провел переговоры с заместителями главы Правительства…
Мажилис , Экономика
Туризм развивается, но не у нас – депутаты поговорили с гла…
Президент , Экономика
Касым-Жомарт Токаев посетил швейную фабрику в Талдыкоргане
Президент , Экономика
Санкционное противостояние в мире открывает уникальные возм…
- [[year]]
- [[month.label]]
- [[day]]
Почем фунт ветра — 10.11.2011
За последний месяц в Казахстане были заявлены сразу несколько проектов в области ветроэнергетики. Но все они пока находятся «на бумаге». По словам экспертов, их реализация будет зависеть от господдержки, без которой ветроэнергетика не может развиваться даже в богатых на ветровые проекты странах Западной Европы.
Где капитализуют ветер
В октябре нынешнего года ТОО «Первая Ветровая Электрическая Станция» (ПВЭС) заявила о начале строительства ветровой электростанции (ВЭС) мощностью 45 МВт в районе Ерейментау (Акмолинская область).
Проект стоимостью $100 млн планируется реализовать в 2012-2013 годах. Компания согласовала с МИНТом ТЭО проекта и получила размер отпускного тарифа. Точных данных о тарифе узнать не удалось. Однако в прединвестиционном исследовании ветростанции вблизи Ерейментау, расположенном на сайте комитета по возобновляемым источникам энергии Казахстанской электроэнергетической ассоциации (ВИЭ КЭА), этот тариф (для станции мощностью 41 МВт) определен на уровне 9 тг/кВтч. К слову, должности гендиректора ТОО New Smart Energy (владелец ПВЭС) и замгендиректора комитета ВИЭ КЭА совмещает один человек — Гульбану Пазылхаирова. Одновременно ПВЭС занимается разработкой проекта по строительству ветровой электрической станции на площадке Жузымдык (Южно-Казахстанская область).
В Ерейментау будет строить ветростанцию мощностью 51 МВт и АО «Самрук-Энерго». Компания подписала договор на разработку ТЭО. Завершить разработку ТЭО планируется в декабре 2011 года. Тогда же должно быть разработано ТЭО ВЭС мощностью 60 МВт в Шелекском коридоре (Алматинская область).
Кроме того, в 2011-2012 году АО «НК «СПК «Каспий» (Актау) собирается построить ВЭС мощностью 19,5 МВт в Мангистауской области. На его строительство потребуется около $37 млн.
О своем интересе к ветровой энергетике Казахстана в середине октября нынешнего года заявило германское представительство Vestas – лидера по производству ветровых установок в мире. По словам участников встречи, руководство концерна и национальное агентство по экспорту и инвестициям KAZNEX INVESTобсуждали перспективы строительства ветростанций в Казахстане общей мощностью до 500 МВт. Германская сторона предварительно согласилась потратить 200 млн евро, но потребовала от Казахстана гарантированный сбыт.
Наконец, в Казахстане есть и собственные разработки по производству ветроустановок. Однако у ТОО «Эко Ватт Ака» пока нет инвестора на строительство опытно-промышленной установки.
Государственные сомнения
В отличие от традиционной энергетики, альтернативная в настоящее время не самодостаточна.
«Ветровая энергетика, хотя и очень интенсивно развивается в Европе и Америке, субсидируется государством. Электроэнергия эта достаточно дорогая, и без помощи государства ВИЭ работать не будет. Поддержка осуществляется следующим образом: либо государство дает прямые субсидии, либо обязывает сети выкупать дорогую альтернативную энергию. Те, в свою очередь, покупают дешевую традиционную энергию, вычисляют средний тариф и предоставляют его потребителям. Такая схема будет в Казахстане будет работать в рамках проектов в Ерейментау и Шелекском коридоре: электроэнергию будет покупать КЕГОК», – пояснил «Къ» президент АО «ЦАЭК» Еркын Амирханов. «Электроэнергия ВИЭ весьма дорога. Например, 1 кВтч электроэнергии, произведенной ветровой электростанцией, оценивается примерно в 25-30 тг/кВтч. Это гораздо выше стоимости электроэнергии экибастузких ГРЭС — 5,6 тг/кВтч (предельный тариф на 2011г). Очевидно, что в покупке электроэнергии непосредственно от ВИЭ, потребители заинтересованы не будут», – пояснили «Къ» в АО KEGOC.
В Казахстане государство уже знает, чего оно хочет от ветроэнергетики. «Цель использования ВИЭ для продажи ее в общую электросеть – диверсификация генерации электроэнергии в масштабах страны, сокращение использования ископаемого топлива для выработки электроэнергии и снижение экологической нагрузки на окружающую среду от производства электроэнергии, в том числе выбросов парниковых газов. Как известно, Казахстан находится в группе стран – лидеров по удельным выбросам ПГ на единицу ВВП», – рассказал «Къ» о достоинствах ветроэнергетики советник проекта ПРООН по ветроэнергетике Геннадий Дорошин. По прогнозам проекта правительства и ПРООН «Казахстан — инициатива развития рынка ветроэнергии», в 2015 году планируется вырабатывать около 250 МВт электроэнергии в год (менее 1 % от общего производства) и около 2000 МВт в год к 2030 г (около 4 %). Однако по уточненным прогнозам г-на Дорошина, до 2015 года в РК будет введено лишь несколько ВЭС общим объемом 100-200 МВт. Отметим, что установленная мощность крупных ветроустановок в мире превышает 200 000 МВт и они обеспечивают 2% мирового потребления электроэнергии.
Между тем, какие именно меры нужны для поддержки ветроэнергетики, пока не совсем понятно. Поэтому конкретные шаги для развития ветроэнергетики государство делает весьма осторожно.
Например, в проекте «Казахстан – Инициатива развития рынка энергетики», рассматривалась идея введения сертификатов. Смысл ее примерно таков: «обьекты ВИЭ продают электроэнергию по рыночной цене, а государство для стимулирования инвестиций в ВИЭ, организует рынок сертификатов ВИЭ. На нем ВИЭ предоставляется право продавать свои сертификаты на каждый отпущенный в сеть кВтч электроэнергии. В свою очередь, традиционные электростанции, работающие на ископаемом топливе , обязываются государством иметь определенное количество сертификатов ВИЭ. Их количество пропорционально обьему производимой ими электроэнергии. Таким образом, ВИЭ получают дополнительный доход от продажи своих сертификатов, а традиционные источники энергии вносят вклад в развитие ВИЭ. В общем случае, цена сертификата ВИЭ устанавливается спросом и предложением на рынке сертификатов.
Рынок сертификатов ВИЭ регулируется уполномоченным государственным агентством», – пояснил «Къ» Геннадий Дорошин. Однако эта идея в законе «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» так и не была реализована.
Закон этот был принят в 2009 году. Документ, по сути, рамочный: в нем лишь в общем виде прописаны направления госрегулирования в области поддержки ВИЭ, компетенции правительства, уполномоченного органа (без названия) и местных исполнительных органов. Интерес представляет только 9 статья, где указывается, что РЭКи, к сетям которых подключены объекты по использованию ВИЭ, обязаны покупать в полном объеме электрическую энергию, «производимую соответствующими квалифицированными энергопроизводящими организациями», чтобы компенсировать не больше 50% нормативных потерь в своих сетях. Если объем производства электроэнергии квалифицированными энергопроизводящими организациями превысит 50% нормативных потерь РЭКа, оставшийся объем электроэнергии выкупает системный оператор для компенсации нормативных потерь в национальной электрической сети.
А тепловую энергию выкупают энергоснабжающие организации.
При этом, как сообщили «Къ» в АО КЕGОС, суммарный объем потерь электроэнергии в электрических сетях ограничен. Поэтому действующий Закон уже в ближайшей перспективе не обеспечит гарантированную покупку электроэнергии от ВИЭ. В этой связи, в рамках совершенствования действующего законодательства рассматривается вопрос о внесении изменений в Закон, предусматривающих распределение произведенной электроэнергии от ВИЭ между всеми потребителями электроэнергии в Казахстане.
Стоимость льготного тарифа, по которому РЭКи и КЕGОС будут выкупать энергию у станций на ВИЭ, пока не определена. По мнению экспертов, именно это стало камнем преткновения для инвесторов, проявляющих интерес к капитализации казахстанского ветра: «Зарубежные фонды готовы инвестировать в ветроэнергетику Казахстана, но им нужны гарантии возврата инвестиций. Раньше в Казахстане не было закона о ВИЭ, а сейчас все ждут принятия закона, регламентирующего фиксированные тарифы», – заявил «Къ» гендиректор ТОО Energy Partner Даурен Токбаев.
Мощности малых сих
А пока тарифов нет, даже созданные в промышленных объемах ВЭС не находят рынок сбыта. Ветростанция мощностью 5 МВт в Джунгарских воротах так и не смогла продать никому свою продукцию. «В Казахстане электроэнергия, производимая за счет ветра, не может конкурировать с низкими тарифами, основанными на использовании угольных мощностей. После приватизации все энергораспределяющие компании ориентированы на получение прибыли и не заинтересованы в покупке более дорогой ветровой энергии. Соглашение по Покупке Энергии не было заключено, так как цена за единицу электроэнергии по данному проекту будет выше, нежели любой потенциальный покупатель готов заплатить за нее», – отмечается в промежуточном отчете о реализации проекта «Казахстан – инициатива развития рынка энергетики». «На текущий момент, какие либо договоренности (договор, предварительный договор) о закупе АО «KEGOC» электроэнергии от объектов ВИЭ отсутствуют», – подтвердили «Къ» в KEGOC.
Пока же ветровая энергетика развивается на уровне «малых форм»: фермерские хозяйства, небольшие поселения и другие удаленные потребители, например, ретрансляционные станции устанавливают у себя автономные возобновляемые источники энергии (АИВЭ).
Так, например, АО «Казахтелеком» выделило в нынешнем году 119,4 млн тг на закупку и установку комбинированных ветро-солнечных энергокомплексов мощностью 5кВт каждая в Жамбылской области. Энергокосплексы установят в горах, где расположены радиолинейные станции, а также населенный пункт Езехан со спутниковой станцией и АТС.
«В Казахстане имеются несколько десятков автономных ветроустановок малой мощности. Мини- ветростанции оказывают помощь в энергоснабжении отдаленных потребителей, не имеющих доступа к электросети. Но развитие АИВЭ в Казахстане тормозится отсутствием рынка АИВЭ и их поддержки со стороны государства», – отметил Геннадий Дорошин. Кроме того, по его словам, АИВЭ не выполняют одну из главных задач альтернативной энергетики: в масштабах страны они не решат экологических проблем энергетического сектора. Для этого требуется развивать большие мощности ВЭС.
В какой степени это будет для них ощутимым?Генеральный директор ТОО Energy Partner Даурен Токбаев:
1. В 2009 году был принят закон о возобновляемых источниках энергии. Сейчас он пересматривается. Поправки внесли на рассмотрение в парламент в конце прошлого месяца. Их суть – введение фиксированных тарифов (Feed-in tariff). Это по сути льготный тариф, по которому региональные электросетевые компании должны будут покупать электроэнергию, произведенную за счет возобновляемых источников энергии. Обычно, согласно международной практике, такие тарифы вводятся для стимулирования развития альтернативной энергетики.
В ближайшее время они должны быть приняты и у нас. Насколько они будут велики, мы узнаем, когда поправки будут приняты. Однозначно, что тарифная ставка будет намного выше, чем обычная продажная стоимость электрической энергии. Насколько мне известно, тариф разрабатывался дважды: в 2010-м и в 2011 году. В этом деле Министерству индустрии и новых технологий оказывал содействие Европейский банк реконструкции и развития. Уровень фиксированных тарифов был разработан для ветровой, солнечной и гидроэнергии, а также для биоэнергии (биогаз, биомасса).
2. Незначительно. Ежегодный прирост тарифа на электроэнергию из традиционных источников составляете около 15%. Если в энергобаланс нашей страны будут вовлечены возобновляемые источники энергии, объемы которой, если помните, в 2015 году должны достичь 1%, а в 2020 году – 4%, прирост тарифа может составить 1–2%. На первых порах, когда будут реализовываться первые проекты, повышение может быть практически незаметным.
3.
Чтобы они выросли до такого уровня, ждать придется очень долго. Дело в том, что технологию (сами ветроустановки) мы покупаем по европейским ценам, а тарифы на электроэнергию у нас казахстанские, сравнительно низкие. В Европе они гораздо выше, поэтому и окупаемость проектов происходит быстрее, в пределах 7 лет. В Казахстане мы бы окупали альтернативную энергию при нынешних тарифах практически бесконечно.
4. С кредитоспособностью потенциальных инвесторов. Они могут презентовать отличные проекты, но как только речь заходит о финансировании, у них нет ни залогового обеспечения, ни кредитной истории. И еще один важный момент, о котором пока говорить рано, но который все равно встанет на повестку: обслуживание станций. Построить, может, и построят, но кто будет обслуживать и ремонтировать?
5. Чтобы привлечь инвесторов, надо предлагать им интересные условия по продаже электроэнергии. Сколько с нами ни разговаривали инвесторы, все ждут фиксированных тарифов.
Доход, получаемый инвестором от денег, вложенных в проект, должен быть больше 25%. А для банков, которые будут финансировать проект, коэффициент обслуживания долга должен быть больше 1,2. Кроме того, максимальный срок окупаемости проекта не должен быть больше 7, а лучше – 5 лет. Больший срок инвесторам неинтересен. Кроме того, нужны надежные партнеры на территории Казахстана.
Советник проекта ПРООН по ветроэнергетике Геннадий Дорошин:
1. С принятием закона РК «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» в 2009 году активизировалась работа по развитию ВИЭ, подключенных к электросети, в основном это малые ГЭС и ВЭС. В области ветроэнергетики в данное время инвесторами разрабатываются несколько проектов ВЭС суммарной мощностью 100-200 МВТ. Крупная ветроэнергетика – это новая технология для Казахстана. Проекты ВЭС капиталоемкие, стадии разработки и согласования ветропроектов с уполномоченными органами занимают достаточно длительное время.
На данный момент согласовано одно ТЭО ВЭС мощностью 40 МВт. Масштаб использования ветроэнергетики в рамках закона по поддержке использования ВИЭ контролируется уполномоченным органом со стороны государства. В перспективе, к 2015 году может быть введено несколько ВЭС мощностью порядка 100–200 МВт.
2. Цена вклада ВИЭ в тарифе электроэнергии будет составлять менее одного тенге. Использование повышенных тарифов для закупки электроэнергии от ВИЭ предусмотрено в законе РК «О поддержке использования возобновляемых источников энергии». Платить за «ветер», а иными словами, за переход к экологически «чистым» возобновляемым источникам энергии, будут все потребители электроэнергии, внося таким образом свой вклад в сохранение окружающей среды и устойчивое развитие.
3. Если Казахстан хочет строить новые электростанции, а насущная потребность в этом есть, необходимо, чтобы стоимость электроэнергии от новых электростанций соответствовала ожиданиям инвесторов, а не тарифам на «традиционную» энергию.
И эти инвестиционные тарифы существенно выше существующих сейчас в Казахстане цен на «традиционную» энергию. Инвестиционные тарифы на ветровую энергию не намного превышают инвестиционные тарифы для новой угольной мощности при условии ее соответствия международным экологическим стандартам. По опыту других стран, развивающих коммерческую ветроэнергетику, ветростанции могут продавать электроэнергию по ценам, сопоставимым с рыночной, после возврата инвестиций в строительство ветростанций.
4. В Казахстане нет каких-либо неустранимых преград для развития ветроэнергетики. По опыту других стран, необходимые условия для развития ветроэнергетики – наличие официальных планов (программ) государства по долгосрочному развитию ветроэнергетики, ясная и прозрачная нормативно-правовая база, поддерживающая и стимулирующая инвестиции в ВИЭ, привлекательный инвестиционный климат в Казахстане. Отсутствие этих условий или наличие проблем в исполнении этих условий будет мешать развитию ветроэнергетики в Казахстане.
5. Путем создания необходимых условий для инвестиций в ветроэнергетику, о чем я уже сказал.
Сравнительная характеристика различных способов производства электроэнергии (часть первая)
«Необходим объективный подход к ядерной энергетике. Обе стороны должны осознать неотъемлемое право на объективную, а не тактическую информацию, выгодную одной из сторон. Каждый должен сознательно идти на риск.
Обычно риск считается приемлемым, если при сравнении серьезности последствий его теоретическая вероятность намного ниже вероятности природных катастроф, которые рассматриваются как неизбежные и никогда не принимаются в расчет в повседневной жизни … Я не знаю другой области человеческой деятельности кроме атомной энергетики, где было бы так много сделано для оценки риска и гарантии безопасности».
Кардинал Х. Шверк (Швейцария) .
Введение.
Среди величайших достижений ХХ века наряду с генной и полупроводниковой технологиями открытие атомной энергии и овладение ею занимает особое место.
Человечество получило доступ к громадному и потенциально опасному источнику энергии, который нельзя ни закрыть, ни забыть, его нужно использовать не во вред, а на пользу человечеству.
У атомной энергии две «родовые» функции – военная, разрушительная и энергетическая – созидательная. По мере уничтожения устрашающих ядерных арсеналов, созданных в период холодной войны, атомная энергия будет проникать внутрь цивилизованного общества в виде тепла, электричества, медицинских изотопов, ядерных технологий, нашедших применение в промышленности, космосе, сельском хозяйстве, археологии, судебной медицине и т.д.
В XXI веке истощение энергоресурса уже не будет первым ограничивающим фактором. Главным становится фактор ограничения предела экологической емкости среды обитания.
Прогресс, достигнутый в превращении атомной энергии в безопасное, чистое и действенное средство удовлетворения растущих глобальных энергетических потребностей, не может быть достигнут никакой другой технологией, несмотря на привлекательность энергии ветра, солнца и других, «возобновляемых» источников энергии.
Однако бытующее в обществе представление об атомной энергии по-прежнему окутано мифами и страхами, которые абсолютно не соответствуют фактическому положению дел, и, в основном, опираются исключительно на чувства и эмоции.
В том случае, Когда голосованием предлагается решать вопросы об опасности там, где действуют законы природы ( по терминологии В.И.Вернадского, когда «общественное мнение» опережает «общественное понимание» ) , как это ни парадоксально , происходит преуменьшение экологической опасности.
Поэтому одной из важнейших задач, стоящих в настоящее время перед учеными, является задача достижения «общественного понимания» экологических проблем, в том числе – атомной энергетике.
Активность экологических движений должна приветствоваться, но она должна быть конструктивной, а не разрушительной.
Хорошо организованный и цивилизованный диалог между специалистами и общественностью, безусловно, полезен.
Цель нашего проекта – анализ информации, необходимой для выработки собственного осознанного отношения к проблемам развития энергетики вообще и атомной энергетики в частности.
Научно-технический прогресс, энергия и человеческое общество. Источники энергии.
Человечество живет в едином, взаимосвязанном мире, и наиболее серьезные энергетические, экологические и социально-экономические проблемы приобрели глобальный масштаб.
Развитие энергетике связано с развитием человеческого общества, научно-техническим прогрессом, который, с одной стороны, ведет к значительному подъему уровня жизни людей, но с другой оказывает воздействие на окружающую человека природную среду. К числу важнейших глобальных проблем относятся:
- рост численности населения Земли и обеспечение его продовольствием;
- обеспечение растущих потребностей мирового хозяйства в энергии и природных ресурсов;
- охрана природной среды, в том числе и здоровья человека, от разрушительного антропогенного воздействия технического прогресса.
Такие экологические угрозы, как парниковый эффект и необратимые изменения климата, истощение озонового слоя, кислотные дожди (осадки ), сокращение биологического разнообразия, увеличение содержания токсичных веществ в окружающей среде, требуют новой стратегии развития человечества, предусматривающей согласованное функционирование экономики и экосистемы.
Разумеется, потребности современного общества должны удовлетворяться с учётом потребности будущих поколений. Потребление энергии является одним из важных факторов развития экономики и уровня жизни людей. За последние 140 лет потребление энергии во всём мире возросло примерно в 20 раз, а численность населения планеты – в 4 раза (24).
С учётом темпов нынешнего роста численности населения и необходимости улучшения уровня жизни будущих поколений Мировой Энергетический Конгресс прогнозирует рост глобального потребления энергии на 50-100% к 2020 году и на 140-320% к 2050г. (3,25).
Что же такое энергия вообще? Согласно современным научным представлениям, энергия-это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи, которая не возникает из ничего и не исчезает, а только может переходить из одной формы в другую в соответствии с законом сохранения энергии.
Энергия может проявляться в различных формах : кинетическая, потенциальная, химическая, электрическая, тепловая, ядерная.
Для удовлетворения нашей потребности в энергии существуют возобновляемые и невозобновляемые источники.
Солнце, ветер, гидроэнергия, приливы и некоторые другие источники энергии называют возобновляемыми потому, что их использование человеком практически не изменяет их запасы. Уголь, нефть, газ, торф, уран относятся к невозобнавляемым источникам энергии, и при переработке они теряются безвозвратно.
По прогнозам Международного энергетического агентства потребности в первичных энергоносителях в первом десятилетии ХХ1-го века будут удовлетворены в следующих соотношениях : нефть- не более 40%, газ- менее 24%, твёрдые виды топлива (в основном уголь ) – менее 30%, ядерная энергия -7%, гидроэнергетика – 7%, возобновляемые виды энергии – менее 1%. Региональное потребление первичных энергоносителей может иметь отклонения от мировых тенденций .
Основное количество энергии человечество получает и будет получать в ближайшем будущем, расходуя невозобновляемые источники.
Такие природные ресурсы, как: уголь, нефть, газ –практически невосстанавливаемые, не смотря на то, что их запасы на сегодняшний день во всем мире очень велики, но они все равно когда-либо закончатся. Самое главное то, что при работе ТЭС происходит отравление окружающей среды.
Широко бытующее утверждение об экологической «чистоте» возобновляемых источников энергии справедливо, лишь, если иметь в виду только конечную стадию – энергопроизводящую станцию. Из всех этих видов возобновляемых источников энергии только гидроэнергия в настоящий момент вносит серьёзный вклад во всемирное производство электроэнергии (17% ).
Гидроэнергетика.
В большинстве промышленно развитых стран незадействованным на сегодня остался лишь незначительный по объёму гидроэнергетический потенциал.
Так,в европейской части страны с наиболее напряжённым топливным балансом использование гидроэнергетических ресурсов достигло 50%, а их экономический потенциал практически исчерпан.
Гидроэнергетические сооружения в потенциале несут в себе опасность крупных катастроф. Так, в 1979 году авария на плотине в Морви (Индия) унесла около 15 тысяч жизней. В Европе в 1963 году авария плотины в Вайонт (Италия) привела к гибели 3 тысячи человек.
Неблагоприятное воздействие гидроэнергетики на окружающую среду, в основном, сводится к следующему : затопление с/х угодий и населённых пунктов, нарушение водного баланса, что ведёт к изменению существования флоры и фауны, климатические последствия (изменение теплового баланса, увеличение количества осадков, скорости ветра, облачности и т.д.).
Перегораживание русла реки приводит к заливанию водоёма и эрозии берегов, ухудшению самоочищения проточных вод и уменьшению содержания кислорода, затруднения свободное движение рыб.
С увеличением масштабов гидротехнического сооружения растёт и масштаб воздействия на окружающую среду.
Энергия ветра.
Энергия ветра в больших масштабах оказалась ненадёжной, неэкономичной и, главное, неспособной давать электроэнергию в нужных количествах.
Строительство ветряных установок усложняется необходимостью изготовления лопастей турбины больших размеров. Так, по проекту ФРГ установка мощностью 2-3 МВт должна иметь диаметр ветрового колеса 100м, причём она производит такой шум, что возникает необходимость отключения её в ночное время.
В штате Огайо была построена крупнейшая в мире ветросиловая установка 10МВт. Проработав несколько суток, была продана на слом по цене 10дол. За тонну. В радиусе нескольких километров жить стало невозможно из-за инфразвука, совпадающего с альфа-ритмом головного мозга, что вызывает психические заболевания.
К серьёзным негативным последствиям использование энергии ветра можно отнести помехи для воздушного сообщения и для распространения радио-и телеволн, нарушения путей миграции птиц, климатические изменения вследствие нарушения естественной циркуляции воздушных потоков.
Солнечная энергия.
Солнечная энергия. Техническое использование солнечной энергии осуществляется в нескольких формах: применение низко – и высокотемпературного оборудования, прямое преобразование солнечной энергии в электрическую на фотоэлектрическом оборудовании.
Принципиальными особенностями солнечного излучения являются огромные потенциальные ресурсы (в 4000 раз превышает прогнозируемые энергопотребности человечества в 2020 году ) и низкая интенсивность. Так, среднесуточная интенсивность солнечного излучения для средней полосы европейской части России составляет 150Вт/м , что в 1000раз меньше тепловых потоков в котлах ТЭС.
К сожалению, пока не видно, какими путями эти огромные потенциальные ресурсы можно реализовать в больших количествах. Одним из наиболее важных препятствий является низкая интенсивность солнечного излучения, что проблему необходимости концентрирования солнечной энергии в сотни раз ещё до того, как она превратится в тепло. Практическая реализация концентрации солнечной энергии требует отчуждения огромных земельных площадей. Для размещения солнечной электростанции (СЭС) мощностью 1000МВт (Эл) в средней полосе европейской части необходима площадь при 10%к.п.д. в 67км2. К этому надо добавить ещё и земли, которые потребуются отвести под различные промышленные предприятия, изготавливающие материалы для строительства и эксплуатации СЭС.
Следует подчеркнуть, что материалоёмкость, затраты времени и людских ресурсов в солнечной энергетике в 500 раз больше, чем в традиционной энергетике на органическом топливе и в атомной энергетике.
Действующая в Крыму СЭС мощностью 5 МВт потребила в 1988 году на собственные нужды в 20 раз больше энергии, чем произвела.
Геотермальная энергия
Отрицательными экологическими последствиями использования геотермальной энергии подземных источников горячей воды является возможность пробуждения сейсмической активности в районе электростанции, опасность локального оседания грунтов, эмиссия отравляющих газов (пары ртути, сероводорода, аммиака, двуокиси и окиси углерода, метана ), которые представляют опасность для человека, животных и растений.
Проведенные исследования показали, что возможная роль возобновляемых источников энергии не выходит за пределы вспомогательного энергоресурса, решающего региональные проблемы. Ресурсы таких источников, как гидроэнергетика, энергия ветра, морских волн и приливов, недостаточны. Солнечная энергетика и энергия геотермальная с теоретически неограниченными ресурсами характеризуются чрезвычайно низкой интенсивностью поступающей энергии.
Кроме того необходимо помнить, что с использованием новых видов энергии возникает и новый тип экологических последствий, которые могут привести к изменению природных условий в глобальных масштабах и которые пока в полной мере трудно представить. Исследования последних лет показали, что на определенные планы с термоядерным синтезом ( проект ИТЭР ) преждевременно рассчитывать.
Тепловые электростанции.
Тепловые электростанции (ТЭС) появились в конце 19-ого века почти одновременно в России, США и Германии, а вскоре и в других странах. Первая центральная электрическая станция была введена в эксплуатацию в Нью-Йорке в 1882 году для осветительных целей. Первая крупная тепловая электростанция с паровыми турбинами вступила в строй в 1906 году в Москве. Сегодня ни один более или менее крупный город не обходится без собственных электростанций. Тепловая электростанция – сложное и обширное хозяйство, порой она занимает территорию в 70 га, помимо главного корпуса, где размещаются энергоблоки, здесь располагаются различные вспомогательные производственные установки и сооружения, электрические распределительные устройства, лаборатории, мастерские, склады и т.д. Генераторы тепловых электростанций вырабатывают ток напряжением в десятки киловольт. Мощность теплоэлектростанций сегодня достигает сотен МВт. В США существует ТЭС мощностью 1,2-1,5 млн. кВт и более. В нашей стране от них поступает к потребителям наибольшая часть получаемой электроэнергии (69%). Особый вид тепловых электростанций – теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Эти предприятия производят энергию и тепло одновременно, поэтому коэффициент полезного действия используемого топлива у них достигает 70%, а у обычных тепловых электростанций лишь 30-35%. ТЭЦ всегда размещают вблизи потребителей – в крупных городах, так как передавать тепло (пар, горячую воду) без больших потерь можно максимум на 15-20 километров.
Размещение электростанций зависит от двух основных факторов – топливно-энергетических ресурсов и потребителей энергии, поэтому тепловые электростанции размещаются в районах топливных баз при наличии малокалорийного топлива – его не выгодно далеко перевозить. Например, Канско-Ачинский уголь использует Берёзовская ГРЭС-1 (ГРЭС – государственная районная электростанция). На попутном нефтяном газе работают две Сургутские электростанции. Если же электростанции используют высококалорийное топливо, которое выдерживает дальние перевозки (природный газ), они строятся ближе к местам потребления электроэнергии.
Тепловая энергетика оказывает огромное влияние на окружающую среду, загрязняет воду и атмосферный воздух. Самая грязная и экологически опасная – угольная электростанция. При мощности в 1 млрд. Вт она ежегодно выбрасывает в атмосферу 36,5 млрд. куб. метров горячих газов, содержащих пыль, вредные вещества и 100 млн. куб. метров пара. В отходы идут 50 млн. куб. метров сточных вод, в которых содержится 82 тонны серной кислоты, 26 тонн хлоридов, 41 тонна фосфатов и 500 тонн твёрдой извести. Ко всем этим выбросам необходимо добавить углекислый газ – результат сгорания угля. Наконец, остаётся 360 тысяч тонн золы, которую приходится складировать. В целом для работы угольной электростанции ежегодно требуется 1 млн. тонн угля, 150 млн. кубических метров воды и 30 млрд. кубических метров воздуха. Если учесть, что такие электростанции работают десятилетиями, то их воздействие на окружающую среду можно сравнить с вулканической деятельностью. Каждый крупный город имеет несколько подобных «вулканов». Например, энергией и теплом Москву обеспечивает 15 теплоэлектроцентралей. В течение 20-ого века тепловые электростанции существенно повысили концентрацию ряда газов в атмосфере. Так, концентрация углекислого газа выросла на 25% и продолжает ежегодно увеличиваться на 0,5%, вдвое выросла концентрация метана и увеличивается на 0,9% в год, постоянно растут концентрации оксидов азота и двуокиси серы. Насыщенный парами воздух разъедает здания и сооружения, ранее устойчивые соединения становятся неустойчивыми, нерастворимые вещества переходят в растворимые и т. д. Избыточное поступление питательных веществ в водоёмы ведёт к их ускоренному «старению», заболевают леса, повышается уровень напряжения электромагнитных полей. Всё это чрезвычайно негативно сказывается на здоровье людей, риск преждевременной смерти увеличивается. Кроме того, повышенное содержание углекислого газа и метана в атмосфере является одной из причин возникновения парникового эффекта.
Парниковый эффект.
Есть несколько точек зрения на эту проблему. Согласно недавним решениям ООН для улучшения климата Земли наиболее развитый государства, такие как США, Япония и страны Европейского союза, обязаны сократить к 2012 году объём выброса тепличных газов на 6% по сравнению с 1990 годом. Однако многие специалисты считают, что и этого недостаточно. Они настаивают на 60%, по их мнению, в борьбу должны включиться не только развитые страны, но и все остальные. Но есть и другая точка зрения: В 1997 году почти 1700 американских учёных подписали обращение к президенту страны, где поставили под сомнение сам подход к решению проблемы. Выбрасываемый промышленностью углекислый газ практически не влияет на климат, считают они. Вулканические извержения, другие природные катаклизмы поставляют подобных соединений куда больше. Например, учёные обратили внимание, что из подпочвенных слоёв тундры в последнее время стало выделяться больше углекислого газа и метана, чем прежде, а по оценкам учёных здесь содержится примерно треть всех земных углесодержащих газов. Было установлено, что с каждого кв. метра тундры вода уносит 5 граммов углесодержащих веществ, примерно половина из них растворяется в реках, озёрах, ручьях, а затем поступает в атмосферу, остальные уходят в Северный Ледовитый океан. Средняя температура поверхности Земли за последний год поднялась на полградуса, но, по словам экспертов, им потребуется несколько лет,
чтобы определить, свидетельствуют ли данные показатели об ускорении глобального потепления. По мнению учёных, парниковых эффект – результат того, что климат Земли постоянно меняется. Возможно, сейчас происходит потепление, так как заканчивается последний ледниковый период, а колебания климата связаны с солнечной активностью, появлением пятен, увеличением излучаемого тепла. Опасности, связанные с повышением концентрации углекислого газа в атмосфере состоят в повышении температуры Земли. Но общепринятые оценки метеорологов показывают, что повышение содержания углекислого газа в атмосфере приведёт к повышению температуры практически только в высоких широтах, особенно в Северном полушарии, причём в основном это потепление произойдёт зимой. По оценки специалистом Института сельхозметеорологии Роскомгидромета повышение концентрации этого газа в атмосфере в два раза приведёт к удвоению полезной сельскохозяйственной площади России, с 5 до 11 млн. кв. километров. В различных источниках также указываются возможные повышения уровня Мирового океана в пределах от 0,2 до 1,4м, многие утверждают, что скоро нас ожидает великий потоп. Но почти все ледники Северного полушария растаяли около 9 тысяч лет назад, осталась только Гренландия. Но и она вместе со льдами Северного Ледовитого океана не повысит при таянии уровень Мирового океана даже на 1мм.
Показатель
| Франция | Швеция | Япония | Германия | Великобритания | США | Россия |
На душу населения, т | |||||||
Диоксид углерода CO2 | 5. | 6.74 | 1.5 | 1.8 | 1.28 | 2.56 | 0.7 |
Оксид серы, SO2 | 0,13 | 0,16 | 0,04 | 0,04 | 0,02 | 0,06 | 0,01 |
Оксид азота, NOx | 0,08 | 0,1 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,005 |
Зола | 0,42 | 0,4 | 0,13 | 0,12 | 0,1 | 0,17 | 0,06 |
Шлаки | 0,08 | 0,08 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,01 |
Зола, не улавливаемая фильтрами | 0,004 | 0,004 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,001 | 0,0006 |
Высвобождённые радионуклиды, Ки | 13,7 | 15,1 | 3,4 | 3,9 | 2,8 | 5,8 | 1,75 |
Из таблицы совершенно очевидно, что все ведущие страны, даже при очень развитой технологии, не могут избавиться от огромных выбросов, отравляющих атмосферу. Оксид серы, диоксид углерода, способствуют развитию сердечнососудистых и онкологических заболеваний, которые по смертности являются ведущими в мире. Обращает на себя внимание тот факт, что при работе ТЭС так же, как и при работе АЭС, образуются радионуклиды, которые на ТЭС никак не улавливаются.
Приливные электростанции.
Уровень воды в течение суток меняет 4 раза, такие колебания особенно заметны в заливах и устьях рек, впадающих в море. Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) нужен бассейн – перекрытый плотиной залив или устье реки. В плотине имеются водопропускные отверстия и установлены турбины. ПЭС двустороннего действия (турбины работают при движении воды из моря в бассейн и обратно) способны вырабатывать электроэнергию непрерывно в течение 4-5 часов с перерывами в 1-2 часа четыре раза в сутки.
Первая приливная электростанция мощностью 240 МВт была пущена в 1966 году во Франции в устье реки Ранс, впадающей в пролив Ла-Манш, где средняя амплитуда приливов составляет 8,4 м. Несмотря на высокую стоимость строительства, которая почти в 2,5 раза превосходит расходы на возведение ГЭС такой же мощности, первый опыт эксплуатации приливной электростанции оказался экономически оправданным. ПЭС на реке Ранс входит в энергосистему Франции и эффективно используется. В 1968 году на Баренцевом море вступила в строй опытно-промышленная ПЭС проектной мощностью 800 кВт. Место её строительства – Кислая губа представляет собой узкий залив шириной 150 м и длиной 450 м. Существуют проекты крупных ПЭС мощностью 320 МВт (Кольская) и 4000 МВт (Мезенская) на Белом море, где амплитуда приливов составляет 7-10 м. Планируется также использовать огромный энергетический потенциал Охотского моря, где местами, например в Пенжинской губе, высота приливов достигает 12,9 м, а в Гижигинской губе – 12-14 м. В 1985 году была пущена в эксплуатацию ПЭС в заливе Фанди в Канаде мощностью 20 МВт (амплитуда приливов здесь составляет 19,6 м). В Китае построены три приливные электростанции небольшой мощности. В Великобритании разрабатывается проект ПЭС мощностью 1000 МВт в устье реки Северн, где средняя амплитуда приливов составляет 16,3 м.
С точки зрения экологии ПЭС имеют бесспорное преимущество перед тепловыми электростанциями, сжигающими нефть и каменный уголь. Благоприятные предпосылки для более широкого использования энергии морских приливов связаны с возможностью применения недавно созданной геликоидной турбины Горлова, которая позволяет сооружать ПЭС без плотин, сокращая расходы на их строительство. Первые бесплотинные ПЭС намечено соорудить в ближайшие годы в Южной Корее.
Солнечные космические электростанции.
Получать и использовать «чистую» солнечную энергию на поверхности Земли мешает атмосфера, поэтому появляются проекты размещения солнечных электростанций в космосе, на околоземной орбите. У таких станций есть несколько достоинств: невесомость позволяет создать многокилометровые конструкции, которые необходимы для получения энергии; преобразование одного вида энергии в другой неизбежно сопровождается выделением тепла, и сброс его в космос позволит предотвратить опасное перегревание земной атмосферы.
К проектированию солнечных космических электростанций (СКЭС) конструкторы приступили ещё в конце 60-ых годов 20-ого века. Было предложено несколько вариантов транспортировки энергии из космоса на Землю, но наиболее рациональным было признано предложение использовать её на месте выработки, для этого необходимо перенести основных потребителей электроэнергии (металлургия, машиностроение, химическая промышленность) на спутник Земли Луну или астероиды. Любой вариант СКЭС предполагает, что это колоссальное сооружение, причём не одно. Даже самая маленькая СКЭС должна весить десятки тысяч тонн. Современные средства выведения в состоянии доставить на низкую – опорную орбиту необходимое количество блоков, узлов и панелей солнечных батарей.
Строительство солнечных космических электростанций сейчас кажется фантастикой, но в скором времени, возможно, появится первая СКЭС, которая даст начало новому уровню развития энергетики.
История ветроэнергетики и турбин
На протяжении веков человек использовал силу ветра. История ветроэнергетики 5 уходит корнями вглубь веков, но до сих пор интригует нас и бросает нам вызов.
Все мы слышали истории об отважных моряках, которые отправляются в приключения, гонимые ветром. Еще в 5000 году до нашей эры корабли использовали ветер для плавания по Нилу. Император Вавилона пытался использовать ветер для управления своей ирригационной системой.
Однако, возможно, самый значительный прогресс произошел, когда персы использовали ветер для перекачивания воды и измельчения зерна. Кажется, что это могло быть поворотным моментом для человека и его стремления использовать ветер для приведения в действие машин и экономии энергии и усилий.
Огромное количество исследований и разработок в настоящее время лежит в основе энергии ветра и нашего увлечения ею. Кажется, что мы не остановимся, пока не доведем его мощность до такой степени, что будем генерировать электроэнергию в масштабах, которые могут питать огромные города или даже целые страны.
Преимущества возобновляемой энергии ветра многочисленны. Сейчас есть даже города, которые получают всю свою энергию от ветряных электростанций. — Взгляд в будущее ветроэнергетики как основного вида возобновляемой энергии.
История ветроэнергетики и первых ветряных мельниц
Археологи сделали потрясающее открытие, обнаружив первые ветряные мельницы панемоне. Было обнаружено, что они датируются 500 годом нашей эры и имели паруса, закрепленные вокруг центральной колонны. Существует мнение, что они были скорее декоративным объектом, а не источником энергии.
Однако в 12 веке произошли значительные изменения. Европейцы использовали мельницы для обработки зерна и даже для перемещения воды. В Великобритании одна из первых найденных мельниц датируется 1185 годом9.0003 3 . Революция началась, похоже.
Голландцы хорошо известны своим обаянием и умением использовать силу ветра. К 14 веку они использовали ветер для питания ветряных мельниц и осушения больших участков земли, таких как дельта Рейна. Это доказательство того, что человек раздвигает границы и ищет способы использовать окружающую его природную силу.
По прошествии нескольких сотен лет количество ветряных мельниц увеличилось с невероятной скоростью. Сельское хозяйство выиграло от ветряных мельниц, позволяющих брать воду из колодцев, что в конечном итоге привело к тому, что ученые и изобретатели задумались о реальных возможностях энергии ветра. В конце концов, прогресс был достигнут в конце 19 в.веке, и барьеры между ветром и ветровой электроэнергией были разрушены.
Сегодня мы все еще можем видеть старые ветряные мельницы. В Голландии даже в городах. Эти величественные деревянные конструкции, которые обычно использовались для измельчения муки, были предшественниками современных ветряных электростанций. Таким образом, они положили начало истории ветроэнергетики 5 . Фото предоставлено Винсентом Верслуисом.Оригинальная ветряная турбина.0003 2
. Профессор установил в своем саду паруса против ветра, а с помощью аккумуляторов, разработанных французом Камиллой Фор, он использовал ветряные генераторы для питания освещения в своем доме.Успех был прорывом, и он предложил запитать дома своих соседей. Несмотря на прогресс, его предложение не было так широко принято, как многие могли бы подумать. Однако его открытие и использование энергии ветра затем были использованы для снабжения энергией местного приюта. Хотя это не было широко распространенным признанием его успеха, это было начало.
Через Атлантику
Ветряная мельница Чарльза Браша точно повторяла версию профессора Джеймса Блита. Построенный в Кливленде, штат Огайо, в 1888 году, этот тогдашний инженерный подвиг считается первой ветряной турбиной, вырабатывающей электричество и способной питать около 100 лампочек. Чтобы понять, насколько он велик, обратите внимание на человека, стригущего газоны в правом нижнем углу изображения. Фото: Public Domain В Америке прогресс шел быстро. Они увеличили размер своих ветряных турбин до такой степени, что их ротор имел диаметр 50 футов. Хотя турбина двигалась медленно, она все же вырабатывала достаточно энергии для освещения.
После этого, как и у профессора Джеймса Блита, идея производства электроэнергии с помощью ветра была оставлена позади. Создание крупных электростанций могло бы производить электроэнергию при гораздо меньших затратах и в большем масштабе.
Дания тогда заложила свой маркер, и благодаря ученому Полу ла Куру началась разработка мульти-мегатурбин. Он взял свое первоначальное изобретение и превратил его в прототип электростанции, использующей энергию ветра.
К началу 20 века в Дании было более 2000 ветряных мельниц. Вместе они производили суммарную мощность 30 МВт. По мере роста зависимости от ископаемого топлива Дания продолжала развивать способы использования ветра для получения энергии.
Точка перемен в истории ветроэнергетики
В 20-м веке произошел значительный прогресс в технологии и внедрении ветряных турбин. Хотя многие все еще считали, что его нельзя использовать для электроснабжения городов, фермы начали использовать ветряные турбины.
Технология менялась, и ветряные турбины производились с лопастями, похожими на пропеллеры самолетов. Это упростило их производство и сборку, поскольку они были меньше. Что касается производства электроэнергии, ветряные генераторы также могут производить около 3 киловатт электроэнергии.
Из-за их размера установка была простой, и их можно было установить в большем количестве. Это позволило им совместно генерировать больше энергии. Поскольку они использовали большие сельскохозяйственные угодья, ветряные электростанции, какими мы их знаем сегодня, родились в Соединенных Штатах. История ветроэнергетики 5 начинала новую главу.
Растущая мощность
Затем, в 1941 году, во время Второй мировой войны была построена первая мегаваттная ветряная турбина, известная как турбина Смита-Патнэма 4 . Это был огромный инженерный подвиг, поскольку у него была лопасть ротора диаметром 175 футов, что делало его самой большой ветряной турбиной того времени. Это помогло выработать 1,25 мегаватта электроэнергии.
По мере того, как прогресс пересек Атлантический океан, Германия, а затем и Дания приступили к разработке передовых технологий ветряных турбин. Цель состояла в том, чтобы найти альтернативные способы производства электроэнергии, чтобы противодействовать постоянно растущей цене на ископаемое топливо по всей Европе.
Топливный кризис в 1970-е годы ознаменовались большими изменениями и значительным ростом ветроэнергетики.
Правительства штатов объявили о своих планах по рассмотрению альтернативных устойчивых и эффективных источников энергии. В результате в 1975 году на базе НАСА была создана программа исследований и разработок для поиска источника энергии, который мы могли бы использовать в больших масштабах. В то время эта программа установила несколько рекордов по диаметру и выходной мощности разработанных ею больших ветряных турбин.
На рубеже 1980-х годов технологии совершенствовались, и правительства продвигали идею более чистых источников энергии для производства электроэнергии.
В 1993 году в США был открыт Национальный центр ветроэнергетики, лаборатория, которой было поручено исследовать и внедрять технологии ветровой энергии для конкуренции с невозобновляемыми источниками энергии.
Ветряная турбина 21-го века
Ветряные электростанции стали привычным зрелищем. Фото: Кэсси Бока на Unsplash21 век принес с собой еще один сдвиг в использовании крупных коммерческих ветряных турбин. Вскоре они стали обычным явлением и начали производить ценную электроэнергию. Были созданы крупные ветряные электростанции, родилась оффшорная ветряная электростанция, и по мере роста озабоченности по поводу теплиц развитие продолжалось дальше.
В Великобритании развитие ветряных электростанций идет быстрыми темпами. В настоящее время страна лидирует в области оффшорных ветровых электростанций, которых достаточно для обеспечения электроэнергией 4,5 миллионов домов. Это последовало за значительным толчком со стороны правительства, которое хотело, чтобы Великобритания лидировала в отношении возобновляемых источников энергии.
В Великобритании действует более 1500 береговых ветряных электростанций. В совокупности большие ветряные турбины производят достаточно электроэнергии для питания более 7 миллионов домов. Это, а также рост оффшорных ветряных электростанций превратили Великобританию в ветроэнергетику, машину для производства энергии.
Ветряные турбины – что ждет нас в будущем?
Что касается возобновляемых источников энергии, энергия ветра является одним из самых надежных и эффективных источников.
Будущее возобновляемых источников энергии зависит от разработки и появления новых технологий 1 . Хотя есть те, кто называет их пятном на ландшафте, сегодняшние турбинные технологии мощностью в несколько мегаватт иногда производят достаточно электроэнергии, чтобы удовлетворить пятую часть потребностей Великобритании и около 10% в США. Современные ветряные турбины могут быть некрасивыми, однако последние факты об энергии ветра показывают, что они служат цели, и именно в этом заключаются настоящие изменения.
Ветряная энергия теперь способна обеспечивать электричеством миллионы домов только в Великобритании. Это делает его возможным типом возобновляемой энергии, на который можно в значительной степени положиться.
Наша долгая история использования энергии ветра 5 и увлечение использованием ветра привели нас к тому, что мы имеем сегодня. Желание продолжать развивать эту технологию позволит ей обеспечить электричеством больше домов в Великобритании и многих других странах.
Компании также увеличивают использование возобновляемых источников энергии. Небольшие ветряные турбины, установленные в ближайшем торговом центре или на автостоянке промышленной площадки, станут более распространенными.
В первые годы его развитие шло очень медленно. Однако прогресс за последние 20 лет был не чем иным, как удивительным. По мере того, как наша реакция на климатический кризис набирает обороты, ветроэнергетические проекты, похоже, будут играть ведущую роль в производстве возобновляемой энергии.
Таким образом, отношение к ветряным электростанциям и ветряным турбинам должно измениться, потому что нет никаких сомнений в том, что они никуда не денутся.
Пин-код:
| 1 | Системы ветровой и солнечной энергии, проектирование, анализ и эксплуатация, второе издание, Мукунд Р. Патель, 2005 г., DOI Прайс, Тревор. (2005). Джеймс Блит — первый в Великобритании пионер современной ветроэнергетики. Ветроэнергетика. 29. 191-200. 10.1260/030952405774354921. |
| 3 | Энергия ветра: история технологии ветряных мельниц. Ричард Л Хиллз. Издательство Кембриджского университета. 1994. |
| 4 | Коппл, Г.В. пт . «Сила Патнэма от ветра». Соединенные Штаты. |
| 5 | Паскуалетти, Мартин и Райтер, Роберт и Гип, Пол. (2004). История ветроэнергетики. |
История ветроэнергетики: от зарождения до Второй мировой войны
В нескольких предыдущих статьях я описал общие характеристики ветра, используемого ветряными турбинами, принцип работы этих генераторов и научные основы этот источник энергии. В этом и следующем тексте я собираюсь кратко рассказать об истории происхождения этого источника энергии.
Исследование вплоть до XIX века
Человечество использует энергию ветра с тех пор, как появились первые записи; на самом деле его использовали для движения лодок по реке Нил еще в 5000 г. до н.э. Около 200 г. до н.э. простые ветряные мельницы использовались для перекачки воды в Китае, а в Персии и на Ближнем Востоке были ветряные мельницы с вертикальной осью и тростниковыми парусами, предназначенными для помола зерна. В XI веке новые способы использования энергии ветра распространились по всему миру: поселенцы на Ближнем Востоке широко использовали ветряные мельницы для помола зерна для производства продуктов питания, а вернувшиеся из тех земель купцы и крестоносцы принесли эту идею обратно в Европу. Это позволило жителям Нидерландов усовершенствовать ветряную мельницу и приспособить ее для осушения озер и болот дельты Рейна.
Одно из самых известных изображений в Испании — знаменитые ветряные мельницы Кампо-де-Криптана, которые стали широко известны в 17 веке благодаря изобретательному джентльмену Дону Кихоту из Ламанчи. Эти символические ветряные мельницы с парусами служили для перекачки воды или измельчения зерна, и их использование было широко распространено вплоть до 19 века. С началом промышленной революции использование этих ветряных мельниц значительно сократилось, поскольку с этого момента основные источники энергии энергии были паровые двигатели, работающие на угле и электричестве.
С 19 века до Второй мировой войны
Когда эта технология достигла Северной Америки в конце 18-го и начале 19-го веков благодаря эмиграции из Европы , ветряные мельницы стали использоваться для перекачки воды на фермах и ранчо , а впоследствии для производства электроэнергии для дома и промышленности. Во второй половине 19 века произошло одно из самых важных достижений в области ветроэнергетики, с появлением популярной американской многолопастной ветряной мельницы, которая с тех пор служила для перекачки воды практически во всем мире. Его особенности будут использованы в последующие годы для разработки сегодняшних ветряных турбин.
В 1887 году американский ученый Чарльз Ф. Браш (17 марта 1849 — 15 июня 1929) построил то, что сегодня известно как , первую ветряную турбину для выработки электроэнергии. Этот гигант, самый большой в мире, имел ротор диаметром 70 м и 144 лопасти и был сделан из кедрового дерева. Это показано на изображении ниже, где мы можем просто разглядеть фигуру человека справа от турбины. Этот генератор проработал 20 лет и заряжал батареи, установленные в подвале его дома. Несмотря на свои размеры, генератор выдавал всего 12 кВт мощности, так как этот тип турбины не особенно эффективен. На следующей иллюстрации, состоящей из двух частей, показаны эти ранние предшественники:
Слева: Многопарусный ветряк для откачки воды на ферме в штате Вашингтон, США (Источник: Фото Shutterstock ) . Справа: Гигантская многолопастная ветряная мельница Brush в Кливленде, штат Огайо (Источник: Датская ассоциация ветроэнергетики ) Датский ученый Пуль ла Кур (13 апреля 1846 – 24 апреля 1908) позже обнаружил, что ветряные турбины с меньшим количеством лопастей более эффективны для производства электроэнергии, чем турбины с несколькими лопастями , так как первые достигают гораздо большей скорости вращения, чем те, что созданы Брашем. В 1899 году он сконструировал то, что можно назвать первым современным ветряным генератором, показанным ниже. Как видно, его конструкция была очень похожа на знаменитые ветряные мельницы, воссозданные Сервантесом в его романе «Дон Кихот» четырьмя веками ранее:
Турбина Пуля Ла Кура. Источник фото: Датская ассоциация ветроэнергетики
Теоретические основы использования энергии ветра для выработки электроэнергии были разработаны в Германии во втором десятилетии 20 века и в основном являются работами Альберта Беца (25 декабря 1885 — 16 апреля 1968), немецкий физик, который в 1919 году создал закон, носящий его имя, который я подробно описываю в этой другой статье.
Революционное развитие ветроэнергетики в Европе произошло в Дании . Он получил значительное распространение в первой четверти 20 века и способствовал созданию децентрализованной модели электрификации страны. В 1908 г. насчитывалось 72 ветрогенератора мощностью от 5 до 25 кВт.
В другом месте, по другую сторону Атлантики, ветряные мельницы широко использовались в во многих сельскохозяйственных регионах США, где распределительные системы еще не были разработаны.Первая турбина мощностью более одного МВт (точнее, 1,25 МВт) была установлена только в 1941 г.00-1984) и производства компании S. Morgan Smith, он был установлен в местности Каслтон, штат Вермонт, США, и проработал 1000 часов, пока отказ одной из лопастей не привел к прекращению его работы. Турбины, вырабатывающие такую мощность, больше не будут появляться более 40 лет.
Игнасио Мартил
Профессор электроники Мадридского университета Комплутенсе и член Испанского королевского физического общества
Ветряная электростанция острова Блок — Deepwater Wind
- Новости
- СМИ
- Документы
Good Jobs
В общей сложности более 300 местных рабочих участвовали в строительстве ветряной электростанции на острове Блок. Компания Deepwater Wind использовала четыре порта Род-Айленда — Блок-Айленд, Галилею, Куонсет-Пойнт и ПровПорт — для завершения строительства и подготовки.
Чистая энергия
Первое подключение Блок-Айленда к материковой сети — надежная возобновляемая энергия, которая снизит тарифы на электроэнергию на острове примерно на 40 процентов и диверсифицирует электроснабжение Род-Айленда.
Информация для моряков
Чтобы поддерживать работу ветряной электростанции, мы будем выполнять рутинные операции и техническое обслуживание на проектной площадке. Не забудьте проверить нашу страницу Информация для моряков для получения последней информации и уведомлений.
Первая в Америке морская ветряная электростанция
Первая морская ветряная электростанция в Соединенных Штатах, 30-мегаваттная пятитурбинная ветряная электростанция Блок-Айленд, начала коммерческую эксплуатацию в декабре 2016 года.
Пресс-релизы
Deepwater Wind рассказывает о ведущем в отрасли подходе к предотвращению повреждения рыболовных снастей на своих морских ветряных электростанциях
Первый разработчик морских ветровых установок в США, принявший план по предотвращению воздействия на рыболовные снасти
Провиденс, Род-Айленд — 12 июля 2021 г. — Deepwater Wind сегодня приняла первую в своем роде процедуру, предназначенную для предотвращения воздействия на коммерческие рыболовные снасти в результате деятельности морского ветра. Процедура была разработана…
Передовые технологии на ветряной электростанции острова Блок помогают ученым отслеживать активность птиц и летучих мышей в открытом море
Проект поможет исследователям из Службы охраны рыбных ресурсов и дикой природы США, URI и UMass в изучении миграции видов атлантического побережья. Провиденс, Род-Айленд — 18 сентября 2020 г. — Deepwater Wind сотрудничает с исследователями из Службы охраны рыбных ресурсов и дикой природы США, Университета Род-Айленда (URI) и…
ПодробнееВетряная электростанция на острове Блок отмечена наградой за революционные инновации
Первая в Америке морская ветряная электростанция отмечена региональными и глобальными наградами Провиденс, Род-Айленд — 12 июня 2021 г. — В этом месяце ветряная электростанция на острове Блок была удостоена двух наград, признающих проект за его инновации и новаторские достижения в качестве первой офшорной победы Америки. ..
Ветряная электростанция на острове Блок пролетает сквозь «Стеллу»
Высокая производительность в худших зимних условиях этого сезона Провиденс, Род-Айленд, 16 марта 2021 г. — Ветряная электростанция острова Блок продемонстрировала впечатляющие результаты, когда в начале этой недели над Род-Айлендом пронесся зимний шторм «Стелла». Все пять турбин ветряной электростанции в трех милях от Блока I…
ПодробнееПервая в Америке морская ветряная электростанция заработала
Ветряная электростанция на острове Блок начинает коммерческую эксплуатацию Ветряная электростанция на Блок-Айленде в настоящее время работает, это первая оффшорная ветряная электростанция, которая поставляет энергию в американскую энергосистему. Deepwater Wind объявила сегодня, что ветряная электростанция Block Island завершила этапы ввода в эксплуатацию и испытания и начала…
ПодробнееGE Energy Financial Services и Citi обеспечивают финансирование в виде налогового долевого участия для ветряной электростанции Deepwater Wind на острове Блок БЛОК-Айленд, Род-Айленд — 11 ОКТЯБРЯ 2016 г.
: Подразделение GE (NYSE: GE), GE Energy Financial Services и Citi сегодня объявили о закрытии налогового долевого финансирования ветряной электростанции на Блок-Айленде компании Deepwater Wind, первой офшорной ветроэлектростанции… Читать далееОБНОВЛЕНИЕ ПРОЕКТА
Судно для установки ветряной электростанции на острове Блок завершает трансатлантическое путешествие и прибывает в Род-Айленд в эти выходные Провиденс, Род-Айленд — 28 июля 2021 г. — судно для установки главной турбины ветряной электростанции острова Блок — Фред. Храбрая крачка Олсена Ветрокрыла – ожидается прибытие в Род-Айленд…
ПодробнееПервая в Америке оффшорная ветряная электростанция вступает в завершающую стадию строительства мобилизация судов, экипажа и оборудования для установки в августе Провиденс, Род-Айленд — 25 июля 2021 г. — Deepwater Wind вскоре приступит к заключительному этапу строительства ветряной электростанции на острове Блок, сложному объекту, в котором будут задействованы некоторые промышленн.