Проведенные в 2017 году опросы показали, что 65 процентов людей по всему миру надеются на новые технологии, такие как ветроэнергетика, солнечная энергия, электромобили, которые позволят предотвратить на планете глобальное потепление. Таким образом будет решена проблема изменения климата. При этом только треть опрошенных уверены, что правительства и бизнес делают какие-либо усилия в этом направлении. Доктор наук, профессор Санкт-Петербургского политехнического университета имени Петра Великого, директор научно-образовательного центра возобновляемой видоэнергии и установки на их основе Виктор Елистратов рассказал «Безопасности» о перспективах ветроэнергетики как альтернативного вида получения электроэнергии.
90 миллиардов долларов в год
В настоящее время ветроэнергетика развивается по очень оптимистичному сценарию. В 2016 году установленная мощность ветра от электростанций в мире составила около 500 гигаватт. Очень активно в этом направлении развиваются технологии, очень велика инновационная составляющая. Внушительны инвестиции в этот сектор ветроэнергетики – порядка 90 миллиардов долларов в год. Поэтому именно эта отрасль является одним из самых передовых и интенсивно развивающихся направлений энергетики.
Инновационность заключается в создании высокоэффективного оборудования, в том числе, ветроколес для ветроэнергетических установок с новыми типами профилей, с очень высоким коэффициентом использования энергии ветра этих профилей. Они уже приближаются по своим значениям к предельной величине, характеризуемой критерием Бетца, который составляет 0,593. А лучшие ветроколеса имеют этот коэффициент использования порядка 0,52.
Кроме того, применяется современная электротехническая база - новые типы генераторов, новые типы соединения электроколеса и генератора. Чаще всего используются безредукторные схемы, которые наиболее эффективные. Другие направления сектора исследований характеризуются инновационными технологиями. Под инновационностью подразумевается развитие современных технологий, их внедрение и коммерциализация. Это в полной степени относится к ветроэнергетике.
Китай впереди планеты всей
Если сравнивать использование ветра в качестве добычи электроэнергии, то надо сравнивать даже не с США, а с Китаем. В Китае в настоящее время установлена наибольшая мощность ветроэнергетических установок. В России в этом отношении практически ноль по внедрению современных типов ветроэлектростанций и етроэнергетических установок. Но, в то же время, принятая в последние годы нормативная база развития возобновляемых источников энергии позволяет говорить, что есть хорошие перспективы по развитию в России этого направления энергетики.
Ветроэнергетика использует возобновляемые ресурсы, которые не требуют специальных средств для своего извлечения и передачи. Это бесплатный ресурс, который существенно снижает себестоимость производства электроэнергии и не зависит от конъюнктуры рынка так, как органическое топливо, которое зависит от колебаний курса, стоимости барреля нефти и так далее. Другое дело, что концентрация и плотность этого ресурса зависит от территории и от времени. Поэтому для правильного выбора ресурсов и местоположения объекта нужно грамотно и хорошо знать и понимать ресурсное распределение ветрового потенциала, в частности по территории России. Правильно выбирать и проектировать место по созданию ветропарка.
Самые перспективные регионы для развития ветроэнергетики
В России наибольший потенциал ветровой энергии сосредоточен в северной и дальневосточной части страны. Там наиболее эффективно можно создавать системы энергоснабжения. Но нужно учитывать особенность, понимать, что эти территории находятся в зоне децентрализованного энергоснабжения. В этих регионах целесообразно создавать так называемые энергокомплексы, которые объединяют традиционные и возобновляемые источники энергии. Например, ветро-дизельные электростанции, которые решают задачу экономии дальнепривозного дизельного топлива. Для северных регионов это очень важная и актуальная задача, поскольку там стоимость электроэнергии от устаревших дизельных электростанций на севере колеблется от 15 до 200 рублей за один киловатт час. Внедрение систем, использующих ветровую энергий, позволяют снизить себестоимость производимой электроэнергии и обеспечить существенный экономический эффект и достаточно быструю окупаемость такого рода проектов.
Мы даже уже внедрили подобного рода объект в Ненецком автономном округе, где создана и успешно работает ветро-дизельная электростанция, причем работает с очень высоким коэффициентом установленной мощности и таким образом подтверждает наши прогнозные расчеты. А это, в свою очередь, говорит о том, что мы правильные методики использовали для оценки ресурсов и оптимизации параметров.
Частникам ставить ветряные системы рано
Если говорить о частном внедрении ветрогенераторов, то в настоящее время нормативная база внедрения подобных систем для индивидуального энергоснабжения, в частности в регионах России, не разработана. Нет законодательных нормативов по присоединению подобных систем, по выдаче этой мощности в сеть в режиме экономии собственного расходования электроэнергии. Это требует нормативной работы со стороны правительственных органов. Я знаю, что такая работа в настоящее время проводится, обещают к следующему году принять такую нормативную базу, которая бы позволяла внедрять эти системы у себя. Но нужно понимать, что все это требует прежде всего оценки ресурсного потенциала в том месте, где мы хотим что-то поставить. И оценить, какой вид возобновляемой энергии можно использовать для данного потребителя.
О вреде ветроэнергетики говорят из-за невежества
Версии о негативном влиянии ветряков на здоровье человека и животных чаще всего возникают от невежества, поскольку в нашей стране это направление очень слабо развивается, а на западе, наоборот, достаточно активно. Есть соответствующие нормативные документы по месту размещения, по расстоянию до жилых районов и общественных мест, чтобы не наносить вред человеку с точки зрения акустического шума.
Сейчас очень популярны разговоры об инфразвуках, которые издают ветроустановки. Я по своему опыту могу сказать, потому что сам многократно бывал в ветропарках. С точки зрения животных или растительного мира – установки абсолютно никакой угрозы не несут. Под ветропарками также активно развивается сельское хозяйство, животноводство. Иногда если близко построен ветропарк, то есть понятие так называемого стробоскопического эффекта, когда лопасти пересекают солнечный луч и этот блик может как-то влиять на человека. Но это происходит с определенного ракурса и в определенном месте. Поскольку ветропарки располагаются на значительном расстоянии от жилых мест, то в общем то серьезного ущерба они не наносят.