УДК 338

ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ НА ПРИМЕРЕ РОССИИ И СТРАН ЕВРОПЫ

Жаворонок Анастасия Валерьевна1, Харченко Ульяна Алексеевна1
1Томский Политехнический Университет

Аннотация
В данной статье рассматривается перспективы ветроэнергетики в будущем, а так же причины возникновения трудностей развития ветроэнергетической отрасли. Россия в отличие от зарубежных стран имеет богатые запасы полезных ископаемых, благодаря которым и функционирует нынешняя энергетика России. В то время, как европейские страны испытывают дефицит природных ресурсов, что и вынуждены компенсировать за счет альтернативных источников энергии, таких как энергия ветра.

Ключевые слова: ветроэнергетика, ветроэнергетическая отрасль, энергия ветра


DEVELOPMENT PROBLEMS OF WIND POWER INDUSTRY IN RUSSIA AND EUROPE

Zhavoronok Anastasiya Valerevna1, Kharchenko Uliana Alekseevna1
1Tomsk Polytechnic University

Abstract
This article discusses the prospects of wind energy in the future, as well as the causes of difficulties for the development of the wind industry. Russia is opposed to foreign countries has rich reserves of minerals, which operates the current Russian energy sector. At that time, strange as the European shortages of natural resources, and forced to compensate through alternative energy sources such as wind energy.

Рубрика: 08.00.00 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Жаворонок А.В., Харченко У.А. Проблемы развития ветроэнергетической отрасли на примере России и стран Европы // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 7. Ч. 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/07/54576 (дата обращения: 02.06.2017).

В настоящее время сектор прибрежной ветроэнергетики является одним из самых развивающихся проектов по энергетике в Европе, при том, что отрасль испытывает определенные трудности. Несмотря на это, мнения экспертов, относительно будущего ветроэнергетической отрасли в целом, разделились.

Часть специалистов считают, что никакой стагнации в этой сфере на ближайшие пару десятков лет не прогнозируется, все идет по плану и в скором времени следует ожидать вспышки в развитии этого сектора. Остальные заявляют, что Великобритания, имеющая один из наиболее значительных показателей в данной отрасли в ряду всех общеевропейских стран, тормозит развитие прибрежной ветроэнергетики в виду неопределенности правительства.

На северо-западе Англии, группа инженеров-конструкторов следят почти за 108 гигантскими ветряными турбинами, которые составляют Запад ветропарка «Duddon Sends» работающими на полную мощность.

С усилением ветра, каждая турбина в радиусе 26 квадратных миль (67 квадратных километров) может вырабатывать по большей мере 3,5 мегаватт (МВт) электроэнергии в государственную энергосистему, этого достаточно, чтобы обеспечить электричеством более чем 2500 участков домов в год. Это дает в сумме примерно до 389 МВт для всего участка при максимальном использовании энергии, что делает ветропарк «Duddon Sends» одним из крупнейших морских ветровых ферм в Великобритании, хотя угольные электростанции в стране по масштабу могут производить энергию в десятки раз больше.

Это только малая  часть того, что энергетические предприятия хотят реализовать в будущем. Великобритании уже принадлежит большое количество морских ветровых турбин в большинстве стран мира. К примеру, компания  «Scottish Power», которая (вместе с Датской компанией «DONG Energy») расположена к западу от «Duddon Sends», теперь готовы приступить к работе в гораздо большее крупном проекте: «East Anglia One» неподалеку от побережья «Саффолк» на востоке Англии. По протяженности это занимает около 115 квадратных миль на которых установлены около 200 турбин. Так же есть подобные проекты для больших ветровых парков вдоль нескольких побережий Великобритании.

Тем не менее, при всех своих явных преимуществах, прибрежный ветер  остается очень дорогим ресурсом. Постройка  ветропарка «West Duddon Sands» обошлась в колоссальную сумму в 1,6 млрд фунтов стерлингов ($ 2,5 млрд), это значительно больше, чем альтернатива этого ветропарка будет стоить на побережье. К слову, компаниям «Scottish Power» и «DONG» пришлось строить совершенно новую гавань через Ирландское море на Белфасте, сумма которой составляет 50 мл фунтов стерлингов, только для того, чтобы просто погрузить детали турбин для отправки. Потом были специально разработаны надводные суда, подводные кабели и многое другое. В результате всех этих расходов, прибрежная ветроэнергетика была сильно субсидирована правительством, которое было озадачено достижением у Великобритании показателей получения энергии от возобновляемых источников не менее 15% к 2020 году. Но увязшее в долгах правительство всё  чаще стремится сократить свои расходы, а вместе с ними и субсидии. Таким образом, будущее прибрежной ветроэнергетики в значительной степени зависит от того, насколько затраты на электроэнергию, которую она производит, могут снизиться и как быстро.

На данный момент, более дешевые и большие, установленные на суше ветровые турбины, могут вырабатывать большое количество энергии, и существует много проектов, которые будут разрабатывать их дальше. Но баланс смещается, выработка энергии более крупных морских ветровых ферм повышается. В 2002 году Британия хвасталась только двумя морскими ветровыми турбинами. Теперь их насчитывается 1183, с наибольшим ростом в 2012 году.

Есть несколько причин для спешки преуспеть в морской ветроэнергетике. Одной из них является большая трудность в нахождении места подходящего по площади, чтобы построить больше по количеству, а, следовательно и более экономически эффективные ветровые установки. С политической точки зрения вопрос весьма дискуссионный, так как люди возражают против их размера и шума их лопастей. Ожидание приливной и волновой энергии были высокими, но неоднозначными.

С другой стороны, было достаточно просто воспользоваться уже имеющейся технологией береговых ветряных парков, где инженеры рассматривают несколько эстетических или экологических ограничений на размеры определенных турбин. На данный момент разрабатывается для громадных установок с диаметром ротора 160 метров (525 футов), генерирующей мощностью 10 МВт каждый (лопасти в Камбрии составялют 120 метров).

Поиск путей дальнейшего развития оффшорной ветроэнергетики в Европе остаются самыми важными  в области ВИЭ и по сей день. Издержки в данной отрасли сохраняются очень высокими. Нет никаких четких указаний по вопросу финансирования. В результате очень сложно найти поддержку для продвижения новых проектов в данной среде.

Тем не менее, по состоянию на период окончания 2013 года более половины энергии, накопленной в секторе прибрежной ветроэнергетики в Европе, приходились на долю Великобритании − 3 681 МВт. Позади неё Дания (1 272 МВт), Бельгия (571 МВт) и Германия (520 МВт).

В соответствии с данными, представленными Европейской ассоциацией ветроэнергетики (EWEA), за прошлый год отрасль прибрежной ветроэнергетики выросла на 1567 МВт новых мощностей.  Это значит, что общая мощность всех морских ветряных агрегатов составляет 6 562 МВт − этой мощности будет достаточно для снабжения 0,7 % потребителей Евросоюза чистой электроэнергией.

Что касается развития ветроэнергетической отрасли в России, ситуация выглядит неоднозначной. Во времена СССР, Россия занимала передовые позиции в мире, и задавала темп развития ветроэнергетики. Вне всякого сомнения, что ВЭС (ветряная электростанция) любой площади могли бы работать на обширных пространствах России сверхэффективно и сейчас, ведь наша страна располагает сильнейшим ветроэнергетическим показателем, оцениваемым в 40 млрд кВт/ч электроэнергии в год. Такие районы страны, как Обская губа, Заполярный район, полуостров Камчатка, Кольский полуостров, большая часть прибрежной полосы Дальнего Востока, относятся к самым ветреным зонам по мировой классификации. В среднем скорость ветра на высоте 50-80 м, где размещаются ветроустановки модернизированный ВЭС, составляет 10-12 м/с на протяжении года («золотым» порогом ветроэнергетики является скорость ветра равная 5м/с.)

Имеются также аномальные топические зоны, в которых ветер существенно сильнее. Такие как район Вaдивостокa, где воздушные потоки направляются из Прихaнкaйской низменности в брешь между Маджуро-Корейскими горами и хребтом Сихотэ-Алинь (г. Сахарная) и далее по aквaтории Амурского залива. На территории островов недалеко от Владивостока средняя скорость ветра в год на высоте 150 м (при высоте холма100 ми высоте ВЭС 50 м) не достигает отметки ниже 10 м/с (для материковой Европы параметр недостижимый).

Несмотря на подходящие природные условия и большую престижность ветроэнергетики, в России до сих пор нет ни больших ветропарков, ни отдельно стоящих ветроагрегатов вокруг сельскохозяйственных селений и частных землевладений. Главная причина − недостаток инвестиций. В Европе в данной отрасли преобладает всенародный бизнес. Ветропарки строят кооперативы и акционерные общества, причем без каких либо государственных субсидий. В России возможность организовать дорогостоящие проекты есть только у госструктур, а так же у держателей крупного бизнеса. Бизнесмен, решивший построить ветропарк в России обязательно понесет огромные убытки по причине того, что в России ни на государственном, ни на ведомственном уровне законодательно не прописана последовательность покупки энергии от Ветроэнергостанции электросетями. Помимо этого, появятся сложности с землеотводом и многие другие бюрократические препятствия. Россия базируется на невозобновляемых углеводородных ископаемых топливно-энергетических ресурсах, возобновляемые источники используются крайне недостаточно.

Если верить статистическим показателям, ветроэнергетические компании в России в настоящий момент реализовывают свои проекты очень неспешно, но эффективно, если сопоставить с мировыми лидерами в данной области. На сегодня ВЭС производят 0,007% от общей мощности электровыработки в России.

Как известно, конструируемые Балтийская и Ленинградская ВЭС, способны повысить уровень электрогенерирующих мощностей до 0,07%. По данным на 2013 год, доля ветроэнергетики в производстве электроэнергии уже составила 1,7% почти (167 ГВт), общие показатели всех альтернативных источников анализируемых в 2013 году составил 5,2% , это почти в 1.5 раза превышает долю АЭС 2,8%. В таблице 1 приведены соотношения невозобновляемых и возобновляемых источников энергии в топливно-энергетических балансах России и некоторых зарубежных стран по данным 2013 года.

Таблица 1 – Соотношение невозобновляемых и возобновляемых источников энергии в топливно-энергетическом балансе стран, (%)

Страна

Традиционные

Углеводородные ресурсы, %

Ядерное топливо, %

Возобновляемы источники энергии, % (ВЭС)

Россия

91,0

5,6

0,6

Германия

83,6

13,0

2,3

Дания

88,7

0,0

0,0

Норвегия

50,4

0,0

44,7

Финляндия

56,9

18,2

3,9

Франция

52,3

41,1

2,2

Швеция

35,3

31,7

14,4

Мир

79,8

6,7

2,2

На сегодняшний день целый мир, Россия не исключение, переключается на новую технологическую площадку электроэнергетики, которая, среди прочих равных причин, отличается значительно более высоким процентом безуглеродных или низкоуглеродных разработок. А к ним относятся и ветроэнергетика. Так же важной причиной развития ветроэнергетики в России является тот факт о котором было сказано ранее, а именно: СССР в свое время являлась мировым лидером по использованию энергии ветра, в настоящий момент Россия планирует вернуть себе звание мирового лидера и иметь возможность самой диктовать правила на рынке ветроэнергетики. В таблице 2 представленные известные данные по оценке ветроэнергетического потенциала страны, определенные для высоты 50 м. Как показали работы, выполняемые за последние годы НИЦ «Атмограф», ЗАО НПО «Нетрадиционная энергетика», по анализу оценок ветропотенциала, возможностей отчественной науки и промышленности в стране к 2020 году может быть создана полноценная крупномасштабная российская ветроэнергетика.

Таблица 2 – Оценка ветноэнергетического потенциала России по регионам

Административный округ

Площадь, тыс.

Энергетический потенциал ветровой энергии, млрд кВт*ч/год

Валовый

Технический

Экономический

Центральный

652,8

30 347,4

606,948

3,03474

Северо- Западный

1677,9

173 033,7

3460,674

17,30337

Южный

589,2

71 423,5

1428,47

7,14235

Приволжский

1035,9

94 502

1890,04

9,4502

Уральский

1788,9

646 794,7

12 935,89

64,67947

Сибирский

5114,8

605 192

12 103,84

60,5192

Дальневосточный

6215,9

987 761,9

19 755,24

98,77619

Итого по России

260,925

Развитие ветроэнергетики в России это важный шаг приближения России к мировому лидерству абсолютно во всех аспектах. Для того чтобы ускорить этот процесс государство должно начать финансирование проектов развития ветропарков. Так же важным является тот факт, что население не располагает достаточной информацией из-за того, что местные СМИ не занимаются пропагандой альтернативных источников энергии, а ведут разговоры о том, что наших полезных ископаемых хватит ещё надолго, что только ухудшает положение.

Рассмотрев текущую ситуацию в мире в целом и конкретно в России и некоторых стран Европы, можно сделать вывод, что у России, как и в советские года есть все возможности и огромный потенциал для осуществления развития отрасли ветроэнергетики. Ведь на данный момент в погоне за Европой с её развитием альтернативных источников электроэнергии, Россия сильно отстает.


Библиографический список
  1. Дьяков А.Ф., Перминов Э.М. Эффективное использование местных и возобновляемых энергоресурсов – важная задача улучшения энергосбережения, повышения энергобезопасности страны и надежный задел энергетики будущего // Энергетик. – 2014. – №2. – С. 3-9.
  2. Perfect storms. Renewable energy. // The Economist, Dec 20th 2014 URL: http://www.economist.com/news/britain/21636784-use-offshore-wind-power-growing-costs-must-come-down-perfect-storms (дата обращения: 22.06.2015).
  3. Энергетика XXI века- вермя действовать. Доклад МИРЭС.
  4. Аверьянов В. А., Толмачев В.Н., Карасевич В.А. и др. ффективность энергоснабжения населенных пунктов при использовании возобновляемых источников энергии // Экономическая стратегия России. – 2012. – №1 (31). – С. 57-71.
  5. Ветроэнергетика в России, развитие технологии в ветроэнергетике / Ветровиг.ru URL: http://vetrodvig.ru/?page_id=710 (дата обращения: 22.06.2015).


Все статьи автора «Жаворонок Анастасия Валерьевна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: