возобновляемыми энергоресурсами. К нетрадиционным возобновляемым
источникам энергии (НВИЭ) принято относить: энергию небольших водо-
токов (малых рек, каналов); кинетическую, потенциальную (тепловую) и
химическую энергию вод морей и океанов; солнечную энергию; энергию
ветра; энергию биомассы; тепловую энергию земли [19–21].
Согласно оценкам, Земля располагает ВИЭ суммарной мощно-
стью 1,2
10
17
Вт.
Человечество на протяжении многих столетий использует различ-
ные виды ВИЭ (солнечную, ветровую, энергию рек, приливов и др.), но
в электроэнергетике наиболее освоенной является энергия рек, преобра-
зуемая в электричество на ГЭС (гл. 9).
Несмотря на то что доля электроэнергии, вырабатываемой из
НВИЭ, в мировом производстве на сегодня исчисляется десятыми до-
лями – единицами процентов, возобновляемая энергетика (ВЭ) относит-
ся к быстро развивающимся направлениям решения задачи обеспечения
человечества электрической энергией. Уместно отметить, что ВЭ ока-
залась одной из немногих отраслей мировой экономики, показавшей во
время кризиса 2008–2010 гг. устойчивый рост на фоне стагнации других
отраслей. В этой связи рост объёмов инвестиций в проекты освоения
НВИЭ является сегодня оправданным перераспределением финансовых
ресурсов в энергетике.
222
В России на долю всех НВИЭ приходится менее 1 % от суммар-
ной выработки электроэнергии. К 2020 г. она должна достичь 4,5 %.
Уже сегодня энергоснабжение удаленных автономных потребителей на
основе НВИЭ во многих случаях экономически более целесообразно,
чем использование минерального топлива или строительство ЛЭП от
крупных энергосистем [22].
Экологические эффекты замещения традиционной энергетики сис-
темами энергоснабжения на основе НВИЭ не менее впечатляющие – за-
мещение 1 ГВт·ч электроэнергии, произведённой из традиционных энер-
горесурсов, на энергиюиз НВИЭ ведёт к сокращению выбросов в атмо-
сферу вредных веществ в следующих объёмах: CO
2
– 750–1250 т, SO
2
–
5–8 т, NO
x
– 3–6 т, зола – 40–70 т, пыль – 0,25–0,47 т. В топливных тех-
нологиях все, что не удалось превратить в электричество и техническую
теплоту (40–65 %), является не только бесполезно потраченным, но и на-
носящим вред окружающей среде в виде физико-химического и теплово-
го загрязнения. Для энергетики на основе НВИЭ характерно ещё одно
важное преимущество – более простые и короткие технологические це-
почки преобразования первичной энергии в электричество по сравнению
с традиционными, использующими минеральное топливо и ядерное го-
рючее (включающими поиск, разведку, добычу, транспортировку, хране-
ние, подготовку, преобразование в электрическую энергию).
Возникает естественный вопрос: «Почему при наличии таких дос-
тоинств у НВИЭ они используются в столь ограниченных масштабах?».
Причина кроется в характерных для них недостатках, обусловленных их
природой, которые сужают границы экономической эффективности ис-
пользования НВИЭ на современном уровне технологического развития:
1)
в низкой удельной мощности потока энергоносителя, которая обу-
словливает большие габариты и массу энергоустановок и, соот-
ветственно, большие удельные капитальные затраты на их соору-
жение, табл. 10.1 и 10.2.
Таблица 10.1
Удельные мощности НВИЭ и традиционных энергетических установок
Источник
Мощность, Вт/м
2
Примечание
Солнце 100–250
Ветер 1500–5000
При скорости 8–12 м/с
Геотермальное тепло 0,06
Ветровые океанические волны 3000
Вт/пог.м
Может достигать 10000 Вт/пог.м
Двигатель внутреннего сгорания около 100 кВт/л
Турбореактивный двигатель
до 1 МВт/л
Ядерный реактор
до 1 МВт/л
223
Таблица 10.2
Do'stlaringiz bilan baham: |