Россия обладает одними из самых значительных потенциальных возможностей по возобновляемым источникам энергии в мире. В случае если мировое сообщество примет решение следовать по пути устойчивого развития, Россия сможет полностью удовлетворить потребность в энергии за счет возобновляемых источников и может даже экспортировать энергию, полученную от возобновляемых источников, в другие Европейские страны, которые в меньшей степени наделены этими природными ресурсами. Настоящая статья представляет краткий обзор двух возобновляемых источников энергии.
Потенциальные возможности ветровой энергетики
Использование биомассы в России
Россия обладает огромными ресурсами биомассы лесов и сельского хозяйства, которые могут использоваться в энергетических целях. Шведская компания "НУТЕК" оценила ресурсы биомассы только Европейской части России в объеме 400 ТВатт-час/год, которые складываются из следующего:
-265 ТВатт -час/год неиспользованной древесины, которая потенциально может быть собрана в лесах и использована, например, древесная щепа для отопления
-109 ТВатт -час/год - уже используется в качестве дров
-58 ТВатт - час/год сельскохозяйственных остатков, включая
неиспользованную солому и остатки, уже используемые в целях получения энергии
-37 ТВатт - час/год излишних древесных отходов деревообрабатывающей
промышленности.
При более поздней оценке потенциала Северо-восточной части России было подсчитано, что отходы лесопильных и целлюлозно-бумажных заводов составляют до 45-50 ТВатт -час/год в Мурманской, Архангельской, Вологодской, Псковской, Новгородской и Ленинградской областях, Республиках Коми и Карелии. При сжигании этих остатков на теплоэлектроцентралях может быть получено 13 000 мВт.
Биомасса может быть использована для отопления в небольших и крупных объемах в коммунальном хозяйстве и промышленности. Она также может быть использована для производства электроэнергии и для комбинированного производства тепла и электроэнергии. Одной из наиболее важных возможностей применения биомассы является замена газа, нефти и угля в теплоцентралях. Во многих местах биомасса может заменить ископаемое топливо, а необходимые инвестиции будут возвращены в течение 2-5 лет.
Локальная очистная система ТОПАС 15
В дополнение к растущему использованию биомассы, важно отметить, что существующие потребители биомассы используют чистые и эффективные технологии, что приведет к значительному росту потенциальных возможностей применения биомассы, а также, будет способствовать решению проблемы локального загрязнения.
В настоящее время разрабатывается несколько проектов по использованию биомассы в России. Один из них - Российско-Скандинавская программа по переходу на биомассу в качестве топлива на северо-западе России. Она направлена на развитие в стране промышленности по производству бойлеров, работающих на биомассе, и перевод на биомассу 100-200 теплоэлектроцентралей, замещая до 2,5- 5 ТВатт -час/год ископаемого топлива. Инвестиции на реализацию данной программы оцениваются в объеме 100-200 миллионов Евро, часть из которых, как ожидается, поступят за счет международного финансирования.
Ветровая энергия в России
Ветротурбины имеют долгую историю во всем мире. На территории современной юго-восточной России ветряки были построены еще в III-IV веке н.э., а в 1913 г. в России существовало более 1 миллиона ветряных мельниц.
Систематические разработки современных ветротурбин начались в 1920 году в окрестностях Москвы - городке Кучино. Первая пилотная ветряная электростанция Д-30 с мощностью 100 кВт была разработана и построена в Центральном Аэрогидродинамическом институте в 1931-1941 вблизи поселка Балаклава (Крым). Диаметр ротора ветряка был равен 30 метрам. На тот момент данная ветряная электростанция была самой мощной в мире. В 1935 году был опубликован первый "Атлас ресурсов энергии ветра".
Развитие ветроэнергетики после Второй мировой войны претерпело существенные изменения. Дешевое топливо и тенденция к увеличению мощности отдельного энергетического агрегата с целью повысить его эффективность практически вытеснили ветровую энергетику в область мелких и изолированных потребителей. Однако в сельском хозяйстве старые механические ветряные мельницы заменялись ветряными мельницами, оснащенными электрогенераторами.
В 1947 году в СССР было начато производство первой серии высокоскоростных трехлопастных ветряных двигателей Д -18 с горизонтальной осью вращения и с мощностью агрегата 25 кВт. Эта ветряная мельница и ее модификации Д-12 и Д-18 в течение нескольких лет были основными и использовались для внедрения ветроэнергетики в промышленности и сельском хозяйстве. В последующие годы вплоть до мировых нефтяных кризисов, разразившихся в середине 70-х, практическая деятельность и развитие ветроэнергетики, а также мелкомасштабной гидроэнергетики, значительно снизилась.
Современное состояние
Развитие ветровой энергетики продолжается с ориентацией на сельское хозяйство и небольших, локальных и удаленных потребителей. Ведется производство ветряков небольшой мощности для эксплуатации в основном в качестве источников энергии для изолированных потребителей. В области крупномасштабной ветровой энергетики разрабатываются проекты агрегатов мощностью 100 и 250 кВт. За последние двадцать лет в России было выполнено большое количество региональных исследований по оценке ветрового режима и ветроэнергетических ресурсов.
В настоящее время ученые Датско-Российского института энергоэффективности подготовили "Российский Атлас ветров", составленный в соответствии с Европейской методологией, используемой для стран ЕС.
Говоря о крупномасштабной ветроэнергетике, следует отметить, что в настоящее время эксплуатируются 7 турбин Заполярной ветроэлектростанции, расположенной в республике Коми около города Воркута. Крупнейшая ветротурбина, изготовленная в России, мощностью 1 мВт установлена в республике Калмыкия, однако для того, чтобы выйти на расчетную мощность ветряной электростанции требуется длительное время. Производство еще четырех новых агрегатов мощностью 1МВт для республики Калмыкия уже закончено, однако они все еще находятся на складах завода-изготовителя, поскольку у заказчиков нет денег, чтобы их оплатить.
Первая крупная ветряная электростанция мощностью 600 кВт, произведенная в Дании компанией "Уинд Уорлд А/С», была запущена в эксплуатацию в Калининградской области, ее производство было полностью оплачено правительством Дании. Две ветротурбины НЕГ Микон мощностью 250 кВт были установлены на Командорских островах при техническом и финансовом содействии Дании.
В республике Башкирия планируется установить четыре ветряка ЕТ-550/41 расчетной мощности 500 кВт каждая. В случае, если эксплуатация окажется успешной, планируется установка еще нескольких ветряков в ближайшем будущем.
За последние два года в Мурманской и Архангельской областях было установлено 11 небольших ветротурбин (10 кВт каждая), поставленные сюда из США по программе Гора-Черномырдина. Несколько десятков небольших ветряных электростанций действуют в настоящее время в других регионах России для нужд отдельных потребителей.
Использование биомассы и ветровая энергия: возможности в России