Энергетическая система Севера России: перспективы и проблемы развития современной энергетики. Часть 2

Июнь 22, 2012 / Ольга Шейдина, Редактор

В 1967 году на Камчатке была сооружена Паужетская геотермальная станция, мощность которой 11 тыс. кВт, оснащенная тремя агрегатами. Действует Верхне-Мутновская геотермальная станция мощностью 8 МВт, включающая два агрегата. Планируется в ближайшее время расширить Паужетскую ГеоТЭС и Верхне-Мутновскую, а на Курильских островах запланировано возвести Океанскую ГеоТЭС.

Энергетическая система Севера России: перспективы и проблемы развития современной энергетики. Часть 2

Канада сооружает на своем Севере несколько ГеоТЭС мощностью 20 МВт (в настоящее время мощность ГеоТЭС Канады достигает 0,7 млн. кВт). Но дальше всех в освоении геотермальных источников зашла Исландия. Установленная мощность всех геотермальных станций Исландии в1988 г. приравнивалась к 39 МВт, за счет чего страна имеет возможность экономить ежегодно 300 тыс. т у.т.

В последнее время наметилась тенденция к снижению объемов использования геотермальных систем энергетики. Не оправдались прогнозы о том, что к 2000 году по причине повсеместного строительства геотермальных станций их мощность будет достигать 500 млн. кВт. Прогнозировалось, что 21% геотермальной энергии должен приходиться на Северную Америку, 25% - на Южную, 18% - на Австралию и Океанию. На самом же деле мощности ГеоТЭС по всему миру к концу 1990-х годов снизились более чем в два раза – до 3,6 млн. кВт. Падение интереса к геотермальным источникам энергии происходит по причине сложности эксплуатации станций, их плохого воздействия на окружающую среду и увеличивающейся стоимости 1 кВт установленной мощности. Кроме того, геотермальные системы энергетики не мобильны, она привязаны территориально к источникам, которые порой находятся в малоосвоенных, труднодоступных местах, в основном в горных районах (кроме Исландии).

В Финляндии, Швеции, Канаде, Норвегии, на Аляске широко используются, кроме малых гидроэлектростанций, солнечные электростанции. Доля солнечной энергетики в снабжении электроэнергией Канадского Севера превышает 5%. Увеличение эффективности солнечных элементов и повышение качества материалов дало возможность за последние десятилетия сократить на 80% затраты на их возведение. Сегодня солнечные элементы встраивают в керамические плитки, кровельную черепицу и оконные стекла, что позволяет в отдельных зданиях получать электричество. Общая мощность солнечных батарей по всему миру превышает 900 МВт.

Опыт работы солнечных электростанций продемонстрировал то, что в условиях полярного дня наиболее полезно не только пассивное использование энергии Солнца (усиленная теплоизоляция, зеркальные веранды), но и пассивные системы теплового обеспечения (солнечные коллекторы с водяным или каким-либо другим аккумулятором тепла). Не утратили своего существенного значения и активные системы фотоэлементов, действующие и при облачной погоде.

Все больше на Севере используется энергия приливов. В России на севере Кольского полуострова действует Кислогубская приливная электростанция (ПЭС). Опыт работы данной станции способствовал разработке нового решения для возведения ПЭС на Кольском полуострове мощностью около 40 тыс. кВт.

В Пенжинском и Тургурском заливах Охотского моря, рядом с Шантарскими островами (здесь приливы достигают13 м), имеет смысл возведение приливных электростанций мощностью 7-25 млн. кВт. Запланировано построить Лумбовскую ПЭС (320 тыс. кВт) на Кольском полуострове. Существует и реализуется проект Беломорской ПЭС мощностью 14 млн. кВт с огромной плотиной, которая отсечет всю мелководную область Мезенской губы Белого моря.

Россия имеет колоссальный общий потенциал для работы ветряных систем энергетики. По берегам Северного Ледовитого океана на протяжении 12 тыс. км. господствуют ветра со скоростью в течение года в среднем более 5-7 м/с. (Принято считать, что ветряные установки эффективны в случае среднегодовой скорости ветра более 4-5 м/с). Общая мощность ветра на Севере нашей страны составляет 45 млрд. кВт.

Успешно функционируют электростанции в Амдерме, на Новой Земле, на мысе Уэлен, на островах Шмидта, Врангеля, Командорах (остров Беринга). В скором времени на Камчатке будет сооружена Усть-Большерецкая ветроэнергетическая станция мощностью 4 МВт и несколько других аналогичной мощности. Ветряные установки способны заменить малые дизельные электростанции Севера, для функционирования которых необходимо завозить дорогостоящее топливо (иногда импортное). Только доставка топлива к ДЭС, находящимся на Севере Канады, стоит в два раза больше самого топлива, а удельные расходы в 1,7 раза больше средних значений для южных районов этой страны.

Современные технологии существенно повысили эффективность ветряных энергетических установок (ВЭУ). Последние модели ВЭУ обладают стекловолокнистыми лопастями переменного шага, размах которых достигает40 метров, электроприводами с переменной скоростью и усовершенствованными системами управления с микропроцессами. Ветряная система энергетики сегодня успешно конкурирует с привычными ископаемыми источниками энергии, а общая мощность ВЭУ увеличивается ежегодно на 25%.

Ветряные установки, как и солнечные электростанции, наиболее эффективны в небольших поселках Севера, для автономных потребителей энергии, находящихся далеко от централизованных систем энергоснабжения. Для них энергия Солнца и ветра является наиболее экономичным ресурсом электричества. В этом отношении характерен пример Дании, разбросанной на многочисленных островах, которые сложно объединить одной централизованной системой энергетики. Сегодня здесь около 4 тысяч ветряных установок, на которые приходится примерно 5% всей электроэнергии, вырабатываемой в стране. Заметим, что энергии не только экологически чистой, но и дешевой. Этот вид энергии конкурирует с АЭС, угольными ТЭС и даже шведской гидроэнергией. Датские ветряные установки широко популярны – более половины спроса на них по всему миру удовлетворяется датскими компаниями и их лицензиями. Это стало результатом стратегического планирования государства, восприимчивого к стратегическому партнерству с промышленностью и нововведениям, что дало возможность Дании занять выгодные позиции на пороге новой постиндустриальной эры.

В XXI веке получат дальнейшее развитие и топливные системы энергетики с привлечением в хозяйственный оборот местных энергетических ресурсов в отдаленных или труднодоступных областях Республики Саха (Якутия), Камчатской и Магаданской областей, Корякского, Таймырского (Долго-Ненецкого), Эвенкийского и Чукотского автономных округов. Например, предусмотрена межрегиональная программа по внедрению малотоннажных установок комплексной переработки углеводородного сырья в дальних районах Севера (в Эвенкийском АО – Байкит, в Ханты-Мансийском АО – Нягань, в Таймырском – Дудинка и т.д.). В центрах по добыче газа перспективны газотурбинные установки, характеризующиеся повышенной экономичностью, которая в два раза превосходит дизельные станции. Они легко запускаются в условиях низких температур и надежны в работе.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий