Что относится к традиционным источникам энергии

Преимущества и недостатки солнечной энергии

Что относится к традиционным источникам энергии

Солнечная энергетика — активно развивающееся направление в энергоснабжении частных и общественных зданий. Каковы плюсы и минусы такого природного источника энергии, как солнечное излучение?

Преимущества солнечной энергии

1. Возобновляемость

Говоря о солнечной энергии, в первую очередь, необходимо упомянуть, что это — возобновляемый источник энергии, в отличие от ископаемых видов топлива — угля, нефти, газа, которые не восстанавливаются. По данным NASA еще порядка 6.5 млрд. лет жителям Земли не о чем беспокоиться — приблизительно столько Солнце будет согревать нашу планету своими лучами до тех пор, пока не взорвется. 

2. ОбильностьПотенциал солнечной энергии огромен — поверхность Земли облучается 120 тыс. тераваттами солнечного света, а это в 20 тыс. раз превышает общемировую потребность в ней. 3.

ПостоянствоКроме того, солярная энергия неисчерпаема и постоянна — ее нельзя перерасходовать в процессе удовлетворения нужд человечества в энергоносителях, так что ее хватит в избытке и на долю будущих поколений.4. ДоступностьПомимо прочих достоинств солнечной энергии, она доступна в каждой точке мира — не только в экваториальной зоне Земли, но и в северных широтах.

Скажем, Германия на данный момент занимает первое место в мире по использованию энергии солнца и обладает максимальным ее потенциалом. 5.

Экологическая чистотаВ свете последних тенденций в борьбе за экологическую чистоту Земли, солнечная энергетика — это наиболее перспективная отрасль, которая частично заменяет энергию, получаемую от невозобновляемых топливных ресурсов и, тем самым, выступает принципиальным шагом на пути защиты климата от глобального потепления.

Производство, транспортировка, монтаж и использование солнечных электростанций практически не сопровождается вредными выбросами в атмосферу. Даже если они и присутствуют в незначительной мере, то по сравнению с традиционными источниками энергии — это почти что нулевое воздействие на окружающую среду. 6. Бесшумность

За счет того, что в системах на солнечном ресурсе нет никаких движущихся узлов, как, например, в генераторах, выработка электроэнергии происходит бесшумно. 

7. Экономичность, низкие эксплуатационные расходы

Перейдя на солнечные батареи в качестве автономного источника энергии, собственники частых домов получают ощутимую экономию. Немаловажно и то, что обслуживание систем энергоснабжения на солнечных батареях характеризуется низкими затратами — необходимо лишь несколько раз в год подвергать чистке солнечные элементы, а гарантия производителя на них, как правило, составляет 20-25 лет.

8. Обширная область примененияСолнечная энергия обладает широким спектром приложений — это и выработка электроэнергии в регионах, где отсутствует подключение к централизованной системе электроснабжения, и опреснение воды в Африке, и даже снабжение энергией спутников на околоземной орбите. Не напрасно солярную энергию последнее время называют «народной» — это название отражает простоту ее интегрирования в систему электроснабжения дома, как в случае с фотоэлектрическими, так и с тепловыми элементами. 9. Инновационные технологии

С каждым годом технологии в сфере производства солнечных батарей становятся все более совершенными — тонкопленочные модули вводятся непосредственно в строительные материалы еще на этапе возведения сооружений.

Японский концерн Sharp — лидер в производстве солнечных панелей, недавно внедрил инновационную систему прозрачных накопительных элементов для оконного остекления.

Современные достижения в области нанотехнологий и квантовой физики позволяют говорить о возможном увеличении мощности солнечных панелей в 3 раза.

Недостатки солнечных источников энергии

1. Высокая стоимостьБытует мнение, что солнечная энергия относится к разряду дорогостоящего ресурса — это, пожалуй, самый спорный вопрос из всех положительных и отрицательных аспектов ее использования.

За счет того, что обустройство дома солнечными накопительными элементами обходится в немалую сумму на начальном этапе, многие государства (но пока не Россия) поощряют использование данного экологически чистого источника энергии путем выдачи кредитов и оформления договоров о лизинге. 2.

Непостоянство

За счет того, что солнечный свет отсутствует в ночное время, а также в пасмурные и дождливые дни, солнечная энергия не может служить основным источником электроэнергии. Но, по сравнению с ветрогенераторами, это, все-таки, более стабильный вариант. 

3. Высокая стоимость аккумулирования энергии

Аккумуляторные батареи, позволяющие накапливать энергию и сглаживать, в какой-то мере, нестабильность поступления солнечной энергии, отличает высокая цена, доступная не каждому домовладельцу. Упрощает ситуацию тот факт, что пик потребления электроэнергии приходится как раз на светлое время суток.

4. Незначительное загрязнение окружающей среды

Несмотря на то, что по сравнению с производством и переработкой других видов энергоресурсов солнечная энергия наиболее дружественна к природной среде, некоторые технологические процессы изготовления солнечных панелей сопровождаются выбросом парниковых газов, трифторида азота и гексафторида серы. 

5. Применение дорогостоящих и редких компонентов

Выпуск тонкопленочных солнечных панелей требует введения теллурида кадмия (CdTe) или селенида меди индия галлия (CIGS), которые являются редкими и дорогостоящими — это влечет за собой удорожание системы альтернативного энергоснабжения в целом.

6. Малая плотность мощности

Одним из важных параметров источника электроэнергии выступает средняя плотность мощности, измеряемая в Вт/м2 и характеризующая количество энергии, которое можно получить с единицы площади энергоносителя.

Данный показатель для солнечного излучения составляет 170 Вт/м2 — это больше, чем у прочих возобновляемых природных ресурсов, но ниже, чем у нефти, газа, угля и в атомной энергетике.

По этой причине, для выработки 1 кВт электроэнергии из солнечного тепла требуется значительная площадь солнечных панелей.

Источник: https://solarelectro.ru/articles/preimuschestva-i-nedostatki-solnechnoj-energii

Альтернативная энергия: производство, использование, виды, плюсы и минусы

Что относится к традиционным источникам энергии

Альтернативная энергия для частного дома — мечта многих людей, которые желают избавиться от платы за коммунальные платежи. Но все ли мы понимаем, что это такое? Так вот, альтернативная энергия — это любой источник энергии, который является альтернативой традиционному виду топлива.

В основном они относятся к классу возобновляемых, а их цель — справиться с проблемами, возникающими от использования традиционных источников, а именно сильным загрязнением окружающей среды углекислым газом.

С течением времени понятие того, что представляет собой альтернативный источник, сильно изменилось, так же как и усилились противоречия в отношении их использования. Определение некоторых источников в качестве «альтернативных» считается весьма противоречивым.

Причиной тому служит многообразие путей использования материалов и сильное отличие целей сторонников их применения. Таким образом, любители делать альтернативные источники энергии своими руками могут сильно навредить окружающей среде даже не осознавая это.

Виды альтернативных источников энергии

  • Гидроэнергетика: получение энергии из движения воды. К этому классу относятся традиционные ГЭС, а также приливные и волновые электростанции.
  • Ядерная энергетика: используется огромное количество энергии, которое высвобождается при ядерном делении тяжелых элементов.
  • Ветроэнергетика: генерация электричества за счет вращения ветром специальных установок.
  • Солнечная энергетика: получение полезной энергии из солнечного света и излучения. Термальные преобразователи задействуют тепло Солнца, а свет используется для генерации электричества фотогальваническими устройствами.
  • Геотермальная энергетика: использование горячих источников нашей планеты, чтобы прогревать строения или производить электричество.
  • Биотопливо: альтернатива нефти, применяемая в качестве топлива в машинах, мотоциклах и т. д.
  • Водород: носитель энергии, можно отнести к биотопливу. Существует множество способов получения материала, например из воды с помощью электролиза.

История

Некоторые ученые историки исследовали основные моменты смены традиционной энергетики на схожую по назначению. Они считают, что такие переходы оказали существенное влияние на экономическую обстановку. Типичным фактором данного процесса является снижение стабильности поставок основного вида энергии в совокупности с сильным ростом цен на него.

Уголь как альтернатива древесине

Одним из основных видов топлива в средние века была древесина. Чрезмерное пользование материалом привело к сильному обезлесиванию, а следовательно нехватке источника энергии. Именно тогда люди нашли для себя нового спасителя — мягкий уголь. Вот как рисует ситуацию того времени Норман Ф. Кантор:

В ранние средневековье население Европы существовало рядом с большими запасами леса. После 1250 года человечество имело такой существенный опыт в работе с деревьями, что к 1500 году н.э. у них отсутствовало достаточное количество материала для житейских нужд Таким образом, в это время население оказалось на грани топливной и пищевой катастрофы. Найти выход из ситуации помогло применение мягкого угля, а также освоение таких растительных культур как кукуруза и картофель.

Нефть как альтернатива китовому маслу

На старте 19 века китовое масло было доминирующим источником топлива для ламп, а так же являлось основным видом смазки . Однако к середине века постоянное вырезание животного привело к резкому подъему стоимости масла. Именно это стало ключевым фактором, после которого люди начали смотреть в сторону нефти.

Этанол против ископаемого топлива

Еще в начале 20 века Александр Грэхем Белл предлагал заменить традиционные ископаемые источники топлива на этанол из растительных культур, таких как кукуруза или пшеница. Он говорил, что привычные нам материалы для топлива могут закончиться достаточно быстро, а их основной недостаток — они не возобновляются.

В конце 20 века Бразилия запустила этанольную программу. За счет ее реализации страна начала экспортировать данного топливо больше всех в мире, а так же заняла вторую строчку международного рейтинга по объему его производства.

В качестве исходного материала они решили использовать сахарный тростник — это дешевый вид растения, к тому же его отходы можно отправить в топку на получение дополнительной энергии.

Сейчас в Бразилии больше нет транспортных средств, работающих на старом виде топлива, а найти этанол на любой заправке страны можно было еще в 2008 году.

Специальный целлюлозный этанол можно получить из разного сырья, а его создание подразумевает задействование полного объема урожая. Такой подход должен повысить сбор растительной продукции и понизить уровень углерода, который появляется из-за удобрений, требующих много энергии при производстве.

Газификация угля вместо нефти

В конце 20 века правительство США хотела избавиться от зависимости в дорогостоящей нефти из-за границы. В качестве альтернативы власти выбрали газификацию угля, но вскоре из-за падения стоимости нефти программу пришлось закрыть. Также стоит отметить, что данный метод имеет сильные загрязняющие последствия.

Вспомогательные технологии

Вспомогательные технологии — любые виды разработок, которые помогают снизить НЕ эффективность систем. Например, большинство техники выделяет огромное количество энергии в никуда, в воздух. Ваш компьютер или телефон вырабатывает тепло, которое можно было бы направить в правильное русло, тем самым увеличив полезность работы устройства.

Запасание термальной энергии

Кондиционирование холода в виде замерзшей воды, сохранение жара в источнике — это пути запасать энергию. Специальными разработками можно сохранить термальную энергию как на сутки, так и на целые сезоны. Виды источников различны:

  • естественные — солнечные коллекторы способны использовать тепловую энергию солнца, а сухие градирни применяются для запасения холода;
  • выработанная энергия — например, от различного рода устройств, процессов или деятельности электростанций. Самым простым примером послужит обычный компьютер, вырабатывающий при работе тепло, которое можно было бы использовать;
  • избыточная энергия — например, сезонные превышение нормы выработки от гидроэнергетики или ветропарков.

Примером послужит сообщество Drake Landing (Альберта, Канада). Тепло, запасенное в скважине или любом изолированном источнике с помощью солнечных коллекторов, почти весь год обеспечивает их термальной энергией.

Рекуперация

Рекуперация — повторное задействование уже израсходованной энергии. Технологию часто еще называют регенерацией. В основном выделяют два пути рекуперации: тепла и кинетической энергии.

(Система рекуперации торможения bmw i3)

Компьютеры имеют свойство нагреваться во время работы, поэтому их необходимо постоянно охлаждать, дабы они не вышли из строя. Таким образом здесь описывается сразу два случая траты энергии: на понижение температуры устройства и нагрев воздуха, который в итоге и нужно охлаждать. Теперь представьте, что в одном месте собраны сотни и даже тысячи таких машин, и насколько большие затраты придется нести владельцу.

А ведь именно с этой проблемой сталкиваются собственники дата-центров. Но некоторые фирмы находят пути снижения издержек — одним из них как раз и является рекуперация тепла. Дата-центр компании Яндекс в Финляндии использует естественный холод с улицы для охлаждения серверов, а выделяемое компьютерами тепло они отравляют на отопление домов близлежащего городка.

Как все это работает, можно посмотреть в специальном ролике компании:

Источник: https://mbhn.ru/alternativnaya-energetika-vidy-preimushchestva-i-nedostatki-primery

Сумасшедший оптимизм, скептический пессимизм или практический реализм? Анализ прогноза использования возобновляемых источников энергии в отчете «ЦОД — 2025»

Что относится к традиционным источникам энергии

Некоторых из тех, кто прочитал отчет ЦОД — 2025: ближе к периферийным вычислениям, удивило то, что более 800 опрошенных специалистов по ЦОД сделали прогноз о том, что в 2025 году немного более одной пятой (21 %) общей мощности, потребляемой ЦОД, будет поступать от ветряных и солнечных электростанций. Они не видят достаточно доказательств того, что отрасль хорошо подготовлена для достижения этого прогноза.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какая система заземления относится к системе IT

Однако по сравнению с ответами на тот же вопрос в 2014 году этот прогноз представляется осторожным. Кроме того, опрошенные специалисты считают, что в 2025 году более одной пятой (22 %) энергопотребления ЦОД будет приходиться только на солнечную энергию, а еще 12 % — на энергию ветра.

Соответствует ли это превращению «пика завышенных ожиданий» в «нижнюю точку разочарования», как описано в отчете Hype Cycle компании Gartner—, и может в перспективе перейти в «плато продуктивности» до 2025 года? Или же по мере приближения 2025 года следует ожидать роста ожиданий?

Исходя из тенденций, которые наблюдаются сегодня, я считаю, что первое более вероятно, чем второе. Цель на 2025 год, сформулированная, как «5 КВт/ч электричества, потребляемого ЦОД, должны поступать от солнечных и ветряных электростанций», реалистична и достижима.

Препятствия

Потребность ЦОД в постоянно доступной системе электропитания и относительно высокой мощности создает определенные трудности в прямом применении возобновляемых источников энергии.

Несмотря на то, что эффективность солнечных электростанций значительно выросла, и то, что солнечная и ветряная энергетика стали более конкурентоспособными по сравнению с традиционными источниками энергии, многие операторы ЦОД до сих пор считают эти технологии рискованными и —непрактичными—.

Снижение выбросов углекислого газа в отрасли — первоочередная задача, но ее не стоит решать в ущерб надежности и доступности электроэнергии.

Большинство ЦОД будут продолжать использовать традиционные электросети, и, несмотря на рост доступности возобновляемой энергии, кажется маловероятным, что отрасль сможет полностью достичь 20-процентного уровня использования альтернативной энергии к 2025 году.

Для справки: приблизительно 3 % энергии, выработанной во всем мире в 2018 году, было произведено солнечными электростанциями и только около 60% от этого показателя относится к коммунальным масштабам.

На ветряную энергию в 2018 году пришлось шесть процентов от глобальной энергии.

Будущее возобновляемых источников энергии становится еще туманнее из-за неопределенности государственных поощрительных мер. В ЕС, например, приняли Директиву о возобновляемой энергии, согласно которой к 2030 году возобновляемые источники энергии должны производить 32 % от общего энергопотребления.

С другой стороны, США и Китай завершают субсидирование развития ветроэнергетики.

Стала ли технология такой эффективной, что она может конкурировать с традиционными источниками энергии без субсидий? Хранение энергии в аккумуляторах в масштабах электросети может сыграть значительную роль в интеграции возобновляемых источников, помогая снизить затраты на энергию.

Как мы двигаемся вперед

Ведущие разработчики ЦОД сделали все возможное, чтобы обеспечить свои объекты возобновляемым источникам энергии. Они применяют новаторские подходы и используют их масштаб для повышения общего применения возобновляемой энергии в ЦОД по всему миру.

Соглашения о покупке электроэнергии (PPA) стали ключевым средством увеличения потребления возобновляемых источников энергии в ЦОД.

Это может считаться косвенным, а не прямым потреблением, так как возобновляемые источники энергии, интегрированные в сеть, доступны для ЦОД в рамках соглашения.

На сегодняшний день соглашения PPA часто представляют собой наилучшую альтернативу для увеличения энергопотребления возобновляемых источников энергии и могут способствовать развитию новых альтернативных источников энергии, особенно при работе с крупными разработчиками.

В отличие от кредитов на возобновляемую энергию (REC), которые описывают атрибуты экологичной энергии возобновляемых источников, но не прямую покупку энергии, соглашения PPA позволяют операторам, по возможности, приобрести экологичную электроэнергию вместе с кредитами REC.

Это проще всего сделать на конкурентных рынках энергетики, таких как Европа (где во многих областях также доступен высокий процент возобновляемых источников энергии).

Однако этого сложнее достичь в регионах, где розничный рынок регулируется, но это по-прежнему возможно при использовании фиксированного-плавающего соглашения о транзите электроэнергии, как описано в официальном документе Google «Достижение нашей цели по 100-процентному приобретению возобновляемой энергии и последующие действия».

Ряд крупных разработчиков используют сегодня соглашения PPA и кредиты REC, в том числе Google, Equinix и Digital Realty, чтобы ускорить достижение амбициозных целей, связанных с экологичной энергетикой, а также решить другие задачи. Однако это не просто краткосрочная стратегия.

Эти инструменты становятся менее необходимыми, поскольку процент возобновляемых источников в электросети увеличивается, но в организациях, которые стремятся на 100 % перейти на возобновляемую энергию, они будут использоваться в долгосрочной перспективе для компенсации неизбежных пробелов доступности возобновляемых ресурсов.

Эти крупные компании учитывают увеличение общей емкости ЦОД, а значит и мощность ЦОД, поэтому обязательства по использованию возобновляемой энергии и соглашений PPA приведут к увеличению общего энергопотребления возобновляемой энергии в ЦОД, а также будет стимулировать коммунальные предприятия на расширение доли возобновляемых источников в электросети.

Микросети также могут непосредственно дополнять возобновляемую энергию, доступную в сети.

Такие локальные источники или системы хранения энергии, подключенные к электросети, продвигают, чтобы позволить ЦОД получить больше контроля за энергопотреблением за счет снижения пикового спроса.

Солнечные панели идеально подходят для поддержки микросетей, предоставляя операторам более экономичную энергию и возможность напрямую поддерживать некоторую долю потребностей ЦОД в электроэнергии с помощью возобновляемых источников энергии.

Достаточно ли соглашений PPA и микросетей для реализации прогнозов участников опроса «ЦОД — 2025»? Вполне может быть,— если операторы ЦОД сохранят приверженность экологичной энергии и будут работать с коммунальными предприятиями, чтобы повысить уровень развития возобновляемых источников энергоснабжения. Да, в этой отрасли потребляется значительный объем электричества, но она также стала движущей силой изменений в этой области.

Чтобы узнать больше о тенденциях в энергоснабжении ЦОД, зарегистрируйтесь для участия в нашей веб-трансляции ЦОД 2025 — распределенные периферийные вычисления и распределенная электросеть.

Источник: https://www.vertiv.com/ru-emea/about/news-and-insights/articles/blog-posts/digging-into-the-renewable-energy-projections-in-data-center-2025/

Разумное природопользование: Нетрадиционная энергетика – за и против — Журнал «Инженерная защита»

Аннотация

В статье рассмотрены достоинства и недостатки традиционной и нетрадиционной энергетики, в том числе скрытые, не очевидные на первый взгляд недостатки. Рассмотрено влияние выработки энергии из разных источников на окружающую среду.

Показано, что, во-первых, на сегодняшний день развитие нетрадиционной энергетики целесообразно для энергоснабжения малых удаленных потребителей, во-вторых, массовый отказ от крупных традиционных электростанций в пользу нетрадиционных возобновляемых источников энергии в ближайшее время не предвидится.

Вопросам развития нетрадиционной энергетики в последние годы уделяется много внимания. Предполагается, что это новое направление в энергетике позволит повысить надежность энергоснабжения потребителей, ограничить рост цен на энергию, предотвратить дальнейшее ухудшение экологической обстановки.

Однако у нетрадиционной энергетики есть не только сторонники, но и противники, которые утверждают, что это лишь модная тенденция, не отвечающая действительным потребностям экономики.

В данной статье сделана попытка разобраться в этом вопросе и выяснить, насколько в России необходимо развитие нетрадиционной энергетики.

Начнем с уточнения основных понятий. К традиционной энергетике относится область деятельности по выработке энергии с использованием традиционных источников энергии: теплоты сжигаемого топлива (теплоэнергетика), гидроэнергии рек (гидроэнергетика), энергии управляемой цепной ядерной реакции (ядерная энергетика).

Соответственно, нетрадиционная энергетика имеет дело с нетрадиционными источниками энергии, к которым относятся потоки энергии Солнца, ветра, тепло Земли, энергия приливов и отливов, биомасса. К нетрадиционным источникам иногда относят также гидроэнергию малых рек, хотя, вообще говоря, их использование не ново. Так, в нашей стране в 1930–1960-х гг.

были построены тысячи малых ГЭС, однако по мере развития крупной энергетики и создания единой энергетической системы их дальнейшее строительство было прекращено, а многие уже созданные малые ГЭС оказались заброшенными [1].

Поскольку указанные нетрадиционные источники энергии являются возобновляемыми, широкое распространение получил термин «нетрадиционные возобновляемые источники энергии» (НВИЭ).

Рис. 1. Воздействие на среду обитания при выработке энергии из некоторых источников [3]

На сегодняшний день среди всех источников, используемых для получения энергии, доля ископаемых энергоносителей составляет около 85 %, но они быстро истощаются: ежегодно в мире потребляется столько нефти, сколько ее образуется в природных условиях за два миллиона лет [2].

Помимо исчерпаемости большим минусом углеродистых энергоносителей является то, что они экологически грязные по сравнению с НВИЭ (на рис. 1 показано, какое воздействие на среду обитания оказывает выработка энергии из некоторых источников). Традиционная электроэнергетика на сегодняшний день в большинстве стран мира является главным источником выбросов углекислого газа.

В результате деятельности электростанций, прежде всего тепловых, осуществляются выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, сбросы загрязненных сточных вод, происходит тепловое загрязнение окружающей среды. Поэтому возможности снижения негативного влияния электроэнергетики на окружающую среду часто рассматриваются в числе приоритетных при обсуждении вопросов улучшения экологической ситуации.

Согласно имеющимся данным, нетрадиционная энергоустановка (ветроустановка, или малая ГЭС, или фотоэлектрическая станция) мощностью 1 МВт за год предотвращает эмиссию углекислого газа на 0,8–1,1 тыс. тонн по сравнению с традиционной электростанцией на газе, или на 1,1–1,5 тыс. тонн по сравнению с электростанцией на нефтепродуктах, или на 1,7–2,3 тыс. тонн по сравнению с электростанцией на угле [3].

Таким образом, нетрадиционные энергоустановки считаются более «зелёными», то есть наносящими минимальный ущерб окружающей среде. Приведенные цифры на первый взгляд выглядят убедительно, но на самом деле вопрос экологичности энергоустановок требует более глубокого анализа

Литература

  1. Андреев И. Энергия малых форм // Инженерная защита. 2014. № 5. С. 4–13.
  2. Борисов С.А. Экологические аспекты энергообеспечения северных территорий в контексте устойчивого развития / С.А. Борисов, Е.С. Мартемьянова // Вестник МГТУ. 2006. Том 9. № 3. С. 486–497.
  3. Безруких П.П., Безруких П.П. (младший). Ветроэнергетика. Вымыслы и факты. Ответы на 100 вопросов. М.: Институт устойчивого развития Общественной палаты Российской Федерации, 2011. 74 с.
  4. Лукутин Б.В. Возобновляемые источники энергии. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. 187 с.
  5. Гасникова А.А. Роль традиционной и альтернативной энергетики в регионах Севера // Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. 2013. № 5. С. 77–88.
  6. Симонов К. Хорошо ли русскому то, что хорошо европейцу? [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.energystate.ru/news/4339.html
  7. Попель О.С. Возобновляемые источники энергии в регионах Российской Федерации: проблемы и перспективы // Энергосовет. 2011. № 5. [Элетронный ресурс] / Режим доступа: http://www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=210

Источник: https://territoryengineering.ru/razumnoe-prirodopolzovanie/netraditsionnaya-energetika-za-i-protiv/

Альтернативные источники энергии

09.10.2019

Существующие на сегодня источники энергии разделяют на традиционные и альтернативные. К традиционным относят полезные ископаемые — нефть, газ, уголь. Их самый большой недостаток заключается в том, что это — невосполнимые запасы.

В этом состоит первый фактор, который приводит к пониманию необходимости использования других энергоносителей. Рано или поздно даже самые богатые месторождения исчерпают себя, поэтому поиск новых вариантов получения энергии становится с каждым годом актуальнее.

Вторым фактором, а по значимости, возможно, и первым, является влияние на экологию планеты. Выбросы парниковых газов, которые образовываются при сжигании полезных ископаемых, нарушают климатический баланс. Последствия изменения климата в последнее десятилетие становятся все ощутимее.

Проливные дожди и ураганы, снег посреди весны, периоды длительной засухи, наводнения, торнадо и другие природные явления возникают все чаще, и управлять ими мы не можем.

Единственный доступный людям способ снизить темпы изменения климата — это переход на более экологически чистые источники энергии, к которым относятся восполняемые, или альтернативные: солнце, ветер, вода, биогаз и другие.

Альтернативная энергетика

Выходом из ситуации перманентного нефтегазового кризиса (а в нем мы не раз оказывались за период независимости Украины) видится использование альтернативных видов энергии.

Альтернативные источники энергии — это природные явления, которые путем преобразования в специальных установках превращаются в тепловую или электрическую энергию. К ним относят:

  • солнечное электромагнитное излучение;
  • кинетическую энергию движения воздушных масс (ветер);
  • кинетическую энергию водного потока (реки);
  • энергию морских приливов и отливов;
  • тепловую энергию горячих источников.

К альтернативной энергетике относят также получение тепла в процессе сжигания возобновляемого топлива — биогаза, биоэтанола, топливных пелет и др.

Рассмотрим плюсы и минусы альтернативных видов энергии.

Солнечная энергетика

Солнечные электростанции и солнечные коллекторы используют энергию светового потока, которая естественным путем попадает на фотоэлементы и преобразовывается в электрическую энергию, или тепловую энергию для нагревания жидкости (воды). Главный плюс — экологичность и полное отсутствие вредных выбросов в атмосферу.

Основной недостаток — неравномерность получаемой мощности в течение суток или других временных периодов. Ночью, в пасмурную или дождливую погоду выработка электроэнергии прекращается. В ясные погожие дни количество произведенной электроэнергии превышает потребности энергопотребителей, поэтому возникает необходимость в аккумуляторах.

Их цена значительно повышает себестоимость произведенного кВт/ч.

Ветровая энергетика

Альтернативная энергия ветра используется человечеством издавна, чему примером могут послужить ветряные мельницы. Их современный прообраз — ветровая энергетическая установка — использует превращение кинетической энергии движущихся воздушных масс в электрическую энергию. Несколько десятков ветрогенераторов, объединенные в одну сеть, образовывают ветровую электростанцию.

Это один из наиболее дешевых видов альтернативной энергетики. Его большим недостатком является наличие шума, производимого ветровой установкой. Побочным отрицательным эффектом можно также считать гибель перелетных птиц, попадающих в лопасти генератора.

Гидроэнергетика

Движущийся водяной поток как альтернативный источник энергии используется в нескольких видах генераторов. Одни из них устанавливаются на реках и работают за счет естественного течения (мини — ГЭС), другие “настроены” на работу с океаническими или морскими приливами, третьи — снимают “пенку на гребне волны”, т.е. работают на энергии морских волн. Последний тип пока находится в процессе испытаний, а первые два давно прошли этап тестирования и работают.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как проверить тестером фазу и ноль

Плюсом гидроэнергетики является экологическая чистота, недостатком — высокая стоимость оборудования и ограниченность возможных мест установки.

Биотопливо как альтернативный источник энергии

Под биотопливом понимают любой вид топлива, получаемый из растительного сырья, отходов животноводства, органических отходов промышленности и жизнедеятельности человека. Обыкновенные дрова тоже являются биотопливом, восстанавливаемым источником тепловой энергии. Правда, на восстановление его запасов потребуется несколько десятков лет.

В промышленном производстве биотоплива как альтернативного вида энергии используют как специально выращиваемые культуры, так и отходы сельскохозяйственного производства.

К числу известных на сегодня видов биотоплива относят:

  • топливные пеллеты и брикеты;
  • биоэтанол, биобензин и биодизель;
  • биогаз.

Для производства твердых видов биотоплива используют отходы деревообрабатывающей промышленности, а также специально выращиваемое сырье — энергетическую древесину. Плюсом в данном случае является относительная дешевизна получаемого продукта, минусом — достаточно длительный срок восстановления/выращивания исходного сырья.

Производство жидких видов биотоплива основано на переработке сельскохозяйственных культур и животных жиров. В разных странах используют различные виды растительности: сахарный тростник, рапс, сою, кукурузу и т.д.

Альтернативная энергия биогаза

В Украине активно развивается альтернативная энергетика на базе переработки отходов сельского хозяйства. Биогаз получается в результате сбраживания растительного сырья. Он ничем не отличается по составу от природного метана, и применяется для тепловых и энергетических установок.

Биогазодин из самых перспективных видов альтернативного топлива. Его производство не только не требует выращивания или иной подготовки исходного материала, но и позволяет избавляться от отходов, тем самым снижая экологическую нагрузку на окружающую среду.

В Украине получение топлива в биогазовых установках становится трендом. По объемам рынка это направление занимает третье место после солнечной и ветровой энергетики.

Источник: https://ecodevelop.ua/ru/alternativni-dzherela-energiyi/

Альтернативная энергетика: солнце, воздух и вода

Постоянно повышающаяся потребность в энергии, новые, крайне прожорливые потребители электричества – гигантские дата-центры и электромобили для массового рынка – вынуждают человечество искать альтернативные источники энергии. Важно, чтобы они были не только высоко эффективными, но и экологически чистыми.

Отрасли нетрадиционной энергетики

К традиционным источникам электроэнергия относятся тепловые (уголь, газ, мазут), гидро- и атомные электростанции. Причем относительно «зелеными» считается лишь третий тип электростанций, тогда как два первых наносят ощутимый вред атмосфере и гидросфере соответственно.

Экологически чистые (опять-таки, относительно) солнечные, ветровые и геотермальные электростанции в ряде стран мира вырабатывают до половины электричества, но их до сих пор называют альтернативными. Кроме того, существует альтернативная гидроэнергетика, подразумевающая волновые, приливные и водопадные электростанции.

Самой же неоднозначной отраслью альтернативной энергетики является, пожалуй, биотопливо. На фоне вероятного глобального продовольственного кризиса засевать плодородные земли культурами, перерабатывающимися в биотопливо – преступление перед человечеством.

Но давайте же поговорим о каждой отрасли альтернативной энергетики по порядку.

Гелиоэнергетика

Солнечные электростанции (СЭС) – одни из самых распространенных на планете, так как используют неисчерпаемый источник энергии (солнечный свет). В процессе выработки электричества, а при необходимости еще и тепла для обогрева жилых помещений и подачи горячей воды, они не наносят никакого вреда окружающей среде. Но существует обратная сторона медали: утилизация отработавших свое солнечные батарей процесс затратный и уж точно не экологически чистый.

Солнечные панели зачастую встраивают прямо в крыши жилых домов

Сильно зависима гелиоэнергетика от погоды и времени суток: в дождливый день и, уж тем более, ночью электричество особо-то не покачаешь. Приходится запасаться аккумуляторными батареями, что удваивает стоимость установки солнечных панелей, например, на даче.

Лидерами в популяризации гелиоэнергетики являются Германия, Испания и Япония. Понятное дело, что преимущество тут имеют южные страны, где солнце жарко светит почти круглый год. Германия же традиционно занимает лидирующие позиции в альтернативной энергетике, поэтому даже на СЭС в этой в целом-то холодной стране делается большая ставка.

Солнечная ферма Охотниково: живописный Крым заблестел словно огромное зеркало

Приятно, что в вопросах гелиоэнергетики Украина не пасет задних. В Крыму находится сразу несколько крупных СЭС: Перово (мощность 100 МВт, 11 место в мировом рейтинге), Охотниково (80 МВт, 22 место) и Приозерная (55 МВт, 42 место). Безоговорочными же лидерами являются американские Агуа-Калиенте и Калифорнийская Долина, мощностью по 250 МВт каждая.

Мощнейшая в мире солнечная электростанция Агуа-Калиенте (штат Аризона)

Ветроэнергетика

Обуздало силу ветра человечество довольно-таки давно: ветряные мельницы много столетий верой-правдой служили для перемолки зерна в муку. Сейчас же пришло время найти «мельницам» новое применение – гигантские лопасти, гонимые силой ветра, способны вращать мощные генераторы и таким путем эффективно вырабатывать столь нужное электричество.

Ветрогенератор самостоятельно подстраивается под меняющееся направление ветра, свободно вращаясь на мачте

Тройку лидеров в мировой выработке электричества с помощью ветра составляют Китай, США и Германия. Если же сравнивать долю ветроэлекстростанций (ВЭС) в каждой конкретной стране, то лидируют Дания, Португалия и Испания.

Тут опять-таки многое зависит от климатических условий: в одних странах ветер не утихает ни на секунду, в других наоборот большую часть времени стоит штиль. Украине в этом плане повезло не очень: погода у нас мягкая и маловетреная. Хотя еще в 30-х годах в Крыму была построена первая в мире промышленная ветроэлектростанция, а в 1934 г.

под руководством Юрия Кондратюка (того самого, что рассчитал траекторию полета на Луну) разрабатывался проект постройки огромной 12-мегаваттной ветростанции на горе Ай-Петри с башней высотой 165 метров и двумя 80-метровыми турбинами, размещенными на двух уровнях.

Крупнейшая в мире ветровая электростанция London Array построена в море возле берегов Великобритании (630 МВт)

Есть у ветроэнергетики как веские преимущества, так и столь же веские недостатки.

В сравнении с солнечными панелями «ветряки» стоят недорого и не зависят от времени суток, а потому частенько встречаются на дачных участках. Существенный минус у ветрогенераторов только один – они изрядно шумят.

Установку такого оборудования придется согласовывать не только с родными, но и жителями близлежащих домов.

Геотермальная энергетика

В районах с вулканической активностью, где подземные воды нагреваются выше температуры кипения, рационально строить геотермальные теплоэлектростанции (ГеоТЭС). Пожалуй, самой известной страной, где широко применяются ГеоТЭС, является Исландия. Оно и не странно: кипяток и пар циркулирует по трубам круглый год без остановок, что позволяет в процессе выработки электричества обходиться без дорогостоящих и трудно утилизируемых аккумуляторов.

Несьявеллир (Исландия) – крупнейшая в Европе ГеоТЭС (120 МВт)

Делают ставку на геотермальную энергетику и в других странах, где удалось обуздать вулканическую активность Земли: США, Новая Зеландия, Индонезия и Филиппины. Богата термальными водами и Россия: вот только новые ГеоТЭС в Сибири давненько не строили. Последние подвижки в этом направлении датируются еще временами СССР.

Мощность ГеоТЭС «Гейзерс» (штат Калифорния, США) изначально составляла 2 тыс. МВт, но постепенно падает

Альтернативная гидроэнергетика

Нетрадиционное использования водных ресурсов планеты для выработки энергии подразумевает три типа электростанций: волновые, приливные и водопадные. Причем самыми перспективными из них считаются первые: средняя мощность волнения мирового океана оценивают в 15 кВт на погонный метр, а при высоте волн выше двух метров пиковая мощность может достигать аж 80 кВт/м.

проблема волновых электростанций – сложность преобразования движения волн (вверх-вниз) во вращение лопастей колеса генератора. Впрочем, последние разработки британский (проект Oyster) и российских ученых (проект Ocean RusEnergy) должны решить данную проблему.

Oyster – высокоэффективный волновой электрогенератор, разработанный в Великобритании

Приливные электростанции имеют значительно меньшую мощность, чем волновые, зато их куда легче и удобнее строить в прибрежной зоне морей. Гравитационные силы Луны и Солнца дважды в день меняют уровень воды в море (разница может достигать двух десятков метров), что позволяет использовать энергию приливов и отливов для выработки электричества.

Во Франции почти полвека эксплуатируется приливная электростанция «Ля Ранс» (мощность 240 МВт), которая построена в устье реки Ранс рядом с городком Сен-Мало. Долгое время она удерживала мировое лидерство по мощности, но в 2011 году ее обошла южнокорейская Сихвинская ПЭС (254 МВт).

«Ля Ранс» – одна из старейших и в то же время мощнейшая в Европе ПЭС

Водопадные электростанции являются, пожалуй, самыми малоперспективными в отрасли гидроэнергетики. Дело в том, что по-настоящему мощных водопадов на планете не так уж и много. Вспомнить стоит разве что электростанции «Сэр Адам Бек 1» и «Сэр Адам Бек 2», построенные на Ниагарском водопаде, а точнее на его канадской стороне.

Комплекс электростанций «Сэр Адам Бек» (США) мощностью 2 тыс. МВт построен на границе США и Канады

Биотопливо

Жидкое, твердое и газообразное биотопливо может стать заменой не только традиционным источникам электричества, но и бензину. В отличие от нефти и природного газа, восстановить запасы которых не представляется возможным, биотопливо можно вырабатывать в искусственных условиях.

Простейшим биотопливом является древесина, а точнее отходы деревообрабатывающей промышленности – щепки и стружка. Спрессованные в брикеты они прекрасно горят, а нагретая с их помощью вода позволяет вырабатывать электричество и тепло, пусть и в небольших масштабах.

Кукуруза – продукт питания и в то же время сырье для биотоплива

Но будущее за жидким и газообразным биотопливом: биодизелем, биоэтанолом, биогазом и синтез-газом. Все они производятся на основе богатых сахаром или жирами растений: сахарного тростника, кукурузы и даже морского фитопланктона. Последний вариант так и вовсе имеет безграничные перспективы: выращивать водоросли в искусственных условиях дело не хитрое.

Фитопланктон (крохотные морские водоросли и бактерии) – идеальное сырье для производства жидкого и газообразного биотоплива

Будущее альтернативной энергетики

Концепт орбитальной солнечной электростанции NASA Suntower

Учитывая подорожание энергоносителей и подорванное доверие к атомным электростанциям, развитие альтернативной энергетики постепенно ускоряется. Ну а если смотреть на совсем уж отдаленную перспективу, то стоит упомянуть космическую энергетику.

Концепт орбитальной солнечной электростанции NASA SERT

Данная отрасль подразумевает размещение солнечных батарей на земной орбите и на поверхности Луны. Это позволит добывать примерно на треть больше электроэнергии, чем это возможно в условиях земной атмосферы. На Землю же передаваться выработанное электричество будет с помощью радиоволн.

Источник: https://itc.ua/articles/alternativnaya-energetika-solntse-vozduh-i-voda/

Как заработать на альтернативных источниках энергии

Французский эксперт по альтернативным активам Жеральд Отье переехал в Россию, стал преподавателем в РАНХиГС и начал изучать поведение российских инвесторов. В книге «Из ряда вон! Как зарабатывать на альтернативных инвестициях» (издательство «Интеллектуальная литература») он рассказывает, куда инвестировать, почему это необходимо делать и как оценить всевозможные риски. «Сноб» публикует одну из глав

Niclas Dehmel/Unsplash

Возобновляемые источники энергии относится к классу инфраструктурных активов. Сюда же относится и вся остальная энергетика, а также транспорт, дороги, водоснабжение, аэропорты, телекоммуникации, больницы, депозитарии отходов.

Разработка возобновляемых источников энергии активно и успешно развивается во многих странах и по праву считается перспективным активом для инвесторов.

Возобновляемые источники энергии основаны на (практически) неисчерпаемых природных ресурсах, таких как солнечный свет, ветер, приливы, геотермальное тепло и биомасса. Рассмотрим их подробнее.

Солнечная энергия. Световое излучение Солнца можно непосредственно преобразовать в электричество с использованием так называемых солнечных панелей, эффективность которых совершенствуется с каждым годом.

Ветровая энергия. Электричество можно вырабатывать, используя кинетическую энергию ветра. Для этого используются ветряные турбины (аэрогенераторы), принцип работы которых напоминает работу ветряных мельниц. 

Приливная энергия. Приливно-отливные электростанции работают на том же принципе, что и привычные нам гидроэлектростанции, но вместо течения рек они используют движение воды во время приливов и отливов. Один из аргументов за использование именно таких электростанций состоит в том, что для них не требуется перегораживать реки и затоплять большие территории, тем самым зачастую создавая экологические проблемы. 

Геотермальная энергия. Еще один способ получения электричества основан на использовании высокой температуры (около 6000 градусов) ядра Земли. В зонах вулканической активности можно бурить глубокие скважины, из которых перегретые подземные воды выбрасываются наверх в виде смеси пара и воды, движущейся под большим давлением и с большой скоростью.

Энергию этих перегретых вод можно использовать напрямую, чтобы приводить в действие турбины электрогенераторов (гидротермальная энергия). Кроме того, можно делать глубокие скважины и при отсутствии подземных вод (петротермальная энергия).

С поверхности в эти скважины заливают воду, которая в глубине перегревается и выходит наверх в смеси с паром под большим давлением. 

Получение энергии из биомассы. Принцип, основанный на переработке органических отходов или же на получении топлива из зеленой массы сельскохозяйственных культур (чаще всего кукурузы). То и другое ферментируется бактериями, в результате чего образуется горючий газ или спирт, которые можно использовать вместо ископаемого топлива. 

Издательство: Интеллектуальная литература

По данным Международного энергетического агентства, в ближайшие двадцать лет мировое потребление энергии должно увеличиться на 40 процентов, главным образом из-за стремительного экономического роста крупных развивающихся стран, в первую очередь — Индии и Китая.

Развитие промышленности требует значительных объемов угля, нефти и газа, однако запасы ископаемого топлива на Земле ограничены; их может не хватить при ожидаемом росте потребления.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько ватт в вольт

В связи с этим использование альтернативной энергетики является одной из насущных задач как для правительств крупных экономических держав, так и для компаний, ранее разрабатывавших традиционные источники энергии.

Кроме того, за несколько последних десятилетий общественность осознала опасность глобального потепления. Это побуждает частных лиц, государства и компании переходить на использование энергии из альтернативных источников.

В предстоящие годы инвестиции в возобновляемые источники энергии должны приобрести глобальные масштабы и расти быстрее, чем вложения в традиционную энергетику; нынешние инвесторы могут извлечь из этого немало выгод.

Большинство проектов в данной области требуют значительного начального капитала для создания производственной платформы. После введения этой производственной платформы в действие потребуется уже сравнительно небольшой эксплуатационный капитал.

Следовательно, инвестиции на первой стадии проекта более рискованны, чем на его активной стадии. Потенциальный инвестор должны решить, какая стратегия больше подходит лично для него.

Экономическая модель таких инвестиций легка для понимания и вполне подходит для инвесторов, стремящихся снизить риск при осуществлении долгосрочных проектов.

Интересы инвесторов 

Растущая популярность инвестиций 

Инвестиции в альтернативную энергетику отвечают мировым политическим, экономическим и экологическим тенденциям, в частности, переходу от ископаемого топлива на возобновляемые источники энергии. В отчете Международного энергетического агентства говорится, что к 2035 году 60 процентов производства энергии будет основано на возобновляемых источниках, следовательно, в ближайшие 20 лет нужно ожидать бурного развития обсуждаемой области.

Подобными возможностями следует пользоваться. Энергетические компании сейчас испытывают большую нужду в акционерном капитале. Создание новой энергетической инфраструктуры требует на старте значительного вложения средств.

Кроме того, кризис 2008 года привел к исчезновению некоторых крупных игроков на финансовом рынке, усилил требования банков к нормативному капиталу (так называемые Базельские стандарты 3 и 4), способствовал ужесточению надзора за банками и изменению путей финансирования.

В результате возможности для финансирования инфраструктурных активов со стороны банков сузились. Следовательно, у инвесторов на руках есть хорошие карты, которые можно разыграть прямо сейчас.

Регулярность доходов 

Второе преимущество возобновляемых источников энергии — регулярные доходы, поступающие непосредственно на счет инвестора. Такая система хороша и тем, что позволяет точнее оценивать сами активы (не забудьте только про ставку дисконтирования).

Прогнозирование движения денежных средств 

Инвестиции в возобновляемую энергию, как правило, обеспечивают стабильный доход, предсказуемый на несколько лет вперед. Покупатели энергии обычно готовы брать на себя обязательства закупок по заранее оговоренной цене на достаточно длительный период. Это обеспечивает стабильный доход даже в периоды нестабильности финансовых рынков.

Предсказуемость доходов в течение нескольких лет позволяет инвесторам совершать следующие сделки с использованием банковского финансирования, которое в некоторых случаях может достигать 90 процентов от общей стоимости активов.

Это означает, что инвесторы могут приобрести такие активы с первоначальным взносом всего 10 процентов от их стоимости. Регулярные денежные потоки от инвестиций позволяют безопасно погасить кредит, после чего вкладчик сможет в полной мере распоряжаться остальными доходами.

Безопасность инвестиций

Инвестиции в альтернативную энергетику сопряжены со значительными рисками лишь на начальном этапе проекта (см. выше). Когда проект уже запущен, эксплуатационные расходы легко рассчитать, а поэтому риск невыполнения обязательств со стороны контрагента очень незначителен.

Кроме того, в проектах, связанных с альтернативными источниками энергии, финансовые задолженности перед инвесторами (если они возникают) подлежат погашению в приоритетном порядке, и лишь потом наступает очередь акционеров.

Этот принцип обеспечивает инвесторам дополнительную безопасность.

Гарантии со стороны государства 

Правительства многих стран уделяют переходу на возобновляемую энергетику пристальное внимание, гарантирующее контроль над выполнением таких проектов. В декабре 2015 года представители 195 государств собрались в Париже для принятия соглашения о кардинальном сокращении выбросов парниковых газов к 2050 году.

Одним из результатов этого соглашения было создание или изменение национального законодательства, способствующего развитию альтернативной энергетики.

Это означает, что, с одной стороны, производство «зеленой» электроэнергии будет в значительной мере финансироваться из государственного бюджета, а с другой стороны, в законодательстве появляются статьи, накладывающие санкции на производителей энергии, не соблюдающих национальные обязательства.

Государственные гарантии реализации проектов по внедрению возобновляемых источников энергии весьма благоприятны для инвесторов, которые благодаря этому не только получают фиксированные нормы прибыльности, но и несут гораздо меньшие риски, чем в случае других инвестиций с эквивалентной доходностью. 

Подобная государственная политика отвечает растущему интересу общественности к экологическим вопросам, в том числе к проблемам, связанным с глобальным потеплением. Традиционные поставщики энергии могут в ближайшие годы столкнуться с серьезными проблемами при строительстве новых объектов по старым технологиям вместо перехода на возобновляемые источники энергии.

Снижение издержек производства 

Долгое время инвесторы избегали вложений в развитие инфраструктуры, необходимой для производства экологически чистой энергии, именно потому, что стоимость таких проектов была значительно выше, чем в традиционной энергетической отрасли. В последние годы, однако, стоимость производства «зеленой» энергии значительно снизилась.

Это особенно относится к солнечным панелям и батареям, стоимость которых за прошедшее десятилетие упала на 60 процентов. За тот же период стоимость одного киловатт-часа ветряной энергии снизилась на 40 процентов. Характерно, что многие нефтяные гиганты сейчас активно инвестируют в альтернативную энергетику: это свидетельствует о серьезных намерениях развивать данную область даже со стороны ее прямых конкурентов.

Для частных инвесторов снижение себестоимости является хорошим подтверждением конкурентоспособности новых энергетических проектов.

Источник: https://snob.ru/entry/183347/

В россии задует и припечет

К 2030 году доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в российском энергобалансе может вырасти более чем втрое и превысить 11%. С таким заявлением выступил 5 апреля гендиректор Международного агентства по возобновляемой энергии (IRENA) Аднан Амин.

ВИЭ у нас

Как заявил замглавы департамента государственной энергетической политики Минэнерго РФ Сергей Романов, уже в текущем году в России должно быть введено генерирующих мощностей на основе ВИЭ на 120 МВт. Большую часть (90 МВт), по словам Романова, обеспечат солнечные электростанции.

Правительства многих стран озабочены тем, чтобы положить конец зависимости от газа и нефти. Помимо традиционных станций, использующих альтернативные →

Что касается еще одного «столпа» ВИЭ, ветряной энергетики, первый замглавы Минэнерго Алексей Текслер заявил, что «Росатом» выиграл ряд конкурсов по проектам именно в этой области общим объемом 610 МВт.

Текслер заявил, что как и у «солнечной», так и у «ветряной» электроэнергии большой экспортный потенциал, и выразил уверенность в том, что «Росатом» будет выпускать «лучшие в мире ветряные станции».

Учитывая колоссальные запасы традиционных энергоресурсов (в первую очередь газа), России, казалось бы, незачем обращать внимание на ВИЭ. Тем более что в большинстве случаев это отрасль дотируемая.

Однако, по словам Текслера, к 2025 году ВИЭ-генерация должна приблизиться к окупаемости станций, работающих на традиционных энергоносителях. И хотя в отдельных регионах, по словам чиновника, такое равенство уже достигнуто, пока себестоимость электроэнергии, полученной за счет солнца и ветра, в два раза выше, чем в случае с газом.

Прогнозы по ВИЭ, в особенности по увеличению их доли в энергобалансе, могут оказаться слишком оптимистичными. Государство поддерживает развитие ВИЭ, но, даже учитывая все меры поддержки, Россия в этой отрасли будет отставать от мировых трендов.

Какую долю в российской энергетике могут занять Солнце и реки, обречена ли Россия вечно сидеть на «нефтяной игле» — по итогам →

«Согласно проекту энергетической стратегии страны до 2035 года, доля новых видов ВИЭ (без учета большой гидроэнергетики) составит к этому времени от 2 до 3%, в зависимости от сценария, — комментирует руководитель направления «Электроэнергетика» Энергетического центра бизнес-школы «Сколково» Алексей Хохлов. — В мире, по прогнозу IEA (Международное энергетическое агентство. — «Газета.Ru»), эта величина достигнет 19%».

Кстати, и господдержка у ВИЭ-проектов в России не так сильна, как в странах — лидерах направления. Хохлов указывает, что, согласно индексу RISE Всемирного банка в части благоприятности среды для поддержки ВИЭ, Россия находится в «желтой» зоне — 61 балл по шкале от 0 до 100.

Основными барьерами для более широкого распространения возобновляемых источников энергии в России эксперт считает исторически сложившуюся централизованную систему производства и распределения электроэнергии, основанную на крупных источниках генерации.

«Интересы основных участников отрасли (генерирующих компаний, сетевых компаний, системного оператора) и регулятора связаны с развитием отрасли в существующей парадигме, — указывает Хохлов. — Тогда как внешние стимулы (тот же климат) недостаточно сильны».

В начале августа компания Tesla приобрела крупнейшего в США оператора солнечной энергетики SolarCity. Уже сейчас известны перспективы сотрудничества →

Экономическая привлекательность ВИЭ растет с каждым годом — за последние семь лет показатель LCOE (полная приведенная стоимость электроэнергии) для ветряной энергетики снизился на 66%, для солнечной — на 85%.

Но все же, по словам Хохлова, пока рентабельность недостаточна для коренного перелома ситуации. Впрочем, эксперт отмечает, что такое положение может измениться очень быстро.

Уже сейчас затраты на ВИЭ-генерацию во многом сопоставимы с таковыми в традиционной энергетике и даже ниже их.

Хохлов ссылается на данные компании Lazard, которая ежегодно выпускает оценки LCOE для разных видов топлива. Так, по данным на конец прошлого года, затраты на производство 1 МВтч в угольной энергетике составляли $60–143, в газовой (речь идет об установке комбинированного цикла) — $48–78, в атомной — $97–136. Самыми затратными оказались станции, работающие на дизельном топливе, там LCOE на 1 МВтч составляют $212–281.

Затраты на «ветер» составляют лишь $32–62, солнечная электроэнергия, если говорить об индивидуальных установках, обходится в $88–222, но при генерации в промышленных масштабах затраты составляют уже $46–61.

Но не стоит забывать, что на сегодняшний день использование ВИЭ выгодно лишь при масштабном, промышленном применении.

Виэ «у них»

Характерно, что Соединенные Штаты Америки, где совсем недавно произошла «сланцевая революция», позволившая резко нарастить темпы добычи нефти и газа, уделяют ВИЭ очень много внимания. И это несмотря на то, что новый президент США Дональд Трамп проводит как раз «углеводородную» политику, ориентированную в первую очередь на развитие нефтедобычи.

Так, в начале апреля в США был запущен парк ветряков компании Enel, которые позволят вырабатывать 1,8 ТВтч в год, что сравнимо с энергопотреблением примерно 150 тыс. американских семей. А 5 апреля агентство Bloomberg сообщило, что компания PacifiCorp, подконтрольная Berkshire Hathaway американского миллиардера Уоррена Баффета, планирует инвестировать $3,5 млрд в ВИЭ-проекты совокупной мощностью 3 ГВт.

«Зеленая» энергетика набирает обороты как на Западе, так и на Востоке. Все больше увеличивается доля возобновляемых источников энергии, которые →

В Европе также очень внимательно относятся к ВИЭ. Так, по данным Fraunhofer ISE (Институт солнечной энергии в Германии), в марте 2017 года выработка газовых и атомных электростанций в стране сократилась по сравнению с мартом 2016 года на 25% и 37% соответственно. Зато ветряки нарастили генерацию на 56%, а солнечные панели — на 34%.

Между прочим, Германия является крупнейшим зарубежным клиентом российского «Газпрома», в 2016 году немцы закупили почти 50 млрд кубометров газа, что составляет порядка 28% всего российского газового экспорта в Европу.

Несколько иная ситуация на Востоке. Крупнейшим потребителем энергии там является Китай, который уже долгое время страдает от последствий собственной энергетической политики, сделавшей некогда ставку на уголь. Из-за огромной доли угля в энергобалансе и сопутствующих угольных выбросов в мегаполисах Китая в буквальном смысле слова бывает не видно неба. КНР пытается сократить использование угля, в первую очередь за счет газа и ВИЭ.

До 2020 года Китай планирует инвестировать в возобновляемые источники энергии $360,7 млрд.

ЧП на французской АЭС «Фламанвиль» — новый повод задуматься, насколько опасен мирный атом и насколько он выгоден относительно пусть и недешевых →

«Развитие генерации с использованием ВИЭ является одним из основных факторов изменения глобальной энергетики — прежде всего в части генерации электроэнергии, — говорит Алексей Хохлов. — Это и солнечная и ветряная энергетика, и гидроэнергетика, биомасса, геотермальная энергетика, и энергетика, основанная на энергии волн океана».

По оценкам Международного энергетического агентства, почти 60% ввода новых мощностей в секторе электроэнергетики до 2040 года будут обеспечены за счет ВИЭ.

Согласно глобальному прогнозу, выпущенному британской компанией ВР в конце января, хотя нефть, газ и уголь и останутся основными источниками энергии для мировой экономики, самым быстрорастущим энергоресурсом будут именно ВИЭ, потребление которых будет расти в среднем на 7,6% в год и в ближайшие 20 лет увеличится в четыре раза.

Источник: https://www.gazeta.ru/business/2017/04/06/10612961.shtml

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электро Дело