Электричество из ветра и солнца. Как регионы РФ осваивают альтернативные источники энергии
МОСКВА, 4 июля. /ТАСС/. Несколько регионов России, в том числе Мурманская, Волгоградская и Ульяновская области, планируют в ближайшие 2-3 года реализовать проекты в сфере возобновляемой энергетики, запустив солнечные электростанции и ветропарки.
Это обеспечит электричеством удаленные районы и снизит негативное воздействие на окружающую среду. Насколько успешны в РФ такие проекты и с какими сложностями сталкиваются регионы при освоении альтернативных источников энергии, — в материале ТАСС.
Ставка на ветер
Для некоторых регионов РФ использование энергии ветра является практически единственным способом, чтобы обеспечить ресурсами жителей удаленных населенных пунктов.
Это особенно актуально для Камчатского края, где с 2011 года реализуется инвестпроект «Обеспечение энергоснабжения изолированных территорий на основе возобновляемых источников энергии». Проект подразумевает строительство ветродизельных комплексов в энергоизолированных населенных пунктах.
Власти рассчитывают, что это позволит экономить на топливе около 400 млн рублей в год и снизить темпы роста энерготарифов.
Использование возобновляемых источников энергии актуально для Крайнего Севера и Арктики, где в периоды распутицы доставить топливо в поселки, отрезанные от большой земли, становится невозможным.
Как сообщили ТАСС в Министерстве топливно-энергетического комплекса и ЖКХ Архангельской области, региону требуется круглосуточное «обеспечение бесперебойным энергоснабжением достаточно большого числа изолированных населенных пунктов».
«К сожалению, стоимость интеграции высокотехнологичных решений, позволяющих использовать ветровую, солнечную или другой вид возобновляемой энергии, крайне высока», — сказали в министерстве.
Ставку на ветроэнергетику делают и власти Адыгеи, рассчитывающие на увеличение инвестиций в экономику региона. Как сообщили ТАСС в пресс-службе главы республики, в сентябре здесь запустят самый крупный в стране ветропарк мощностью 150 МВт. «Ветроэлектростанция поможет восполнить растущие потребности республики в энергомощностях, после запуска ветропарка энергодефицитность Адыгеи сократится на 20%», — уточнили в пресс-службе.
На грани окупаемости
Несмотря на экологичные преимущества ветряных и солнечных электростанций, регионы РФ пока не готовы перейти полностью на этот вид энергии. Среди сдерживающих факторов: высокие затраты на строительство и низкая мощность на выходе. Кроме того, как считают некоторые эксперты, такие проекты имеют долгий срок окупаемости.
В частности, вернуть затраты на строительство ветропарков можно минимум через 8 лет, утверждает ТАСС министр промышленности и энергетики Ростовской области Игорь Сорокин. Он отметил, что Ростовская область «обладает обширными территориями и хорошим ветропотенциалом».
Первые ветропарки мощностью 300 МВт появятся здесь в 2019 году.
«Запуск ветроэлектростанций позволит повысить надежность электроснабжения потребителей области, объем выработки электроэнергии и долю энергии на базе возобновляемых источников энергии и распределенной электроэнергии от общей мощности потребленной энергии в Ростовской области до 20% к 2022 году», — сообщил Сорокин.
Как отмечал ранее глава Мурманской области Андрей Чибис, строительство ветропарка в регионе позволит увеличить долю экологически чистых источников энергии и положительно скажется на развитии инфраструктуры Кольского района.
Однако существенной доли в объемах энергопотребления он не займет.
Для сравнения, Кольская АЭС, на которую приходится 60% выработки энергии в регионе, имеет установленную мощность почти в 10 раз выше, а ее выработка составляет почти в 15 раз больше, чем планируемые показатели ветропарка.
В Мурманской области ветропарк создается на побережье Баренцева моря, неподалеку от села Териберка. Ввод в эксплуатацию запланирован на декабрь 2021 года. По данным региональных властей, его мощность составит 201 МВт, ветроэнергетические установки смогут в течение года производить 750 ГВт/час, что позволит сократить выбросы углекислого газа в атмосферу.
По оценке Министерства топливно-энергетического комплекса и ЖКХ Архангельской области, наиболее перспективным участком для строительства ветропарков признано побережье Белого моря. Однако, чтобы запустить такой объект, требуются «высокие единоразовые затраты». По предварительным оценкам, чтобы модернизировать дизельную электростанцию, расположенную на берегу Белого моря, и «научить» ее работать на энергии ветра или солнца, может потребоваться 80 млн рублей.
«В условиях отсутствия транспортной инфраструктуры с удаленными населенными пунктами, стоимость проектов возрастает в разы, внедрение возобновляемых источников энергии становится на грани экономической нецелесообразности. В условиях территориальной удаленности перспективных мест внедрения возобновляемых источников энергии, высокой стоимости реализации и длительного срока окупаемости проекта, вопрос поиска инвестора носит затруднительный характер», — отметили в министерстве.
Энергия Солнца и Земли
Кроме использования ветра, несколько регионов осваивают и другие альтернативные варианты: например, на Камчатке реализуется региональная программа перевода энергетики на нетрадиционные источники энергии и местные виды топлива.
Об этом сообщил ТАСС министр жилищно-коммунального хозяйства и энергетики Камчатского края Олег Кукиль.
В рамках этой программы на Мутновском месторождении парогидротерм (в окрестности Мутновского вулкана с самыми мощными на Камчатке многочисленными выходами на поверхность Земли термальных вод и пара) установлены две геотермальные электростанции, в Усть-Большерецком и Быстринском районах — четыре гидроэлектростанции.
В Республике Адыгея начинают осваивать солнечную энергию. Здесь, к концу текущего года компания «Возобновляемые источники энергии» совместно с ГК «Хевел» построит две первые солнечные электростанции (СЭС) суммарной мощностью 8,9 МВт, инвестиции в объекты составят 960 млн рублей. В Волгоградской области уже работает электростанция на базе солнечных модулей. Как уточнили ТАСС в региональном комитете ЖКХ и ТЭК, это Красноармейская СЭС мощностью 10 МВт.
В Краснодарском крае, в Анапе, в инфраструктуру технополиса ЭРА Минобороны РФ внедрили более 100 энергогенерирующих установок, сообщили ТАСС в пресс-службе центра инноваций. По словам собеседницы агентства, один из типов генераторов — это скамейки, оснащенные солнечными аккумуляторами, энергии которых хватает на зарядку гаджетов через USB-разъемы и питание светодиодной подсветки.
Как отмечают эксперты, солнечная энергетика в России имеет большую историю исследований и разработок со времен СССР. Кроме того, СЭС гораздо дешевле в строительстве и обслуживании по сравнению с ветропарками. «Ветряные электростанции требуют регулярного обслуживания — смазывания лопастей. СЭС практически не требуют специального обслуживания», — добавила директор института статистических исследований и экономики знаний НИУ «Высшая школа экономики» Лилиана Проскурякова.
Перспективы отрасли
По оценке экспертов, объем инвестиций, необходимых для развития возобновляемой энергетики в России до 2024 года, превышает 800 млрд рублей. Чтобы поддержать инвесторов в освоении этой перспективной отрасли, государство предлагает им специально разработанные меры поддержки.
«Инвесторов в возобновляемой энергетике, российских и зарубежных, на нашем рынке достаточно. Этот сегмент стал привлекателен благодаря выгодным условиям, которые предлагает государство. Сегодня в России сформирована программа господдержки генерации электроэнергии из ВИЭ, в которой основную роль играют договоры поставки мощности», — отметила Проскурякова.
При этом эксперты считают, что развитие возобновляемой энергетики в стране можно ускорить, если возводить ветропарки или солнечные электростанции на основе отечественных разработок и комплектующих. Это мнение разделяют и представители регионов России, где существующие объекты состоят в основном из импортного оборудования.
Так, на Камчатке, в селе Никольское на Командорских островах, работает станция, состоящая из двух французских ветроэнергетических установок, в поселке Усть-Камчатск размещена ветроэнергетическая станция производства Японии.
Единственное исключение — Ульяновская область, где в прошлом году начал работать завод по производству лопастей для ветроустановок.
«Первая партия лопастей для ветрогенераторов в настоящее время готовится к отправке в Ростов-на-Дону. Это уникальные технологии и единственное подобное производство в России, которое имеет большой экспортный потенциал. Сейчас на этом производстве занято более 200 сотрудников», — пояснил ТАСС председатель правительства Ульяновской области Михаил Смекалин.
По его словам, сейчас в регионе формируется первый в России «полноценный кластер» возобновляемых источников энергии. «Цель, которую мы перед собой ставили пять лет назад — сделать наш регион базовой территорией для развития ветроэнергетики в масштабах всей страны, — сегодня достигнута. Приятно отметить, что выстраивается кооперация в сфере развития отрасли ветроэнергетики и между нашими компаниями-партнерами», — резюмировал глава правительства Ульяновской области.
Потенциал возобновляемой энергетики будет обсуждаться в ходе международной промышленной выставки ИННОПРОМ, которая пройдет в Екатеринбурге с 8 по 11 июля. В обсуждении примут активное участие РОСНАНО и Фонд инфраструктурных и образовательных программ Технологии для городов.
Тема ИННОПРОМа в этом году — «Цифровое производство: интегрированные решения», страна-партнер — Турция. Организаторами выступает Минпромторг России и правительство Свердловской области. ТАСС является генеральным информационным партнером и оператором пресс-центра.
Источник: https://tass.ru/ekonomika/6630524
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) в малой распределенной энергетике
В публикации «Малая распределенная энергетика и эффективность энергоснабжения» от 16.01.2013 г. было отмечено, что одним из важнейших направлений энергетической политики на современном этапе является переход от традиционной, централизованной модели развития ЕЭС России с преобладанием крупных источников генерации к разнообразию типов и форм и гармоничного сочетания объектов большой и малой распределенной энергетики в регионах России.
А какова роль ВИЭ (возобновляемых источников энергии) при этом?
Очень много разговоров по поводу того, а нужна ли вообще альтернативная энергетика России. Аргументов «За» очень много
Во-первых, возобновляемая энергетика (ВЭ) — это наиболее быстрый и дешевый способ решения проблем энергоснабжения удаленных труднодоступных населенных пунктов, не подключенных к сетям общего пользования. Фактически речь идет о жизнеобеспечении 10-15 млн человек.
Во-вторых, сооружение энергетических установок ВЭ — наиболее быстрый и дешевый способ энергообеспечения предприятий малого и среднего бизнеса, а это дополнительные рабочие места в деревнях и малых городах, где безработица — прямой путь к нищете. При этом сооружение объектов возобновляемой энергетики не требует больших единовременных капитальных вложений и осуществляется за короткое время (1-3 года), в отличии от 5-10-летних периодов строительства объектов традиционной энергетики.
Крупные объекты ВЭ позволят сократить дефицит мощности и энергии в дефицитных энергосистемах, а значит устранить препятствия в развитии промышленности. Напротив, развитие энергетики на основе ВИЭ будет стимулировать развитие инновационных направлений в промышленности, расширит внутренний спрос на изделия машиностроения и экспортные возможности.
В технологиях возобновляемой энергетики реализуются последние достижения многих научных направлений и технологий.
Развитие наукоемких технологий имеет значительный социальный и макроэкономический эффект в виде создания дополнительных рабочих мест за счет сохранения и расширения научной, производственной и эксплуатационной инфраструктуры энергетики, а также создания возможности экспорта наукоемкого оборудования.
Особенно хочу остановиться на таком моменте, как отсутствие потенциальной опасности техногенных катастроф.
С экологией вопрос достаточно ясен. ВЭ повышает экологическую безопасность на локальных территориях, т.е. снижение вредных выбросов от электрических и котельных установок в городах со сложной экологической обстановкой, в местах массового отдыха населения, санитарно-курортных местностях и заповедных зонах.
Немногие знают о том, что есть проблема безвозвратных потерь воды на технологические нужды электростанций. В США оценили такие потери — для АЭС они составляет 2,3 л/кВт·ч, для ТЭС на угле — 1,9 л/кВт·ч, для ФЭС — 0,11 л/кВт·ч, для ВЭС — 0,004 л/кВт·ч.
Аргументы «против»
Но есть и доводы, которые нередко приводят, чтобы доказать ограниченные возможности использования ВИЭ.
Это нестабильность выдачи мощности от ВЭС и ФЭС, вызывающая целый ряд вопросов. Получается, что может нарушаться устойчивости энергосистемы, что невозможно прогнозировать производство электроэнергии. А значит, необходимо на 100% резервировать мощности ВЭС и ФЭС?
К минусам ВЭ нередко относят их неконкурентоспособность (дороговизна оборудования, особенно ФЭС), потребность в большом количестве земли для размещения. Говорят даже, что ВЭС опасны экологически: из-за них гибнут насекомые и грызуны, нарушается нормальный режим ночного сна у животных и людей, живущих рядом с ВЭС.
При всем этом мощность станций на основе альтернативных источников весьма мала по сравнению с существующими ТЭС.
Сейчас большинство этих аргументов опровергается функционированием электросетей с использованием ВИЭ на Западе. Начнем с того, что их мощность не так уж и мала. К примеру, в Испании докладывают, что где-то в течение 3-4 часов энергосистема страны работала при 60 % доле ветроэнергетики.
Полагаю, что решающее значение для развитие ВЭ имеет появившаяся за последние 5-10 лет возможность ВЭС производить реактивную мощность и регулировать напряжение в точке присоединения ВЭС к энергосистеме.
Посмотрим, что можно возразить оппонентам альтернативной энергетики по другим вопросам.
Субсидии или честная конкуренция
Теперь к вопросу о конкурентоспособности. Вот что пишут об экономической оценке ведущие специалисты Всемирного Банка:
«Традиционный финансовый анализ не способен адекватно учесть будущие риски, связанные с ценами на топливо. Он также полностью игнорирует затраты на охрану окружающей среды и здравоохранение, связанные с эмиссиями на электростанциях, сжигающих ископаемое топливо.
Если мы рассмотрим затраты на полный технический цикл, то некоторые возобновляемые источники уже сейчас могут конкурировать с традиционными энергетическими ресурсами. Несмотря на это, потенциал этих финансово жизнеспособных технологий ВИЭ не реализуется полностью из-за различных барьеров рынка, таких как государственное субсидирование традиционных топлив».
По данным ВБ, в России на ежегодную господдержку газовой промышленности идет $25 млрд, а электроэнергетики — $15 млрд. Если хотя бы 10 % от этих средств было направлено на возобновляемую энергетику, то мы бы стали мировым лидером в этой области.
И еще один факт: цены на электричество, выработанное на альтернативных источниках, постоянно снижаются. Пока фотоэлектричество — самый дорогой вид энергии. Так вот, в США, по данным Ren.Energy World, за последние 5 лет тонкопленочные модули ФЭС подешевели в три раза, кристаллические — в 2,4 раза. Все прогнозы говорят о том, что к 2015-18 гг. цены еще упадут.
Займут ли ФЭС всю сушу?
Как-то на одном из симпозиумов прозвучало мнение, что если мы перейдем на солнечную энергетику, то нам придется всю Россию заставить ФЭС. Тогда была поставлена умозрительная задача рассчитать, сколько потребуется земли, если на фотоэлектричестве будет вырабатываться столько же энергии, сколько сегодня генерируют все электростанции России. Оказывается, и в этом случае будет достаточно 0,142 % от площади суши.
Если говорить о ВЭС, то они, как правило, сооружаются на землях, не пригодных для использования в сельском хозяйстве. Собственно под ветроустановку требуется мало земли — площадка порядка 25х25 м плюс дорога. Между ветроустановками расстояние составляет 5-10 диаметров ветроколеса (70-90 м), т.е. от 0,5 до 1 км.
Если между ветроустановками все же плодородная земля, то она используется как сельскохозяйственные угодья для выращивания овощей, кормов, рапса. Между ветряками пасется скот, живут насекомые и черви, о жизни которых так заботятся противники ветроэнергетики. Сказанное может подтвердить любой, кто бывал в Европе.
К чему стремимся?
Доля ВИЭ в производстве электроэнергии без крупных ГЭС в Европе, а, вероятно, и в мире к 2020 году составит около 20 %. Чего еще стоит ждать к 2020 г. в области возобновляемой энергетики?
Доля ветровой энергии в производстве электрической энергии в мире составит около 10 %, общая установленная мощность ветроустановок достигнет 1200 ГВт. Мощность фотоэлектрических установок в мире составит порядка 800-1000 ГВт. Производство жидкого топлива из биомассы возрастет более чем в 15 раз и достигнет 1 трлн литров в год.
Доля производства электроэнергии в России на базе ВИЭ к 2020 г. должна достичь 4,5 %, или 60-70 млрд кВт·ч. Для этого России необходимо завершить разработку нормативных документов по стимулированию использования ВИЭ, предусмотренных №37-ФЗ «Об электроэнергетике», и приступить к разработке закона по стимулированию использования ВИЭ для производства тепловой энергии, топлива и автономных энергоустановок.
Кроме того, необходимо разработать проект Федерального закона под условным названием «О дополнительных мерах по стимулированию использования возобновляемых источников энергии», методические указания по декомпозиции целевых показателей по производству электрической и тепловой энергии с использованием ВИЭ по субъектам РФ, компаниям ТЭК и компаниям, имеющим долю в предприятиях ТЭК.
Развитие ВЭ регламентируется тремя видами документов, утверждаемых на первом уровне управления: государственная программа, техническая платформа, дорожная карта. Необходимо установить взаимосвязь этих документов, особенно в части финансирования работ и проектов. Нужно обратить внимание на производство тепловой энергии на базе ВИЭ. Пока этот пункт ни в один из законопроектов не вошел.
К сожалению, Россия пока не стремится занять в процессе освоения возобновляемой энергетики активную позицию. Остается надеяться, что ситуация изменится.
Источник: https://startbase.ru/knowledge/articles/168/
Как в Казахстане развивается
Казахстан ставит перед собой амбициозные задачи по увеличению доли возобновляемых источников энергии в энергосистеме страны. Сейчас этот показатель составляет 1,3%, к концу 2020 года его планируют довести до 3%, а к 2030-у – до 10%.
Необходимость поддержки ВИЭ прописана как в государственных документах, таких как Концепция по переходу к «зелёной» экономике, так и в международных инициативах Казахстана, например, программе партнёрства «Зелёный мост». В ней упор сделан на обмен технологиями и опытом в сфере «чистой» энергетики.
Как развивается в стране сфера возобновляемых источников, разбирался Informburo.kz.
Что такое ВИЭ?
Возобновляемая энергия – это энергия, которую получают из источников, неисчерпаемых по человеческим меркам. Основной принцип такой энергетики, которую часто называют «зелёной», заключается в её извлечении из окружающей среды: света солнца, потоков воды, ветра, приливов и геотермального тепла. Такие источники пополняются естественным путём, поэтому и называются возобновляемыми.
По этой причине важно отличать возобновляемые источники от альтернативных: хотя атомную энергию и не относят к традиционной энергетике, уран всё же остаётся исчерпаемым ресурсом.
Сейчас в мире наблюдается бурное развитие ВИЭ: в 2015 году они обеспечили около 19,3% всего энергопотребления человечества, и этот показатель растёт. Уже в 2017 году общая выработка электростанций на возобновляемых источниках достигла почти 2,2 тысячи гигаватт. Для сравнения, установленная мощность всех электростанций Казахстана к началу 2019-го была 21,9 гигаватт. При этом порядка 80% всей энергии у нас вырабатывается на угле.
: Программа партнёрства «Зелёный мост»: что это за инициатива и почему она важна для Казахстана
«Переход к «зелёной» энергетике, внедрение «зелёных» технологий – это растущий вектор глобальной экономики. Казахстан, несмотря на наличие в наших недрах огромных природных богатств, включая углеводороды, намерен активно развивать возобновляемые источники энергии. В нашей Стратегии «Казахстан-2050″ такие задачи поставлены», – так определил вектор развития энергетики Первый Президент Казахстана Нурсултан Назарбаев.
Такая модернизация прописана в Концепции по переходу к «зелёной» экономике, которая была принята в мае 2013 года. В документе отмечается, что «зелёная» экономика важна для обеспечения устойчивого развития государства.
По расчётам, к 2050 году преобразования в рамках «зелёной» экономики позволят дополнительно увеличить ВВП на 3%, создать более 500 тысяч новых рабочих мест, а также сформировать новые отрасли промышленности и сферы услуг и обеспечить высокие стандарты качества жизни для казахстанцев. При этом объём инвестиций, необходимый для такого перехода, должен был составить около 1% ВВП ежегодно, что тогда равнялось 3-4 млрд долларов в год.
Согласно концепции, доля альтернативной и возобновляемой электроэнергии в общей её выработке в Казахстане должна достичь 3% к 2020 году, 30% – к 2030-у и 50% – к 2050-у.
Виэ поддержали фиксированные тарифы и аукционные торги
Государство помогает развитию ВИЭ через тарифные механизмы. Председатель совета директоров Казахстанской ассоциации солнечной энергетики Нурлан Капенов напоминает, что первый закон в этой сфере был принят в июле 2009 года.
«С этого момента начинается история государственной поддержки ВИЭ в Казахстане. Эта поддержка не подразумевает выделения средств из бюджета, это механизмы поддержки», – говорит Нурлан Капенов.
Реальная поддержка, по его словам, началась в феврале 2014 года, когда в законодательство внесли поправки по внедрению фиксированных тарифов для возобновляемых источников.
Контракты с поставщиками «зелёной» энергии заключали на 15 лет, был создан Расчётно-финансовый центр при системном операторе KEGOC. Он выкупает эту энергию и распределяет по сетям.
В Министерстве энергетики считают, что введённый механизм фиксированных тарифов позволил быстро запустить казахстанский рынок ВИЭ. Если в 2014 году было 35 объектов установленной мощностью 177 мегаватт, то по итогам 2018-го – уже 67 общей мощностью 531 мегаватт. Из них крупную долю составляют гидроэлектростанции – более 200 мегаватт, солнечные – 209 и ветряные – 121 мегаватт.
: «Зелёная экономика» застряла в мусорных баках
В 2018 году Министерство энергетики перешло на новый этап поддержки: в стране начали проводить аукционные торги.
«Это классическая система поддержки ВИЭ. Правительства всегда сначала давали фиксированные тарифы, потом, когда появляется рынок ВИЭ, переходят на более прозрачные методы – аукционные торги. Это позволило заметно снизить тарифы», – отметил Нурлан Капенов в разговоре с корреспондентом Informburo.kz.
Последние аукционы прошли осенью 2018 года. По солнечной энергетике, например, тарифы победителей составили от 18 до 22,9 тенге за киловатт-час, по ветряной – от 20,9 тенге и выше. Однако это всё ещё выше цены, которую предлагают угольные электростанции. Их тариф на оптовом рынке, по словам Нурлана Капенова, составляет от 6 до 9 тенге.
При этом создание новых проектов ВИЭ в Казахстане продолжается. С января по июнь 2019 года были введены в эксплуатацию семь объектов. Благодаря этому мощность объектов ВИЭ достигла 678,6 мегаватта, а к концу года она может достичь 915 мегаватт.
«Аукционный механизм позволил, с одной стороны, сделать прозрачным и понятным процесс отбора проектов и инвесторов, с другой стороны, сделать ставку на более эффективные технологии и проекты, позволяющие минимизировать влияние на тарифы у конечных потребителей от ввода мощностей ВИЭ», – рассказал министр энергетики Канат Бозумбаев на правительственном часе в Мажилисе Парламента 11 июня.
В Минэнерго уверены, что гарантированная покупка электроэнергии единым закупщиком – Расчётно-финансовым центром – по 15-летнему контракту по аукционному тарифу, а также ежегодная индексация тарифов позволят достичь целевые индикаторы по развитию ВИЭ.
Из конкретных проектов в этой сфере можно отметить, например, солнечную электростанцию «Бурное Солар» в Жамбылской области. СЭС на 50 мегаватт запустили в 2015 году, в 2018-м её расширили до 100 мегаватт мощности.
Акционерами проекта стали британская United Green Energy Limited (51%) и государственная компания «Самрук-Казына Инвест» (49%). Профинансировал строительство станции Европейский банк реконструкции и развития. Этот проект был отмечен на мировом уровне – в 2016 году ЕБРР признал его лучшим в номинации «устойчивое развитие».
Также в 2018 году была введена солнечная станция на 100 мегаватт в городе Сарань Карагандинской области и на 40 мегаватт – в посёлке Гульшат в том же регионе.
«Примечательно, что станция в посёлке Гульшат была построена казахстанским застройщиком с привлечением казахстанских работников. Это говорит о том, что у нас появляются опыт и специалисты в этой сфере», – отмечает Нурлан Капенов.
Сейчас в посёлке Шалакорган Туркестанской области китайская компания Risen Energy работает над проектом СЭС мощностью 50 мегаватт. Сдать его планируют в 2019 году.
Что стоит на пути «зелёного» прорыва?
В Казахстанской ассоциации солнечной энергетики текущее развитие ВИЭ считают правильным, оно должно быть постепенным и планомерным. При этом сама возможность бурного роста возобновляемых источников сталкивается с рядом проблем.
Первая – это подготовка специалистов. По словам Нурлана Капенова, в системе казахстанского высшего образования нет специальностей, по которым готовят инженеров по ВИЭ. Сейчас в вузах готовят лишь инженеров-энергетиков общего профиля.
«Текущий состав специалистов у нас учился на практике, где-то специальные курсы проходили. Нам нужно выпускать кадры. Переход к «зелёной» экономике нужно начинать с образования, нужно взращивать поколение, которое понимает, для чего всё это делается», – говорит председатель совета директоров Казахстанской ассоциации солнечной энергетики.
: Дорогие технологии и высокие тарифы. Что сдерживает развитие зелёной энергетики в Казахстане?
По мнению Нурлана Капенова, казахстанская молодёжь интересуется экологией и устойчивым развитием, однако в стране получить образование в этой сфере не может. В итоге наши абитуриенты едут учиться за рубеж, но по возвращению вынуждены адаптировать полученные знания под местные стандарты.
Следующий важный вопрос – финансовый, касается он тарифов на электроэнергию из возобновляемых источников и привлечения инвестиций в проекты.
«Я считаю правильным то планомерное развитие ВИЭ, которое идёт в Казахстане: достичь 3% от всей выработки в 2020 году и 10% до 2030-го. Потому что резкое внедрение ВИЭ повлечёт удорожание тарифов», – отмечает Нурлан Капенов.
Эксперт обращает внимание, что за рубежом часто говорят о выравнивании цен на традиционную и «зелёную» энергетику. Однако там оно происходит из-за того, что первая изначально была дорогой.
«У них традиционная энергия стоит 30-50 тенге за один киловатт-час, а у нас на оптовом рынке стоимость от 6 до 9 тенге. И пока мы сравняться не можем», – подчёркивает собеседник Informburo.kz.
Традиционная электроэнергия в развитых странах была исторически дорогой, и её стоимость может расти дальше. Поэтому там это вопрос экономической целесообразности.
Высокая стоимость энергии ВИЭ в Казахстане связана в том числе с необходимостью привлекать заёмные средства для реализации проектов. По словам Нурлана Капенова, в Казахстане долгосрочное финансирование в тенге для ВИЭ недоступно.
«Если в развитых странах финансирование «зелёных» проектов идёт долгосрочно под 1-3%, то у нас ставка по займам превышает 10%», – добавляет эксперт.
Учитывая, что окупаемость объектов ВИЭ достигает 10-15 лет, инвестиции под такие проценты выходят очень дорогими.
«Это одна из основных проблем, почему сегодня у нас цены на ВИЭ выше, чем в других странах. Долгосрочное финансирование в тенге недоступно, и это закладывается в финансовую модель проекта, тариф получается выше», – рассказал Нурлан Капенов.
Решением может стать выпуск так называемых «зелёных» облигаций с более низкими процентами под проекты «зелёной» экономики. Помимо ВИЭ, туда могут войти, например, энергосбережение и экологичный транспорт. Однако пока справедливая цена солнечной электроэнергии с имеющимся в условиях Казахстана финансированием составляет 22-27 тенге.
«Энергия ВИЭ недешёвая. Принято считать, что можно поставить станцию и получать энергию бесплатно. Но 50 мегаватт мощности сегодня – это 50 млн долларов, которые нужно вернуть инвестору. Также нужно обслуживать саму станцию. Однако через 15 лет, когда пройдёт окупаемость, себестоимость будет очень низкая, потому что станции не нужно топливо. В долгосрочной перспективе это выгода для государства – чистая энергия с минимальной стоимостью», – подчёркивает спикер.
С текущим же уровнем тарифов широкое внедрение ВИЭ приведёт к повышению тарифов для граждан и бизнеса. А это может негативно повлиять на их финансовое состояние.
Другой важный вопрос в развитии возобновляемой энергии – это нестабильность источников. Если солнце светит, то солнечная электростанция даёт электричество, если дует ветер, то работает ветровая станция. Однако если начинается туман или стихает ветер, то выработка энергии – ноль.
«В такие моменты системному оператору KEGOC нужно компенсировать эти потери, чтобы близлежащие дома и предприятия не остались без электричества. Для этого нужны манёвренные мощности: газотурбинные станции или гидроэлектростанции, которые можно быстро запустить и получить энергию. У нас таких мощностей недостаток», – отмечает Нурлан Капенов.
При всём этом в Казахстане есть большой потенциал для развития возобновляемой энергетики. Например, южные области страны: Алматинская, Кызылординская, Жамбылская и Туркестанская – подходят для строительства солнечных электростанций и внедрения тепловой энергетики на основе энергии солнца.
Существующие барьеры, которые сегодня сдерживают развитие ВИЭ, со временем могут быть преодолены. На это направлены усилия как государственных органов, так и бизнеса, который всё чаще обращает внимание на проекты «зелёной» экономики.
Источник: https://informburo.kz/stati/kak-v-kazahstane-razvivaetsya-zelyonaya-energetika.html
Альтернативные источники энергии на уроках естественно-научного цикла (химии, физики, географии) и во внеурочной деятельности
Курс внеурочной деятельности «Альтернативные источники энергии» даёт возможность школьникам приобщиться к «энергии будущего», к будущей жизни на экологически чистой планете без выхлопных выбросов автомобилей. К концу прохождения курса внеурочной деятельности школьники имеют понятие о первичных и вторичных источниках энергии, владеют общими сведениями о водороде, способах его получения, имеют представление о видах и принципе работы топливного элемента.
Эта программа для вас, если вы
Предлагаемая программа повышения квалификации «Методика проведения курса внеурочной деятельности «Альтернативные источники энергии» предназначена для учителей химии, физики и географии общеобразовательных учреждений основного общего образования.
Реализация программы позволит повысить уровень профессиональной компетентности слушателей, связанной с организацией внеурочной деятельности учащихся на основе системно-деятельностного подхода.
Цели и задачи курса
Курс не ограничивается изучением основных сведений, связанных с получением, транспортировкой, хранением, применением и обеспечением безопасности водорода.
Он развивает проблематику, связанную с другими восполняемыми источниками атомно-водородной, термоядерной, солнечной, ветровой, геотермальной, биологической, химической и иных видов альтернативной энергетики; раскрывается и роль экологически чистого использования невосполняемых источников энергии (угля, нефти, газа).
В программе курса
С введением Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС) начального и основного общего образования внеурочная деятельность становится значимым направлением деятельности образовательного учреждения.
Система внеурочной работы школы формирует и развивает личность ребенка, повышает мотивацию обучения тому или иному учебному предмету, развивает самостоятельность и предоставляет возможность в самореализации личности.
Любой педагог при внедрении ФГОС будет поставлен перед выбором: самому составить программу внеурочной деятельности в соответствии со всеми требованиями или использовать готовую программу, которая поможет им организовать внеурочную деятельность по своему предмету.
В процессе освоения материала слушатели знакомятся с содержанием программы курса внеурочной деятельности, методикой проведения теоретических и практических занятий, расширяют представление о возможностях использования курса внеурочной деятельности в учебном процессе.
Программа имеет практическую направленность, включает в себя различные виды занятий: лекции, практические занятия с использованием модели солнечно-водородного автомобиля, набора «Альтернативные источники энергии», самостоятельные работы.
Курс внеурочной деятельности «Альтернативные источники энергии» расширяет знания учащихся по темам общеобразовательных программ естественнонаучного направления – химии, физики, географии.
| Предмет | Класс | Автор учебника | Номер и название параграфа |
| химия | 8 | Химия 8 кл. учебник для общеобразовательных учреждений М.: Дрофа, 2013 | §34. Типы химических реакций на примере воды |
| химия | 9 | Габриелян О.С. Химия 9 кл. учебник для общеобразовательных учреждений М.: Дрофа, 2013 | §19. Водород§20. Вода§21. Вода в жизни человека |
| химия | 10 | Габриелян О.С. Химия. 10 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / О.С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2013. | §8. Нефть и способы её переработки |
| физика | 7 | Перышкин А.В. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2013 | §64. Превращение энергии |
| физика | 8 | Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2013. | §10. Энергия топлива.§11. Закон сохранения энергии |
| физика | 11 | Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. носителе: базовый и профил. уровни / Г.Я.Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский; под ред. Н.А. Парфентьевой. – М.: Просвещение, 2013. | §39. Производство, передача электрической энергии§40-42. Альтернативные источники электрической энергии |
| география | 9 | Дронов В.П. География России. Население и хозяйство. 9 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.П. Дронов, В.Я. Ром. – М.: Дрофа, 2013. | §18. Роль, значение и проблемы ТЭК§19. Топливная промышленность.§20. Электроэнергетика |
| география | 10 | Максаковский В.П. География. Экономическая и социальная география мира. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.П. Максаковский. – М.: Просвещение, 2011. | Т 5 п. 1(4). Электроэнергетика – одна из отраслей «авангардной тройки» |
Для поддержания познавательного интереса школьников курс внеурочной деятельности «Альтернативные источники энергии» включает в себя большое количество демонстрационных опытов и практических занятий с использованием модели солнечно-водородного автомобиля.
Особое значение приобретает развитие навыков исследовательской и проектной деятельности учащихся. Школьники знакомятся с основами исследовательской деятельности, учатся ставить цель исследования, пошагово выполнять всю работу и приходить к определенному результату. Результаты исследований и проектов ребята представляют на научно-практических конференциях разного уровня.
На курсах педагогам предлагается методическая помощь в организации предлагаемого курса во внеурочной деятельности.
Источник: https://xn--j1amdg6b.xn--c1awjj.xn--p1ai/courses/p-posle-prohozhdeniya-kursa-pedagog-tehnologii-sformiruet-navyki-vypolneniya-prakticheskih-rabot-s-primeneniem-konstruktorov-obrazovatelnoj-robototehni/
Зелёная эра: как возобновляемые источники энергии конкурируют с углеводородами и АЭС
Внедрение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) набирает популярность даже в странах, располагающих большими запасами нефти и газа. Так, Иран планирует построить солнечную электростанцию мощностью 2 ГВт.
Иранская компания Amin подписала соответствующее соглашение с норвежским производителем солнечных модулей. Как заявил ранее глава компании Tesla Илон Маск, только развитие альтернативной энергетики поможет человечеству избежать регресса.
Однако эксперты отмечают, что некоторые виды «зелёной» энергии способны навредить экологии больше, чем традиционные. О будущем возобновляемых источников энергии — в материале RT.
Иранский разработчик энергетических проектов Amin подписал соглашение с норвежской компанией, специализирующейся на производстве солнечных модулей. Партнёры планируют возвести в Иране солнечную электростанцию мощностью 2 ГВт. Контракт оценивается в $2,9 млрд.
Ранее глава компании Tesla Илон Маск заявил, что именно активное развитие возобновляемых источников энергии может стать гарантией развития цивилизации, в противном случае человечество рискует вернуться в «тёмные века».
При этом Маск входит в совет директоров компании SolarCity, специализирующейся на выпуске солнечных панелей. Компания занимает около 40% американского рынка установок солнечной генерации электроэнергии.
Маск известен как наиболее активный лоббист использования альтернативных источников энергии. Например, возглавляемая им Tesla заключила в 2017 году контракт на возведение в Австралии 100-мегаваттной аккумуляторной системы.
Мировой опыт
Внедрение возобновляемых источников энергии (ВИЭ) набирает популярность во всём мире. Австралия — один из мировых лидеров по установке фотоэлектрических электростанций, доля которых в австралийской электроэнергетике превышает 3%. Ежегодно страна наращивает суммарную мощность солнечной генерации примерно на 1 ГВт.
По этому показателю Австралию обгоняет Великобритания, где общий показатель солнечных электростанций достигает 12 ГВт, что вдвое выше, чем в Австралии.
Бесспорным лидером в сфере ВИЭ является Китай, который совместно с Тайванем производит почти 60% всех солнечных панелей в мире.
Согласно подсчётам Международного энергетического агентства (IEA), мощность генерирующих установок, возведённых в КНР только в 2016 году, составила 34 ГВт. Впрочем, это лишь 1% потребляемой в Китае электроэнергии, большая часть которой генерируется из угля, — именно угольным ТЭС страна во многом обязана непростой ситуацией в экологии.
США также шли по пути перевода энергетики на возобновляемые источники. Но администрация Дональда Трампа отменила принятый Бараком Обамой план «Чистая энергия».
- Панели солнечных батарей, созданные Tesla, детская больница Сан-Хуана, Пуэрто-Рико
- Reuters
В 2014 году в рамках Климатической недели в Нью-Йорке была основана RE100 — структура, объединяющая компании, переходящие на использование возобновляемых источников энергии. К RE100 присоединились IKEA, Apple, BMW, Google, Carlsberg Group и т.п. Список членов RE100 постоянно пополняется. Например, в конце октября к организации присоединился один из крупнейших в мире производителей ветрогенераторов — датская компания Vestas Wind Systems.
В целом, по данным IEA, доля ВИЭ в мировом производстве электроэнергии в 2015 году составляла около 24%.
Экология под вопросом
Однако, по мнению экспертов, не все ВИЭ одинаково экологически безопасны. Некоторые способны нанести ущерб экологии. В частности, речь идёт о гидроэлектростанциях (ГЭС). Согласно данным исследователей из Австралии и КНР, суммарная площадь земель, затопленных в результате ввода в эксплуатацию гидроэлектростанций, — 340 тыс. кв. км, что немногим меньше площади Германии. Соответствующие сведения учёные приводят в издании Trends in Ecology & Evolution.
Из-за ГЭС были разрушены многие пойменные экосистемы, что привело к снижению видового разнообразия. Впрочем, в последние годы гидроэнергетика уступает лидерство новым видам генерации: солнечной и ветроэнергетике. По прогнозам экспертов, их доля генерации сравняется с долей ГЭС к 2030 году.
Ещё одна популярная у экологического сообщества тема — использование биотоплива. Например, с точки зрения Международного энергетического агентства, биоэнергетика потенциально способна занять около 20% рынка первичной энергии к середине XXI века.
Однако активное внедрение биотоплива, произведённого из древесины и сельскохозяйственных культур, способно обернуться неприятными последствиями. Кратное увеличение нагрузки на сельхозугодия может привести к сокращению производства продовольствия. Согласно подсчётам американских исследователей, уже сегодня расширение «топливных» посадок вызвало рост цен на продовольственное сырьё в США. Кроме того, чрезмерное увлечение биотопливом может привести к вырубке лесов.
Также по теме
Вырубка лесов и CO2: учёные доказали вред биотоплива для окружающей среды
Европейские учёные пришли к выводу, что биотопливо может наносить серьёзный ущерб окружающей среде. В частности, исследователи
В 2012 году Еврокомиссия пришла к выводу, что перевод земель под топливные плантации должен быть ограничен, а производители топлива из пищевых культур не должны пользоваться господдержкой.
В результате проведённого в прошлом году Евросоюзом исследования учёные выяснили, что пальмовое или соевое масло, из которого извлекают энергию, выделяет в атмосферу больше углекислого газа, чем любое ископаемое топливо.
«Предписанное ЕС дешёвое биотопливо на основе пищевых продуктов, в особенности растительных масел, таких как рапсовое, подсолнечное и пальмовое, — просто ужасная идея», — заявил директор исследовательской организации Transport & Environment Йос Дингс.
Неоднозначными, по мнению экспертов, являются и преимущества электромобилей как с экономической, так и с экологической точек зрения. При этом в ряде стран действуют меры правительственной поддержки этого вида транспорта.
- Электромобиль Tesla Model 3
- Reuters
Например, в Эстонии покупатель электрокара может рассчитывать на компенсацию 50% себестоимости машины, в Португалии на покупку электроавтомобиля выплачивается субсидия в 5000 евро. В России тоже задумываются о введении подобных дотаций.
Без господдержки такие автомобили не пользуются спросом: после того как власти Гонконга отменили налоговые льготы для покупателей электрокаров Tesla, продажи этих машин упали до нуля. Однако польза электрокаров для окружающей среды пока не очевидна.
«Электромобили действительно весьма экологичный вид транспорта, но ведь для того, чтобы подключиться к электрической сети и запитать батарею, аккумулятор, нужно выработать эту электроэнергию, а для этого требуется первичный источник.
Сегодня в мире таким первичным источником номер один является даже не нефть, а уголь», — отметил президент России Владимир Путин, выступая в начале октября на Международном форуме по энергоэффективности и развитию энергетики «Российская энергетическая неделя».
Эхо «Фукусимы»
Особую популярность тема возобновляемых источников энергии приобрела после 2011 года. После аварии на АЭС «Фукусима-1» всё громче звучат требования отказаться от использования атомной энергетики.
- Реактор №3 АЭС «Фукусима-1»
- Self Defence Force Nuclear Biological Chemical Weapon Defense Unit / Reuters
На сегодняшний день страной, полностью остановившей АЭС, стала Италия, в будущем примеру Рима планируют последовать Бельгия, Испания и Швейцария. В Германии последнюю АЭС планируют отключить к 2022 году. Всего в ФРГ работало 17 атомных электростанций, которые производили около четверти всей потребляемой в стране электроэнергии.
По мнению многих экспертов, панические настроения вокруг атомной энергетики сильно преувеличены.
«Если вычесть риск аварии, то атомная энергетика не несёт особых рисков для экологии», — отметил в интервью RT заместитель генерального директора Института национальной энергетики Михаил Фролов.
Изначально руководство ЕС планировало компенсировать сворачивание атомной энергетики за счёт газовой генерации.
«Нам необходимо больше газа. После решения Берлина именно газ станет драйвером роста», — заявил еврокомиссар по энергетике Гюнтер Эттингер в 2011 году.
В среднем при сжигании природного газа в атмосферу выбрасывается в два раза меньше углекислого газа, чем при сжигании других видов ископаемых углеводородов.
Привилегированное положение
Однако росту газовой генерации помешали высокие темпы ввода мощностей альтернативной энергетики. В странах, наиболее активно развивающих ВИЭ, к 2014 году упала газовых ТЭС. По оценкам консалтинговой компании Capgemini, около 110 ГВт газовых мощностей не оправдали вложенные инвестиции и оказались на грани банкротства. В тяжёлом положении оказалось примерно 60% европейских ТЭС, работающих на природном газе.
По мнению ряда экспертов, причиной кризиса традиционной энергетики стала не высокая конкурентоспособность ВИЭ, а привилегии, которыми пользуются производители электроэнергии на возобновляемых источниках. «Зелёная» электроэнергия закупается властями по завышенным тарифам в приоритетном порядке.
Как считает Фролов, эта политика приводит к разбалансировке энергетической сферы.
«Резкий рост ввода возобновляемой энергетики сделал газовые ТЭС нерентабельными — они стали закрываться, — отметил эксперт. — Между тем ветряная и солнечная генерации имеют серьёзный недостаток: зависимость от погодных условий.
Например, в начале этого года в Германии примерно на девять дней установилась пасмурная и безветренная погода. Объём генерации возобновляемой энергии упал на 90%. Для местных потребителей это стало шоком.
Существующая база, на которой работают солнечные и ветряные станции, не обеспечивает гарантий бесперебойного снабжения электроэнергией. Зависимость от сил природы — это и есть настоящий возврат в тёмные века».
- Угольная электростанция Lippendorf, Саксония, Германия
- globallookpress.com
- Michael Nitzschke/imagebroker
На фоне закрытия газовых ТЭС в Европе растёт наиболее грязная генерация электроэнергии — угольная, считает Фролов.
Например, в Германии запланировано строительство двух десятков угольных ТЭС. В стране сложилась парадоксальная ситуация: вместе с ростом экологически чистого производства энергии увеличивается и наиболее опасный для окружающей среды сектор энергетики, отметил эксперт.
«Технологии становятся всё дешевле и доступнее»
Также по теме
США вернулись к «грязной» добыче: Дональд Трамп развивает угольную промышленность
С 2017 года в США отменяется план «Чистая энергия» — детище Барака Обамы по развитию возобновляемых энергоисточников и борьбе с
В последние два года баланс на европейском энергетическом рынке начал выправляться: в Германии было запущено несколько газовых ТЭС, потребление газа в Евросоюзе начало расти. По итогам 2016 года использование природного газа в Евросоюзе возросло на 6% по сравнению с 2015 годом.
По мнению научного сотрудника Центра экономического моделирования энергетики и экологии РАНХиГС Татьяны Ланьшиной, развитие альтернативной энергетики не несёт никаких рисков.
«Хотя быстрый переход на возобновляемые источники энергии невозможен, те страны, которые давно над этим работают, добились больших успехов.
Например, в Дании за счёт ВИЭ вырабатывается порядка половины всей электроэнергии, в Германии — примерно треть, — отметила эксперт в интервью RT. — Эти страны работали над этим десятилетиями, и другие страны тоже могут постепенно переходить на ВИЭ.
Эти технологии становятся всё дешевле и доступнее. Что касается субсидий, то вся энергетика пользуется государственной поддержкой, и традиционная в том числе».
Источник: https://russian.rt.com/science/article/445815-vozobnovliaemye-istochniki-energii
Альтернатива есть: чем можно заменить традиционные источники энергии
11 ноября отмечается Международный день энергосбережения. Сделать потребление более экономным и экологичным призваны альтернативные источники энергии. О том, как обеспечить жилой дом энергией с помощью водорослей, каковы принципы работы ветряных электростанций и какие страны в лидерах альтернативной энергетики — читайте в нашем материале.
Далеко ли можно уехать на алюминиевой банке?
Альтернативные источники энергии в современном мире уже стали делом привычным. Однако в этой области все еще есть место удивительным находкам ученых. Что только ни служит источником энергии. Некоторые придумки еще несколько десятилетий назад могли прийти в голову разве что писателям-фантастам, а в XXI веке это уже реальность.
Несколько лет назад в немецком Гамбурге соорудили дом, полностью отапливаемый водорослями. 129 аквариумов с растениями закреплены на внешних лесах постройки и способны поворачиваться вслед за солнцем. Таким образом водоросли под воздействием света выделяют тепло.
Если фасад-«биореактор» генерирует слишком много тепла (в жаркую солнечную погоду) энергия сохраняется про запас в специальном буфере.
Когда количество водорослей в резервуаре достигает предела, избытки отправляются для переработки в биотопливо и обеспечивают запас на весь зимний период.
Летом зеленые панели с водорослями выполняют еще одну функцию: они создают внутри квартир тень. Футуристическое сооружение строилось около трех лет, а на его возведение было потрачено около 5 миллионов евро.
Можно ли не тратить энергию во время игры в футбол, а наоборот, вырабатывать ее? Разработчики мяча Soccket (от soсcer — футбол и socket — разъём) отвечают на этот вопрос утвердительно.
Технологичный мяч снабжен устройством, способным перерабатывать кинетическую энергию от ударов в электричество. Всего за 15 минут игры батарея, встроенная в игровой снаряд, полностью заряжается. Этой мощности может хватить, чтобы зарядить мобильный телефон или лампу.
Мяч оборудован специальным разъемом для передачи электроэнергии на другой источник.
Российские разработчики тоже могут похвастаться находками в области альтернативной энергии.
Научный коллектив кафедры цветных металлов и золота НИТУ «МИСиС» под руководством приглашенного из Германии профессора Михаила Громова разработал способ получать альтернативное экологически чистое топливо (водород) из отходов алюминия и цветных металлов.
То есть благодаря этой разработке машины смогут ездить на алюминиевых банках. Переработка одной маленькой банки из-под газировки (0,33 литра) дает топливо для 20 метров автопробега.
«Мы предложили систему, которая включает анализ исходного сырья, оптимальные способы измельчения алюминиевых отходов, разработку механизмов и режимов окисления, а также хранения и транспортировки полученного твердого металлического реагента. Мы нашли оптимальные реагенты для окисления алюминиевых отходов, разработали концепцию аппарата для получения водорода — аналога карбидного генератора ацетилена», — уточнил Громов.
Одним из плюсов технологии является ее пожаробезопасность. Также баночное топливо позволяет решить проблему утилизации алюминиевых отходов и привлечь внимание к проблеме сортировки и раздельному сбору мусора.
Плюсы и минусы альтернативной энергетики
Многие страны мира активно внедряют использование альтернативных источников в свои энергетические системы. Китай — один из лидеров. Эта страна больше всех выбрасывает в атмосферу СО2, что и заставило руководство Китая задуматься об альтернативных экологичных источниках энергии. Согласно государственному плану, к 2020 году в семи районах страны будут построены огромные ветряные ЭС. Наряду с ветряной в Китае планируют активно использовать и солнечную энергию.
Также активно развивается альтернативная энергетика в США. Еще в 2014 году суммарная мощность американских ветрогенераторов составила 65 879 МВт. Страна является мировым лидером по развитию геотермальной энергетики — направления, использующего для получения энергии разницу температур между ядром Земли и ее корой.
Германия — еще одна из стран-лидеров альтернативной энергетики. В апреле прошлого года страна установила своеобразный рекорд: в последние выходные апреля Германия получила 85% энергии из возобновляемых источников, то есть благодаря солнечным, ветро- и гидроэлектростанциям.
Альтернативная энергетика способна стать хорошим помощником странам, у которых нет собственных запасов углеводородов. По этому пути пошла Япония. Закон, принятый парламентом Японии в 2011 году, предусматривает поддержку альтернативной энергетики, а также развитие ветро-, гелио-, гидро- и геотермальной энергетики. Большинство жителей страны поддерживает переход на альтернативную энергетику, после аварии на «Фукусиме» многие японцы настроены резко негативно против АЭС.
Сейчас альтернативная энергетика идет в основном по пути использования энергии ветра и солнца. Согласно статистике, опубликованной Всемирной ассоциацией ветровой энергетики (WWEA), общая мощность всех ветроустановок в мире по состоянию на конец 2017 года составила 539 291 МВт. Ветрогенераторы, установленные в мире по состоянию на конец 2017 года, могут обеспечить более 5% мировой потребности в электроэнергии.
Принцип работы ветряных электростанций заключается в преобразовании кинетической энергии ветра в электрическую энергию. Такие станции состоят из ветродвигателя, генератора электрического тока, автоматического устройства управления работой ветродвигателя и генератора.
Само производство ветряных электростанций обходится довольно дешево. К недостаткам можно отнести малую мощность и то, что их работа зависит от погоды. Своеобразная метеозависимость. К тому же такие станции производят много шума, и на ночь их, как правило, отключают.
Еще ветряные электростанции создают помехи для воздушного сообщения и даже для радиоволн.
https://www.youtube.com/watch?v=cOLLceoLDVk
Солнечная энергия тоже имеет ряд своих плюсов и минусов. К преимуществам использования солнца специалисты относят экологическую чистоту, доступность практически в любой точке земного шара и возобновляемость этого ресурса. К недостаткам причисляют сложное техническое обслуживание станций и дорогую стоимость оборудования.
Как поспорили Герман Оскарович и Анатолий Борисович
В России нет единого мнения по поводу использования альтернативной энергии. Об этом свидетельствует спор, который состоялся в рамках Гайдаровского форума между главой Сбербанка Германом Грефом и главой компании «Роснано» Анатолием Чубайсом.
Герман Греф высказал мнение, что в ближайшие годы маловероятно, что альтернативная энергетика будет иметь шансы на масштабное развитие.
«Я не вижу, зачем у нас солнце (солнечная энергетика ‒ ред.) при нашей сегодняшней дешевизне ресурсов. Я просто не вижу ни одного шанса в ближайшие 10 лет, что у нас какое-то солнце появится или ветер», ‒ отметил глава Сбербанка.
В свою очередь Чубайс ответил, что солнечная энергетика в России уже состоялась, а через год, скорее всего, окончательно состоится и ветряная.
«Если говорить не с точки зрения бизнеса, а с точки зрения страновой картинки, я считаю, что солнечная энергетика в России уже состоялась, и дальше она шаг за шагом уже будет просто нарастать, нарастать и нарастать в объемах. Для меня 2017 год ‒ это год развилки по ветру. Вижу очень серьезные предпосылки, которые могут привести к тому, что через год на следующем Гайдаровском форуме я смогу сказать, что ветер в России тоже состоялся», ‒ сказал Чубайс.
Летом этого года замглавы Минэнерго Алексей Текслер заявил, что в ведомстве обсуждаются объемы поддержки электрогенерации на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) после 2024 года.
«У нас есть некий консенсус в Министерстве энергетики по этой части, продлить, продолжить поддержку возобновляемой энергетики за рамками 2024 года, мы сейчас обсуждаем объем, размеры такого рода поддержки», ‒ сказал Текслер, выступая на четвертом международном конгрессе Reencon «Возобновляемая энергетика ‒ XXI век: энергетическая и экономическая эффективность».
В настоящее время в России действует программа поддержки «зеленой» энергетики, в том числе строительства электростанций, которые выбираются на конкурсной основе, но это программа завершится в 2024 году. В отрасли идет обсуждение, что же все-таки будет дальше.
Ранее министр энергетики Михаил Новак заявил, что в рамках разрабатываемой масштабной программы модернизации российских электростанций стоимостью 3,5 триллиона рублей до 2035 года, 405 миллиардов рублей может быть направлено на новую программу поддержки «зеленой» энергетики после 2024 года. Также Новак пояснял, что еще неясно, сохранится ли поддержка в нынешнем виде или будут другие меры.
Как бы то ни было, очевидно, что альтернативные источники энергии в России и других странах ежегодно будут наращивать все большие мощности. При этом в ближайшее время углеводороды вряд ли перестанут быть основным источником энергии.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
Источник: https://ria.ru/20181111/1532503401.html
Просто о сложном: что такое альтернативная энергетика?
За последние годы альтернативная энергетика стала предметом пристального интереса и ожесточенных дискуссий. Под угрозой изменения климата и того факта, что средние мировые температуры продолжают расти с каждым годом, стремление найти формы энергии, которые позволят сократить зависимость от ископаемого топлива, угля и других загрязняющих окружающую среду процессов, естественным образом выросло.
В то время как большинство концепций альтернативной энергетики не новы, только за последние несколько десятилетий этот вопрос стал, наконец, актуальным. Благодаря усовершенствованию технологий и производства, стоимость большинства форм альтернативной энергии понижалась, в то время как эффективность росла. Что же такое альтернативная энергетика, если говорить простыми и понятными словами, и какова вероятность того, что она станет основной?
Очевидно, остаются некоторые споры касательно того, что означает «альтернативная энергия» и к чему эту фразу можно применить. С одной стороны, этот термин можно отнести к формам энергии, которые не приводят к увеличению углеродного следа человечества. Поэтому он может включать ядерные объекты, гидроэлектростанции и даже природный газ и «чистый уголь».
С другой стороны, этот термин также используется для обозначения того, что в настоящее время считается нетрадиционными методами энергетики — энергии солнца, ветра, геотермальной энергии, биомассы и других недавних дополнений. Такого рода классификация исключает такие методы добычи энергии, как гидроэлектростанции, которые существуют больше сотни лет и представляют собой довольно распространенное явление в некоторых регионах мира.
Другой фактор в том, что альтернативные источники энергии должны быть «чистыми», не производить вредных загрязняющих веществ. Как уже отмечалось, это подразумевает чаще всего двуокись углерода, однако может относиться и к другим выбросам — моноксиду углерода, двуокиси серы, окиси азота и другим.
По этим параметрам ядерная энергия не считается альтернативным источником энергии, поскольку производит радиоактивные отходы, которые высоко токсичны и должны храниться соответствующим образом.
Во всех случаях, однако, этот термин используется для обозначения видов энергии, которые придут на смену ископаемому топливу и углю в качестве преобладающей формы производства энергии в ближайшее десятилетие.
Виды альтернативных источников энергии
Строго говоря, существует много видов альтернативной энергии. Опять же, здесь определения заходят в тупик, потому что в прошлом «альтернативной энергетикой» называли методы, использование которых не считали основным или разумным. Но если взять определение в широком смысле, в него войдут некоторые или все эти пункты:
Гидроэлектроэнергия. Это энергия, вырабатываемая гидроэлектрическими плотинами, когда падающая и текущая вода (в реках, каналах, водопадах) проходит через устройство, вращающее турбины и вырабатывающее электричество.
Ядерная энергия. Энергия, которая производится в процессе реакций замедленного деления. Урановые стержни или другие радиоактивные элементы нагревают воду, превращая ее в пар, а пар крутит турбины, вырабатывая электричество.
Солнечная энергия. Энергия, которая получается напрямую от Солнца; фотовольтаические ячейки (обычно состоящие из кремниевой подложки, выстроенные в крупные массивы) преобразуют лучи солнца напрямую в электрическую энергию.
В некоторых случаях и тепло, производимое солнечным светом, используется для производства электричества, это известно как солнечная тепловая энергия.
Энергия ветра.
Энергия, вырабатываемая потоком воздуха; гигантские ветряные турбины вертятся под действием ветра и вырабатывают электричество.
Геотермальная энергия. Эту энергию вырабатывает тепло и пар, производимые геологической активностью в земной коре. В большинстве случаев в грунт над геологически активными зонами помещаются трубы, пропускающие пар через турбины, таким образом вырабатывая электричество.
Энергия приливов. Приливное течение у береговых линий тоже может использоваться для выработки электричества. Ежедневное изменение приливов и отливов заставляет воду протекать через турбины назад и вперед. Вырабатывается электроэнергия, которая передается на береговые электростанции.
Биомасса. Это относится к топливу, которое получают из растений и биологических источников — этанола, глюкозы, водорослей, грибов, бактерий. Они могли бы заменить бензин в качестве источника топлива.
Водород. Энергия, получаемая из процессов, включающих газообразный водород. Сюда входят каталитические преобразователи, при которых молекулы воды разбиваются на части и воссоединяются в процессе электролиза; водородные топливные элементы, в которых газ используется для питания двигателя внутреннего сгорания или для вращения турбины с подогревом; или ядерный синтез, при котором атомы водорода сливаются в контролируемых условиях, высвобождая невероятное количество энергии.
Альтернативные и возобновляемые источники энергии
Во многих случаях альтернативные источники энергии также являются возобновляемыми. Тем не менее эти термины не полностью взаимозаменяемы, поскольку многие формы альтернативных источников энергии полагаются на ограниченный ресурс. К примеру, ядерная энергетика опирается на уран или другие тяжелые элементы, которые необходимо сперва добыть.
В то же время ветер, солнечная, приливная, геотермальная и гидроэлектроэнергия полагаются на источники, которые полностью возобновляемые. Лучи солнца — самый изобильный источник энергии из всех и, хоть и ограниченный погодой и временем суток, является неисчерпаемым с промышленной точки зрения.
Ветер тоже никуда не девается, благодаря изменениям давления в нашей атмосфере и вращению Земли.
Развитие
В настоящее время альтернативная энергетика все еще переживает свою юность. Но эта картина быстро меняется под влиянием процессов политического давления, всемирных экологических катастроф (засух, голода, наводнений) и улучшений в технологиях возобновляемых энергий.
Например, по состоянию на 2015 год, энергетические потребности мира по-прежнему преимущественно обеспечивались углем (41,3%) и природным газом (21,7%). Гидроэлектростанции и атомная энергетика составили 16,3% и 10,6% соответственно, в то время как «возобновляемые источники энергии» (энергии солнца, ветра, биомассы и пр.) — всего 5,7%.
Это сильно изменилось с 2013 года, когда мировое потребление нефти, угля и природного газа составило 31,1%, 28,9% и 21,4% соответственно. Ядерная и гидроэлектроэнергия составляли 4,8% и 2,45%, а возобновляемые источники — всего 1,2%.
Кроме того, наблюдалось увеличение числа международных соглашений относительно обуздания использования ископаемого топлива и развития альтернативных источников энергии. Например, Директиву о возобновляемой энергии, подписанную Евросоюзом в 2009 году, которая установила цели по использованию возобновляемой энергии для всех стран-участниц к 2020 году.
По своей сути, из этого соглашения следует, что ЕС будет удовлетворять не менее 20% общего объема своих потребностей в энергии возобновляемой энергией к 2020 году и по меньшей мере 10% транспортного топлива.
В ноябре 2016 года Европейская комиссия пересмотрела эти цели и установила уже 27% минимального потребления возобновляемой энергии к 2030 году.
Некоторые страны стали лидерами в области развития альтернативной энергетики. Например, в Дании энергия ветра обеспечивает до 140% потребностей страны в электроэнергии; излишки поставляются в соседние страны, Германию и Швецию.
Исландия, благодаря своему расположению в Северной Атлантике и ее активным вулканам, достигла 100% зависимости от возобновляемых источников энергии уже в 2012 году за счет сочетания гидроэнергетики и геотермальной энергии. В 2016 году Германия приняла политику поэтапного отказа от зависимости от нефти и ядерной энергетики.
Долгосрочные перспективы альтернативной энергетики являются чрезвычайно позитивными. Согласно отчету 2014 году Международного энергетического агентства (МЭА), на фотовольтаическую солнечную энергию и солнечную тепловую энергию будет приходиться 27% мирового спроса к 2050 году, что сделает ее крупнейшим источником энергии. Возможно, благодаря достижениям в области синтеза, ископаемые источники топлива будут безнадежно устаревшими уже к 2050 году.
Источник: https://hi-news.ru/science/prosto-o-slozhnom-chto-takoe-alternativnaya-energetika.html
