16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/123/9468.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 07 (123) апрель 2009 года

«Возобновляемые» перспективы

Энергетика: тенденции и перспективы Подготовила Ирина КРИВОШАПКА

Даже при отсутствии нефти, газа и угля энергетический кризис человечеству не грозит – достаточно лишь грамотно освоить технологии использования возобновляемой энергии. А может быть, стоит воспользоваться почти фантастическими идеями?

По всем предложенным ниже технологиям имеются патенты, модели, экспериментальные образцы и результаты исследований. Авторы этих научных работ полагают, что их проекты существенно изменят возможности и роль возобновляемых энергоресурсов (ВИЭ) в энергетической стратегии России. Кроме того, эти опыты имеют для нашей страны гигантский экспортный потенциал, оцениваемый в несколько миллиардов долларов США в год.

Насколько отечественные научные разработки соответствуют критериям, предъявляемым отраслью, вашему корреспонденту рассказал директор Всероссийского института электрификации сельского хозяйства д.т. н. Дмитрий Стребков.



Вечный источник

Роль солнечной энергии в энергетике будущего определяется возможностями промышленного использования новых физических принципов, технологий, материалов и конструкций солнечных элементов, модулей и электростанций, разработанных в мире.

Допустим, в Калифорнии солнечные электростанции (СЭС) работают довольно успешно с 1980 года и замещают ежегодное использование в качестве топлива для производства электро- и теплоэнергии около 2 миллионов баррелей нефти.

Но для того, чтобы на равных конкурировать с топливной, солнечной энергетике необходимо, в частности, добиться: КПД – 25 процентов; объема выработки электроэнергии – 100 ГВт в год; круглосуточного производства энергии солнечной энергосистемой; экологичности и безопасности производства солнечных элементов и модулей.

Как отметил Д. Стребков, ВИЭСХ создал новые конструкции и технологии производства солнечных элементов из кремния, позволяющие производить солнечные элементы (СЭ) с КПД до 25 процентов при работе с концентраторами солнечного излучения.

В России и за рубежом разрабатывается новое поколение СЭ с предельным КПД до 93 процентов, использующее новые физические принципы, материалы и структуры.



Газ, атом, уголь уйдут в резерв

Количество часов использования установленной мощности в год в мировом масштабе составляет: для тепловых электростанций в среднем 5200 часов, для ГЭС 1000 – 4800 часов, для ВЭС 2000 – 3000 часов, для СЭС 1000 – 2500 часов. Стационарная солнечная электростанция с КПД 25 процентов и пиковой мощностью 1 кВт вырабатывает за год в Центральной России и в Германии 1000 кВт-ч, в пустыне Сахара до 1800 кВт-ч.

В ВИЭСХе проведено компьютерное моделирование параметров глобальной солнечной энергетической системы, состоящей из трех СЭС, установленных в Австралии, Африке и Латинской Америке, соединенных линией электропередачи с малыми потерями. При моделировании использовались данные по солнечной радиации за весь период наблюдений. КПД СЭС принимался равным 25 процентам, электрическая мощность каждой СЭС – 2,5 ГВт, размеры – 190×190 км2.

Глобальная солнечная энергетическая система генерирует электроэнергию круглосуточно и равномерно в течение года в объеме 17 300 ТВт-ч/год, превышающем современное мировое потребление электроэнергии. Это позволит перевести все угольные, газовые и атомные станции в разряд резервных электростанций.



Сила волн

В связи с развитием объединенных энергосистем в Европе, Северной и Южной Америке и предложениями по созданию глобальной солнечной энергосистемы появились задачи по созданию устройств для передачи тераваттных трансконтинентальных потоков электрической энергии. В конкуренцию между системами передачи на переменном и постоянном токе может вступить третий метод: резонансный волноводный метод передачи электроэнергии на повышенной частоте, впервые предложенной Николой Тесла в 1897 году.

Н. Тесла рассматривал свою резонансную однопроводниковую систему передачи электроэнергии как альтернативу системе передачи энергии на постоянном токе, предложенной Т. Эдисоном. Конкуренция между системами передачи на постоянном и переменном токе продолжается до настоящего времени, однако все это в рамках классических двух-трехпроводных замкнутых линий электропередачи. Однопроводниковые резонансные системы открывают возможности для создания сверхдальних кабельных линий электропередачи и, в перспективе, замены существующих воздушных линий на кабельные однопроводниковые линии. Тем самым будет решена одна из важнейших проблем энергетики – повышение надежности электроснабжения.



Энергетические плантации

Энергетические установки на биомассе могут дать России столько же энергии, как и все атомные электростанции. Россия располагает 21 процентом мировых ресурсов леса. В нашей стране не обрабатываются 30 миллионов гектаров пашни, с которой можно получить 200 миллионов тонн жидкого топлива. Этого количества достаточно для обеспечения топливом всех российских электростанций и автотранспорта, использующих жидкие топливо и газ.

ВИЭСХ предлагает новые решения. Первое – технологии и оборудование для термофизической переработки древесных и растительных отходов в жидкое и газообразное топливо методом быстрого пиролиза, при котором выход жидкого и газообразного топлива составляет не менее 40 процентов от массы твердого органического топлива. Второе – разработка микро- и мини-ТЭЦ на базе дизельных и газотурбинных электростанций с биомассой в качестве топлива. Третье – новые технологии и системы машин для энергетических плантаций быстрорастущих растений с урожайностью 10 – 15 тонн сухой биомассы с гектара для безлесных районов России. Все эти решения могут быть внедрены на практике при условии государственной поддержки подобных производств.



Барьеры и выигрыш

При этом государственная поддержка возобновляемой энергетики заключается не в увеличении бюджетных расходов, а в создании благоприятных условий производителям и потребителям оборудования, использующим возобновляемые энергоисточники. Это, в первую очередь, свободный доступ на рынок электроэнергии, недискриминационное льготное присоединение к сетям и регулирование энерготарифов и налогов на выбросы.

Роль государства сводится к гарантированию правил игры на финансовом рынке энергоресурсов и страховании рисков. Что выигрывает государство? Оно оживляет неработающий частный капитал, оно создает тысячи новых рабочих мест, улучшает климат и экологию городов за счет снижения выбросов СО2.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 07 (123) апрель 2009 года:

  • Миллионы «на ветер»
    Миллионы «на ветер»

    Международный венчурный фонд I2BF, одним из инвесторов которого является российская финансовая структура «Арбат Капитал», представил новый проект. ...

  • Эксперимент на Саратовской ГЭС
    Эксперимент на Саратовской ГЭС

    На Саратовской ГЭС более полугода ведется эксперимент – в качестве пилотного проекта внедряется программа повышения операционной эффективности «Бережливая энергетика». ...

  • Паводок надо обезопасить
    Паводок надо обезопасить

    Энергетики Зейской ГЭС готовятся к безопасному прохождению паводкового периода. ...

  • Энергетики Центра переходят на новое тарифное регулирование
    Энергетики Центра переходят на новое тарифное регулирование

    В филиалах ОАО «МРСК Центра» начался переход на новую систему тарифного регулирования – RAB (Regulatory Asset Base). ...

  • Мир спасут квантоны?
    Мир спасут квантоны?

    Новые изобретения открывают принципиально новые энергетические технологии. Квантовая энергетика – энергетика XXI века. ...