16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/149/11548.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 09 (149) май 2010 года

Возобновляемая инициатива

Мировая энергетика К. т. н. Александр МОГИЛЕНКО, ОАО «Новосибирскэнерго»

Согласно исследованиям, все мировые потребности в электроэнергии могла бы обеспечить выработка солнечных электростанций, установленных в пустыне на площади 300х300 километров.

В рамках инициативы Desertec ряд предприятий объявили о намерениях по созданию такой системы для электроснабжения региона, названного Eumena (Европа, Ближний Восток и Северная Африка). В течение ближайших 30 лет здесь должно начаться масштабное использование энергии Солнца.

Как известно, Cолнце является весомым источником энергии. Оно отправляет на Землю около 170 000 ТВт, из которых 90 000 ТВт достигает поверхности нашей планеты. Это соответствует 6000‑кратному нынешнему потреблению энергии. Другими словами: всего за 90 минут мы получаем от Солнца столько энергии, сколько человечество расходует за год.

На больших кровлях зданий в некоторых странах Европы (прежде всего в Испании и Германии), а также в США и Австралии можно увидеть солнечные батареи, вырабатывающие электроэнергию. Недостаток такого применения солнечной энергии заключается в том, что солнечный свет доступен не постоянно. Имеется в виду не только ночное время суток, но и облачная погода.

Но на нашей планете есть регионы, где облачной погоды практически не бывает. Там наблюдается самое сильное солнечное излучение, погода наиболее стабильна и предсказуема.

12 компаний (ABB, Abengoa Solar, Cevital, Deutsche Bank, E. On, HSH Nordbank, MAN Solar Millennium, Muenchner Rueck, M+W Zander, RWE, Schott Solar и Siemens) объявили о создании так называемой инициативы Desertec, направленной на строительство в пустыне солнечных электростанций для снабжения электроэнергией стран Eumena-региона.

В запланированных электростанциях будут использоваться не фотоэлектрические модули, а установки солнечного нагрева типа CSP (концентрация солнечной энергии). В этих электростанциях солнечный свет концентрируется рефлекторами для испарения воды (мы рассказывали о данной технологии в «ЭПР» № 14 (130) за 2009 год). Получающийся пар вращает турбины аналогично традиционным тепловым электростанциям.
Этот способ производства электроэнергии более эффективен (по сравнению с фотоэлементами) в пустынных условиях не только с экономической точки зрения, но и с точки зрения возможности аккумулирования тепла для производства электроэнергии в ночное время.

Кроме того, применение турбин дает возможность (если необходимо) вырабатывать дополнительную электроэнергию путем сжигания топлива. Еще одна важная возможность – комбинированная выработка тепла и электричества, при которой генерируемое тепло используется для других целей.

Идея использования сконцентрированной энергии Солнца не нова. Уже 22 столетия назад Архимедом была предложена идея концентрации солнечных лучей с помощью передвижных зеркал для того, чтобы поджигать вражеские корабли. Современные CSP-электростанции служат более мирным целям, но все же принцип их работы аналогичен: подвижные зеркала непрерывно следуют за Солнцем, чтобы обеспечивать максимальную генерацию энергии.

Электростанции, работающие по этому принципу, действуют уже с 1980‑х годов в Калифорнии, а к настоящему моменту появились и в других местах. Как пример можно назвать станцию Extresol мощностью 100 МВт, которая сооружается в испанской области Эстремадура. Специальное оборудование, поставляемое компанией ABB, позволяет 1248 параболическим зеркалам с точностью от 0,03 градуса следовать за движением Солнца. Лишнее тепло хранится в жидкостном аккумуляторе для того, чтобы производить электроэнергию ночью. Ввод в эксплуатацию первых 50 МВт выполнен уже в конце 2009 года, вторые 50 МВт запланировано ввести в середине текущего года.

Регионы, в которых строятся или работают CSP-электростанции, извлекают пользу не только от появления новых рабочих мест, которые связаны с проектом. Энергия, вырабатываемая такими станциями, может использоваться, к примеру, для снабжения установок опреснения питьевой воды и орошения. Таким образом, сегодня проблемные регионы могут получить новые экономические перспективы.

Концентрировать солнечный свет и преобразовывать его в электричество – только часть задачи. Затем часть произведенного электричества должна транспортироваться в Европу. Здесь в дело вступает технология передачи постоянного тока на сверхвысоком напряжении (HVDC). В преобразовательных подстанциях будет производиться повышение напряжения, чтобы сократить потери при передаче на большие расстояния. Потери в линиях постоянного тока сверхвысокого напряжения протяженностью 1000 километров составляют около 3 процентов. Кроме того, энергия может передаваться по подводному кабелю, что дает возможность непосредственно связать пустыню через Средиземное море с Европой.

Такая технология сегодня уже используется. Недавно концерн ABB завершил в Китае строительство линии длиной 1060 километров для передачи 3000 МВт по технологии HVDC от ГЭС «Три ущелья» к Шанхаю. Ранее уже введены две линии 500 кВ пропускной способностью 3000 МВт между ГЭС «Три ущелья» и городами Чанчжоу и Гуандун. В Европе построена подводная линия в Северном море между Нидерландами и Норвегией. Пропускная способность этой линии длиной 580 километров – самой длинной подводной кабельной линии в мире – составляет 700 МВт.

Цель Desertec-инициативы – создание сети из «электропередающих хайвэев», которые свяжут друг с другом источники и потребителей в Еumena-регионе. Наряду с CSP-электростанциями к сети должны быть присоединены большие наземные и прибрежные ветропарки, гидроэлектростанции, геотермальные станции и даже несколько станций на биомассе. Интеграция этих источников энергии в электросеть связана с решением многих проблем.

Наибольшие сложности при реализации инициативы лежат в политической и экономической плоскостях (нестабильность в ряде государств – потенциальных участниках проекта, политические разногласия и т. п.). Важным представляется вовлечение стран Средиземноморского региона для участия в реализации инициативы.

Наряду с организацией выше-упомянутого проекта инициатива занимается проведением исследований по политическим, организационным, финансовым, технологическим и экологическим аспектам. Цель – разработка плана по обеспечению к 2050 году примерно 15 процентов европейского электропотребления.

Хотя инициатива формально основана в 2008 году, корни этой идеи произрастают еще из 90‑х годов прошлого столетия. У истоков стояло немецкое общество Club of Rome (глобальная «Фабрика идей», рассматривающая, кроме политических вопросов, и такие темы, как охрана окружающей среды, голод, дефицит воды и т. д.). В 2006 году были опубликованы исследования немецкого центра космических и воздушных полетов (DLR) о возможности создания транссредиземноморской электрической сети. Уже в 1992 году руководитель департамента развития технологии передачи постоянного тока на сверхвысоком напряжении компании ABB Gunnar Asplund представил свое видение европейской электросети будущего. В его высказываниях много общего с сегодняшними целями Desertec-инициативы.

В ближайшие три года в рамках инициативы планируются различные исследования. При положительном результате и соответствующей политической и финансовой поддержке CSP-электростанции, вероятно, уже завтра будут существенно влиять на рынок энергии.

По материалам журнала Bulletin Electrosuisse 3/2010 и сайта www.desertec.org

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 09 (149) май 2010 года:

  • Александр Пилюгин – менеджер года
    Александр Пилюгин – менеджер года

    Заместитель генерального директора – директор филиала МРСК Центра «Курскэнерго» Александр Пилюгин (на фото) признан победителем конкурса «Менеджер года-2009». ...

  • В Сарове испытывают энергоэффективное освещение
    В Сарове испытывают энергоэффективное освещение

    Нижегородская область станет одним из двух регионов России, где будет опробована федеральная программа по энергоэффективности. ...

  • Атомщики и нефтегаз сохранили рынок
    Атомщики и нефтегаз сохранили рынок

    Российский рынок электротехнической продукции сохранил свои позиции благодаря предприятиям нефтегаза, кровно заинтересованным в наращивании материальной базы даже в сложные для бизнеса времена. ...

  • Каждый выбирает для себя
    Каждый выбирает для себя

    В ходе реконструкции промышленных объектов или при строительстве новых, электроснабжение которых осуществляется линиями 6‑10 кВ, заказчик сталкивается с выбором комплектных распределительных устройств (КРУ). ...

  • За лучшую охрану труда
    За лучшую охрану труда

    В правительстве Амурской области состоялось награждение предприятий, муниципальных районов и городских округов – победителей смотра-конкурса на лучшую организацию работы по охране труда. ...