Альтернативы альтернативе нет. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Глобальную энергетику ожидают большие перемены. В последние 10 лет в мире происходит стремительный рывок в сторону возобновляемых источников энергии. Темпы роста ветровой и солнечной энергетики в мире уже несколько лет подряд составляют 30% и более, что превышает темпы роста традиционной угольной и газовой энергетики на порядок. В кризисные 2008-2009 гг. этот рост не только не ослаб, он ускорился. И это произошло на фоне падения цен на традиционные энергоносители и, казалось бы, снова возросшую привлекательность газа, угля и нефтепродуктов.

Глобальная энергетика прирастает в основном за счет вводимых мощностей на основе ВИЭ, тогда как новая генерация на основе ископаемого топлива, как правило, лишь замещает устаревающие и неэффективные энергомощности. В 2009-2010 гг. в мире энергетики произошло знаковое событие. Впервые в истории суммарная мощность всех введенных мощностей ВИЭ превысила суммарную мощность новой топливной генерации. Тренды, наконец, пересеклись и продолжат движение в противоположных направлениях. Почему?

Общемировой тренд, мода. Правительства развитых стран, крупнейшие мировые производственные компании сделали выбор в пользу возобновляемой энергетики. Мировая элита находится в поиске нового направления развития экономики, нового приложения капитала и знаний. Одним из таких перспективных направлений пока видится именно возобновляемая энергетика.

Стоимостные показатели. Эпоха дешевых углеводородов подходит к концу. Добыча нефти, газа, угля все дальше уходит в море, в тайгу, на север или на юг. Сливки были сняты в ХХ веке. Бесспорно, что ресурсов нефти, газа и угля хватит еще на сотни веков, но эти ресурсы будут дорогими. Напротив, кВт установленной мощности ВИЭ за последние 30 лет подешевел на порядок. В некоторых случаях, цена электроэнергии, произведенной с использованием ВИЭ уже сегодня дешевле электроэнергии на углеводородном топливе.

Технический прогресс и новые технологии. Технологический прогресс, безусловно, затронул все отрасли мировой экономики. Но в области ВИЭ он в последние годы шел с заметным опережением. Эффективность оборудования увеличилась в несколько раз при постоянном снижении цены на него. Например, ветрогенераторы, установленные в Европе 10 лет назад уже морально и физически устарели. В топливной энергетике напротив, новые виды оборудования, как правило, изощреннее и дороже предшествующего.

Политические риски. Мир становится все более нестабильным, что заметно сказывается на волатильности цен на традиционные энергоносители, в конечной цене которых львиную долю составляет плата за "настроение" инвесторов и спекулянтов.

Инфраструктурные риски. Как следствие политических рисков, возникают сложности и сбои с поставками самих энергоносителей, районы добычи которых удалены от районов потребления. В середине ХХ века мир уже проходил через временной этап отказа от нефтепроводов (например, на аравийском полуострове) в пользу развития танкерных перевозок ввиду политической нестабильности в регионе. По-видимому, то же самое ожидает нас и в ближайшее время. Газовые трубопроводные мегапроекты в Евразии сталкиваются с массой конъюнктурных и политических рисков в странах транзита, на морях усиливаются влияния пиратов и т.д. Все это увеличивает риск недопоставки топлива, а соответственно, требуются большие затраты сопровождение и хранение энергоносителей.

Террористические риски. Инфраструктура топливной энергетики привлекает к себе повышенное внимание всевозможных экстремистских и радикальных сообществ. В этой связи в последние годы затраты на их охрану и безопасность возросли многократно. Объекты ВИЭ с этой точки зрения менее интересны: они маломощны, распределены по территории, их разрушение никак не угрожает жизни окружающих людей (нет смысла взрывать морской ветропарк, например).

Распределенная генерация. Все перечисленные выше риски постепенно формируют новый мировой тренд - рост мощностей распределенной генерации - переход от крупных генерирующих объектов к гораздо более мелким энергокластерам. И в эту парадигму очень удачно вписывается и энергетика на основе ВИЭ, не требующая для собственного развития создания дорогостоящей транспортной инфраструктуры (как для подвоза энергоресурсов, так и для передачи электроэнергии). Распределенная генерация на ВИЭ логично вписывается и в проблему энергосбережения и повышения энергоэффективности: большая часть энергии потребляется в месте ее производства, что исключает потерь электроэнергии при транспорте.

Экологические факторы. Здесь преимущества энергетики на основе ВИЭ по сравнению с топливной энергетикой бесспорны. Возобновляемая энергетика в качестве энергоресурсов использует энергию солнца, либо продукты жизнедеятельности человека.

Плюсы-минусы

Возобновляемую энергетику нельзя в полной мере приравнивать к зеленой. У нее тоже есть свои противники - экологи, политологи, энергетики. Так, распространено мнение, что большая ветроэнергетика является источником низкочастотных колебаний, губительных для всего живого. Бесчисленное множество птиц якобы пострадало от ветрогенераторов, а морские ветропарки вносят серьезные помехи в навигационное мышление перелетных птиц и мешают косякам рыб ориентироваться в море.

Однако, существует официальная статистка, которая говорит о том, что, например, в Германии, от работы лопастей в год погибло в 2009 году целых 3 птицы. И "неумные" немцы упорно продолжают строить жилые дома прямо под башнями ветроэлектростанций мегаваттного класса.

Солнечная энергетика также не идеальна с точки зрения "зелености". Технология получения сырья для солнечных модулей основана на хлорной химии, которая убивает все вокруг. Дескать, на этапе производства солнечных модулей полностью исчерпывается "зеленый" эффект солнечной энергетики.

По каждому из видов альтернативной энергетики можно привести подобные контраргументы.

Из двух зол принято выбирать меньшую. Мало кто при этом задумывается о загрязнении мирового пространства такими отраслями, как добыча полезных ископаемых, металлургия, традиционная большая энергетика (топливная и нетопливная). Их "вклад" мы только начинаем осознавать.

У солнечной и ветровой генерации действительно есть другие, гораздо более серьезные проблемы технологического характера. Солнце не светит ночью, солнечные модули не работают от сияния звезд и луны. Ветроэлектростанция не работает при слабом ветре или штиле. Непостоянство производства энергии во времени является действительно серьезной проблемой некоторых отраслей нетрадиционной энергетики, что неблагоприятно сказывается на КИУМ электростанций на ВИЭ, а, следовательно, на цене и сроках окупаемости проектов ВИЭ. Но для развития ВИЭ в глобальном плане эта проблема не имеет большого значения. Доказательством этому служит опыт Дании. В этой небольшой европейской стране на протяжении последних 5-7 лет доля ветровой генерации в структуре всей электроэнергетики по показателю мощности составляет около 20-25%. При этом в отдельные ветряные ночи ветроэнергетика покрывает все потребности страны в электроэнергии!

aВ безветренную погоду доля ветроэнергетики никогда не снижается до нуля и колеблется на уровне 5-10% общих потребностей страны в электроэнергии. Это объясняется тем, что ветроэлектростанции относительно равномерно распределены по всей территории страны и полное отсутствие ветра во всех точках крайне маловероятно. В дни штиля датчане покрывают дефицит собственной генерации электроэнергией из Норвегии, выработанной на местных гидроэлектростанциях. Описанный выше вариант функционирования альтернативной энергетики позволяет сделать несколько интересных выводов, справедливых как для Дании, так и для любой другой страны.

Даже в Дании энергетика на основе ВИЭ не ставит перед собой целью полностью вытеснить традиционную энергетику, хотя в глобальном плане утверждены ориентиры к 2030 году довести долю ветроэнергетики в структуре энергопроизводства страны до 50%.

Альтернативная энергетика скорее удачно дополняет традиционную энергетику, позволяя достаточно гибко реагировать на изменения спроса. Базовая выработка электроэнергии даже в наиболее развитых с точки зрения развития ВИЭ странах все равно базируется на топливной генерации. Такое положение в ближайшие годы не изменится, поскольку пока не придуманы и не опробированы технологии накопления и распределения больших объемов энергии и сеть небольших электростанций на основе ВИЭ все еще не развита повсеместно.

Энергетика на основе ВИЭ максимально эффективна в случае комбинации нескольких ее видов или в случае комбинации с традиционной энергетикой и использовании интеллектуальных сетей (smart grid).

Место России

Где же современное место России в мире глобальной возобновляемой энергетики? По показателю установленной мощности энергетики на ВИЭ (без учета большой гидроэнергетики) РФ занимает место близкое к концу первой сотни, по показателю доли ВИЭ в структуре энергетического баланса (менее 1%) мы уже за пределами первой сотни стран. Более чем в ста странах мира в той или иной степени на законодательном уровне закреплена поддержка энергетики на ВИЭ. Из всех развитых стран мира только в РФ фактически отсутствуют работающие законодательные инициативы по поддержке ВИЭ, не говоря уже о прямых мерах по стимулированию ВИЭ типа "зеленых" тарифов. Россия пока находится в стороне… И это при том, что еще несколько десятилетий назад, в средине XX века СССР был пионером развития энергетики на основе ВИЭ в мире.

В чем причина такого состояния дел? Возможно, у нас свой особый путь развития экономики? Может быть, Запад блефует, преумножая достоинства альтернативной энергетики?

Консервативность политической элиты, нежелание реального развития страны, боязнь и недоверие к новым технологиям. Мощное "антиальтернативное" нефтегазовое лобби на уровне первых лиц государства, а также тотальное господство мифов о дороговизне, малой эффективности и неконкурентоспособности энергетики на основе ВИЭ, основанное на информации и статистике середины 1980-х гг., в соответствующих министерствах привели к полному застою в этой области в РФ. Мы пропускаем вперед даже слаборазвитые страны Тропической Африки, Латинской Америки и Океании, в которых как грибы после дождя созревают соответствующие законы, принимаются программы поддержки развития ВИЭ, осуществляются первые проекты. Для развивающихся стран это шанс построить новую энергетику и перейти на следующий виток экономического развития минуя углеводородную стадию.

Интересно, что даже такие "углеводородные" гиганты, как ОАЭ, Катар не стесняются идти в ногу со временем по вопросам развития ВИЭ. Более того, эти страны наряду с развитыми странами Европы и США стремятся занять лидирующие позиции в этом направлении энергетики. В ОАЭ развивается проект МАСДАР, включающий в себя первый в мире ультрасовременный экогород полностью на ВИЭ с технологическим университетом со специализацией на ВИЭ, жилыми, общественными, торговыми зданиями.

Пекин и Лондон - олимпийские столицы 2008 и 2012 гг., сделали ставку на использование энергосберегающих технологий и ВИЭ. В Устье Темзы к открытию Игр планируется запустить крупнейший в Великобритании, да и во всей Европе ветропарк London Array мощностью свыше 1 ГВт. Напротив, в концепции олимпиады в Сочи заложены "антизеленые" принципы: превращение заповедника в стройку, строительство тепловых электростанций, спорные решения "мусорной проблемы", еще большее уплотнение г. Сочи. Практически ни одна из инициатив по использованию ВИЭ и современных решений по энергосбережению не находят поддержки и разбиваются о стену коррупционных задвижек.

И все-таки, энергетике на основе ВИЭ быть и в России. Она уже развивается и рост постепенно ускоряется. Тому есть объективные причины:

Потенциал ресурсов. В России самые большие в мире ресурсы ВИЭ, причем практически всех видов. В некоторых точках сочетание местных условий способствует практически одномоментной окупаемости проектов на основе ВИЭ. Например, проекты по энергообеспечению удаленных от инфраструктуры объектов, биогазовые кластеры, производство древесных пеллет, нулевые дома и т.д. Указанные направления ВИЭ уже успешно развиваются даже без специальных мер поддержки ВИЭ от государства.

Поддержка. Развитие энергетики на основе ВИЭ в РФ до последнего времени шло "снизу", силами инженеров, любителей, небольших творческих коллективов и энтузиастов. В последние годы появляется и мощная поддержка по развитию ВИЭ и "сверху" - Русгидро, Ренова, Роснано, Ростехнологии и Росатом постепенно включаются в процесс создания рынка ВИЭ в РФ.

Упадок инфраструктуры. Новым собственникам, застройщикам и девелоперам все сложнее и дороже согласовать подключение к энергосетям, газопроводу. Есть существенные ограничения по располагаемым мощностям. Энергосетевому хозяйству страны требуется масштабная модернизация, которая, по-видимому, пойдет по пути развития децентрализованной генерации.

Развитие территории и новое строительство. На территориях, где нет готовой инфраструктуры (электросетей, газопроводов) приходится искать альтернативные пути энергообеспечения новых объектов инфраструктуры. В наиболее энергодефицитных регионах выбор все чаще делается в пользу собственной генерации на основе ВИЭ. Топить бензином и дизтопливом с каждым днем становится все дороже.

Рост тарифов. Важнейшим драйвером роста генерации на основе ВИЭ становится последовательное доведение внутрироссийских цен на газ и электроэнергию до западного уровня. Полный переход к равнодоходным с европейскими газовым тарифам, либерализация рынка электроэнергетики приведут к тому, что без использования генерации на основе ВИЭ и энергосбережения российским потребителям будет сложно обеспечить свою конкурентоспособность.

Публикация: AEnergy.ru

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Кнопка смерти в процессоре Qualcomm Snapdragon 810 16.01.2015 Компания Qualcomm сообщила о разработанной функции удаленной блокировки мобильных устройств в процессоре Snapdragon 810. Речь идет о более глубоком уровне защиты гаджетов по сравнению с программными решениями в операционных системах. Snapdragon 810 станет первым в ассортименте Qualcomm чипом, оснащенным фирменной технологией SafeSwitch, при помощи которой производители смартфонов и планшетов смогут наделять свою электронику возможностью дистанционного прекращения работы и удаления данных. Эта функция пригодится в случае утери или кражи устройства. "Кнопка смерти" (Kill Switch) от Qualcomm реализована на аппаратном уровне, что позволяет защищать телефон до загрузки операционной системы, поэтому попытки перепрошить аппарат или установить на него вредоносный софт будут бесполезными. Такая защита является более эффективной по сравнению с сервисами, реализованными в Android и iOS. Для возвращения к работе устройства, заблокированного при помощи SafeSwitch, владельцу нужно будет ввести секретный PIN-код. Кстати, эта технология способна определять местоположение утерянного продукта. SafeSwitch станет опцией для Snapdragon 810 и других процессоров Qualcomm: производители смартфонов и планшетов смогут по желанию активировать эту функцию или воспользоваться другими системами безопасности.

Другие интересные новости:

▪ Плесени открытый космос нипочем

▪ GPS-пуля

▪ Видеокарты GeForce RTX 3050 и RTX 3090 Ti

▪ 10-канальный генератор опорного напряжения EL5225

▪ Беспроводная зарядка для электромобилей Toyota

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Синтезаторы частоты. Подборка статей

▪ статья Застежка-молния. История изобретения и производства

▪ статья Какой президент любил разыгрывать своих гостей, падая с ними на автомобиле в озеро? Подробный ответ

▪ статья Укладка асфальто-бетонной смеси. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Транспондерная технология для систем охраны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Смеситель (узлы современного трансивера). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025