Альтернативная энергетика

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Альтернативные источники энергии в России: современные реалии и потенциал развития

По мнению специалистов дефицит углеводородов уже в ближайшее десятилетие начнет оказывать влияние на мировую экономику и экономику России в частности. Нехватка природных ресурсов неизбежно приведет к постепенному росту цен на энергоносители. По мнению некоторых ученых предотвратить такой ход событий можно, используя альтернативные источники энергии в России. В странах Европы уже сегодня активно внедряются программы по внедрению возобновляемых источников. Развитию этой отрасли энергетики способствует также и тот факт, что на территории России множество отдаленных районов, подключение которых к центральным электросетям и газовым магистралям затруднено. А между тем, страна изобилует природными возобновляемыми источниками энергии.

2. Солнечная энергетика в России

Солнечная энергетика имеет большой потенциал, но пока не реализованный на практике в полной мере. Препятствует этому отсутствие необходимых законов, разрешающих частным производителям осуществлять торговлю электроэнергией, полученной от солнечного света. Кроме того, использование фотоэлектрических систем (ФЭС) требует вложения значительных средств, а срок окупаемости сильно зависит от погодных условий. Однако для удаленных объектов солнечная альтернативная энергетика в России может стать решением проблемы. Наибольшим потенциалом для солнечной энергетики обладает Краснодарский, Ставропольский край, Магаданская область и Якутия. По статистике без централизованного электроснабжения сегодня в России проживает около 10 млн. человек, это заставляет задуматься о необходимости развития отрасли. Определенные наработки в этом направлении уже есть: в России появились предприятия, владеющие технологией производства ФЭС и их монтажа с целью получения электроэнергии.

Одним из положительных примеров использования энергии солнца является солнечная электростанция, расположенная в Белгородской области (Яковлевский район, хутор Крапивенские Дворы) номинальной мощностью 0,1 МВт. энергия геотермальный биогаз фотоэлектрический

3. Карта солнечной инсоляции России

4. Гидроэнергетика

ГЭС в России исторически занимают второе место после АЭС по объему производимой электроэнергии. Этому способствует богатство природных водных ресурсов страны. Но возможности развития далеко не исчерпаны: в любой области найдется небольшая речушка, которую можно использовать для электрофикации не обеспеченных в полной мере электроэнергией районов. Малая гидроэнергетика может создать условия для развития промышленного малого бизнеса путем снижения расходов на оплату услуг энергопоставляющих компаний. Поэтому мини ГЭС в России пользуются все большим спросом.

На сегодняшний день в стране действует порядка 300 мини ГЭС. Гидроэнергетические установки малой мощности способны производить от 1 до 3000 кВт/ч. Основными узлами мини ГЭС являются генератор и турбины, а всем процессом управляют автоматические системы. Различают несколько типов мини электростанций: русловые работают за счет естественного течения рек, приплотинные - за счет перепада уровней в разных водоемах. Размещать их можно не только в экологически чистых зонах, но также и возле водоочистных комплексов, промышленных и бытовых стоков, ирригационных каналов, судоходных сооружений. Малая гидроэнергетика в России, по приблизительным оценкам специалистов, имеет потенциал в 60 млрд. кВт/ч в год, который не используется даже на четверть. Причины тому различны, однако шаги по пути развития этого сектора энергетики намечаются, в последнее время интерес государства значительно возрос к гидроэнергетике в целом.

5. Геотермальная энергетика России

Альтернативная энергетика в России может основываться на использовании тепловой энергии земных недр: такая возможность есть лишь у нескольких стран. Запасы геотермальной энергии нашей страны более, чем в 10 раз превышают запасы угля. Эти богатства зачастую лежат, в буквальном смысле, на поверхности: геотермальные источники Камчатки с температурой до 200 °С на глубине всего лишь 3,5 км могут обеспечить работу не одной мини электростанции. Есть места, где вода выходит на поверхность: это существенно облегчает доступ к ее энергии. Геотермальная энергетика России начала свое развитие в 1966 году: именно тогда была построена первая такая электростанция. Сегодня с помощью камчатских источников можно вырабатывать около 300 МВт электроэнергии, но реально используется лишь 25%. Геотермальные воды островов Курильской гряды обладают потенциалом в 200 МВт: этого достаточно для полного обеспечения электроэнергией всего региона. Но не только Дальний Восток привлекателен для развития геотермальной энергетики: большим потенциалом обладает Ставропольский край, Кавказ, Краснодарская область. Температура подземных вод здесь достигает 125 °С. Недавно геотермальное месторождение обнаружено в Калининградской области, что также может быть использовано.

6. Биогаз в России

Биогаз образуется в результате разложения любых органических отходов. Этот продукт брожения состоит из метана и углекислого газа с небольшими примесями других веществ. Для получения природного топлива углекислый газ удаляют. В качестве сырья может использоваться любая биомасса: свекольный жом, отходы мясокомбината и рыбоперерабатывающего цеха, навоз, скошенная трава и опавшая листва, а также бытовые и фекальные отходы (список можно продолжить). Объем органических отходов в нашей стране ежегодно достигает 620 - 630 млн. тонн. С помощью этих отходов можно получить до 30 млн. мі газа, сжиганием которого можно произвести до 70 ГВт электроэнергии. Электростанции в России используют биогаз, выделяемый из торфа, растительных и древесных отходов. За последнее десятилетие появилось множество предприятий, производящих биогазовые установки.

7. Приливная энергетика

Специалисты полагают, что приливные электростанции имеет смысл строить там, где разница уровней моря во время прилива и отлива составляет минимум 4 метра. Важно также учитывать площадь и объем приливного бассейна. Производительность приливной электростанции также зависит и от количества гидротурбин в плотине. Практическое использование энергии приливов и отливов в России можно увидеть на примере Кислогубской ПЭС: это абсолютно экологически безопасная система. Она позволяет экономить запасы углеводородов вне зависимости от водности года. Развитие этого направления может дать до 5% общего объема электроэнергии, произведенной в России.

8. Ветроэнергетика в России

Развитие ветроэнергетики в России существенно отстает от уровня развитых стран, которые обеспечивают таким способом до трети своих нужд в электричестве. Уровень капиталовложений для строительства «ветряков» сравнительно низкий: это должно привлечь инвесторов и заинтересовать малый бизнес. В России сегодня эксплуатируются ветрогенераторы давней постройки. Наиболее крупным является ветропарк «Куликово», размещенный под Калининградом. Его мощность составляет 5 МВт.

В ближайшее время планируется увеличить ее мощность в четыре раза. Кроме того, энергию ветра используют ВЭС Тюпкильды (Башкортостан), Марпосадская (в Чувашии) и Калмыцкая ВЭС. Работают автономно: Анадырская, Заполярная, Никольская и Маркинская ветряные электростанции.

Небольшие ветроустановки сегодня устанавливают для обеспечения коттеджных поселков и небольших промышленных предприятий.

9. Распределение скорости ветра в России

По мнению экспертов, наша страна обладает значительными ресурсами ВИЭ: энергия ветра, солнца, биомассы, геотермальная энергия и гидроэнергетические ресурсы малых рек. Ученые считают, что практически в каждом регионе России имеется хотя бы один тип альтернативных источников, использование которого может быть целесообразным и оправданным с коммерческой точки зрения.

К сожалению, несмотря на огромный потенциал ВИЭ в России, практическое применение альтернативных источников пока что сильно затруднено. По словам отечественных экспертов, сегодня в России на базе нетрадиционных ВИЭ получают лишь 4% тепла. Что касается производства электроэнергии, то, согласно данным за 2008 год, посредством альтернативных источников в нашей стране вырабатывается менее 1% от общего объема произведенной электроэнергии. Другими словами, по темпам развития альтернативной энергетики Россия сильно уступает многим странам мира.

Биотопливо, получаемое из пищевого сырья, (т. н. биотопливо первого поколения) в России практически не производится. По причине высоких цен на масличные культуры биодизель отечественного производства неконкурентоспособен ни на внутреннем, ни на внешнем рынках. Что касается этанола, то у нас нет излишков кукурузы, необходимых для его рентабельного производства. Кроме того, в России цены на кукурузу значительно выше, чем во многих других странах, а акцизный налог на этанол очень высок.

Сегодня основной сферой интересов российских ученых и производителей в области альтернативной энергетики является биотопливо, получаемое из растительной целлюлозы, -- целлюлозный этанол. Сырьем для него служат трава, опилки, солома и прочие непищевые отходы, поэтому производство такого этанола не сказывается негативно на пищевом балансе страны. К сожалению, пока что себестоимость целлюлозного этанола существенно выше, чем зернового. Но прогресс не стоит на месте, и производство биоэтанола постепенно дешевеет.

Вывод

Развитие альтернативной энергетики в РФ сдерживается не только высокой себестоимостью энергии, получаемой с помощью ВИЭ, но и отсутствием в стране необходимой нормативно-правовой базы, а также хорошо проработанных федеральных и региональных программ поддержки. Информированность россиян о современных ресурсах, технологиях и возможностях возобновляемых источников энергии, по мнению экспертов, тоже оставляет желать лучшего.

Правда, сейчас отношение государства к альтернативной энергетике и роли ВИЭ в энергетике будущего стало меняться. Экологические требования к традиционным электростанциям становятся жестче, совершенствуется оборудование для производства энергии путем внедрения нетрадиционных технологий, в результате чего альтернативная энергия становится все более конкурентоспособной и перспективной.

Размещено на Allbest.ru