ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В ДОНБАССЕк.т.н.,доц.Левшов А.В., к.т.н.Троянский А.А.,ген.дир.ПЭО"Ветроэнергопром" Жабский Ю.В.Материалы секции "Приоритеты научно-технического и инновационного развития" региональной научно-практической конференции г.Донецк |
Развитие электроэнергетики Украины в
последние 50 лет велось в основном за счет строительства мощных тепловых, гидро—
и атомных электростанций. В настоящее время установленная мощность всех
электростанций Украины составляет чуть более 52 тыс.МВт, в том числе ТЭС 36.7
тыс. МВт ( 70%), ГЭС — 4.7 тыс. МВт (9%) и АЭС —12.8 тыс. МВт (21%). Основой
электроэнергетики Донбасса являются исключительно ТЭС, работающие в основном на
угле или мазуте. Таким образом, преобладающими в структуре нашей энергетики
являются тепловые станции. Таблица 1 - Структура электроэнергетики
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В этой ситуации актуальным является развитие нетрадиционных (возобновляемых) и экологически чистых источников энергии, в частности, энергии ветра. Использование человеком энергии ветра в нашей стране имеет большую историю. На¬пример, в 1913г. В Российской империи действовало более 1 млн. ветряных мельниц. В довоенные годы СССР занимал одно из ведущих мест в мировой ветроэлектроэнергетике. В 1931г. в районе г. Балаклавы была построена опытная ветроэлектростанция (ВЭС) мощностью 100 кВт для параллельной работы с сетью. Кроме этого, был разработан проект ВЭС мощностью 500 МВт ( 500 агрегатов по 1000 кВт) для Кольского полуост¬рова. В 1935г выпущен 1-й Атлас ветроресурсов СССР. Была разработана уникальная и для наших дней ветроэлектроустановка мощностью 10 Мвт. К сожалению на практике эти проекты так и не были реализованы. В 50-е годы в СССР производилось ежегодно по 9 тыс. ветроустановок для нужд народного хозяйства. Однако в последующие годы, в связи с изменением стратегии развития энергетики, эти работы были заторможены. Новый толчок развитию ветроэнергетики во всех странах дал энергетический кризис 70-х годов. Многие промышленно развитые страны (США, Дания, Голландия, Германия и др.) начали активно создавать ВЭУ и строить ветроэлектростанции (ВЭС или по западной терминологии «ветровые фермы»). В настоящее время, а точнее на конец 1996г. [2], по данным американской ветроэнергетической ассоциации (AWEA) установленная мощность ВЭС в мире превышает 6000 МВт. Цифра эта не так уж велика (0.2% от суммарной мощности всех электростанций), чтобы говорить о значительном влиянии ВЭС в мировом энергобалансе, но она достаточна для того, чтобы судить об окончании периода становления ветроэнергетики как самостоятельного энергоисточника наряду с гидро, атомной и тепловой энергетикой. Подтверждением этому могут служить и темпы роста (табл.2) установленной мощности ВЭС Руст [2]. Таблица 2 - Темпы роста установленной мощности ВЭС в мире, МВт
Лидирующие 10 стран мира по ветроэнергетике выглядит так: США — 1794 МВт, Германия — 1576, Индия — 820, Дания — 785, Нидерланды — 305, Англия - 264, Испания — 216, Швеция — 105, Италия — 70, Китай — 57. В этом переч¬не самые разные страны, большие и малые, развитые и разминающиеся, богатые и бедные. Следовательно, есть веские причины, которые заставили их развивать ветроэнергетику. Анализ сложившейся ситуации показывает, что это не одна и ни две, а целый комплекс причин: напряженность с энергоресурсами; экология; экономическое состояние государства; способность экономических и политических институтов государства решать перспективные задачи; понимание опасности потепления климата Земли, в связи с ростом выбросов СО2, (есть еще ряд других, во многом индивидуальных причин). Этот комплекс причин побуждает законодательную и исполнительную власть выделять госсубсидии для развития ВЭС, принимать законы и программы, способствующие привлечению частного капитала. Быстрые темпы роста мощности ВЭС в Германии в 1992-1996гг. (в 8.6 раз) и Индии ( в 16 раз) объясняются принятыми в этих странах привлекательными льготами как для производителей, так и для потребителей. Во многих странах созданы национальные ветроэнергетические программы, которые в настоящее время поддерживаются программой Европейского союза и правительствами этих стран. Согласно этой программы в Европе к 2030 году 10 % электроэнергии будет получено с помощью ветра. Для развития ветроэнергетики в Донбассе также имеются неплохие перспективы. Во-первых, несмотря на то, что Украина находится на большом расстоянии от океанов, способствующих интенсивному ветрообразованию, ее Юго-Восточная часть — Донбасс, обладает значительным ветропотенциалом; во-вторых, имеется ряд политических решений, которые на государственном уровне поддерживают развитие и производство энергии свободной от СО2; в третьих, определен источник финансирования Программы строительства ВЭС в размере 0.75% объема товарной продукции электроэнергии на традиционных станциях Украины (ТЭС, ГЭС, АЭС). Благодаря этому уже достигнуты определенные успехи в развитии возобновляемых источников энергии в Донбассе: по инициативе обладминистрации создано специализированное предприятие — ПЭО «Ветроэнергопром». Его основной задачей является реализация на территории Донецкой области Комплексной программы строительства ВЭС, разработанной во исполнение Указа Президента Украины от 2.03.96г. №159/96. На территории области планируется строительство трех ВЭС в Новоазовском, Першотравневом и Володарском районах суммарной мощностью 135 МВт. Строительство первой в Донбасской Новоазовской, мощностью 50 МВт, было начато в 1998 г, а настоящее время уже введены в работу первые 12 из 470 ветроагрегатов, единичной мощностью 107 кВт. Плановый срок завершения строительных работ-2005г. На Новоазовской ВЭС используются ветроагрегаты отечественного производства типа USW-56-100. Выпуск этих агрегатов освоен в Украине по лицензии американской компании «КЕНЕТЕК Уиндпауэр ин-корпорейтед» в рамках конверсии предприятий ВПК. В их про-изводстве занято около 40 предприятий. Главное сборочное производство организовано на «Южном машиностроительном заводе в Днепропетровске. Первый накопленный опыт выявил и ряд проблем, без pешения которых дальнейшее развитие ветроэнергетики в Донбассе будет затруднено. Отсутствует отечественный опыт в области проектирования, производства и эксплуатации отдельных ветроагрегатов и ВЭС в целом. Не изучены вопросы влияния ВЭС на работу существующих электроэнергетических систем. Имеется ряд нерешенных экономических вопросов, связанных с энергорынком. Все это требует проведения активных научных исследований как на Новоазовской ВЭС, так и изучение опыта ведущих мировых фирм. В настоящее время вопросами ветроэнергетической индустрии в Европе заняты более сотни компаний. Ведущее место среди них по установленной мощности, темпам развития, научному потенциалу занимает Германия. Имеется опыт многолетнего плодотворного сотрудничества между ДонГТУ и вузами Германии. Это позволяет надеяться и на успешный обмен опытом в области ветроэнергетики. Донецкий государственный технический университет совместно с Институтом электродинамики Национальной академии наук Украины, Магдебургским техническим универси¬тетом (Германия) и ПЭО «Ветроэнергопром» являются инициатором международной программы по внедрению и научно-техническому сопровождению на строящихся ВЭС Донбасса новейших ветроагрегатов ведущих фирм ФРГ. Работы ведутся под эгидой созданного в ДонГТУ информационно-технического центра УниТех. Сказанное позволяет сделать вывод о том, что возобновляемые источники электроэнергии, в частности ветроэлектростанции, в Донбассе имеют хорошие перспективы, чтобы в ближайшем будущем стать альтернативным источником традиционным ТЭС. |