В настоящее время большинство ископаемых энергетических природных ресурсов уже разведано и запасы их практически истощены. По прогнозам специалистов запасов угля хватит на ближайшие 400 лет, нефти до 2030, газа на 200 лет – это по самым оптимистичным меркам. Кроме того, после недавней японской трагедии доверие к «мирному атому» резко снизилось, и многие страны активизировали проекты по замещению ее альтернативными источниками электроэнергии. Эта проблема обсуждается всеми мировыми сообществами, и ее решение уже частично оформилось в программу, обязательную для всех государств Мира.
Украина обладает большим потенциалом для использования возобновляемых источников энергии, в частности солнечной, ветровой, геотермальной, биоэнергетики и др.
Потенциал использования ветровой энергии в Украине.
В результате обработки статистических метеорологических данных по скорости и повторяемости скорости ветра проведены районирования территории Украины по скоростям ветра и определен удельный энергетический потенциал ветра на разной высоте соответственно зонам районирования (рис.1).
Рисунок 1 – Энергетический потенциал ветра на территории Украины
Применение ветроустановок для производства электроэнергии в промышленных масштабах наиболее эффективно в регионах Украины, где среднегодовая скорость ветра > 5 м/с: на Азово-Черноморском побережье, в Одесской, Херсонской, Запорожских, Донецких, Луганской, Николаевской областях, АР Крым и в районе Карпат.
Реализация государственных национальных программ в области ветроэнергетики на 2012 год предусматривает общее годовое производство электроэнергии на ветроэлектростанциях и автономных ветроустановках около 5,71 млн. Мвт·ч; что разрешит обеспечить около 2,5 процентов от общего годового электропотребления в Украине.
Потенциал использования солнечной энергии в Украине. Общее среднегодовое солнечное излучение в нашей стране варьируется от 1000 кВт в год в северных районах, и до 1400 кВт в год на юге. По уровню интенсивности солнечного излучения на территории Украины выделяется четыре зоны (рис. 2).
Рисунок 2 – Зонирование территории Украины по уровню интенсивности солнечного излучения.
В первой и второй зонах находятся все южные области Украины; больше половины территории страны находится в третьей зоне, четвертая зона наименее благоприятна для использования солнечной энергии. Наибольшая величина поступления солнечного облучения составляет в первой зоне 1350кВт-час/км2 в год, а наименьшая - в четвертой зоне 1000кВт-час/км2 в год. Во второй и третьей зонах эти величины составляют, соответственно, 1250кВт-час/км2 и 1150кВт-час/км2 в год. В целом территория Украины относится к зоне средней интенсивности солнечной радиации.
Потенциал использования геотермальной энергии в Украине. Украина имеет в своем распоряжении значительные ресурсы геотермальной энергии, потенциальные запасы которых оцениваются величиной 1022 Дж, что эквивалентно запасам топлива 3,4·1011 т у.т. По разным оценкам ресурсы геотермальной теплоты с учетом разведанных запасов и КПД преобразования геотермальной энергии смогут обеспечить работу геоТЭС общей мощностью до 200 - 250 млн. кВт (при глубинах бурения буровых скважин до 7 км и периодах работы станций до 50 лет) и систем геотермального теплоснабжения общей мощностью до 1,2-1,5 млрд. кВт (при глубинах бурения буровых скважин до 4 км и периодах работы систем до 50 лет).
В Украине наиболее перспективным для развития геотермальной энергетики регионом является Закарпатье, где, по геологическим и геофизическим данными, на глубинах до 6 км температуры горных пород достигают 230 - 275°С. Здесь легко доступными являются геотермальные буровые скважины глубиной от 550 до 1500 м, в которых температура воды в устье скважины составляет 40-60°С, а при глубинах до 2000 м температура возрастает до 90 - 100°С. Следует отметить экономическую целесообразность использования термальных вод таких месторождений, как Береговское, Косинское, Залузское, Тереблянское, Велятинское, Велико-Паладское, Велико-Бактянское, Ужгородское.
Рисунок 3 – Зонирование территории Украины по уровню интенсивности солнечного излучения.
Значительные ресурсы геотермальной энергии имеет Крым, для которого наиболее перспективными являются Тарханкутский и Керченский полуострова, где наблюдаются небольшие геотермальные градиенты, а температура горных пород на глубинах 3,5-4 км может достигать 160 - 180 °С. Исходя из имеющихся оценок запасов геотермальной энергии, приоритетными районами для строительства являются Керченский полуостров, Закарпатье, Прикарпатье (Львовская обл.), Донецка, Запорожская, Луганска, Полтавские, Харьковские, Херсонская, Черниговская и прочие области.
Таким образом, анализ территории Украины по уровню интенсивности солнечного излучения, потенциалу ветра и геотермальной энергии показал, что Украина имеет высокий потенциал для использования источников возобновляемой энергии, однако данные мероприятия не подкреплены должным финансированием, что затрудняет развитие нетрадиционной энергетики в нашей стране.