Ветроэнергетика
Поставленные цели достигаются решением задач в области политики, льготного налогового законодательства, государственной финансовой поддержки через научно-технические программы , льготного кредитования, создания информационной сети, системы образования, стажировок, продвижения высоких технологий , созданием рабочих мест на производствах и подготовки общественного мнения.
Благоприятные условия для развития энергетики позволят к 2020 г. увеличить потребление электрической энергии на 30% в том числе за счет возобновляемых источников энергии на 15%.
В таблице 3. приведены соотношения для выработки электроэнергии различными возобновляемыми источниками энергии в странах Европы по оптимистическим и пессимистическим прогнозам до 2020 года. Прогноз составлен на основании анализа темпов прироста установленной мощности различных видов возобновляемых источников энергии в странах Европейского Союза. Доля ветровой энергии будет составлять по пессимистической оценке 15%, по оптимистической оценке 16%. Табл. 5
Таблица 5. Прогноз развития возобновляемой энергетики.
Возобновляемые источники энергии |
В 2020 г. “Минимум” |
В 2020 г. “Максимум” при благоприятной политике поддержки | |||
Mtoe |
% |
Mtoe |
% | ||
“Modern” биомасса |
243 |
45 |
561 |
42 | |
Солнечная |
109 |
21 |
355 |
26 | |
Ветровая |
85 |
15 |
215 |
16 | |
Геотермальная |
40 |
7 |
91 |
7 | |
Мини ГЭС |
48 |
9 |
69 |
5 | |
Приливов и волн |
14 |
3 |
54 |
4 | |
Суммарная |
539 |
100 |
1345 |
100 | |
В 1990 г. новые возобновляемые источники энергии составили 164 Mtoe (1,9 % ) от общей потребляемой энергии. В 1994 г. во всем мире установленная мощность ветростанций составляла 3200 MW , 1400 MW приходилось на Европу. В таблице 6 приведены данные о по странам.
Табл.6. Суммарная установленная мощность ветростанций
Страна, регион |
Установленная мощность ( MW) |
США Дания Германия Великобритания Нидерланды Испания Греция Швеция Италия Бельгия Португалия Ирландия Франция Остальные регионы Европы Индия Китай Остальные регионы Мира |
1700 520 320 145 132 55 35 12 10 7 2 7 1 35 100 25 75 |
Всего |
около 3200 |
Ежегодно в Европе установленная мощность ветроагрегатов составляет 200 MW При благоприятных условиях прирост установленной мощности может cоставить 800 MW. Наиболее эффективными по наращиванию установленной мощности ветростанций являются программы стран Европы , Китая, Индии , США, Канады.
Ежегодный оборот за счет продаж ветропреобразователей в странах Европы составляет 400 MECU. Более 10 крупнейших банков Европы инвестируют ветроэнергетическую индустрию. Более 20 крупных Европейских частных инвесторов финансируют ветроэнергетику. Стоимость ветровой энергии зависит в основном от следующих 6 параметров:
· инвестиций в производство ветроагрегата ( выражается как отношение $/кв. м - цена одного кв. метра ометаемой площади ротора ветротурбины);
· коэффициета полезного действия системы;
· средней скорости ветра ;
· доступности;
· технического ресурса.
Табл. 7 Соотношение стоимость электроэнергии/скорость ветра
Параметры |
Ситуация 1 |
Ситуация 2 |
Ситуация 3 |
Среднегодовая скорость ветра на высоте 10м |
5.0-5.8 м/сек |
5.5-6.4 м/сек |
6.0-7.0 м/сек |
Количествоэлектро энергии вырабатываемой ветроагрегатом |
650 кВт ч/ |
825 кВт ч/ |
1140 кВт ч / |
стоимость электроэнергии |
0.046 ЕСU/кВтч |
0.036 ECU/кВтч |
0,026 ECU/кВтч |
За последние три десятилетия технология использования энергетических ресурсов ветра была сосредоточена на создании сетевых ветроагрегатов WECS. В этом направлении достигнуты значительные успехи. Многие тысячи современных установок WECS оказались полностью конкурентоспособными по отношению к обычным источникам энергии. Существующие электрические сети осуществляют транспортировку электроэнергии вырабатываемые ветропарками в различные регионы.
В последние годы интенсивно стали развиваться технологии использования энергии ветра в изолированных сетях. В изолированных сетях электропередач неизбежные затраты на единицу произведенной энергии во много раз выше , чем в централизованных сетях электропередач. Установки, производящие электроэнергию, обычно основаны на небольших двигателях внутреннего сгорания , использующих дорогостоящее топливо , когда расходы на транспортировку только топлива часто поднимают стоимость единицы произведенной энергии в десятки раз от стоимости энергии в лучших централизованных сетях электропередач. В небольших сетях электропередач установки, подающие электроэнергию, являются гораздо более гибкими: современный комплект генераторов на дизельном топливе можно запустить , синхронизировать и подключить к изолированной сети менее чем за две секунды. Преобразование энергии ветра является альтернативным возобновляемым источником энергии , чтобы заменить дорогостоящее топливо. Новые исследования технической осуществимости проектов использования ветроустановок совместно с дизельгенераторами в изолированных сетях показывают ,что мировой потенциал для независимых систем WECS даже выше, чему систем WECS, подключенных в обычные сети электропередач. В таблице 6 приведены параметры действующих ветро-дизельных систем. Указанные системы были построены в 1985-1990 г.г. Их эксплуатация выявила необходимость совершенствования систем, создания автоматизированного управления.