| |
return_links(1); ?> |
return_links(1); ?> |
return_links(); ?> |
|
| |
|
|
| |
Ветростанции родились в России
|
|
| |
Хотя приоритет в использовании ветровой энергии принадлежит нашей стране, сегодня мы безнадежно отстали от других стран мира.
|
|
| |
Сергей ГРИБКОВ,
Московский энергетический институт, член-корреспондент Российской инженерной академии, к.т.н.,
Международная ассоциация ветроэнергетики WWEA
|
|
| |
В 2007 г. мощность ветроэнергетических станций (ВЭС) составила 93,9 млн кВт, они
выдали в сеть около 1% от выработанной электроэнергии в мире. При этом за год
мощность ВЭС приросла на 19,7 млн кВт (на 27% по отношению к 2006 г.). Работа
ВЭС предотвратила выброс в атмосферу более 193 млн т С02.
Единичная мощность серийно выпускаемых ВЭС менее чем за 40 лет возросла с
нескольких десятков кВт до 7 МВт. Диаметр ветроколеса Enercon E-126 (Германия)
7-мегаваттной установки составляет 126 м, а высота мачты - 138. Огромных успехов
в развитии ветроэнергетики достигли Германия (мощность ВЭС в 2007 г. - 22,2 млн
кВт), Испания (15,1), США (16,8), Индия (7,8), Дания (3,1 млн кВт). Активно
прогрессирует Китай (5,9 млн кВт, прирост за 2007 г. составил 128%).
Максимальный же мировой прирост мощности ВЭС в 2007 г. достигнут в Турции и
составил 142 МВт (220%). Такие темпы развития ветроэнергетики в мире позволят
довести установленную мощность ВЭС уже к 2010 г. до 170 вместо планировавшихся
ранее 160 млн кВт.
Единичные ВЭУ, как правило, группируются в ветропарки, или ветростанции. Среди
наиболее крупных можно назвать 38 американских. Самая большая из них - ВЭС Horse
Hollow Center - имеет мощность 736 МВт. В ветроэнергетической отрасли занято
более 300 тыс. человек. Из 12 ведущих ветроэнергетических компаний лидирующее
место занимают Vestas, Gamesa, GE Wind, Enercon. Активно создаются новые
ветроэнергетические компании, только в одном Китае их уже около 40.
Россия же, несмотря на приоритет в создании еще в 1935 г. первой в мире
100-киловаттной Балаклавской ветростанции, на планы по созданию ВЭС мощностью 1
МВт в 1941 г., в рейтинге 2007 г. занимает весьма скромное 50-е место из 74 с
установлен ной мощностью всех ВЭС 16,5 МВт.
Поправки в закон об электроэнергетике, принятые в октябре 2007 г., будут
способствовать развитию ветропарков мощностью до 25 МВт. Подтверждением этому
служит и проявившийся в последние годы интерес к ветроэнергетике, как в РАО ЕЭС,
ГидроОГК, так и в регионах. Все это вселяет надежду на то, что и в России в
регионах с высоким ветроэнергетическим потенциалом появятся ветростанции. Среди
них можно назвать в первую очередь Приморье, Республику Калмыкию, Архангельскую,
Ленинградскую, Калининградскую области, Поволжье, южные и северные районы России
и др. В ближайшие годы планируется сооружение 13 ВЭС и ветродизельных станций
суммарной мощностью 304 МВт.
Вместе с тем следует отметить, что у нас в России существуют большие проблемы с
конструкциями ветростанций большой мощности. Отсутствие закона о возобновляемой
энергетике, государственных программ и целевого финансирования этой важной
отрасли бестопливной энергетики привели к тому, что у нас нет современных
конструкций ветростанций мощностью более 30 кВт. При этом есть определенный опыт
и создания, и эксплуатации установок "Радуга-1" мощностью 1 МВт в Элисте и
ветростанций мощностью 250 кВт в Воркуте и на Чукотке. Есть и специалисты с
опытом разработки ВЭС. Нужны принципиально новые идеи и конструкции
ветростанций. Определенные перспективы возлагаются на ветростанции, работающие
на эффекте Магнуса, разрабатываемые Омским предприятием "Полет".
Более благополучное положение сложилось в области малой ветроэнергетики - ряд
предприятий и энтузиастов активно ведут работы по созданию ветроустановок малой
мощности от 200 Вт до 5-10 кВт. На базе этих ветроустановок могут создаваться
комплексы гарантированного питания, с резервным питанием от солнечных батарей и
двигатель-генераторных установок.
Схема одноканального комплекса гарантированного электроснабжения мощностью 1-10
кВт представлена на рисунке. В нем в качестве резервных источников энергии
используются фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) и двигатель-генераторная
установка (ДГУ), работающая на заряд аккумуляторной батареи. В маломощных
станциях резервные источники могут не применяться. Такие системы находят
применение в электроснабжении жилых домов, сельскохозяйственных ферм, в системах
сотовой связи, спутниковой телефонии, обеспечении питания различных промышленных
и военных объектов в удаленных регионах со среднегодовой скоростью ветра более 5
метров в секунду.
Ветроэнергетические установки (ВЭУ), выпускаемые российскими предприятиями, как
правило, имеют горизонтально-осевую конструкцию с двумя или тремя лопастями.
Например, однолопастные ВЭУ НИЦ "ВИНДЭК" и ИЧП Мельникова с центробежными
регуляторами.
Среди вертикально-осевых установок наиболее интересны ВЭУ мощностью 1 и 3 кВт,
разработанные ГНКЦ им. Макеева. Сегодня центр работает над созданием
вертикально-осевых ВЭУ мощностью 30 и 100 киловатт. Научно-исследовательским
институтом радиотехники (НИИРТ) выполнены опытные установки 15 кВт с
двухъярусными трехлопастными колесами. Интересные работы по созданию турбинных
ветросолнечных установок ведутся НИЦ "ВИНДЭК" совместно с Дальневосточным
государственным кораблестроительным университетом (ДВГКУ), ГНКЦ им. Хруничева и
фирмой "ЭНЭКСИС" по разработке системы "Виндшпиль" мощностью 5 киловатт.
Сегодня для развития ветротехники, как малых, так и больших мощностей, нужны
принципиально новые решения, позволяющие существенно увеличить эффективность
ветроколес, повысить коэффициент преобразования энергии ветра с 0,3 до 0,5, а
теоретический - до 1 - 1,5. Московским филиалом ЦАГИ и московским предприятием
ВЭП разработана ветротурбинная установка, очень напоминающая турбовентиляторный
двигатель. Она имеет специальный профиль лопаток турбины и диффузор с двумя
кольцевыми крыльями. Эффективность турбины по ветроколесу более 1,2. Кроме того,
она бесшумна, технически и экологически безопасна.
Создание ВЭС, как малой, так и большой мощности, невозможно без генераторов с
малыми частотами вращения. Эта проблема успешно решалась "ВИНДЭК-энерго",
разработавшим и серийно выпускающим генераторы мощностью 200 и 500 Вт, 1 и 5 кВт
с частотой вращения 300- 650 об./мин. Генераторы этого предприятия установлены
на отечественных ВЭУ "Сапсан", "Форвард", "Виндшпиль", "Виндэк" и других.
Каковы же проблемы и что мешает массовому внедрению ВЭУ? Прежде всего их высокая
стоимость, связанная с малыми объемами производства, недостаточная надежность
работы, отсутствие демонстрационных площадок и плохая осведомленность населения
о возможностях ВЭУ, а также недостаточное внимание со стороны государства. До
сих пор у нас не принят федеральный закон о возобновляемой энергетике, который
мог бы способствовать развитию как большой ветроэнергетики, так и малой. Считаю,
что было бы целесообразным организовать федеральное агентство по возобновляемой
энергетике, разработать государственную программу развития ВИЭ в России, создать
национальный демонстрационный полигон, принять налоговые льготы для тех
предприятий, которые занимаются разработкой и производством оборудования для
возобновляемой энергетики. Эти меры позволят России занять достойное место среди
государств-лидеров по использованию возобновляемых источников энергии. |
|
| |
|
|
| |
|
|
|
|
