Книга 5. Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире
У більшості розвинених країн в умовах державного стимулювання виробництва електроенергії на основі відновлювальних джерел енергії за останні роки досягнуто значного прогресу у будівництві та використанні вітроелектричних установок (ВЕУ).
ВЕС Копенгагена
Активно освоюється енергія вітру в країнах, що розвиваються, – Індії, Китаї, Бразилії, Єгипті та ін.
Завдяки впровадженню науково-технічних досягнень, збільшенню потужності вітроелектростанцій, що об’єднують ряд ВЕУ, вже на початку ХХІ ст. собівартість електроенергії, яка виробляється ВЕС, знизилась до 6–7 центів за кВт·год і практично зрівнялася із собівартістю електроенергії ТЕС, а з урахуванням додаткових витрат, пов’язаних з екологічними факторами, буде нижча. Питомі капіталовкладення, які приходяться на 1 кВт встановленої потужності, на потужних ВЕУ (порядку 1000 дол./кВт) менше, ніж на вугільних ТЕС.
Подальше зниження вартості й підвищення ефективності ВЕС досягаються збільшенням потужності ВЕУ і ВЕС, зростанням техніко-економічних показників ВЕУ при впровадженні нових науково-технічних рішень.
Тому розвиток ВЕС прямує шляхом як збільшенням одиничної потужності ВЕУ, так і їх кількості в складі ВЕС і відповідно в цілому потужності ВЕС. Модульна компановка ВЕС при збільшенні одиничної потужності за останні роки до 5 МВт і більше створює сприятливі умови для їх роботи в об’єднаних енергосистемах, дозволяє підвищити їх надійність і ефективність.
Найважливіший показник – коефіцієнт використання встановленої потужності (КВВП) – зріс до 25%, а за прогнозами до 2030 р. може досягнути 30%.
Широкий розвиток отримало будівництво ВЕС на шельфі у прибережних в основному мілководних акваторіях в Данії, Нідерландах, Швеції, Великобританії та інших країнах.
У Канаді розглядається можливість будівництва ВЕС потужністю 0,7 млн. кВт на озері Онтаріо. За прогнозами до 2010 р. виробництво електроенергії на шельфових ВЕС складе до 8% загального виробництва електроенергії на ВЕС.
У 2007 р. загальна потужність ВЕС у світі склала 94 млн. кВт з виробленням біля 200 млрд. кВт·год (1,2% світового виробництва електроенергії), в країнах ЄС – 57 млн. кВт з виробленням більше 3,3% всієї електроенергії, в тому числі в Німеччині – 22,2 млн. кВт (з виробленням біля 6% всієї електроенергії), Іспанії – 15,1 млн. кВт, Данії – 3,1 млн. кВт, Італії – 2,7 і Франції – 2,5 млн. кВт, а у США – 16,8 млн. кВт (зі збільшенням у 2008 р. до 25,1 млн. кВт), в Китаї – 6,0 млн. кВт (зі збільшенням у 2008 р. до 12,2 млн. кВт), в Індії – 8 млн. кВт.
Будівництво прибережної вітрової електростанції в Німеччині
У світі в середньому щорічний приріст потужності ВЕС наблизився до 30%.
За прогнозами до 2010 р. потужність ВЕС досягне 170 млн. кВт. У країнах, які є лідерами у використанні енергії вітру, до 2030 р. частка електроенергії, що виробляється на ВЕС, може досягнути: в Данії – до 50% загального вироблення, в Німеччині – до 30%, у США – до 20%.
Завдяки своїй доступності енергія вітру знаходить широке використання в малій вітроенергетиці, в локальних системах енергопостачання споживачів.
В Україні є необхідність і існують умови для швидкого розвитку вітроенергетики. Однак Україна за рівнем використання енергії вітру знаходиться на 14-му місті серед країн Європи.
Тарханкутська вітроелектростанція в Криму (Україна)
Найбільша в Україні Тарханкутська ВЕС розташована на мисі Тарханкут у Криму і введена в експлуатацію в 2001 році. На кінець будівництва її проектна потужність складе 70 МВт, а кількість вітроустановок буде доведена до 700. У 2008 році станція включала 127 вітроустановок типу USW56-100 загальною установленою потужністю 13,5 МВт і чотири – типу Т600-48 потужністю 1,8 МВт.
Існує інвестиційний проект компанії «ЄвроУкрВінд» з будівництва Західно-Кримської ВЕС потужністю 200 МВт на основі використання інфраструктури, персоналу і земельної ділянки Тарханкутської ВЕС.
Загальна потужність всіх ВЕС України в 2007 р. склала 87 МВт. За 2008 р. тільки кримськими ВЕС виробництво електроенергії склало порядку 27 млн. кВт·год. Розроблені НАН України разом з Національним космічним агентством України (НКАУ) «Доповнення до Енергетичної стратегії України на період до 2030 р. в частині розвитку вітроенергетики» передбачають до 2030 р. побудувати в Україні ВЕС загальною потужністю 16000 МВт. Планується будівництво системи ВЕС на територіях п’яти регіонів: в Криму, в Миколаївський, Херсонській, Донецькій і Запорізькій областях.
Крим за своїми природно-географічними умовами, аеродинамікою повітряних потоків, розою вітрів і курортно-рекреаційним призначенням є чудовим полігоном для пріоритетного розвитку вітроенергетики.
Тут планується побудувати ВЕС загальною потужністю 3700 МВт з ВЕУ потужністю 2–3 МВт.
- Введение
- ЧАСТЬ 1. Восстановительная нетрадиционная энергетика
- Раздел 1. Общие сведения о возобновляемых нетрадиционных источниках энергии
- Раздел 2. Источники возобновляемой нетрадиционной энергетики
- Раздел 3. Перспективы развития возобновляемой нетрадиционной энергетики
- ЧАСТЬ 2. Энергосбережение
- Раздел 1. История и мировой опыт энергосбережения
- 1.1. Энергия и развитие человечества
- 1.2. Функциональные подходы к проблеме энергоэффективности (из мирового опыта)
- 1.3. Некоторые специфические элементы политики энергосбережения, общие для разных стран
- 1.4. Направления деятельности развитых стран в сфере энергоэффективности
- 1.5. Проблема устойчивого развития
- Раздел 2. Энергосбережение в Украине
- Раздел 3. От энергосбережения к энергоэффективности
- Раздел 1. История и мировой опыт энергосбережения
- ЧАСТЬ 3. Электроэнергетика и охрана окружающей среды
- Раздел 1. История охраны окружающей среды
- Раздел 2. Влияние теплоэнергетики на окружающую среду
- Раздел 3. Атомная энергетика и окружающая среда
- Раздел 4. Влияние гидроэнергетических объектов на окружающую среду
- 4.1. Особенности взаимодействия гидроэнергетических объектов с окружающей средой
- 4.2. Факторы влияния гидроэнергетических объектов на окружающую среду
- 4.3. Экологические требования по охране окружающей среды в период строительства гидроэнергетических объектов
- 4.4. Экологические требования по охране окружающей среды при эксплуатации гидроэнергетических объектов
- 4.5. Мониторинг окружающей среды
- Раздел 5. Возобновляемая нетрадиционная энергетика и охрана окружающей среды
- Раздел 6. Экологические аспекты воздействия электрических полей линий электропередач сверхвысокого напряжения на окружающую среду
- ЧАСТЬ 4. Организационно-правовые и экономические аспекты функционирования энергетики
- Раздел 1. Энергетическая безопасность
- Раздел 2. Законодательство, регулирующее отношения в ТЭК
- 2.1. Современная система энергетического законодательства Украины и основные направления ее совершенствования
- 2.2. Правовое регулирование экологических проблем в атомной энергетике
- 2.3. Правовое регулирование отношений в области энергетики в ЕС
- 2.4. Договор к Энергетической хартии
- 2.5. Международные организации в области энергетики
- Раздел 3. Мировой опыт организации рынков электрической энергии
- Раздел 4. Модели организации рынков электроэнергии
- Раздел 5. Развитие рыночного реформирования электроэнергетики Украины
- Раздел 6. Современные автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ)
- ЧАСТЬ 5. Основные тенденции развития мировой энергетики
- Заключение
- Перечень сокращений
- Использованная литература
- Сведения об авторах