Книга 5. Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире
2.2.2. Состояние и перспективы развития ветроэнергетики
В большинстве развитых стран в условиях государственного стимулирования производства электроэнергии на основе возобновляемых источников энергии за последние годы достигнут большой прогресс в строительстве и использовании ветроэлектрических установок (ВЭУ).
Активно осваивается энергия ветра в развивающихся странах – Индии, Китае, Бразилии, Египте и др.
Благодаря внедрению научно-технических достижений, увеличению мощности ветроэлектростанций, объединяющих ряд ВЭУ, уже к началу ХХI в. себестоимость электроэнергии, вырабатываемой ВЭС, снизилась до 6 – 7 центов за кВт·ч и практически сравнялась с себестоимостью электроэнергии ТЭС, а с учетом дополнительных затрат, связанных с экологическими факторами, будет ниже. Удельные капиталовложения, приходящиеся на 1 кВт установленной мощности, на крупных ВЭУ (порядка 1000 дол./кВт) меньше, чем на угольных ТЭС.
Дальнейшее снижение стоимости и повышение эффективности ВЭС достигаются за счет увеличения мощности ВЭУ и ВЭС, роста технико-экономических показателей ВЭУ при внедрении новых научно-технических решений.
Поэтому развитие ВЭС идет по пути как увеличения единичной мощности ВЭУ, так и их количества в составе ВЭС и соответственно в целом мощности ВЭС. Модульная компоновка ВЭС при увеличении единичной мощности ВЭУ за последние годы до 5 МВт и более создает благоприятные условия для их работы в объединенных энергосистемах, позволяет повысить их надежность и эффективность.
Важнейший показатель – коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) – вырос до 25%, а по прогнозам к 2030 г. может достигнуть 30%.
Широкое развитие получило строительство ВЭС на шельфе в прибрежных в основном мелководных акваториях в Дании, Голландии, Швеции, Англии и других странах.
В Канаде рассматривается возможность строительства ВЭС мощностью 0,7 млн. кВт на озере Онтарио. По прогнозам к 2010 г. производство электроэнергии на шельфовых ВЭС составит до 8% общего производства электроэнергии на ВЭС.
В 2007 г. общая мощность ВЭС в мире составила 94 млн. кВт с выработкой около 200 млрд. кВт·ч (1,2% мирового производства электроэнергии), в странах ЕС – 57 млн.кВт с выработкой более 3,3% всей электроэнергии, в том числе в Германии – 22,2 млн.кВт (с выработкой около 6% всей электроэнергии), Испании – 15,1 млн.кВт, Дании – 3,1 млн.кВт,
Италии – 2,7 и Франции – 2,5 млн.кВт, а в США
16,8 млн.кВт (с увеличением в 2008 г. до 25,1 млн.кВт), в Китае – 6,0 млн. кВт (с увеличением в 2008 г. до 12,2 млн.кВт), в Индии – 8 млн.кВт.
В мире в среднем ежегодный рост мощности ВЭС приблизился к 30%.
По прогнозам к 2010 г. мощность ВЭС достигнет 170 млн. кВт. В странах, лидирующих в использовании энергии ветра, к 2030 г. доля электроэнергии, вырабатываемой на ВЭС, может достичь: в Дании – до 50% общей выработки, в Германии – до 30%, в США – до 20%.
Благодаря своей доступности энергия ветра находит также широкое применение в малой ветроэнергетике, в локальных системах энергоснабжения потребителей.
В Украине есть необходимость и имеются условия для быстрого развития ветроэнергетики. Однако Украина по уровню использования энергии ветра находится на 14-м месте среди стран Европы.
Крупнейшая на Украине Тарханкутская ВЭС расположена на мысе Тарханкут в Крыму и введена в эксплуатацию в 2001 году. К концу строительства ее проектная мощность составит 70 МВт, а количество ветроустановок будет доведено до 700. В 2008 году станция включала 127 ветроустановок типа USW56-100 общей установленной мощностью 13,5 МВт и четыре – типа Т600-48 мощностью 1,8 МВт.
Существует инвестиционный проект компании «ЕвроУкрВинд» по строительству Западно-Крымской ВЭС мощностью 200 МВт на основе использования инфраструктуры, персонала и земельного участка Тарханкутской ВЭС.
Общая мощность всех ВЭС Украины в 2007 г. составила 87 МВт. За 2008 год только крымскими ВЭС производство электроэнергии составило порядка 27 млн. кВт·ч. Разработанные НАН Украины совместно с Национальным космическим агентством Украины (НКАУ) «Дополнения к Энергетической стратегии Украины на период до 2030 г. в части развития ветроэнергетики» предусматривают до 2030 г. построить в Украине ВЭС общей мощностью 16000 МВт. Планируется строительство системы ВЭС на территориях пяти регионов: в Крыму, в Николаевской, Херсонской, Донецкой и Запорожской областях.
Крым по своим природно-географическим условиям, аэродинамике воздушных потоков, розе ветров и курортно-рекреационному предназначению является прекрасным полигоном для приоритетного развития ветроэнергетики.
Здесь планируется построить ВЭС общей мощностью 3700 МВт с ВЭУ мощностью 2–3 МВт.
2.2.1. Ветроэнергетические установки
2.3. Биоэнергетика