КАЛИФОРНИЙСКИЙ ВЕТЕР ДУЕТ В НАШУ СТЕПЬ

Американский штат Калифорния известен миру не только Силиконовой долиной. Славится он также своими ветроэлектростанциями (ВЭС), способными обеспечить электроэнергией весь город Сан-Франциско. Многие почему-то считают, что успешно функционирующие ВЭС - не более чем подходящая местность и «особенный» ветер. Однако дело не только в этом: местная гражданская инициатива не равнодушна к проблемам экологии. Каждый американец принадлежит хотя бы к одной неправительственной организации (НПО). А уж их-то в Америке - больших (национальных) и маленьких (местных) - сосчитать никто не берется. Может быть, в наличии НПО и есть американская традиция - так, по крайней мере, утверждают специалисты. Факты же говорят сами за себя: гражданская инициатива (а не консерватизм) еще со времен Дикого Запада позволяют Америке двигаться вперед… к новым технологиям.

После

Рио-де-Жанейро

Использование энергии в мире постоянно растет, несмотря на все мероприятия по ее экономии. Считается, что жизненный уровень в каждой стране зависит от вида используемой населением электроэнергии. Солнце, ветер и приливная волна - наиболее чистые источники энергии. Если первый и третий источники не всегда и не везде имеются в наличии, специфическая природа ветра такова, что с его помощью можно обеспечить электроэнергией наиболее отдаленные и изолированные регионы. Кроме того, энергия ветра, в отличие от полезных ископаемых, неисчерпаема.

Значение энергетики для устойчивого развития стран мира рассматривалось на конференции в Рио-де-Жанейро (1992 г.), посвященной проблемам окружающей среды. С целью привлечь внимание общественности Украины к развитию альтернативных источников энергии в Киеве был проведен международный «круглый стол» «Энергетика после Рио-де-Жанейро. Перспективы и задачи», организованный Миннауки и Минэнерго Украины совместно с Представительством ООН в Украине.

Ключевым элементом развития энергетики, с точки зрения экспертов ООН, есть поддержание баланса между производством и потреблением энергии. Также эксперты ООН считают, что ветер - это один из альтернативных источников энергии, который в перспективе будет играть очень важную роль. Ведь уже сейчас в Украине существует такая проблема, как дефицит органического топлива для производства электроэнергии. А закрытие ЧАЭС может еще больше увеличить этот дефицит.

Характерные особенности ветроэнергетики: получение энергии без вредного воздействия на окружающую среду, выработка в 70 раз больше электроэнергии сравнительно с затратами, быстрая окупаемость, ветроагрегаты эксплуатируются около 30 лет и их можно вмонтировать в существующую электросеть. Наиболее идеальные условия для использования энергии ветра складываются на воде. Ученые, занимающиеся проблемами ветроэнергетики, подсчитали, что ветроресурсы на акваториях трех мелководных морей на юге Европы теоретически превышают все европейское потребление электроэнергии в несколько раз. По подсчетам же датчан, пионеров в этой области, одна ветровая установка мощностью 600 кВт вырабатывает за год, в зависимости от типа установки, 1-2 млн. киловатт-часов электроэнергии.

Одна из негативных сторон ВЭС - шум, слышимый на расстоянии не более 200 м. Но поскольку станции от близлежащих населенных пунктов находятся на расстоянии 1 км и более, он не тревожит местное население. В Дании и Америке ВЭС строят в местах, где есть пастбища. Овцы и коровы пасутся возле ветроагрегатов и… даже прячутся возле них от ветра. ВЭС не строятся на путях миграции и гнездовки пернатых. Поэтому столкновение птиц с ветроагрегатами происходит гораздо реже, чем, к примеру, с электросетями.

Исследования ООН в отрасли использования энергии ветра, проведенные на энергетической станции в Калифорнии (США), показали, что стоимость энергии ветра и энергии, которую вырабатывают традиционным способом из угля, почти одинаковая.

«Американская мечта», воплощенная

в энергетике

Американцы считают, что правительство не может отразить все интересы общества, а бизнес вообще мало интересует то, что важно для граждан. Таким образом появилось то, что в Америке называется третьим сектором. Наличие большого количества неправительственных организаций является одной из главных характеристик американского общества. Именно они по большому счету занимаются энергоэффективностью в США.

Несколько примеров влияния НПО на политику в области энергоэффективности. Одна из организаций, входящая в большую десятку национальных НПО, смогла провести свой собственный закон в законодательство Калифорнии. По сей день он имеет колоссальное влияние на энергосбережение в штате, который сейчас лидирует в этой области в США.

Большинство электроэнергии в Америке производится на частных электростанциях. Для того чтобы выжить, они должны быть прибыльными. Рентабельность же их зависит от количества проданной ими электроэнергии. Естественно, что компании заинтересованы в том, чтобы люди потребляли все больше и больше электричества. Таким образом, на него возрастает спрос. Значит, можно построить больше станций. Законодательство, которое было внедрено в Калифорнии, подталкивает и компанию, и индивидуумов экономить электроэнергию. Здесь компаниям гораздо выгоднее использовать меньшее количество электроэнергии, чем строить новые электростанции. Так, было подсчитано, что строительство новых электростанций на определенное количество киловатт-часов энергии стоит в 7 раз дороже, чем экономия этого же количества киловатт-часов. Электрокомпании Калифорнии пришли к выводу, что на ближайшие 20 лет им не нужно будет строить новые электростанции, даже невзирая на экономический рост штата.

В США очень дорого обходится строительство станции любого типа, особенно атомной.

На стороне возобновляемых видов энергии - быстрота сооружения соответствующих станций. Например, для строительства ветряной станции требуется не больше года, а атомной - десять и более лет. Еще один плюс - размеры. Обычно - это небольшие агрегаты мощностью менее 200 МВт, в то время как мощность агрегата типичной АЭС - около 1000 МВт. При значительных колебаниях в спросе на электроэнергию крупные электростанции себя не окупают.

Правительство США инвестирует большие деньги в развитие нелимитированных источников энергии (солнце, ветер, биогаз). 5% электроэнергии в этой стране вырабатывается на ветровых станциях. Примечательно, что калифорнийское законодательство уменьшает налогообложение на электричество, произведенное на ветровых электростанциях, так как оно является экологически чистым. В связи с этим, цена на электроэнергию, произведенную на ветровых станциях, уменьшается.

Кстати, многие ученые, утверждают, что углекислый газ, образующийся в результате сгорания ископаемого топлива, способствует потеплению атмосферы, изменению климата, что может иметь губительные последствия. Гидроэнергия тоже имеет свои недостатки. Энергия же солнца, ветра и приливной волны является экологически более чистой. Ее использование не сопряжено с угрозой экологических катастроф и не требует больших площадей.

Украинский синдром

В 1990 году энергетика Украины составляла порядка 55,6 млн. кВт мощностей, на начало 1997-го - 55,1 млн. кВт. При этом электроэнергия, выработанная в 1990 году, составляла около 300 млрд. кВт . ч, а в 1996-м - около 160 млрд. кВт . ч. То есть выработка электроэнергии в Украине за прошедшие годы снизилась почти вдвое при тех же мощностях. Атомная энергетика, имеющая 25% мощностей, давала около 28% энергии. Это объясняется тем, что атомные электростанции работают в базовом режиме при постоянной загруженности и в маневренном режиме работать не могут. Ядерное топливо сегодня стоит очень дорого. Так, загрузка активной зоны реактора стоит около $150 млн., стоимость одной «тэвээски» для ЧАЕС - около $60 тыс. Себестоимость угля в Украине почти в 10 раз выше, чем в соседней Польше.

В мире ветроэнергетика - одна из сфер экономики, которая развивается наиболее динамично. Так ежегодный прирост мощностей ветроэнергетики в Германии в последние годы составил 60-100%.

Ведущие страны мира в ветроэнергетике - США, Германия, Дания, Великобритания, Дания. В планах США - довести мощность ВЭС в 2000 году до 10 млн. кВт, а в 2010 году до 50 млн. кВт и обеспечить при этом 12-15% объемов генерирования электроэнергии при себестоимости 3,5 цент/кВт . ч.

Сегодня себестоимость электроэнергии, произведенной ВЭС в США, составляет 4-5 цент/кВт . ч. Планы развития ветроэнергетики в США поддерживаются президентом, Сенатом и Конгрессом.

Туманный Альбион, будучи страной омываемой со всех сторон морями, имеет наибольший успех в строительстве оффшорных (на воде) ВЭС и планирует довести объемы генерирования производимой ими электроэнергии до 20-30%. Потенциальные же ресурсы ветровой энергии на планете в 200 раз больше чем современные объемы генерирования энергии.

- Мы не новички в строительстве ВЭС, - заявил в ходе «круглого стола» директор Украинского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института нетрадиционной энергетики и электротехники Виктор Шульга. - В сравнении с другими странами СНГ и, в частности, с нашим северным соседом, мы имеем приоритеты в этом направлении. У нас больше ветроагрегатов, которые уже установлены и подключены в электросеть.

Начиная с 1993 года в Украине налажено производство ветроагрегатов как частными, так и государственными фирмами. Сегодня серийно вырабатываются ветроагрегаты мощностями

20 кВт, 45 кВт, 107 кВт и 200 кВт. Готовится к производству ветроагрегат мощностью 420 кВт. Украинский производитель ветроагрегатов - НПО «Южмаш». Ныне в Украине сооружается семь ВЭС, общая установленная мощность ветроагрегатов которых составляет более 10 МВт, еще несколько ВЭС проектируются. Так, например, в Донузлаве строится ВЭС на ветроагрегатах совместного украино-американского производства. Сегодня там установлено более 50 ветроагрегатов, которые подключены к электроэнергетической системе и вырабатывают электроэнергию. Мощность станции достигла 5,3 МВт.

Согласно Национальной энергетической программе до 2010 г. в Украине должно быть построено ВЭС общей мощностью 2 млн. кВт.

Оффшорные ветропарки

В последнее время в мире все более динамично развивается направление строительства так называемых оффшорных ВЭС, то есть ВЭС на прибрежных морских акваториях. На этих акваториях скорость ветра в 1,3-1,8 раза выше, чем на прилегающих участках суши, а потенциальная энергия в два-три раза больше. Приобретен значительный опыт строительства таких ВЭС на мелководных (глубиной до 12 м) акваториях. Примечательно, что за площадью подобных акваторий Украина занимает второе место в мире после Норвегии. Кроме того, в Украине есть специализированные предприятия и организации, которые имеют опыт проектирования и строительства объектов в открытом море. В этой ситуации для Украины развитие оффшорных ВЭС перспективно, особенно учитывая наличие незамерзающих акваторий на озере Сиваш с высоким ветроэнергетическим потенциалом и благоприятную для ВЭС инфраструктуру на прилегающих участках суши.

Кстати говоря, акватория Черного моря, берег Азовского моря и озеро Сиваш, общей площадью в 2542 км 2 , не используются, разве что для добычи соли. Строительство ВЭС не создает проблем для судоходства, не портит ландшафт, а уж тем более не занимает драгоценные земельные территории. Кроме того, как утверждают специалисты, в доке можно сложить ветроагрегат

100-процентной готовности, чего нельзя сделать на суше.

Недостатки оффшорных ВЭС: более дорогие фундаменты, чем при строительстве на суше; дорогая технология (прокладывать кафель под водой). Однако озеро Сиваш имеет островки - здесь могут быть проведены линии электропередач. В настоящее время за рубежом разрабатываются «плавучие» ВЭС.

Однако слишком уж близоруко наш гражданин смотрит в будущее. Гражданская инициатива, за отдельными исключениями, у нас спит. Но не дремлет колесо цивилизации, динамично движется вперед, прокладывая путь новым экологически чистым технологиям. Попутного ветра!