Использование возобновляемых источников электрической энергии в климатических условиях Омской области

Возобновляемые источники электрической энергии (ВИЭ) – источники электрической энергии, основным принципом которых является использование возобновляемой энергии за счет извлечения её из процессов, постоянно происходящих в окружающей среде. К таким процессам можно отнести солнечный свет, водные потоки, ветер, приливы и геотермальную теплоту. Если рассматривать такие источники в мировом масштабе, то можно сказать, что они являются неисчерпаемыми, так как постоянно пополняются естественным путём.

В настоящее время вопрос об использовании альтернативной энергии приобретает все большую актуальность. Несмотря на то, что Россия довольно сильно отстает от зарубежных стран по внедрению ВИЭ в различных сферах, оставлять этот вопрос без внимания нельзя.

Рассмотрим целесообразность применения источников, использующих возобновляемую энергию, на примере города Омска и Омской области.

Если посмотреть на данные, представленные в Таблице 1, то можно сказать, что в Омской области на протяжении довольно длительного периода наблюдается дефицит генерации . [1]

Таблица 1 – Данные по потреблению и выработке электрической энергии в Омсчкой области

Омская энергосистема основана в большинстве своем на станциях, использующих твердое топливо. Как следствие – низкая энергоэффективность (КПД у ТЭЦ 35-43%) ведет к высоким тарифам на электроэнергию. К тому же твердотопливные ТЭЦ оказывают негативное воздействие на окружающую среду, что в свою очередь так же ведет к расходам на решение этой проблемы.

Исходя из вышеизложенного напрашивается очевидный вывод – Омской области требуются новые энергетически эффективные источники, чтобы обеспечить электрической энергией различные отрасли. Учитывая разнообразие потребителей, данные источники должны обладать рядом качеств, касающихся как свойств вырабатываемой ими энергии, так и требований самих потребителей.

В качестве вышеуказанных «новых источников» рассмотрим возможность применения ВИЭ в климатических условиях Омской области.

Применение энергии солнечного света целесообразно, как правило, в солнечных регионах. В Омской области данный вид энергии является довольно непостоянным и запасать его в больших количествах не представляется возможным. К тому же учитывая, что КПД у большинства фотоэлементов находится в пределах 13-16 %, данный вид альтернативной энергии для Омской области в качестве основного источника не подходит. Однако можно эффективно использовать солнечный свет как дополнительный источник. [2]

В районах с особо выраженным дифицитом электроэнергии целесообразно применение малых ГЭС в случаях когда это позволяют особенности местности. Срок службы таких станций составляет до 70 лет и они могут эффективно использоваться в качестве дополнительного источника энергии.[3]

Использование энергии ветра – перспективное направление, сочетающее в себе экологичность, дешевизну и легкость как установки, так и обслуживания. К основным минусам можно отнести, как и в случае с солнечной энергией, непостоянство, так как генерация зависит от силы ветра. Для электростанций с горизонтальной осью вращения минимальная скорость ветра при мощности до 200 кВт составляет около 4-5 м/с. Исходя из данных, представленных в таблице 2, можно сказать, что данный вид ВИЭ может эффективно использоваться в Омской области. [4]

Таблица 2 – Данные для использования ветровой энергии

К очевидным преимуществам перечисленных вариантов можно отнести:

• 1.   Неисчерпаемость ресурса;

• 2.   Экологическая чистота и безопасность;

• 3.   Свободный доступ к энергии;

• 4.    В перспективе низкая себестоимость производимой электроэнергии.

Из недостатков стоит отметить следующие:

• 1.    Ограниченность    применения,    которая    обусловлена

• 2.    Высокая стоимость оборудования и, как следствие, долгий период окупаемости установки.

климатическими условиями;

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что для повышения энергетической эффективности, а также снижения дефицита генерации в Омской области целесообразно применять ВИЭ. Несмотря на то, что данный вид энергии на начальных этапах имеет высокую стоимость, в перспективе он станет дешевле, чем энергия, добытая посредством твердотопливной переработки. К тому же при использовании ВИЭ исключаются затраты на решение проблем с окружающей средой.