"Необходимость" альтернативных источников энергии в России

Альтернативная энергетика – совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные способы, но являются экономически выгодными при минимальном уровне причинения вреда окружающей среде.

Данное направление энергетики активно развивается по нескольким причинам, одной из основных является то, что источники альтернативной энергии неисчерпаемы. Запасы невозобновляемых, постоянно разрабатываемых источников энергии непрерывно истощаются. И если в истории человечества неизбежно наступлении момента, когда они полностью иссякнут, то альтернативные источники энергии станут единственными ее источниками. Рассмотрим наиболее распространённые в мире возобновляемые источники энергии (ВИЭ) с точки зрения их окупаемости и экологичности в условиях нашей страны.

Ветряные ВИЭ преобразуют кинетическую энергию воздушных масс в механическую энергию вращения ротора с дальнейшим преобразованием в электрическую энергию. Затраты на закупку, монтаж и эксплуатационные расходы при обслуживании ветряных ВИЭ очень высоки. Большой срок окупаемости обусловлен еще и тем, что на территории Российской Федерации преобладают слабые ветра. Территория, на которой установлены ветровые станции, и ближайшие к ней становятся непригодными для жизни, так как помимо шума, создаваемого лопастями ветрогене-ратора, ветряные энергоустановки являются источником достаточно интенсивного инфразвукового шума, неблагоприятно воздействующего на организм человека. Попытки изменения геометрии лопастей с целью уменьшения шума привели к снижению КПД. А суровые погодные условия нашей страны приводят к снижению срока службы ветрогенератора. Таким образом, уровень экономической выгоды от использования ветряных ВИЭ останется невысоким.

Солнце – неисчерпаемый, дешевый и на первый взгляд экологически совершенно безопасный источник энергии. Однако производство чистого кремния для фотобатарей является весьма «грязным» и энергозатратным производством. Помимо этого, площади для строительства солнечных электростанций значительно превышают площади, отведенные водохранилищам ГЭС. Солнечные ВИЭ, в отличие от ветряных, окупят себя уже через 10 лет при условии, что установлено не меньше 300 панелей на территории с большим по- тенциалом солнечной энергии. Также сто- трической энергии в условиях централизо- ит учитывать, что солнечные панели загрязняют земли, на которых они установлены.

Уменьшить срок окупаемости данных ВИЭ позволяет вторичный рынок фото- и ветроэлектрических установок, на котором уже отработанное оборудование продают для дальнейшей эксплуатации.

Геотермальная энергетика основана на использовании энергии тепла горячей во- ды и пара, которая выделяется из внутренних зон Земли на протяжении сотен миллионов лет. Глубина залегания горячей воды или пара достигает 2,5 км, иногда до 10 км. Одна из проблем данного вида ВИЭ ‒ это разведка источников и бурение скважин. Бурение только одной скважины обходится в миллионы рублей. Отработанная вода обладает разной степенью минерализации (от ультрапресной до сверхкрепкой), что вредно для живых организмов водоема, к тому же слив отработанной воды в реку или озеро сопровождается выделением газов: H2S, NH3, С02, СH4 и др. Еще один вид экологически неблагоприятного воздействия ‒ это шум, возникающий из-за резкого падения давление геотермального флюида на дневной поверхности. В России, богатой углеводородами, в данный период времени геотермальная энергетика – это некий экзотический ресурс, с трудом составляющий конкуренцию нефти и газу.

Почему же Россия принимает пассивное участие в разработке и внедрении альтернативных источников энергии? Рассмотрим существующую энергетическую систему. Единая энергетическая система (ЕЭС) России представляет собой совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии) и передачи элек- ванного оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике. Как видно из понятия ЕЭС России, главное ее достоинство – это централизованность. Это позволяет:

• 1.    уменьшить величину суммарного резерва мощности;

• 2.    эффективнее использовать мощность одной или нескольких электроэнергетических систем и повысить их экономич-

• ность;

• 3.    снизить суммарный максимум нагрузки объединяемых электроэнергетических систем;

• 4.    обеспечить взаимопомощь систем в случае неодинаковых сезонных и пиковых изменений мощности электрических станций;

• 5.    облегчить работу систем при ремонтах и авариях.

ЕЭС России охватывает 90% ее населенной территории и является крупней- шим централизованно управляемым энергообъединением. В настоящее время ЕЭС РФ включает в себя 70 энергосистем на территории 81 субъектов. Получается, что из-за проблем, возникающих в зарубежных странах при потреблении электроэнергии, они вынуждены создавать и внедрять ВИЭ в то время как Россия не имеет таких проблем. С другой стороны, 10% территории, не охваченные ЕЭС, платят за потребление энергии в 10-15 раз больше.

Таким образом, можно сделать вывод, что Россия не испытывает острой нужды в ВИЭ, но игнорировать развитие данного направления нецелесообразно. Во-первых, частичное внедрение ВИЭ позволит продлить работу ЕЭС на исчерпаемых ресурсах. Во-вторых, внедрение таких технологий в регионах, не охваченных ЕЭС уменьшит, стоимость электроэнергии.