ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Общие положения

К возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) относят солнечную, гидроэнергию, геотермальную, ветровую, приливную, энергию волн, температурный градиент Мирового океана, нелесную биомассу, древесину, древесный уголь, торф, энергию животных, горючие сланцы и битуминозные песчаники (рис. 3.1).

На пути освоения ВИЭ в настоящее время имеются значительные технико-экономические трудности, которые обусловлены малой степенью концентрации энергии в этих источниках и низкой эффективностью ее преобразования.

Классификация возобновляемых источников энергии

Рис. 3.1. Классификация возобновляемых источников энергии

Экономический потенциал ВИЭ в настоящее время оценивается в 20 млрд т у.т. в год, что в два раза превышает объем годовой добычи всех видов органического топлива (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Мировые ресурсы возобновляемых источников энергии

Источник энергии

Ресурсы, ТВт-ч /год

теоретические

технологические

Солнце:

на верхней границе атмосферы

183 000

на уровне Земли

75913

5708

на поверхности суши

26 370

2283

Ветер

1982

21

Геотермальный: изливающиеся источники

34

0,4

гидротермальные ресурсы

12 560

1370

петротермальные ресурсы

2 160 000

43 000

(до 5 км на 10 тыс. лет эксплуатации)

Биомасса: на суше

41

4,6

в Мировом океане

22

1,7

Органические отходы

2,3

1,4

Гидравлическая: крупные водотоки

3,7

1,7

малые водотоки

1,7

0,9

Мировой океан:

тепловая (температурный градиент)

11,5

0,6

течения

8

0,14

приливы

3

0,8

волны

3,4

0,13

* 1 т условного топлива (1 т у.т.) равна: 1 т каменного угля хорошего качества или 0,7 т нефти, 2,5 т бурого угля либо 0,8 м3 газа.

По долгосрочному прогнозу мирового потребления первичной энергии, составленном Европейским Советом по возобновляемой энергии, доля ВИЭ к 2020 г. составит 23,6 %, а к 2040 г. увеличится почти до 50 %.

Главной непреодолимой преградой для использования ВИЭ являлась низкая стоимость ископаемого топлива. Ситуация изменилась с 1973 г., когда разразился ближневосточный нефтяной кризис.

За последующие 30 лет цена нефти увеличилась в 20 раз. Поэтому в июне 2000 г. лидеры «большой восьмерки» на саммите, состоявшемся на Окинаве (Япония), образовали специальную международную группу для подготовки решений в сфере кардинальных изменений в развитии мировой возобновляемой (геотермальной, гидравлической, солнечной, ветровой, энергии биомассы) энергетики. Была поставлена задача за 10 лет обеспечить 2 млрд чел. в мире энергией с помощью ВИЭ, а также предложена Концепция электрификации сельского хозяйства развивающихся стран. Общая стоимость проекта по обеспечению 2 млрд людей энергией в течение 10 лет оценивалась в 200—250 млрд долл. США.

Возобновляемая энергетика имеет ряд преимуществ, среди которых можно назвать относительно небольшие капиталовложения в оборудование, строительно-монтажные и пусконаладочные роботы, сокращение сроков сооружения объектов, отсутствие высоковольтных линий электропередач и мощных трансформаторных подстанций, значительное снижение эксплуатационных издержек и, как следствие, улучшение социально-экономических и экологических условий жизни населения (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Сопоставительные эколого-экономические показатели энергетического

производства

Показатель

Угольные ТЭЦ

Газомазутные ТЭЦ

ГЭС

АЭС

Возобновляемые источник энергии

Солнце

Ветер

Геотермальной

Биомассы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Объем вредных выбросов в атмосферу, мг/МВт ч

  • 20-
  • 25
  • 2-
  • 15

Менее

1

  • 3-
  • 10

Потребление свежей воды, м3/МВт-ч

  • 40-
  • 60
  • 25-
  • 35

  • 70-
  • 90

20

Сброс загрязненных сточных вод, м3/МВт-ч

0,5

0,2

До

0,5

0,02

0,01

0,1

0,2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Объем твердых отходов, кг/МВт-ч

  • 200-
  • 500

0,2

0,2

0,2

Изъятие земель, га/МВт ч

1,5

1 00 s-°

100

2,0

  • 2-
  • 3
  • 1-
  • 10

0,2

  • 0,2—
  • 3

Потребность в затратах на охрану природы, руб/М Вт установленной мощности

  • 70-
  • 160
  • 10-
  • 80

1,5

400

1,0

0,5-1,0

  • 15—
  • 20
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >