Особенности использования возобновляемых источников энергии


Формулировка

Предложите способ включения объектов генерации, использующих возобновляемые источники энергии, в энергосистему региона.

Задача для конкурсантов

При использовании возобновляемых источников энергии - солнечных батарей, ветрогенераторов, приливных электростанций,с существуют не только проблемы с дороговизной их инфраструктуры, но и с неравномерностью выдаваемой мощности. Включение их в локальные энергосистемы потребует радикально новых идей по устранению таких недостатков. Предложите способ включения таких объектов в энергосистему региона.

Возобновляемая энергетика

Возобновляемая или регенеративная энергия («Зеленая энергия») — энергия из источников, которые по человеческим масштабам являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов и предоставлении для технического применения.

Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов — таких как солнечный свет, ветер, дождь, приливы и геотермальная теплота — которые являются возобновляемыми (пополняются естественным путем). В 2006 году около 18 % мирового потребления энергии было удовлетворено из возобновляемых источников энергии, причем 13 % из традиционной биомассы, таких, как сжигание древесины. Гидроэлектроэнергия является очередным крупнейшим источником возобновляемой энергии, обеспечивая 3,3 % мирового потребления энергии и 15,3 % мировой генерации электроэнергии в 2010 году. В 2010 году 16,7 % мирового потребления энергии поступало из возобновляемых источников. И несмотря на проблемы развития возобновляемой энергии в мире, тенденция говорит о нарастающей ее популярности. Доля возобновляемой энергии уменьшается, но это происходит за счёт сокращения доли традиционной биомассы, которая составила всего 8,5 % в 2010 году. Доля современной возобновляемой энергии растёт и в 2010 году составила 8,2 %, в том числе гидроэнергия 3,3 %, для отопления и нагрева воды (биомасса, солнечный и геотермальный нагрев воды и отопление) 3,3 %; биогорючее 0,7 %; производство электроэнергии (ветровые, солнечные, геотермальные электростанции и биомасса в ТЕС) 0,9 %. Использование энергии ветра растет примерно на 30 процентов в год, по всему миру с установленной мощностью 196600 мегаватт (МВт) в 2010 году, и широко используется в странах Европы и США. Ежегодное производство в фотоэлектрической промышленности достигло 6900 МВт в 2008 году. Солнечные электростанции популярны в Германии и Испании. Солнечные тепловые станции действуют в США и Испании, а крупнейшей из них является станция в пустыне Мохаве мощностью 354 МВт. Крупнейшей в мире геотермальной установкой, является установка на гейзерах в Калифорнии, с номинальной мощностью 750 МВт. Бразилия проводит одну из крупнейших программ использования возобновляемых источников энергии в мире, связанную с производством топливного этанола из сахарного тростника. Этиловый спирт в настоящее время покрывает 18 процентов потребности страны в автомобильном топливе. Топливный этанол также широко распространен в США.

Интересен тот факт, что в 2012 году ветряные электростанции Китая сгенерировали на 2 процента больше электроэнергии, чем атомные. По мнению аналитиков, этот разрыв существенно увеличится в течение следующих нескольких лет. С 2007 года китайская атомная энергетика росла на 10 процентов в год, в то время как генерирующие мощности на базе ветряков ежегодно росли на 80 процентов. Это во многом связано с политикой повышения инвестиционной привлекательности проектов на основе ВИЭ государственными органами, предусматривающий механизм частичной или полной компенсации стоимости технологического присоединения генераторов на основе возобновляемых источников к сети. На сегодняшний день только в Китае сетевые организации полностью принимают на себя все затраты на технологическое присоединение.

ВИЭ: "За" и "Против"

ФАКТОРЫ В ПОЛЬЗУ ВИЭ:

  • Огромные ресурсы всех видов ВИЭ, во много раз превышающие обозримые потребности человечества
  • Доступность в любой точке земного шара того или иного ВИЭ или их комбинации
  • Экологическая чистота
  • Доказанная, по крайней мере на демонстрационном уровне, жизненность технологий, а в ряде случаев высокая конкурентоспособность
  • Возможность построения на основе ВИЭ как централизованных, так и децентрализованных (автономных) систем энергоснабжения


ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ШИРОКОЙ КОММЕРЦИАЛИЗАЦИИ ВИЭ (временные и связанные в основном с необходимостью конкурировать с традиционными энергетическими технологиями, базирующимися на пока еще относительно дешевых ископаемых топливах):

  • Высокая стоимость производства энергоносителей (электричество, тепло, моторное топливо), несмотря на исходную «дармовую» энергию
  • Неотработанность некоторых технологий в связи с недостаточным финансированием НИОКР

Комментарии


Добавить свой комментарий
На сайте Конкурс приветствуются все комментарии. Если вы не хотите быть анонимным, зарегистрируйтесь или представьтесь. Это бесплатно.