Пт. Мар 29th, 2024

В настоящее время многие страны мира начинают все более активно переходить к ресурсосберегающему пути развития. В последние годы структура производства энергии в мире меняется в сторону снижения доли невозобновляемой энергетики и увеличения доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Наиболее динамично развивающимися отраслями ВИЭ являются солнечная и ветровая энергетика.

Традиционно выделяют следующие причины, способствующие развитию ВИЭ:

  • более равномерное распределение по территории планеты и как следствие их большая доступность;
  • практически полное отсутствие выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду в процессе эксплуатации (не для всех видов ВИЭ);
  • исчерпаемость ископаемых ресурсов и неограниченность ресурсов для некоторых видов ВИЭ (ветер и  солнце);
  • существенное усовершенствование технологий производства энергии (в особенности для солнечной и ветровой энергетики).

Развитию ВИЭ также способствует то, что в настоящее время более чем в 50-ти странах мира приняты (в России частично) и действуют законы и меры государственного регулирования для поддержки возобновляемой энергетики. Кроме того, немаловажным фактором развития ВИЭ является снижение капитальных вложений в строительство энергообъектов на их основе.

Наиболее значительное снижение удельных капитальных вложений в строительство приходится на такие энергообъекты, как ветровые электростанции (ВЭС) и солнечные фотоэлектрические электростанции (СФЭС). Для таких энергообъектов на основе ВИЭ, как гидроэлектростанции (ГЭС), малые гидроэлектростанции (МГЭС)геотермальные электростанции (ГеоЭС) и биоэлектростанции (БиоТЭС), значения капитальных вложений снизились, но незначительно. Наряду с этим в последние годы также наблюдается тенденция снижения эксплуатационных (текущих) затрат и приведённой стоимости электроэнергии (Levelized Cost of Energy – LCOE).

В настоящее время энергообъекты на основе ВИЭ при определённых условиях являются экономически вполне конкурентоспособными.

Причины такого интенсивного развития ВИЭ, в особенности ветровой и солнечной энергетики, заключаются ещё и в том, что в  мире изменился подход к  оценке эффективности энергетических объектов в сторону многокритериальности, наметилась тенденция на децентрализацию систем энергоснабжения и на развитие региональной энергетики, в особенности на основе ВИЭ.

В зарубежной практике наряду с  экономическими показателями для оценки эффективности энергообъектов используют энергетические и экологические показатели.

В качестве энергетических показателей принимаются: срок энергетической окупаемости (Energy payback time (EPBT)) и коэффициент энергетической эффективности (Energy return on investment (EROI)).

Срок энергетической окупаемости показывает время, в течение которого рассматриваемый энергообъект произведённой энергией компенсирует затраты энергии на его создание, эксплуатацию и снятие с эксплуатации.

Коэффициент энергетической эффективности представляет собой отношение произведённой энергии на этапе эксплуатации к  затраченной энергии в течение жизненного цикла энергообъекта, который состоит из трёх основных этапов: строительство, эксплуатация и снятие с эксплуатации.

В качестве основных экологических показателей принимаются:

  • потенциал глобального потепления (Global warming potential (GWP));
  • потенциал окисления (Acidification potential (AP));
  • потенциал эвтрофикации (Eutrophication potential (EP)).

Потенциал глобального потепления – показатель, определяющий степень воздействия различных парниковых газов на глобальное потепление.

Потенциал окисления – показатель, характеризующий воздействие на окружающую среду выбросов загрязняющих веществ, способных образовывать кислоты.

Потенциал эвтрофикации – показатель, характеризующий ухудшение качества воды в результате накопления в воде биогенных элементов.

Значения данных показателей определяются на основе следующих загрязняющих веществ: потенциал глобального потепления рассчитывается на основе СО, СO2 и СH4 и измеряется в кгСO2экв, потенциал окисления – SO2, NOx и HCl и измеряется в кгSO2экв, потенциал эвтрофикации – PO4, NH3 и NOх и измеряется в кгPO4экв. Каждый из типов загрязняющих веществ имеет свой удельный вес.

Результаты многочисленных исследований показывают: энергообъекты на основе возобновляемых источников энергии, в особенности СФЭС и ВЭС, как правило, энергетически и  экологически эффективнее, чем объекты невозобновляемой энергетики.

Энергетическая эффективность энергообъектов на основе ВИЭ (особенно ветровой и солнечной энергетики) за последние 5–10 лет значительно повысилась.

В  таблице приведены оценки сроков энергетической окупаемости, полученные разными авторами для наземных ВЭС и СФЭС различного типа и ГЭС разной мощности. Из них следует, что срок энергетической окупаемости наземных ВЭС составляет от 6,6 до 8,5 месяцев, СФЭС 2,5–3,8 года и МГЭС 1,28–2,71 года, соответственно.

Снижение сроков энергетической окупаемости энергообъектов на основе ВИЭ связано с тем, что в мире за последние 15–20 лет произошло существенное развитие и  усовершенствование технологий производства энергетического оборудования и элементов энергообъектов.

Наиболее наглядно данная тенденция прослеживается для ВЭС и СФЭС, для которых основная доля затрат энергии в течение жизненного цикла приходится на изготовление основного энергетического оборудования (ветротурбин и  фотоэлектропреобразователей).

Так, например, доля энергозатрат на основное энергетическое оборудование ВЭС составляет порядка 70–85%, а для СФЭС 80–90%. Если рассмотреть ВЭС и СФЭС в составе ветровых и солнечных парков, то удельный вес составляющих затрат энергии в этом случае будет немного отличаться от приведённых значений, поскольку нужно будет учесть затраты энергии на изготовление кабелей.

Увеличение экономической конкурентоспособности энергообъектов на основе ВИЭ, а также их более высокая энергетическая и экологическая эффективность по сравнению с невозобновляемыми источниками способствуют всё более интенсивному развитию энергообъектов на основе ВИЭ в мире.

Согласно прогнозам, установленная мощность энергообъектов на основе ВИЭ, в особенности ветровой и солнечной энергетики в мире, как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе будет продолжать возрастать. Также согласно прогнозам, в мире будет увеличиваться и доля ВИЭ в общем производстве энергии.

оценки энергетической и  экологической эффективности жизненных циклов энергообъектов. Эти оценки показывают, что энергообъекты на основе ВИЭ (особенно ВЭС и СФЭС) в подавляющем большинстве случаев энергетически и экологически эффективнее, чем невозобновляемые источники энергии.

Выбор наиболее эффективных вариантов энергообъектов в России в настоящее время осуществляется только на основе показателей экономической эффективности. Определение энергетической и экологической эффективности жизненных циклов энергообъектов, в том числе на основе ВИЭ, не производится, что не позволяет произвести комплексную оценку их эффективности.

В России существует большое количество децентрализованных и энергодефицитных регионов и районов со слабой сетевой инфраструктурой, изношенными энергетическими фондами, но с большим потенциалом ветровой, солнечной и других видов возобновляемой энергии, использование которой при всесторонней комплексной оценке может оказаться не только экономически, но и энергетически, и экологически значительно эффективнее, чем использование невозобновляемых источников энергии.

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Обнаружен блокировщик рекламы! Пожалуйста, обратите внимание на эту информацию.

We\'ve detected that you are using AdBlock or some other adblocking software which is preventing the page from fully loading.

У нас нет баннеров, флэшей, анимации, отвратительных звуков или всплывающих объявлений. Мы не реализовываем эти типы надоедливых объявлений! Нам нужны деньги для обслуживания сайта, и почти все они приходят от нашей интернет-рекламы.

Пожалуйста, добавьте tehnar.info к вашему белому списку блокирования объявлений или отключите программное обеспечение, блокирующее рекламу.

Powered By
Best Wordpress Adblock Detecting Plugin | CHP Adblock