Уважаемые читатели! Позвольте продолжить тему использования возобновляемых источников (ВИ) энергии. Мы рассмотрели приливные электростанции (ПЭС). Их очень мало, они опытно-производственные, выработка электроэнергии мизерна. Гораздо большее значение для энергетики и перспективы имеют ветряные электростанции (ВЭС).
Энергия ветра используется человеком издревле. Это и парусный флот, и наземные ветряки. Последние используются для помола зерна, подъема воды на высоту и т.п. Как вы знаете, широкое распространение ветряки получили в Нидерландах, где приводили в движение водяные насосы, откачивающие воду с подтапливаемых территорий. У нас в стране они использовались, в основном, для помола зерна.
Как обстоят дела с ВЭС сегодня? Страны ЕЭС поставили своей целью к 2030 году довести долю ветроэнергетических установок в выработке всей электроэнергии до 10%, а в Дании до 50%. Это к тому, будет ли востребован российский газ в Европе, и не загнется ли без него проклятая Дания, которая «вставляет палки в колеса» Газпрому.
А в США на т.н. ветрофермах уже в 2000г. вырабатывалось более 2% всей электроэнергии. В Германии тогда же вырабатывалось 1567 МВт в год. Больших успехов достигла Индия, ее выработка составляла 800 МВт, (она занимала 3 место в мире после США и Германии), здесь работало 120 ВЭС. В Дании, которая занимала в 2000г. четвертое место в мире действовало 4000 ВЭС, они обеспечивали 3,7% потребностей страны в электроэнергии. Все ВЭС в Дании построены в 1,5-3,0 км от берега, что связано с особенностями работы ветряков, о чем будет сказано ниже.
У России, как обычно, большой потенциал. А именно 3*109 кВт. Проблема в том, что почти весь потенциал расположен в приморской зоне, полосой вдоль побережья Северного ледовитого океана и холодных морей Тихого океана. Ледовая обстановка в этих регионах не позволяет расположить ВЭС в акватории, как это делают за рубежом, а на береговой линии вблизи жилья ветряки негативно влияют на здоровье человека. Кроме того, в северных широтах населения практически нет, следовательно, нет и потребителей электроэнергии, кроме работников метеостанций, жителей мелких поселков и т.п. Для этой категории потребителей достаточно маленьких индивидуальных ВЭС.
В начале 2000г. на окраине Мурманска был построен ветряк с диаметром лопастей более 30 м. Вероятно это одна из 11 предоставленных правительством США в 1997 ветроэлектроустановок, которые работают в Архангельской области. В 2009-2010 гг. был в экспедиции в Мурманской области, заметил, что ветряк не работает. Местные говорят, что он издает очень неприятный шум.
Проблемы использования энергии ветра с помощью ВЭС, следующие:
- шумовое, в том числе низкочастотное воздействие;
- недостаточная изученность влияния на климат;
- эрозия почвы в местах установки ветроагрегатов значительной мощности;
- аварийная и травматическая опасность;
- негативное влияние на радио и теле сигналы;
- травмирующее и отпугивающее воздействие на птиц;
- ухудшение условий существования насекомых, животных и морских обитателей.
В области изучения влияния инфразвука на человека больших успехов достигли немецкие ученые в начале 30-х годов прошлого века. Мы до сих пор пользуемся полученными ими данными при назначении предельно допустимых уровней и частот звукового воздействия. Сегодня исследования в этой сфере знаний засекречены, а разработки используются, например, для разгона демонстраций. Повышенный уровень секретности не позволяет выработать рекомендации по безопасному использованию ветряков.
Большое количество ветроустановок снижает силу ветра, что изменяет тепловой баланс территории, ухудшает проветривание, особенно необходимое для промышленных и городских районов.
Аварии с разрушением лопастей ветряков достаточно частое явление. Так в Дании на 2000 ветроустановок приходится 630 аварийных остановок и 29 случаев разрушения отдельных элементов в квартал. При разрушении лопасти крупных ВЭС обломки разлетаются на 400-800м. Для снижения аварийности металлические конструкции заменяют стеклопластковыми.
ВЭС материалоемкое и дорогое оборудование. Выработка электроэнергии при этом неравномерна и требует объединения с другими генерациями электричества. Так стоимость 1 кВт/ч электричества в уже упоминавшийся Дании сегодня 22,8 рубля. Однако доходы датчан выше чем у нас в России, поэтому доступность электроэнергии тоже выше.
ВЭ установки экономически целесообразны при среднегодовой скорости ветра 8-20 м/с и более 2000 часов работы в год. В РФ наиболее крупные планируемые мощности ВЭС предполагалось ввести в: Магаданской области – 50 МВт; республиках Калмыкия – 22,0 МВт и Карелия – 12,5 МВт; Ростовская область – 20,0 МВт. Хабаровский край – 18,0 МВт и на Сахалине – 15,0 МВт. В других регионах значения планируемых мощностей скромнее, менее 10 МВт.
Каково личное мнение автора о ВЭС. Оборудование этих станций очень дорогое, технически и технологически сложное, в эксплуатации небезопасно. Но для некоторых местностей, удаленных от источников энергоснабжения жизненно необходимы.
Что касается экологии, то это проблема важная и лукавая. Во всяком месте, куда приходит человек природное равновесие нарушается. Но даже для освещения лучиной нужно срубить березу. Разработка мероприятий по снижению антропогенного воздействия на природу очень актуально. Но здесь вмешиваются политика и человеческая меркантильность.
О последнем факторе интересный пример. Один уважаемый профессор в 1989г. писал, что ВЭС травмируют и отпугивают птиц, ухудшают условия существования мелких наземных животных и насекомых, и даже представителей морской фауны, при размещении на акватории. А в 2010г. получив по еврейским каналам грант правительства США начал заниматься, весьма безуспешно, ветроустановками. На вопрос автора: - Зачем он это делает? Сказал: - Кушать захочешь…
Что ж. Осуждать его не стоит. От сумы никто не застрахован.