Целью данной статьи является исследование различного рода возобновляемых источников энергии с последующим рассмотрением перспектив их внедрения. В ней рассмотрены основные проблемы использования традиционных источников энергии, решением которых, может стать внедрение электростанций, основанных на работе с возобновляемыми источниками энергии.
Ключевые слова : энергетика, возобновляемые источники энергии, традиционные источники энергии, электростанция.
Источник электроэнергии — это устройства, преобразующие механическую, химическую, тепловую или другую форму энергии в электрическую. Источники электроэнергии принято разделять на традиционные и возобновляемые.
Традиционные (не возобновляемые) источники энергии — это природные вещества и материалы, которые могут быть использованы человеком для производства энергии. Энергия традиционных источников в отличие от возобновляемых находится в природе в связанном состоянии и высвобождается в результате целенаправленных действий человека.
Возобновляемые источники энергии — это источники, ресурс которых пополняется в человеческом масштабе времени. Основными ресурсом данной энергии являются такие природные источники: солнечный свет, волны и геотермальное тепло, ветер, дождь, приливы и отливы.
Основная часть
В связи с развитием промышленности и освоением новых технологий, роль энергетики в экономике страны, становится все более существенной и основополагающей. Освоение новых производственных мощностей, приводит к необходимости увеличенного использования электроэнергии. Развитие промышленности является крайне положительным показателем для экономики любой страны. Тем не менее, её рост, а в последствии и рост энергопотребления, приводит к усугублению экологической ситуации, связанной в первую очередь с добычей и производством электроэнергии, основным сырьём для которой, являются традиционные источники энергии. Что касается добычи, то в масштабах нашей страны данная сторона вопроса не вызывает особых опасений. Уровень производственной мощи, в сфере добычи традиционных источников энергии, в нашем государстве развит высоко. К тому же, необходимо отметить, что Россия является один из мировых лидеров по запасам и добыче полезных ископаемых, частью которых и являются традиционные источники энергии, такие как: уголь, газ, нефть и т. п. Данные показатели высоки и по сей день. Уровень добычи газа по итогам 2023 года составил 636,7 млрд м 3 , а уровень добычи нефти составил порядка 530 млн.т. [1].
Данное лидерство вызвано наличием большой территории нашего государства. Залежи ценных ресурсов простираются, преимущественно, по всей территории нашей страны. Но, к сожалению, у данного достояния есть и отрицательная сторона вопроса. Наличие большой площади, приводит к ряду логистических проблем. Так, транспортировка электроэнергии в удалённые области страны, становится проблематичной и финансово не целесообразной. Именно данный факт и является поводом к развитию и внедрению новых систем, в основу работы которых, заложено применение возобновляемых источников энергии.
Внедрение данных систем, особенно целесообразно в регионах, с преобладание того или иного вида возобновляемых источников в климатических условиях. Для данных регионов гораздо целесообразнее построить электростанцию, работающую на возобновляемых источниках энергии, чем затратить ресурсы и финансовые затраты, на подведение электричества по линиям электропередачи. Для достижения максимальной эффективности и оптимальности от данного рода электростанции, необходим правильный подбор региона.
Так, ветроэлектростанции имеют большой потенциал и эффективность в граничных регионах нашей страны. Среднегодовая скорость ветра в данных регионах достигает значений более 5 м/с. Это связано с тем, что территориально они расположены рядом с морскими побережьями и холмами. К таким регионам: республика Крым, Хабаровский край, дальневосточная часть Сибири. Тем не менее, необходимо учитывать и достаточно высокий уровень шума, от работы данной станции, что не подходит под использование в ночное время суток в жилых районах.
Электростанции на основе солнечной энергетики, напротив, отличаются своим низким уровне шума, по сравнению с ранее рассмотренным видом электростанции. Данный вид станций целесообразно применять в южных регионах России. В них продолжительность солнечного сияния гораздо больше, чем в других областях. В список данных регионов входят: Крым, Краснодарский край, Бурятия, Забайкальский край, Нижний Дон, Предкавказье, Нижнее и Среднее Поволжье, Южный Урал, юг Западной и Средней Сибири. Продолжительность солнечного сияния в данных регионах составляет более 2000 часов в год.
Гидроэлектростанции выгоднее всего устанавливать в таких регионах, как: Красноярский край, Иркутская область, Амурская область, Волгоградская область, Саратовская область, Самарская область, Республика Татарстан, Пермский край. Это связано с расположением данных регионов, по близости с крупными реками. Данный вид станции имеет более высокий коэффициент эффективности, по сравнению с другими видами. Данный показатель достигается, благодаря относительно низкой стоимости постройки и высоким КПД турбин и генераторов.
Не маловажной составляющей является и окупаемость инвестиций, вложенных в создание данных систем. Возведение электростанции весьма дорогое мероприятие, но тем не менее, государство оказывает всяческие меры поддержки. Основная направленность данного рода поддержек заключается в привлечении частных инвестиций. Ограничение является тот факт, что данного рода поддержки распространяются лишь на солнечные, ветряные, и небольшие гидроэлектростанции, мощностью не более 25 Мвт. В случае с возобновляемыми источниками энергии данное ограничение не должно стать особой помехой. За частую, для решения локальных проблем с подачей электроэнергии, в применении более высоких показателей нет необходимости. Ещё одним приятным фактом является то, что по статистике цена на электроэнергию, сгенерированную на возобновляемых источниках энергии, уменьшаются. Так, например, сгенерированное от Солнца электричество имеет тенденцию к уменьшению своей стоимости каждый год на 4 %. При таких обстоятельствах ожидается смещение мирового энергетического баланса в сторону ВИЭ, что не может не сказаться на развитии солнечной энергетики в России [2].
Заключение
Из ниже сказанного, хотелось бы отметить следующее. Полное внедрение станций и подстанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, в настоящее время, не является рациональным решением, по ряду факторов. Применительно для нашего государства, ресурс традиционных источников энергии остаётся велик, в связи с чем нет острой необходимости во внедрении энергетики, работающей на возобновляемых источниках. Но решение локальных проблем, позволяющих как разгрузить энергосеть, так и позаботиться о экологической составляющей, данному виду энергии вполне по силам. В особенности, внедрение данных технологий, будет полезно для удалённых от крупных электростанций регионов. Во многих удалённых от центральной части регионах, уровень плотности промышленных мощностей не столь высок, потому многие локальные задачи по электрификации данных предприятий, способны решить станции, работающие на возобновляемых источниках энергии.
Литература:
1. Итоги 2023 г. от А. Новака. — Текст: электронный // neftegaz.ru: [сайт]. — URL: https://neftegaz.ru/news/dobycha/814415-itogi-2023-g-ot-a-novaka-dobycha-nefti-v-rossii-upala-menee-chem-na-1-gaza-na-5–5/?ysclid=lsudfcrwip525579399 (дата обращения: 12.03.2024).
2. Солнечная энергия в России: проблемы и перспективы развития солнечной энергетики. — Текст: электронный // bezotxodov.ru: [сайт]. — URL: https://bezotxodov.ru/jenergosberezhenie/solnechnaja-jenergetika-v-rossii?ysclid=lsrk1bgjb8606089947 (дата обращения: 12.03.2024).
