Вітроенергетика і перспективи її розвитку в Україні
Вступ
Усі енергетичні ресурси на Землі, що є продуктами безперервної діяльності Сонця, можуть бути поділені на дві основні групи:
1) акумульовані природою й, у більшості випадків, непоновлювані (нафта, камяне та буре вугілля, сланці, торф і підземні гази, а також термоядерна і ядерна енергія);
2) неакумульовані, але постійно поновлювані (сонячне випромінювання, вітер, потоки рік, морські хвилі та припливи, внутрішнє тепло Землі).
Таблиця 1. Потенціальні запаси джерел енергії на Землі
Види енергії |
Запаси енергії |
|
Непоновлювані ( кВт · год ) |
||
1. Термоядерна eнергія |
1 00000000 · 1012 |
|
2. Ядерна енергія |
574000·1012 |
|
3. Енергія паливних копалин |
55364·1012 |
|
Поновлювані (кВт ·год/рік ) |
||
1. Енергія сонячних променів |
667800·1012 |
|
2. Енергія морів і океанів |
70000·1012 |
|
З. Енергія вітру |
17369·1012 |
|
4. Енергія внутрішнього тепла Землі |
134 ·1012 |
|
5. Енергія річок |
18 ·1012 |
Поновлюваними джерелами енергії називаються ресурси енергії, що постійно циклічно поновлюють енергетичну цінність і можуть бути перетворені на корисну роботу. Іншими словами, поновлювані джерела енергії поновлюються постійно, без часових обмежень, тоді як використання традиційних палив обмежене наявними запасами. Переваги поновлюваних джерел енергії порівняно з традиційними є:
- вони практично невичерпними;
- не забруднюється навколишнє середовище;
- відпадає необхідність у добуванні, переробці та доставці палива;
- немає потреби використовувати воду для охолодження, вилучати залові відходи або продукти розпаду;
- немає необхідності у дефіцитних високотемпературних матеріалах, за винятком сонячних концентраторів тепла;
- можуть працювати без обслуговування;
- немає потреби в транспортуванні енергії.
Основним недоліком більшості поновлюваних джерел енергії є непостійність їхнього енергетичного потенціалу.
Необхідність використання поновлюваних джерел енергії визначається такими факторами:
- швидким зростанням потреби в електричній енергії, споживання якої через 50 років, за деякими оцінками, зросте в середньому в 3-4 рази, а в розвинутих країнах - в 5-6разів;
- вичерпуванням у найближчому майбутньому розвіданих запасів органічного палива;
- забрудненням навколишнього середовища оксидами азоту та сірки, вуглекислим газом, пилоподібними останками від згорання видобувного палива, радіоактивним забрудненням і тепловим перегрівом при використанні ядерного палива. Необхідність і можливість розвитку енергетики України на базі поновлюваних джерел зумовлені такими причинами:
- дефіцитом традиційних для України паливно-енергетичних ресурсів;
- дисбалансом у розвитку енергетичного комплексу України, орієнтованого на значне виробництво електроенергії на атомних електростанціях (до 25-30%) за фактичної відсутності виробництв 1 отримання ядерного палива, утилізації та переробки відходів, а також виробництв з модернізації обладнання діючих АЕС (ядерних реакторів, котельного обладнання тощо);
- сприятливими клімато-метеорологічними умовами для використання основних видів поновлюваних джерел енергії;
- наявністю промислової бази, придатної для виробництва практично всіх видів обладнання для поновлюваної енергетики.
Ресурси поновлюваних джерел енергії в Україні, їхній енергетичний потенціал, обсяги використання наведені в таблиці 2.
Таблиця 2. Ресурси поновлюваних джерел енергії України
Джерела енергії |
Теоретичний потенціал, МВт·год/рік |
Використання, МВт·год/рік |
Технічний потенціал, МВт·год/рік |
|
Геліоенергетика |
720·109 |
81·103 |
0,13·109 |
|
Вітроенергетика |
965·109 |
0,8·103 |
0,36·109 |
|
Геотермальна енергетика |
5128·109 |
0,4·103 |
14·109 |
|
Біоенергетика |
12,5·106 |
0,014·103 |
6,1·106 |
|
Мала гідроенергетика |
17,4·106 |
0,5·106 |
6,4·106 |
напрям потенціал розвиток вітроенергетика