Энергия ветра Беларуси

Министерство  образования Республики Беларусь

«Учереждение  образования гродненский государственный  политехничесскийколледж» 
 
 
 
 

Реферат на тему

Энергия ветра  Беларуси 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  учащийся

группы ПГС  - 57

Кнутович  Артём 

По ветропотенциалу  Беларусь соответствует требованиям  коммерческой целесообразности внедрения  ветротехники и приближается к уровню Польши и других стран Восточной  Европы, где ветроэнергетика эффективно развивается уже много лет. Парадокс белорусской ветроэнергетики состоит  в том, что есть вся необходимая  теоретическая база и люди, которые  могут этим заниматься, но ветроэнергетика  не развивается. Причин такого положения  дел много, но главной остается экономический  фактор: ветроэнергетика требует  вложений и не сразу окупается, только лет через 6-8.  Во всех странах, где  она сегодня  развивается, на начальных  этапах государство дотировало этот процесс. Население не имеет средств  для того, чтобы купить ветроустановки, например, для  владельца частного дома, стремящегося автономно обеспечить энергией свое жилище, она обойдется  в 12-15 тысяч евро. К тому же не собирается сдавать своих позиций ни нефтегазовая энергетика, ни ядерная. До сих пор  в Беларуси не принят закон  "О  нетрадиционных и возобновляемых источниках энергии".  Не должна оставаться в  стороне и белорусская наука, потому что сейчас приходится покупать ветровые установки за рубежом, а  они далеко не всегда подходят под  наши природные условия, да и стоят  недешево. Надо дать работу и коллективам  высокотехнологичных предприятий, способных производить конкурентную на мировом рынке продукцию.

В Беларуси энергию  ветра пытались ипользовать еще  в середине прошлого века в 50-60-е  года с помощью ветродвигателей  небольших мощностей. Так же, использовать ветер в качестве энергоресурса в Беларуси пытались еще в восьмидесятые годы прошлого века. На территории страны действовал Белорусский филиал НПО "Ветроэн", который изучал ситуацию с ветром во всем Черноморско-Балтийском регионе Советского Союза, производил и устанавливал ветряные агрегаты на севере России, в Украине, даже в Монголии. Успешно работал белорусский ветряк в Заславле. После распада Советского Союза предприятие подверглось преобразованиям, а потом и вовсе заглохло. Больше чем десять лет в Беларуси о ветроэнергетике не вспоминали. Но рост цен на нефть и необходимость обеспечить энергетическую безопасность заставило государство задуматься об альтернативных возобновляемых источниках энергии.

В сентябре 2009 года в  стране была создана ассоциации "Возобновляемая энергетика", во главе котрой исполнительный директор Владимир Нистюк.

С 2001 года в Беларуси действует два ветроагрегата, полученные от Германии по линии благотворительной  помощи.  Чтобы ни говорили противники ветроэнергетики, оба ветряка показывают хороший результат, их эффективность  составляет около 20%, что соответствует  мировым стандартам.  К тому же в Беларуси появился первый производитель  ветряных агрегатов - фирма "Аэролла - Энерго". Она уже выпустила  семь агрегатов небольшой мощности, которые приобретены предприятиями  и фермерскими хозяйствами. Таким  образом, в Беларуси сегодня вырабатывает электроэнергию порядка 10 ветроустановок. По оценкам же Всемирной ассоциации ветроэнергетики вместе они вырабатывают 1,1 МВт электроэнергии, что несопоставимо  с потенциалом белорусской ветроэнергетики. Он составляет как минимум 1600 МВт, что  отмечено и в ряде руководящих  документов.

По оценкам специалистов, наиболее перспективными для развития ветроэнергетики в Беларуси являются центральная и западная часть  Минской области, а также Витебская  возвышенность. Более того, потенциал  любой точки на территории Беларуси в отношении ее перспективности или неперспективности для ветроэнергетики может быть определен с помощью соответствующих расчетов, базирующихся на информации ветроэнергетического атласа страны и специального банка данных. Вопросы окупаемости и экономической эффективности ветроэнергетических установок - сфера, где еще не расставлены все точки над "и". Если подходить к этой проблеме глобально, учитывая перспективы постоянного удорожания энергетических ресурсов и их грядущий дефицит, ветроэнергетическая техника однозначно является перспективным вложением средств. Однако в нашей стране как-то не принято строить долгосрочные планы и активно развивать направления науки и техники, противоречащие традиционному мышлению.

 Отечественные  сторонники ветроэнергетической  концепции считают, что окупаемость  таких систем не превышает  4 лет. 

 Одна из первых  ветроэнергетических установок  в стране находится на выезде  из Минска в могилевском направлении.  Она была разработана минской  фирмой "Аэролла". Другая ветроустановка, разработанная НПГП "Ветромаш", работает в Заславле, который  практически является плацдармом  для отработки новых решений  по энергосбережению в Беларуси. В поселке Занарочь подготовлена  площадка для установки ветростанции. И, наконец, в качестве положительного  примера в области энергосбережения  не недавно проходившей итоговой  коллегии Минжилкоммунхоза было  названо сооружение ветровой  установки в Городке. Здесь  такая система вырабатывает энергию  на случай аварийного выхода  из строя обычных систем энергообеспечения.

 Энергетическая  программа РБ до 2010 г. основными  направлениями использования ветроэнергетических  ресурсов на ближайший период  предусматривает их применение  для привода насосных установок  и в качестве источников энергии  для электродвигателей. Эти области  применения характеризуются минимальными  требованиями к качеству электрической  энергии, что позволяет резко  упростить и удешевить ветроэнергетические  установки. Особенно перспективными  считается их использование в  сочетании с малыми гидроэлектростанциями  для перекачки воды. Применение  ВЭУ для водоподъема, электроподогрева  воды и электроснабжения автономных  потребителей к 2010 г. предполагается  довести до 15 МВт установленной  мощности, что обеспечит экономию 9 тыс. тонн условного топлива  в год.

 Одним из высокоприоритетных  белорусских Национальных проектов, включенных в Мировую солнечную  программу на 1996 - 2005 гг., является  создание двух экспериментальных  промышленных ветроэнергетических  установок мощностью 1,5 МВт каждая.

 Беларусь располагает  значительными ресурсами энергии  ветра. По данным Государственного  комитета по гидрометеорологии  РБ и НП ГП "Ветромаш", среднегодовая  скорость ветра на территории  республики составляет 4,3 м/с. При  этом на четверти пригодной  для внедрения ВЭУ территории  среднегодовая скорость ветра  превышает 5 м/с. Такая скорость  ветра соответствует требованиям  мировой практики по показателям  коммерческой целесообразности  внедрения ветротехники. При правильном  выборе места установки ветроагрегата  (на возвышенных открытых местах, на берегах водных массивов  и т.п.) среднегодовая скорость  ветра может достигать 6 - 7 м/с. 

 Максимально прогнозируемый  ветроэнергетический ресурс территории  республики составляет более  280 млрд. кВт·ч в год. Используя  только 1% территории под ветроэнергетику  уже в 2010 г. позволило бы  выработать около 3 млрд. кВт·ч  энергии. При условии 25% использования  годового времени на выработку  такого количества энергии потребуется  до 8 000 ветроустановок мощностью  от 100 до 500 кВт, которые позволили  бы сэкономить ежегодно до 1 млн.  тонн условного топлива. Окупаемость  подобной ветротехники составляет  около 4 лет.

В ближайшее время  развитие использование энергии ветра получит новый импульс. В 2010 году Минэнерго планировало ввести в эксплуатацию ветроэнергетические установки суммарной мощностью не менее 15-20 МВт. В 2009 году, согласно плану, планировалось также построить ветроустановку в РУП «Гродноэнерго» и ОАО «Гроднохимволокно». На территории нашей страны определено около 1700 потенциальных площадок (наибольшее количество находится в Минской, Витебской и Гродненской областях) для размещения ВЭУ с теоретически возможным энергетическим потенциалом 2,4 тыс. МВт. Для сравнения: такая же мощность у Лукомльской ГРЭС, которая вырабатывает в год порядка 3,3 млрд кВтч электроэнергии. В то же время сейчас технически возможное и экономически целесообразное использование потенциала ветра не превысит 5% от установленной мощности электростанций энергосистемы, то есть может составить не более 300-350 МВт, или 720-840 млн кВтч. По оценке белорусских ученых, существующие способы преобразования ветроэнергии в электрическую с помощью традиционных лопастных ветроэнергетических установок (ВЭУ) в наших условиях пока экономически неоправданны. Во-первых, из-за высокой пусковой скорости ветра (4-5 м/сек), высокой номинальной скорости (8-15 м/сек) и небольшой годовой производительности в условиях слабых континентальных ветров, характерных для Беларуси — 3-5 м/сек; во-вторых, стоимость ВЭУ составляет $1000-$1500 на кВт установленной мощности.

Однако проведенный  за несколько лет комплекс работ  позволяет делать более оптимистичный  прогноз в части использования  энергии ветра для производства электроэнергии. Для этих целей рекомендуются  новые ВЭУ, основанные на эффекте  Магнуса, когда в качестве аэродинамических элементов используются не лопастные, а вращающиеся усеченные конусы специальной формы (роторы), подъемная  сила в которых многократно (в 6-8 раз) превосходит подъемную силу в лопастях. По утверждениям авторов, главное их преимущество состоит  в том, что они могут эффективно работать при скоростях ветра, характерных  для условий Беларуси. Для получения  объективной оценки о возможности  изъятия полного ветропотенциала (с помощью новых ВЭУ) требуется  завершить цикл экспериментальных  исследований и определить необходимые  инвестиции для развития названного направления. С учетом необходимости  параллельной работы ВЭУ с энергосистемой схема намного усложняется, и, естественно, значительно возрастут затраты  на создание и эксплуатацию ВЭУ. При  этом в затратах следует учитывать  необходимость создания и содержания резерва мощностей на других типах  электростанций. Конечно, геоклиматические условия в Беларуси не такие, как  у Скандинавских стран, или в  Португалии и Испании, однако «разбавить»  энергобаланс энергией ветра все  же представляется реальным. По этому  же пути — развивать ветроэнергетику  — идет и наша восточная страна-соседка. Так, технический потенциал ветровой энергии в России оценивается  в свыше 50 тыс. млрд кВтч в год. Экономический  потенциал составляет примерно 260 млрд кВтч, то есть около 30% производства электроэнергии всеми электростанциями РФ. К слову, установленная мощность ветровых электростанций в России составляет около 15 МВт (на 2006 год). Одна из самых больших ветроэлектростанций России (5,1 МВт) расположена в районе поселка Куликово Зеленоградского района Калининградской области. Ее среднегодовая выработка составляет около 6 млн кВтч. На Чукотке действует Анадырская ВЭС мощностью 2,5 МВт (10 ветроагрегатов по 250 кВт) среднегодовой выработкой более 3 млн кВтч.

В ближайшем будущем  в стране, скорее всего, будет утверждена госпрограмма по развитию ветроэнергетики. Несколько вариантов ее проекта  неоднократно представлялись в Правительство. Однако конфликт интересов различных  Министерств и ведомств, их нескоординированная  позиция в этом вопросе препятствует созданию такого важного документа. Серьезный вред общему делу наносят  создатели мифов о том, что  в Беларуси нет потенциала для  возобновляемых источников энергии. Вместе с тем, следует отметить, что в  ряде ключевых программных документов, регулирующих перспективу развития энергетических систем в нашей стране, определены даже конкретные показатели на временных рубежах. Например, в  Государственной комплексной программе  модернизации основных производственных фондов Белорусской энергетической системы, энергосбережения и увеличения доли использования в республике собственных топливно-энергетических ресурсов на период до 2011 года, утвержденной Указом Президента Республики Беларусь от 15 ноября 2007 г. № 575, четко определены рубежи движения по пути создания чистой энергии: «Прогнозируемые годовые  объемы использования ветроэнергетического потенциала для производства электрической  энергии в республике к 2010 году оцениваются  в 7,34 млн. кВт•ч (2,05 тыс. т.у.т.(тонн условного  топлива. - авт.) при общей установленной  мощности 4,1 МВт, а к 2012 году - 9,31 млн. кВт•ч (2,61 тыс. т.у.т) при общей установленной  мощности 5,2 МВт". Но, к великому сожалению, воз и ныне там, на рубеже 2001 года с объемом 1,1 МВт. В итоге из 76 стран  мира, использующих энергию ветра, Беларусь занимает только 68 место.

В Беларуси в настоящее  время активно идёт разработка проекта  по использьвонаю ветровой энергии. Заключён контракт с компанией ОДО  «Фэйр» на поставку ветровых турбин Hummer – одного из лидеров малой ветроэнергетики в мире.