Новая энергетика

Альтернативная энергия: солнце, ветер, океан и даже Северное сияние

Новости - Новости солнечых технологий

Страны, входящие в Шанхайскую организацию сотрудничества, пока, главным образом, живут за счет углеводородного сырья. Однако в их ближайших, а тем более долгосрочных планах все большая роль отводится возобновляемым источникам. И здесь речь идет не только о постепенном отказе от привычных нефти, газа, угля, но ставится вопрос о смене вектора мышления, понимании того, что недра Земли отнюдь не беспредельны, и человечество легко может оказаться в роли мота, бездумно растратившего дарованное ему матерью-природой состояние.

О такой трансформации мышления свидетельствуют и Основные направления государственной политики в сфере повышения энергетической эффективности электроэнергетики на основе использования возобновляемых источников энергии на период до 2020 года, принятые в нынешнем году российским правительством. В соответствии с этим документом, доля альтернативной энергетики, или возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в нашей стране, как предполагается, составит к 2015 году 2,5%, а к 2020-му - 4,5%.

Как отметил премьер-министр Владимир Путин, Россия должна стать инициатором и законодателем мод в энергетических инновациях, в новых технологиях преобразования энергии, в поиске современных форм ресурсо - и недропользования. Россия может и должна стать альтернативным мировым энергетическим центром .

Что ж, слова сказаны правильные, хотя само решение запоздало не на годы - на десятилетия. Несмотря на то, что о необходимости развития альтернативной энергетики у нас говорят еще с 20-х годов прошлого века, сегодня ее доля в общем производстве электроэнергии в России не дотягивает и до 1%. Увы!

Для того, чтобы представить, насколько ничтожна эта цифра, можно привести в пример Швецию, где идентичный показатель составляет 24%. И вообще, эта страна планирует к 2020 году полностью отказаться от органического топлива. Так что, наша программа на этом фоне выглядит более чем скромно. Даже при нынешних повышенных обязательствах для того, чтобы догнать передовиков , нам понадобится, как минимум, полвека.

По подсчетам Института энергетической стратегии, на Россию приходится 12% мировых запасов нефти, 35% запасов газа, 16% угля и 14% урана. И это при населении, составляющем всего 2,4% от численности человечества. Поэтому всегда считалось, что мы безмерно богаты. Эйфория, вызванная сознанием такого факта, долгое время лежала в основе государственной энергетической стратегии России, да и ныне питает курс на экстенсивное освоение недр.

В то же время, как считают ученые, утверждение, что в России избыток энергии - не более чем миф. На самом деле половина регионов испытывает ее дефицит, а в некоторых - ситуация критическая. Задумайтесь: сегодня в нашей стране газифицировано всего 50 процентов населенных пунктов, а свыше 75 процентов территории не имеет централизованного энергоснабжения, и туда приходится завозить поистине золотое углеродное топливо.

Из Западной Сибири газо - и нефтедобывающие мощности российских компаний сегодня постепенно перебазируются в Восточную Сибирь, на тихоокеанский и арктический шельфы. Известно, что их добыча и транспортировка будут связаны с немалыми техническими трудностями и, естественно, огромными затратами. А главное - они ведь тоже конечны, как и казавшиеся когда-то бездонными подземные кладовые Уренгоя, месторождения Татарстана.

Так что, потратив фантастические суммы на развитие нефтяной и газовой промышленности, спустя несколько десятилетий мы снова столкнемся с дефицитом энергоресурсов. И это неизбежно, если альтернативная энергетика из оригинального хобби не превратится в обязательный инструмент тактики и стратегии ТЭК. Отставание в этой сфере грозит тем, что развитые страны, стремящиеся освободиться от российской энергозависимости, от нефти арабских стран, в ближайшие годы рванут вперед. И тогда уже мы окажемся в зависимости от них, поскольку, истощив свои запасы, мы будем вынуждены покупать на Западе современные альтернативные технологии и новую технику.

Пока же удельный вклад возобновляемых ресурсов в мировое энергопроизводство составляет 7,4%. Цифра, скажем прямо, не поражающая масштабами. Но это в среднем по миру. В то время как в отдельно взятых промышленно развитых странах доля ветровых, солнечных, биоэлектростанций (без энергии, вырабатываемой ГЭС) куда весомей. В США и Китае - 14%, во Франции - 15%, в Дании и Германии - 12%.

Но, похоже, и эти достаточно высокие показатели уже не устраивают. В 2007 году лидеры стран Европейского Союза подписали соглашение, которое предусматривает, что к 2020 году не менее 20%, а к 2040-му - 40% всей потребляемой государствами ЕС электроэнергии должно производиться с использованием возобновляемых, экологически чистых источников, прежде всего, ветра, солнца и воды.

Надо признать, что страны ШОС на этом пути делают только первые шаги. Однако осознанное стремление диверсифицировать источники энергии есть, что не может не внушать оптимизма. Внимание к этому вопросу со стороны правительств и размер выделяемых в последнее время государственными бюджетами и деловыми кругами сумм свидетельствуют о более чем серьезном подходе к альтернативной энергетике.

Как отмечалось на состоявшемся в конце июня семинаре программы Евросоюза в России TACIS , в рамках этой программы, рассчитанной до 2020 года, в нашей стране уже проведен анализ эффективности использования ВИЭ в ряде регионов, а также подготовлены проекты планов действий. Так, в Нижегородской области предполагается наладить использование биомассы - отходов лесопереработки, в Астраханской - солнечной и ветровой энергии, а в Краснодарском крае еще и геотермальной энергии, а также отходов сельского хозяйства.

И это только начало. Как отмечают специалисты, там, где населенные пункты или производства не подсоединены к единой энергосети, где затруднен подвоз топлива, достаточно эффективны ветроэнергетические станции. Хотя бы в арктической зоне. И такого рода проект в Советском Союзе был. Предполагалось создать кольцевую систему длиной 1100 и шириной 40 километров из 238 групп ветроагрегатов на Кольском полуострове, где подходящий по силе ветер дует круглый год. Но, к сожалению, затем о системе благополучно забыли, и сегодня на территории России едва ли наберется сотня подобных станций.

Есть и такой перспективный энергоресурс, как геотермия - тепло недр Земли. Оно доступно круглосуточно. Разведанные запасы геотермальной энергии более чем в тридцать раз превосходят все ископаемые ресурсы вместе взятые. Германия, Италия, Мексика, Индонезия, Новая Зеландия, Япония, Коста-Рика, Сальвадор, Филиппины и США уже активно добывают энергию из этого источника. А Исландия за счет геотермии полностью покрывает свои потребности в электрической и тепловой энергии.

В России действуют всего три геотермальные электростанции на Камчатке и одна - на острове Кунашир. Их суммарная мощность 71,8 мегаватт, позволяющая обеспечить примерно 25% местных потребностей в электроэнергии. Теперь этот ценнейший опыт может быть распространен и на регионы, обладающие не меньшими геотермальными ресурсами - Чукотку, Приморский край, Западную Сибирь, Северный Кавказ, Краснодарский и Ставропольский края, Калининградскую область.

Как подсчитали ученые, в целом по России экономический потенциал ВИЭ составляет примерно 320 млн тонн условного топлива. Иными словами, если их задействовать, то они уже сегодня могли бы покрыть до 30% внутреннего потребления энергоресурсов. Причем речь идет не только о уже перечисленных выше источниках, но и о таких, как водород, биомасса, мусор и т.п. Или, скажем, об энергопотенциале морской волны.

Некоторые надежды на скорый прорыв в этой области есть. Пару лет назад на северодвинском оборонном предприятии Севмаш был построен принципиально новый наплавной энергоблок для единственной в стране Кислогубской приливной электростанции, которая из-за финансовых трудностей была законсервирована в середине 90-х годов. Если эксперимент в Баренцевом море окажется удачным, планируется создать целую сеть таких генераторов энергии в Белом, Охотском и в том же Баренцевом морях.

Специалисты оценивают эту турбину как не имеющую аналогов в мире и считают, что успех этого дела будет означать, что через какое-то время из таких блоков, как из кирпичиков, будут строиться новые приливные станции беспрецедентного масштаба, способные сделать Россию безусловным лидером приливной энергетики. В целом, по мнению экспертов, только за счет приливов в России можно получать до 20% всей потребляемой энергии.

Старается не отстать от передовиков развития альтернативной энергетики и восприимчивый к мировым веяниям Китай. Как заявил в мае глава Общества возобновляемой энергии КНР Ши Дингхуан, сейчас правительство КНР завершает пересмотр принятой в 2007 году целевой программы по ускоренному развитию альтернативной энергетики. На новую 10-летнюю программу оно намерено выделить $293 млрд. Причем особый акцент будет сделан на солнечную энергию, а также на энергию ветра.

Согласно опубликованному докладу Глобального совета по энергетике ветра, Китай поставил цель довести к 2050 году размер производства энергии из альтернативных источников до 40% в общем энергетическом балансе страны. А китайское министерство энергетики приняло новый план, который предусматривает доведение мощности ветряных электростанций к 2020 году до 100 ГВт. Если Китай сумеет его реализовать, то к этому времени ветряки будут давать больше электроэнергии, чем ныне действующие АЭС. Надо сказать, что уже сейчас по этому показателю КНР обгоняют только США, Германия и Испания.

Кроме того, несколько лет назад в КНР принято решение о строительстве огромной солнечной электростанции. Она расположится в районе города Дунхаунь провинции Ганьсу, где займет площадь в 31,2 тыс. квадратных километров (это две Калининградские области!). Стоимость проекта оценивается в $766 млн.

По прогнозам экспертов китайского министерства энергетики, через сорок лет такие источники энергии, как ветряные турбины, геотермальные электростанции и солнечные батареи, из вспомогательных превратятся в основные. Для страны, ныне импортирующей значительную часть энергоресурсов, это чрезвычайно важно.

Надо сказать, что и в Казахстане, который является вторым по значению поставщиком сырья на рынке ШОС, тоже все больше задумываются о разработке новых, альтернативных источников. Тем более что их потенциал огромен - министерство энергетики и минеральных ресурсов РК оценивает его более чем в 2,7 трлн кВт. Выступая в прошлом году на второй международной бизнес-конференции Азиатского общества Казахстан: торговля и инвестирование на перекрестках Евразии вице-министр этого ведомства Болат Акчулаков отметил: Среди таких источников первое место отводится гидроэлектростанциям, потенциал которых оценивается примерно в 2,7 трлн кВт. Такое направление, как геотермальная энергетика дает нам возможности в дополнительные 50 млрд кВт, а ветроэнергетика - порядка 23 млрд кВт .

Первенцем альтернативной энергетики Казахстана стала экспериментальная станция по выработке энергии из ветра в Джунгарских воротах, установленная при помощи программы ООН. В рамках этой программы был выделен десяток регионов, где на протяжении всего года в одном направлении скорость ветра составляет порядка 10 метров в секунду. Для сравнения можно сказать, что европейские страны строят сети ветряков и при вдвое меньшей скорости. Возможно, следующая подобная электростанция будет построена на побережье Каспийского моря, а точнее - в районе порта Шевченко.

Интерес Казахстана к развитию альтернативной энергетики понятен. У него громадная территория, и многие населенные пункты находятся на значительном расстоянии от крупных электростанций, сконцентрированных, в основном, около угольных месторождений. Это ведет к большим потерям энергии при транспортировке по линиям электропередач. По некоторым данным, они составляют почти 14%.

Еще один перспективный альтернативный источник энергии, по которому в стране уже ведется работа, это - термоэнергетика. В Казахстане имеются значительные запасы так называемых энергетических вод , которые оцениваются в 97 млрд тонн условного топлива. В республике выявлено уже 169 таких источников, большинство из которых находится на юге страны.

Кстати, Казахстан активно сотрудничает в этой сфере с другими странами. К примеру, в прошлом году Фонд устойчивого развития Казына заключил трехстороннее соглашение о создании научно-технического кластера для производства и продвижения системы альтернативной энергетики. С российской стороны его подписала национально-инновационная компания Новые энергетические проекты , с казахстанской - Центр инжиниринга и трансферта технологий и государственная компания Парасат . Этот кластер разместится на территории свободной экономической зоны парка информационных технологий Алатау . Предполагается, что он будет включать в себя нанофабрику, предприятие по производству энергоустановок с использованием водородных технологий.

А в другой стране ШОС, Узбекистане, Агентство по трансферу технологий при Торгово-промышленной палате республики претворяет сейчас в жизнь программу обеспечения альтернативной энергией животноводческих хозяйств отдаленных районов Каракалпакистана. Фотоэлектрические станции обеспечивают дома крестьян светом, на энергии солнца здесь работают телевизоры, радио, водоподъемники и установки для стрижки овец. А с помощью биогазовой установки, работающей на отходах животноводческой фермы, они ежедневно получают 250-300 кубометров газа. В ближайшее время фермеры планируют использовать его также как топливо для машин и тракторов.

И это лишь один из проектов, реализуемых Агентством. Основная сфера его деятельности - развитие в стране возобновляемой энергетики, которая в условиях Узбекистана имеет большие перспективы. Ведь на территории республики много районов, в которых почти 350 солнечных дней в году, есть и немало открытых местностей, где постоянно дуют сильные ветры. Особенно хорошие возможности для этого имеются в Приаралье - там можно построить ветроустановки любой мощности, и они будут работать практически круглогодично. Между тем в Ферганской долине есть хорошие условия для развития геотермальной энергетики. Тепло недр можно использовать и в некоторых других районах. Ведь на территории Узбекистана на глубинах в 4-6 тыс. метров температура горных пород держится в диапазоне от 70 до 300 градусов.

В республике разработана Национальная программа по использованию возобновляемых источников энергии. Как отмечалось на заседании круглого стола в Ташкенте, посвященном ее обсуждению, широкое вовлечение ВИЭ в энергобаланс страны будет способствовать сохранению энергетической независимости на длительную перспективу, уменьшению выбросов парниковых газов, устойчивому развитию всех сфер народного хозяйства. А в июне Узбекистан подписал устав Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), задачей которого является содействие развитым и развивающимся странам мира в использовании ВИЭ.

И другие государства шанхайской шестерки тоже не остаются в стороне от общемировой тенденции. Так, в 2007 году правительством Таджикистана была утверждена Комплексная программа по широкому использованию возобновляемых источников энергии. Правда, пока в этой области немало проблем, и одна из основных - отсутствие специалистов. Для ее решения в Таджикском техническом университете создан новый учебный курс, который впервые начнет готовить магистров в области солнечной энергетики.

Ну а в Киргизии разработан проект Экосоциальная гармония . В соответствии с ним, планируется перевести на ВИЭ жилой сектор Бишкека и Оша. С помощью солнечной энергии, ветра, биогенераторов в республике надеются преодолеть энергетический кризис. Участники проекта предлагают и принципиально новые источники. В частности, учеными была разработана программа по наращиванию искусственных ледников. При таянии они смогут обеспечивать население энергией...

Так что, альтернативная энергетика, пусть и не так быстро, как хотелось бы, но верно пробивает себе дорогу. Конечно, год от года она будет совершенствоваться технологически, сокращать в разы издержки и потери и, как предсказывают ученые, пополняться новыми источниками, о существовании которых сегодня люди пока и не задумываются. Скажем, недавно некоторые исследователи всерьез заговорили об использовании огромной энергии, аккумулируемой в Северном сиянии...

В любом случае, это - неизбежный путь для человечества, семимильными шагами движущегося к глобальной энергетической катастрофе. Иного пока еще никто не предложил.

---

Читайте:
Солнечная энергия покоряет холодный климат В Кыргызстане открыли «силиконовую долину» Мегапроект строительства гелиостанций в Африке Гелиоустановка энергоснабжения водоочистной станции Зеленые бактерии могут послужить прообразом новых солнечных батарей