Опыт России использования Возобновляемых источников энергии

2.3 Солнечная энергетика в мире и России.

Каждый день на Землю поступает огромное количество энергии, которое может покрыть все потребности современного мира. Если бы человек научился получать хотя бы 0,5% этой энергии, то можно было покрыть все затраты мира в электричестве и тепле. Но из-за природных барьеров мы не можем этого сделать. Однако в некоторых странах гелиоэнергетика занимает одно из ведущих мест. Один из примеров - Швейцария. Созданная в стране программа «Солар-91» помогает расширять ареал действия гелиоэнергетики. В стране построено около 2500 солнечных фотоустановок, которые помогают решить энергетические и экологические проблемы государства.

Несмотря на относительное непостоянство солнечной энергии, ее «добыча» активно развивается в последние годы. В США построены 8 крупных электростанций модульного типа, мощностью около 470 МВт. Энергия от них идет на обеспечение штатов. Мощность произведенных фотоэлектрических преобразователей в мире достигает около 300 МВт в год. В настоящее время в мире работает более 1,5 млн. гелиоустановок теплового типа.

Разрабатывают и необычные проекты гелиостанций. Например, в Австралии принят план строительства солнечной башни, высотой 1 км. У подножия будет располагаться огромная семикилометровая в диаметре теплица. Воздух, нагретый в теплице, будет идти по трубам, вращая ветродвигатели. Мощность такой станции оценивается в 200 МВт, а стоимость в 300 млрд. $.

Таким образом, гелиоэнергетика постепенно получает одно из приоритетных мест в энергетическом развитии многих стран. Государства, в свою очередь, принимают законы, которые оказывают существенную поддержку развитию данной отрасли. Без принятия таких законов развитие солнечной энергетики гасло бы на начальных стадиях развития.

В России практическое использование солнечной энергии крайне ограничено, несмотря на широкие исследования, которые проводились и проводятся в этом направлении. В стране существует лишь несколько производств солнечных модулей, которые являются основой солнечных фотоэлектрических установок (СФЭУ) различных типов, и очень ограниченный сегмент потребителей, готовых приобретать СФЭУ. Осведомленность о существовании и возможностях солнечной энергетики находится на низком уровне, отсутствуют законодательные нормы, поддерживающие производство и использование СФЭУ.

Сегодня возникает одновременно целый ряд проектов по созданию и развитию производства СФЭУ в России. Проект строительства завода по производству солнечных модулей на базе передовой тонкопленочной технологии в Чувашской Республике (г. Новочебоксарск), реализуемый компанией «Хевел».

Российская Федерация обладает огромным потенциалом использования солнечной энергии. Регионы юга России, Дальнего Востока и Забайкалья отличаются высоким уровнем солнечной радиации, сравнимым с южными регионами Европы, где солнечная энергетика уже получила интенсивное развитие.

К факторам, которые в различной степени влияют на развитие отрасли в РФ можно отнести:

- Климатические условия. Не стоит забывать, что значительная  часть нашей страны располагается  в северных широтах, где значение  инсоляции очень мало.

- Государственная поддержка. Наличие законодательно установленных  экономических стимулов к развитию  солнечной энергетики оказывает  решающее значение на ее развитие. Среди видов государственной  поддержки, успешно применяющихся  в ряде стран Европы и США, можно выделить: льготный тариф  для СЭС, субсидии на строительство  СЭС, различные варианты налоговых  льгот, компенсация части расходов  по обслуживанию кредитов на  приобретение СФЭУ.

- Стоимость СФЭУ. Сегодня  солнечные электростанции являются  одними из наиболее дорогих  используемых технологий производства  электроэнергии. Однако по мере  снижения стоимости 1 кВт/ч выработанной  электроэнергии солнечная энергетика  становится конкурентоспособной. От  снижения стоимости 1Вт зависит  спрос на установки. Снижение  стоимости достигается за счет  повышения КПД, снижения технологических  затрат и снижения рентабельности  производства.

- Экологические нормы. На  рынок солнечной энергетики положительно  может повлиять ужесточение экологических  ограничений и штрафов. Совершенствование  этих механизмов может дать  новый экономический стимул для  рынка СФЭУ.

Важным фактором развития СЭ является сравнение себестоимости электроэнергии, полученной от СФЭУ, со стоимостью электроэнергии, полученной из традиционных источников. Показателем перспективности СЭ, а соответственно и экономической целесообразности применения СФЭУ, в регионе является достижение равенства этих стоимостей.

В итоге можно сказать, что нам есть, куда расти. Гелиоэнергетический потенциал нашего государства велик, нужно только с умом подойти к развитию данной отрасли энергетики.

2.4 Развитие биоэнергетики в мире и России.

Один из наиболее перспективных видов возобновляемого энергетического сырья в России и мире является биомасса. Пока же её ресурс задействован в очень небольшой степени. Однако, по факту, около 10% всего топлива в мире приходится на древесину.[1] С одной стороны, это успех в развитии ВИЭ. Но с другой стороны, количество потребляемой древесины превосходит ее ежегодный прирост. Также древесные ресурсы используются крайне не продуктивно. Ведь около 50% сырья идет на отходы. Это одна из главных проблем, над которыми следует призадуматься.

В США действуют правительственные программы поддержки роста интенсивности лесного хозяйства. Лесничие штатов помогают частным владельцам в вопросах многостороннего использования леса, используются прямые субсидии на развитие биоэнергетики. Уровень субсидий на переработку неделовой древесины в США таков, что фактическая себестоимость производства топливных гранул составляет всего 3 доллара против 40-50 долларов в России.

Среди разных видов биотоплива в последние годы большим вниманием пользуется древесный уголь. Возможно многофункциональное использование этого продукта - в качестве топлива, сорбента, исходного сырья для производства кристаллического кремния и материала, повышающего плодородие почв.

Об эффективности внесения древесного угля в почву заговорили несколько лет назад. Этот уголь получил наименование «биочар», применение которого уже называют новой «зеленой революцией», которая может спасти человечество от вновь надвигающегося голода. В России эксперименты с биочаром проводили ещё в середине XX века, и они доказали его эффективность, но пока наша страна остаётся в стороне от развития производства этого продукта.

Также спросом в мире пользуется торфяное топливо. Оно экологически чище угля и топочного мазута. В выбросах котельных, работающих на торфяном топливе, содержится значительно меньше диоксида серы, основной причины образования и выпадения кислотных дождей, и более чем в 10 раз меньше других вредных выбросов. Торфяная топливная продукции может производиться в виде фрезерной крошки, кускового торфа, брикетов, пеллеты, формованного заводского топлива. Вид продукции, получаемой из торфа, зависит от сырьевой базы и от требований к сжиганию топлива. Кроме того, организация добычи и переработки торфа - легко диверсифицируемое производство.

В последние двадцать лет торфяная промышленность России переживала резкий спад: в 1991 году общее производство продукции из торфа составляло 1,3 млн. тонн, но к 2005 г. оно сократилось до 7 тыс. тонн - почти в 200 раз. Однако, в последние пять лет, обозначилась смена тенденции, и к 2010 году общий объем продукции уже превысил 70 тыс. тонн. В развитии торфяной отрасли инициатива на данный момент принадлежит Кировской, Ивановской, Псковской, Владимирской областям, где торф используется, главным образом, как местный энергетический ресурс. Большой интерес представляет также использование топливных брикетов. Это спрессованный под высоким давлением растительный материал (опилки, торф, солома), который, в результате прессования, приобретает улучшенные свойства.

К сожалению, у использования биомассы в качестве топлива есть свои преграды. Как и в случае с ископаемым топливом, сжигание вызывает образование CO2. Однако ископаемое топливо выделяет CO2 миллионы лет, создавая его избыток в атмосфере. В противоположность, углекислый газ, выделяемый биомассой при сжигании, поглощается растениями. Биотопливо считается "углеродно-нейтральным" и пока оно только позволяет сократить выбросы вредных веществ в атмосферу.

В будущем биомассы могут заменить нефть, газ и уголь во многих областях. Правительства различных стран будут финансировать исследования в области развития биотоплива. Среди вещей, которые предстоит усовершенствовать, - фабрики по очистке биомассы. Такие фабрики будут принимать различные виды биотоплива и создавать постоянный запас для использования в различных областях промышленности. На одной из рафинадных фабрик в качестве основы для ферментации используются сахар в виде целлюлозы и лигнин из растений, в результате получается этанол. В качестве биотоплива может использоваться дерево и различные виды трав. На других рафинадных заводах для стандартизации биомассы используется термохимический подход, превращающий массу в более эффективные жидность или газ.

Исследователи видят будущее биомассы в замене нефти, как источника многих химикатов, используемых в современном мире. Вещи из пластика, краски и клеи можно производить не из нефтепродуктов, а из биомассы.

Подводя итог, можно сказать, что в мире активно ищут способы для получения биоэнергии. Надо признать, что не во всех странах это происходит. Одним из главных факторов торможения является не обеспеченность поддержкой государства развития данной отрасли. Не во всех странах правительство поощряет инициативу в пользу биоэнергетики. Поэтому нужно находить способы расширения отрасли на государственном уровне.

 

 

 

 

 

Заключение

В данной работе были рассмотрены виды возобновляемых источников энергии, их классификация и возможности развития в мире и России.

Проведенная работа включала несколько этапов:

На первом этапе был проведен обзор литературных источников в области нетрадиционной энергетики.

На втором этапе были рассмотрены виды и структура ВИЭ, их классификация и тенденции развития.

На третьем этапе был проведен анализ перспектив использования ВИЭ в мире и России.

Таким образом, развитие ВИЭ в мире представляется актуальным и перспективным проектом. Во-первых, развитие и использование ВИЭ благоприятно влияют на экологическую обстановку в мире, которая в последнее время «хромает». Во-вторых, в будущем нехватка традиционных ресурсов может сильно сказаться на рынке, возможно, будет мировой энергетический кризис, поэтому очень важно начать сейчас развивать нетрадиционные источники энергии, чтобы через несколько десятков лет, а может быть и меньше, не допустить экономического коллапса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Биомасса как источник  энергии: Пер. с англ. / Под ред. С. Соуфера, О. Заборски. - М.: Мир, 1985.- 368 с.

2. Благородов В.Н. Проблемы и перспективы использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии / В. Благородов // Энергетик. - 1999. - №4. - С. 2.

3. Бринкман, Энди. Физические проблемы экологии / Э. Бринкман; пер. с англ. А.Д. Калашникова; доп. В.В. Тетельмина. - Долгопрудный: Интеллект, 2012. - 287 с.

4. Ветроэнергетика / Под ред. Д. де Рензо: Пер. с англ.; под ред. Я.И. Шефтера. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 272 с.

5. Гидроэнергетика: Учебник  для студентов высших учебных  заведений / В.И. Обрезков, Н.К. Малинин, Л.А. Кароль [и др.].; Под ред. В.И. Обрезкова. - М.: Энергоиздат, 1981. - 608 с.

6. Городов Р.В. Нетрадиционные  и возобновляемые источники энергии: учебное пособие / Р.В. Городов, В.Е. Губин, А.С.Матвеев. - 1-е изд. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. - 294 с.