Рост мирового энергопотребления и неизбежное сокращение природных запасов углеводородного топлива существенно подняли интерес к использованию возобновляемых источников энергии.
И один из наиболее привлекательных из них — ветер. Неспроста же существует даже такая дата, как Всемирный день ветра. Отмечается 15 июня.
Мировые тренды
Человечество потребляет всё больше и больше энергии, и это мировой тренд. Но вот природные запасы углеводородного топлива сокращаются повсеместно. И мнение о том, что развитие возобновляемых источников энергии носит сугубо экологический характер, уже давно развеяно, всё перешло уже в область экономики.
Сейчас всё больше и больше стран инвестируют в ветроэнергетику как экологически чистый способ производства электроэнергии.
Ветроэнергетические установки (ВЭУ) сегодня успешно действуют почти в 80 странах мира. А в производстве энергии из ветра участвуют тысячи людей. Основными лидерами по мощности введённых в эксплуатацию ВЭУ на сегодняшний день являются Китай, США, Германия, Испания, Дания.
Так, ветроэнергетика из дополнительного вида в некоторых труднодоступных для проведения ЛЭП районах превратилась в локомотив роста некоторых регионов. Либо локализацию финансовых и трудовых ресурсов в определённой местности.
В Беларуси ветропотенциал уступает только солнечному
Ещё буквально 10 лет назад в нашей стране бытовало мнение, что ветроэнергетика не является достаточно серьёзным направлением в энергетике для того, чтобы развиваться в нашей стране. Затем специалисты провели исследование и выяснили, что в Беларуси потенциально около 1800 возможных площадок для размещения ветроэлектрических установок (ВЭУ).
По некоторым оценкам, если поставить ветряки на всех них, то совокупная мощность составит более 1000 МВт. А ведь технологии не стоят на месте, а лучше сказать даже, что стремительно развиваются. Ведь как мы уже упоминали, сейчас это один из локомотивов мировой экономики.
Конечно, не в каждой из этих точек можно поставить ветряк, потому что есть определённые вопросы безопасности, связанные, допустим, с наличием каких-то военных объектов, линий связи; вопросы, связанные с авиацией.
На особо охраняемых природных территориях ветряк не поставишь, вблизи населённого пункта запрещено. Но последние исследования, проведённые несколько лет назад в рамках проекта международной технической помощи «Устранение барьеров для развития ветроэнергетики в Республике Беларусь» показали, что потенциал для развития ветроэнергетики в Беларуси в промышленных масштабах существенный.
Точек, где средняя скорость ветра составляет на высоте 100 метров, 5-6,5 метров в секунду, что необходимо для работы промышленного ветряка, хватает. И что важно, ветер в этих точках более-менее постоянный.
Потенциал есть, но использование его пока незначительное
Несмотря на то, что создание ветропарков в Беларуси называют относительно новым, у нас в стране уже эксплуатируется 108 ветроэнергетических установок общей мощностью 122 МВт – это 19,3 % в общем объёме установленной мощности установок по использованию возобновляемых источников энергии.
И пусть доля ветроэнергетики в общем производстве электроэнергии в стране пока остаётся не самой незначительной, в регионах она позволяет не только закрыть надобности в электроэнергии, но также создать микроэкономику.
Если раньше большим препятствием была существенная стоимость ветряка, то сейчас очень снижены в этом смысле риски для инвесторов. Правда, есть другие.
Основными из них в Беларуси аналитики считают непрозрачность процедуры предоставления квот на установку ВИЭ и отсутствие фиксированного тарифа на электроэнергию, вырабатываемую ветроустановками, разнообразных реестров и политик.
Развитие технологий в плюс ветропотенциалу Беларуси
В первых ветряках, установленных в Беларуси, коэффициент полезного использования колебался в среднем от 15 % до 30 %.
Современное оборудование сегодня уже позволяет получать более высокие проценты, начиная от 43 процентов.
Для оптимальной работы установки важна скорость ветра. Лопасти начинают вращаться при скорости 1,5 м/с. Генерация энергии начинается, когда скорость ветра достигает значения 3 м/с.
Каждые 10 метров дополнительной высоты ветроустановки позволяют получить скорость ветра на 1 м/с больше. Соответственно, от высоты мачты непосредственно зависит, насколько эффективно сможет функционировать генераторное оборудование. Также на эффективность работы будет оказывать влияние и диаметр ротора, поэтому предпочтительнее, чтобы он был большим.
Современные ветряки, в отличие от их древних собратьев, способны поворачиваться вслед за потоками воздуха. Это позволяет значительно увеличить их КПД.
Всюду ли ветер дует одинаково?
По количеству (50 %) и установленной мощности (50 %) ВЭУ лидирующие позиции занимает Могилевская область. В Могилёвской области самые большие ветропарки, и это не случайно – здесь расположена зона активного движения воздушных масс.
В частности, в Дрибинском районе, в деревне Пудовня расположен самый большой ветропарк в области, состоящий из девяти ВЭУ, общая мощностью которых – 9 МВт.
Самая высокая на всём пространстве СНГ ветроэнергетическая установка также в Могилёвской области – вблизи деревни Копачи в Мстиславском районе.
Чтобы понять масштаб объекта, достаточно представить 70-этажный дом. Высота ветроэнергетической установки составляет 142 метра, а с учётом лопастей – порядка 210 метров. Даже всем известная пирамида Хеопса меньше, ведь её высота «всего» 138 метров. Не менее внушительный и диаметр мачты ветряка – 5 метров.
Площадкой для возведения крупнейшей ветроэнергетической установки послужила холмистая местность с множеством естественных возвышенностей, не пересекающаяся с путями миграции перелетных птиц. Мощность ветроэнергетической установки – 3,4 МВт в час. Выработанная электроэнергия поступает в объединённую энергетическую систему.
Её главные потребители - жилые дома и предприятия близлежащих городов: Кричева, Климовичей и Мстиславля. Объёмов, полученных за один час работы ветроэнергетической установки, хватает для того, чтобы целый месяц обеспечивать электроэнергией 10 жилых квартир.
Откуда деньги на ВЭУ?
Финансирование проекта по ветроэнергетике может быть совершенно разным. Большинство ветряков, которые есть в Беларуси, были возведены частными инвесторами. Как правило, беларусские компании привлекали финансирование беларусских банков, а также обращались в международные финансовые организации. Либо иностранные частные инвесторы вкладывали свои деньги в реализацию проектов в нашей стране.
Но есть и такой пример. Самый крупный из существующих на сегодняшний день ветропарков принадлежит государственному предприятию «Белэнерго», а именно – «Гродноэнерго», и находится он в Новогрудском районе вблизи деревни Грабники. Ветропарк состоит из шести ветротурбин общей установленной мощностью 9 Мвт.
Кроме того, в последние 3-4 года интерес со стороны банков к финансированию зелёных проектов, в том числе к финансированию проектов зелёной энергетики, рос. А вот стремилось ли государство развивать ВИЭ - большой вопрос. С вводом в строй БелАЭС, оно, кажется, совсем потеряла интерес к возобновляемой энергетике, ломая голову над тем, куда деть электроэнергию, производимую атомными реакторами.
В то же время есть страны, где простые люди могут поучаствовать в финансировании и промышленной ветроэнергетики. Например, это весьма распространено в Дании. В большинстве случаев проекты по промышленной ветроэнергетике предполагают участие местного населения в софинансировании.
Это делается для того, чтобы местные жители не относились негативно к самому факту появления ветропарка у них недалеко от дома, и для того, чтобы у них появилось чувство сопричастности, а также возможность зарабатывать, им предлагается приобрести своего рода акции этого ветропарка. Для того, чтобы такое в Беларуси стало возможно, необходимо принятие ряда нормативных правовых актов, которые бы позволили такой форме инвестиций у нас происходить.
Возможно ли в Беларуси с нашим ветром использовать домашние ветроустановки?
Довольно часто системы ветрогенераторов применяются на дачах или в тех населённых пунктах, где регулярно бывают перебои с подачей электроэнергии, но обычно речь идёт о самодельных конструкциях.
Есть очень много стран, где возобновляемая энергетика для нужд домовладений успешно развивается. В этом плане, конечно, большую популярность имеют солнечные панели, потому что их гораздо проще установить на крышу дома или на лужайке перед домом на открытом месте, где постоянно солнечно. Но небольшие ветряки также используются в домохозяйствах.
В этом плане очень интересен опыт соседней Украины. В своё время, когда для населения энергоресурсы значительно подорожали, люди обратились к альтернативным возможностям иметь, с одной стороны, энергию дома и, с другой стороны, не платить большие деньги.
И очень многие обратились именно к возобновляемым источникам. Стали устанавливать у себя солнечные панели или ветряки. Конечно же, это тоже довольно серьёзная инвестиция. Стоимость ветряка для домашнего использования начинается от пяти тысяч долларов.
Эффективная высота ветроустановки – от 3 до 20 метров.
Но необходимо отметить, что мы зачастую представляем себе ветряк вполне традиционно: три лопасти и мачта. Но ведь есть же и ветроэнергетические установки другого типа – вертикальные осевые геликоидного типа. Они выглядят, как вращающийся цилиндр, и подходят для низких скоростей ветра.
Конечно, они не такой большой мощности, как промышленные ветряки, но и потребности домовладения тоже несравнимо скромнее.
Безусловно, для того, чтобы установить ВЭУ или солнечную панель у себя дома, приходится вкладывать средства. Но это возможность получать бесплатную электроэнергию, что позволяет окупить это оборудование. В тех странах, где электроэнергия дороже, чем в Беларуси, этот срок окупаемости весьма быстрый – 2-3 года.
Есть ли перспективы у ветроэнергетики в нашей стране?
Можно наращивать мощности ветропарков в тех местах, где уже стоят ветрогенераторы, но тут есть проблема согласования с Министерством обороны и другими министерствами. Кстати, именно из-за оборонного ведомства в 2010 году была прервана реализация проекта немецкого инвестора по созданию ветропарка в Дзержинском районе на 160 мегаваттов.
Во времена зарождения ветроэнергетической отрасли в Беларуси были созданы благоприятные условия для развития ветроэнергетики: удобные и выгодные тарифы, повышающие коэффициенты для закупки «зелёного» электричества.
Потому бурное развитие ВИЭ не вызывало удивления. В Беларусь потянулись инвесторы, готовые вкладывать немалые средства в установку ветрогенераторов.
Но с введением в эксплуатацию БелАЭС и так не особо бурное развитие ВИЭ темпы замедлилось ещё больше. Квоты на создание установок по использованию возобновляемых источников энергии постоянно уменьшают. Бизнес был бы готов строить больше, но пока, к сожалению, условия для работы в этом направлении только ужесточаются.
Для беларусской власти аксиома не складывать яйца в одну корзину уже, к сожалению, не аргумент. Сейчас уже не верится, что когда-то говорили о том, что развитие зелёной энергетики позволит Беларуси максимально снизить зависимость от российских углеводородов и одновременно диверсифицировать источники производства. Ведь чем больше разнообразных источников энергии, тем меньше риски.
Скажем, если одна электростанция обеспечивает целый город, то в случае серьёзного сбоя и при отсутствии альтернативы парализованной может оказаться вся инфраструктура населённого пункта.
Наличие же ветрогенераторов, солнечных электростанций делает такой сценарий практически невозможным и работает в итоге и на нашу с вами безопасность.
Безусловно, не стоит забывать, что кроме экономии природных ресурсов и переориентированных финансовых потоков внутри страны, возобновляемая энергетика приносит сокращение ежегодного выброса в атмосферу вредных веществ и парниковых газов. Поэтому неудивительно, что многие страны движутся в этом направлении, сокращая при этом суммы, которые ежегодно вкладываются в традиционную энергетику. И тем самым преодолевая кризис глобального изменения климата.