Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Экология потребления.Наука и техника:Среди лидеров в категории ветровые электростанции есть и самые мощные генераторы, и самые обширные комплексы с установкой сотен и сотен отдельных турбин. Попробуем составить список самых примечательных проектов, уже работающих и исправно поставляющих электроэнергию.

Среди лидеров в категории ветровые электростанции есть и самые мощные генераторы, и самые обширные комплексы с установкой сотен и сотен отдельных турбин.

Попробуем составить список самых примечательных проектов, уже работающих и исправно поставляющих электроэнергию.

Для наглядности укажем основные параметры станций, их месторасположение и тот факт, который явно выводит комплекс в разряд «самых интересных».

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Wild Horse Wind Farm (ветряная ферма «Дикая лошадь»). Объект расположился на площади в 348 км2 неподалеку от города Элленсберг в штате Вашингтон, США.

Проектная мощность на данный момент достигает 273 МВт, что стало возможно благодаря одновременной работе 127-ми турбин мощностью 1,8 МВт и 22-х — мощностью 2,0 МВт.

Примечательна данная станция тем, что была сооружена и запущена полностью за счёт местных налогов , для нужд местных жителей и при полной их поддержке.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

London Array — шельфовая ветряная электростанция, расположенная в устье Темзы. Это крупнейшая шельфовая станция в Великобритании и во всём мире. Её мощности в 630 МВт достаточно для питания 47 тысяч домов.

Очень выгодно именно на берегах Туманного Альбиона использовать постоянные и сильные прибрежные ветра, так что шельфовые электростанции будут и дальше развиваться и набирать мощности, чтобы в итоге сделать Соединенное Королевство, возможно, самым «зелёным» в плане безопасности производства электроэнергии.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Tehachapi Pass Wind Farms — ветряная электростанция, расположенная на стыке пустыни Мохаве и долины Сан-Хоакин в Южной Калифорнии, США. В этой местности постоянно дуют ветра, притом практически всегда в одном и том же направлении — это и послужило толчком к бурному развитию ветровых электростанций.

В этой местности нет как такового единого комплекса электростанции, зато более десятка компаний уже установили свыше 5000 турбин, с помощью которых не только вырабатывается энергия, но и отрабатываются новые инновационные подходы — помогают в этом идеальные условия и стабильность ветров.

Общая мощность хозяйств — 562 МВт.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Middelgrunden Wind Turbine Cooperative (кооператив ветроэлектростанций Миддельгрундене, Копенгаген, Дания) — весьма скромная по мощности станция, всего на 40 МВт. Примечателен этот комплекс другим аспектом.

Его постройка и эксплуатация полностью оплачивается местными жителями, которые являются акционерами кооператива. Заодно эта электростанция является хорошим примером, как можно эффективно использовать ветра с помощью морских и прибрежных ветровых ферм, даже на оживлённых судоходных путях.

Помимо явной пользы в выработке электроэнергии станция привлекает из года в год всё больше туристов.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Horse Hollow Wind Energy Center (Тейлор, штат Техас, США). Крупнейшая в мире ветряная электростанция по состоянию на 2008 год. Однако примечательна сейчас она не своими размерами и не мощностью.

Именно на эту станцию был подан судебный иск, переросший в весьма неприятное и большое дело.

В итоге его закрыли решением суда, а в центре внимания всех дрязг была как ни странно эстетика комплекса и его негативное влияние на фермерские хозяйства, расположенные в той же округе.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Altamont Pass (Центральная Калифорния, США) — фактически самая старая из ветряных электростанций, построенных в штатах. На территории комплекса примечательным является большая плотность распределения генераторов.

Вместе с большим числом установок по добыче электроэнергии приходят и большие проблемы, связанные с влиянием ветровых электростанций на окружающую природу. По заявлениям природоохранных организаций именно этот комплекс погубил больше всего хищных птиц за всю историю развития ветровых электростанций.

Причина кроется в месте расположения. Именно здесь пролегают наиболее популярные пути следования птиц, особенно беркутов.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

San Gorgonio Pass (Палм-Спрингс, Калифорния, США). Электростанция расположена в очень удобном месте. Практически всё лето дуют очень сильные ветра — средняя скорость колеблется между 24 и 32 км/ч, с лихвой обеспечивая энергией электростанцию в самые пиковые месяцы. Лучшего места сложно себе представить.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Gansu Wind Farm (Ветровая электростанция Ганьсу, Китай) — ещё не достроенная электростанция, которая уже на данный момент выдает мощность в 5000 МВт. Это уже колоссальная производительность по мировым масштабам.

В дополнение к этому уже в 2020 году планируется увеличить мощность до невероятных 20000 МВт.

Именно этот комплекс в перспективе станет надолго самым крупным в мире по масштабам получения электричества за счёт энергии ветра.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Jaisalmer (Джайсалмер, Индия) — самый крупный комплекс по выработке электроэнергии за счёт энергии ветра в Индии.

Освоение этой отрасли в стране начались относительно недавно, лишь в 2001 году были запущены первые установки комплекса, а в 2005 уже была достигнута мощность в 1000 МВт.

Интересен этот случай своим примером, как можно быстро развернуть столь значимые по мощности ветровые электростанции.

Ветрогенераторы

Каждая электростанция, работающая на энергии ветра, оборудуется множеством генераторов — именно они «рабочие лошадки» этой перспективной отрасли.

Однако не всем известны инновационные и удивительные подходы, которые сейчас появляются в этой сфере.

Мы привыкли видеть огромные лопасти и каплеподобные генераторы, расположенные на очень высоких столбах-платформах — их попросту невозможно представить в городской застройке.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Проблему расстояний и безопасности, связанных с ветровой энергетикой, пробуют решить различными кардинальными способами. Один из них — использование современных ветровых турбин QR5. Это удивительные конструкции, в которых лопасти предстают в виде вертикальных пластин или спиралеобразных, закреплённых на вертикальной оси вращения. Принцип действия можно наглядно посмотреть на видео.

Турбины QR5 значительно компактнее традиционных вариантов. Их высота может варьироваться от нескольких метров и до десятка, а радиус составлять всего несколько метров.

Их производительность, точнее коэффициент полезного действия уже сейчас превосходит все аналоги с привычными винтами.

Это очень перспективное направление и разработкой занимается немало крупных компаний и частных инженерных команд, так что ждём в скором времени очередной толчок к развитию отрасли. Массивные турбины с вертикальной осью вращения получили название Windspire. опубликовано econet.ru 

Самые большие ветряные электростанции в мире

В наше время резко возрастает интерес к альтернативной энергетике. Связано это с тем, что они оказывают меньшее влияние на живые организмы и в целом на экологическое состояние конкретно взятой территории. Для производства электроэнергии используются возобновляемые источники. Одним из них является ветер, а крупнейшие ветряные электростанции уже сегодня могут иметь мощность более 1 ГВт.

О чём речь

Ветряная электростанция (ВЭС) — это комплекс ветроэнергетических установок, состоящий из нескольких десятков или даже сотен генераторов, которые производят энергию для единой сети.

По способу размещения ВЭС могут быть:

  • наземными;
  • прибрежными;
  • шельфовыми;
  • плавающими;
  • парящими;
  • горными.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Конструкции ветряных генераторов примерно одинаковая независимо от того, где располагается система.

В настоящее время в мире насчитывается более 20 тысяч таких энергокомплексов. Обычно их устанавливают на морских побережьях, в степях и пустынях, т.к. в этих местах всегда дуют более сильные ветра.

Крупнейшие ветряные электростанции мира

Среди стран, которые активно используют энергию ветра, можно выделить Китай, США, Данию, Индию и Бразилию. В настоящее время лидерами по выработке электроэнергии являются следующие ветропарки:

  • Ганьсу (8 ГВт);
  • Альта (1,7 ГВт);
  • Муппандал (1,5 ГВт);
  • Джайсалмер (1,1 ГВт);
  • Шэфердс Флэт (845 МВт);
  • Роско (780 МВт);
  • Лондон Эррей (630 МВт).

Первое место. Электростанция «Ганьсу»

Этот ветряной комплекс расположен на территории Китая, в пустыне неподалёку от города Цзюцюань. Работать ВЭС начала с 2009 года, а своё название получила от провинции, где она расположена.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

В настоящее время эта самая мощная ветряная электростанция в мире. Мощность этого комплекса доходит до 8 ГВт, что сопоставимо с 10-ю АЭС. Годовая выработка составляет около 10 000 кВт*ч.

В дальнейшем планируется увеличить мощность «Ганьсу» более чем в два раза.

Читайте также:  Виды рубанков и их назначение

Данный комплекс имеет и существенный недостаток, т.к. в регионе, где он расположен, нет потребности в больших количествах энергии, поэтому в планах китайского правительства — отправка энергии в восточные регионы, а также экспорт в другие страны: Индию, Бутан и Непал.

Второе место. Электростанция «Альта»

Расположена в США на перевале Техачапи в штате Калифорния. Эта одна из первых ветряных электростанций такого масштаба, она была введена в эксплуатацию в 2010 году. До недавнего времени это была не только старейшая, но и самая мощная ВЭС. Однако ей пришлось уступить своё первенство Китаю, когда «Ганьсу» достигла более высоких показателей.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Сейчас мощность «Альты» — 1,7 ГВт, за год она вырабатывает около 3 000 кВт*ч. Относится к наземному типу, располагается в пустыне и занимает площадь более 1300 гектаров. В данной местности отмечаются редкие осадки, но круглогодично преобладают сильные ветра, что способствует высокой выработке электроэнергии.

«Альта» постепенно оборудуется новыми ветрогенераторами, и таким образом планируется достигнуть показателя мощности в 3 ГВт.

Находится на территории Индии в южном штате Тамилнаду. Она введена в эксплуатацию в 2011 году и к настоящему времени достигла мощности в 1,5 ГВт.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Индия, как и её северный сосед Китай, уделяет внимание развитию альтернативных видов энергетики, в том числе ветряной. «Муппандал» — настоящая индийская гордость, т.к. в мире она вторая по площади.

Электростанция относится к береговому типу и построена по программе вложения инвестиций в экологически чистую энергию.

Местом для постройки была выбрана обнищавшая индийская деревня, от которой и пошло название ветряного комплекса. Строительство ветряков дало возможность трудоустроить тысячи жителей деревни, которые значительно повысили свои доходы.

В настоящее время «Муппандал» является удивительным местом, где среди высоких зелёных пальм возвышаются мощные ветрогенераторы. Данная площадка выбрана неслучайно. Здесь сильные сезонные муссонные ветра, которые дуют с моря. Количество генераторов ежегодно увеличивается, что позволяет постепенно повышать мощность комплекса.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Крупнейшие солнечные электростанции России

Четвёртое место. Электростанция «Джайсалмер»

Эта береговая установка расположена в Индии в штате Раджастан и имеет мощность почти 1,1 ГВт. Строительство этого комплекса было довольно продолжительным и заняло 11 лет, ввод в эксплуатацию состоялся в 2001 году.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Из-за продолжительного периода строительства данная электростанция имеет свои характерные особенности. «Джайсалмер» включает в себя разнообразные ветроэнергетические установки: это и старые модели, и самые современные. Установленные здесь генераторы отлично демонстрируют путь развития современной ветроэнергетики.

Пятое место. Электростанция «Шефердс Флэт»

Находится в штате Орегон в США, неподалёку от города Арлингтона. Она введена в эксплуатацию в 2012 году и относится к береговому типу. Мощность электростанции составляет 845 МВт, что позволяет обеспечить электроэнергией 230 тыс. домохозяйств.

Ветряной комплекс располагается в прибрежной зоне и занимает площадь около 78 квадратных километров. Особенностью данного участка является то, что здесь располагаются фермерские хозяйства, которым государство выплачивает компенсацию за пользование их землями.

Ветреная ветряная энергетика • Библиотека

Ветер относят к возобновляемым, или альтернативным, источникам энергии. Его преимущества очевидны: ветер дует всегда и везде, его не надо «добывать». Общие запасы энергии ветра в мире оценены в 170 трлн кВт·ч, или 170 тыс.

тераватт-часов (ТВт·ч), в год, что в восемь раз превышает нынешнее мировое потребление электроэнергии. То есть теоретически всё электроснабжение в мире можно было бы обеспечить исключительно за счёт энергии ветра.

А если вспомнить, что её использование не загрязняет атмосферу, гидросферу и почву, то этот источник энергии и вовсе кажется идеальным. Но, увы, всё имеет оборотную сторону, и ветроэнергетика не исключение.

Фото Игоря Константинова

Использование энергии ветра — давняя история: сколько лет ветряным мельницам и парусным судам? Да и ветроэлектростанции начали строить ещё в начале прошлого века. Следует отметить, что одним из лидеров в этой области в 1930–1950-е годы был Советский Союз.

В далёком 1931 году в Крыму, около Балаклавы, была введена в эксплуатацию ветроэлектростанция, которая работала до 1941 года. Во время боёв за Севастополь она была полностью разрушена. Опорную конструкцию ветродвигателя (мачту) построили по проекту Владимира Григорьевича Шухова.

Ветроагрегат с колесом диаметром 30 м и генератором в 100 кВт был на тот период самым мощным в мире. Ветроагрегаты в Дании и Германии того времени имели диаметр колеса до 24 м, а их мощность не превышала 50–70 кВт.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

В 1950–1955 годах в СССР производилось 9000 ветроустановок в год.

Во время освоения целины в Казахстане была построена первая многоагрегатная ветроэлектростанция, работавшая в паре с дизельным двигателем, общей мощностью 400 кВт, ставшая прообразом современных европейских ветропарков и систем «ветро-дизель».

Интересный факт приводится в автобиографической трилогии чукотского писателя Юрия Рытхэу «Время таяния снегов». В его родном стойбище Улак электрическое освещение появилось в конце 1930-х годов именно благодаря ветродвигателю, который обеспечивал электроэнергией и соседнюю полярную станцию.

Тем не менее активное развитие ветроэнергетики в мире началось лишь в 70-е годы прошлого столетия. Предпосылками к нему стали обострившиеся экологические проблемы (загрязнение атмосферы из-за работы ТЭС, кислотные дожди и т. д.

) в сочетании с ростом цен на нефть и желанием ослабить зависимость западных стран от поставок углеводородов из СССР и стран третьего мира.

Нефтяной кризис 1973–1974 годов дал дополнительный стимул ветроэнергетике и вывел вопрос о её развитии на государственно-политический уровень.

Тем не менее отношение к ветроэнергетике было (и остаётся) неоднозначным, — наряду с энтузиазмом присутствовали скепсис и недовольство, в том числе, как ни странно, связанные с экологическими аспектами.

Вот один из примеров того, что писала по этому поводу зарубежная пресса в 1994 году: «Возникают и неприятные парадоксальные ситуации, когда люди недовольны строительством ветровых станций и часто блокируют их именно из экологических соображений — группы станций создают шумовое и визуальное загрязнение местности».

Темпы роста установленных мощностей ветроэлектростанций.

Подобные претензии к ветроустановкам звучали, например, в Нидерландах, где ветростанции, по мнению общественности, нарушали традиционный облик территории, да и размещать тысячи турбин в стране с высокой плотностью населения, по мнению критиков, негде.

С тех пор общая установленная мощность ветроэлектростанций в мире выросла в 60–75 раз. Появились огромные конструкции, поднятые на высоту в сотни метров. Мощности отдельных ветрогенераторов достигают нескольких мегаватт, гигаваттные ветропарки сопоставимы с крупнейшими объектами «традиционной» энергетики — тепловой, атомной и гидроэнергетики.

В 2012 году установленная мощность ветроэлектростанций в мире достигла 282 ГВт, что превышает суммарную мощность всех электростанций России и сопоставимо с мощностью всех АЭС на планете.

Однако дают они только около 2,4% всей мировой электроэнергии, хотя в отдельных европейских странах, например в Дании или Испании, их доля приближается к 20%. То есть ветроэнергетика так и не стала преобладающей в общей системе выработки электроэнергии в мире.

Да и на все остальные возобновляемые нетрадиционные источники энергии, включая энергию приливов и отливов, солнца, геотермальную энергию, пришлось всего 3,7%.

После нескольких десятилетий роста, мощной информационной и финансовой поддержки возобновляемой энергетики картина могла бы быть и более впечатляющей. Ведь в Европе и США производители «зелёной» энергии поддерживаются на государственном уровне.

В частности, в портфеле энергосбытовых компаний должна быть обязательная доля энергии возобновляемых источников — только в этом случае гарантируется сбыт. К тому же во многих странах для производителей возобновляемой энергии действуют налоговые льготы.

Читайте также:  Главные принципы составления договоров при строительстве загородного дома.

Между тем после бурного роста числа ветровых генераторов энергии в последние полтора десятилетия отмечается его некоторое замедление: в 2011–2012 годах темпы ввода в эксплуатацию установленных мощностей ветроэнергостанций были самыми низкими за последние 16 лет.

Особенно это заметно в Европе. Возможно, подобное замедление связано с разразившимся экономическим кризисом, но вероятна и другая причина — территориальные «ресурсы» Старого Света близки к исчерпанию, то есть ветроэнергоустановки в Европе уже просто негде строить.

По данным агентства Bloomberg New Energy Finance, в 2012 году инвестиции в возобновляемую энергетику в мире в целом сократились на 11%, при этом они продолжали расти в азиатских странах.

Следует добавить, что 15 лет назад более половины всех ветроэнергетических мощностей мира приходилось на США, затем резко вырвалась вперёд Европа, и в последние годы лидерство захватил Китай.

Хорошо, да недёшево

Ветроэлектростанции явно отстают от АЭС и ГЭС по коэффициенту использования установленной мощности. Если для АЭС он составляет 84%, для ГЭС — 42%, то для ветроэлектростанций — лишь 20%, что обусловлено характером самого источника энергии: ветер дует с достаточной силой далеко не всегда.

То есть ветроэлектростанции в 2–4 раза менее продуктивны, чем электростанции традиционных типов, и для получения такого же количества электроэнергии их надо построить в 2–4 раза больше.

Это дополнительные площади и материалы, а значит, больший экологический ущерб (в чём бы он ни заключался) в пересчёте на киловатт произведённой электроэнергии.

По информации Российской ассоциации ветроиндустрии (РАВИ), металлоёмкость современного ветрогенератора мощностью 3 МВт достигает 350 тонн.

Если ТЭС в 1 ГВт требует площади порядка нескольких гектаров, то под ветропарк такой же мощности приходится отводить уже тысячи гектаров.

И хотя на территории ветропарка можно вести и другую хозяйственную деятельность и даже жить, в действие вступают отношения собственности — требуется выкуп либо аренда большого участка земли.

Стоимость строительства ветроэлектростанции порядка 1500–2000 долларов на 1 кВт установленной мощности, что сопоставимо с затратами на строительство АЭС и в несколько раз выше инвестиционных затрат на строительство ТЭС.

Агрегаты высокой мощности — с большой высотой мачты и большим диаметром лопастей, работающие в условиях сильных ветров и морозов, нуждаются в повышенной надёжности, а значит, требуют дополнительных затрат на строительство и обслуживание.

Себестоимость 1 кВт электроэнергии, производимой на ветроэлектростанции, тоже в реальности не равна нулю.

Европейский опыт показывает, что суммарные эксплуатационные издержки 0,6–1 евроцент на 1 кВт·ч, а для машин со сроком эксплуатации выше 10 лет издержки возрастают до 1,5–2 евроцента на 1 кВт·ч. Соответственно это 24–40 и 60–80 копеек на 1 кВт·ч.

Для сравнения, затраты на выработку 1 кВт·ч на ГЭС и АЭС — порядка нескольких копеек, на ТЭС — при нынешнем уровне цен на углеводороды — около 1 руб./кВт·ч.

Так что о «возобновляемости» тех или иных источников энергии приходится говорить с большой долей условности. Ведь на создание энергетических объектов, использующих эти источники, приходится тратить невозобновляемые материалы (в частности, металлы), добыча и обработка которых далеко не всегда экологически безупречны.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Что касается развития крупномасштабной ветроэнергетики, то оно тормозится прежде всего из-за упомянутых выше высокой металлоёмкости, сложности конструкций ветроэнергоустановок, потребности в больших площадях, низкой продуктивности и недостаточной стабильности работы.

Кроме того, под угрозой могут оказаться такие стимулы развития ветроэнергетики, как исчерпание запасов углеводородного сырья и антропогенное потепление климата.

Есть много данных, что запасы углеводородов велики, а роль человека в глобальном изменении климата, да и само изменение климата — вопросы дискуссионные.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Тем не менее ветер, как и другие альтернативные источники возобновляемой энергии, остаётся относительно перспективным.

Правда, по прогнозам специалистов, в ближайшие десятилетия «первую скрипку» в мировой альтернативной энергетике начнёт играть солнечная, а не ветряная энергия.

Преимущества солнечной энергетики понятны — это в перспективе более компактные и менее материалоёмкие системы, а солнце — относительно стабильный и предсказуемый источник энергии.

Ветряками — по экологии?

Экологи предъявляют немало претензий к ветроэнергетике. Это создаваемые при работе лопастей шум, инфразвуковые колебания и вибрации, отрицательно действующие на людей, технику и животных. Ветряки не просто нарушают привычные, милые глазу пейзажи, огромные вращающиеся лопасти воздействуют на психику человека.

В районе ветропарков перестают селиться животные и птицы. Есть риски, связанные с отрывом лопастей и другими авариями на крупных ветроэлектростанциях. Кроме того, при работе множества ветрогенераторов на больших площадях возможно локальное снижение силы и изменение конфигурации ветров.

Дополнительную проблему создаёт необходимость утилизации лопастей, исчерпавших свой ресурс.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Какие из этих недостатков и рисков мнимые и какие реальные, подсказывает двадцатилетний опыт использования энергии ветра в густонаселённой Европе.

Так, не подтверждаются опасения, связанные с инфразвуком и работой лопастей, — об этом говорят проведённые оценки уровня шума и смертности птиц, из которых видно, что шум на расстоянии 350 м от ветростанции лишь чуть превышает фоновый.

А количество птиц, погибших от столкновения с ветряками, в три с половиной тысячи раз меньше, чем, например, от встречи с кошками.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Конечно, в подобных оценках есть нюанс: многое зависит от числа ветроэлектростанций. При существующем количестве ущерб действительно минимален, но что произойдёт, если ветроагрегатов станет значительно больше?

Кроме того, при сравнительной оценке количества гибнущих птиц надо учитывать, о каких видах идёт речь. Кошки охотятся на воробьиных, а при столкновениях с ветроэлектростанциями на достаточно больших высотах могут гибнуть более редкие и ценные виды пернатых. Не следует сбрасывать со счетов и нарушение миграционных маршрутов птиц.

Тем не менее суммарный экологический ущерб от ветроэнергетики существенно ниже по сравнению с «традиционными» способами генерации энергии. В Европе внешний негативный социально-экологический эффект* на 1 кВт·ч произведённой электроэнергии оценён в 0,15 цента для ветроэнергетики, 1,1 цента — для газовых ТЭС и 2,5 цента — для угольных.

Исключение составляет проблема утилизации лопастей ветрогенераторов, выполненных из композитных материалов. Дело в том, что срок службы лопастей 20–25 лет и первые из построенных уже близки к выработке ресурса. Особо остро с этой проблемой придётся столкнуться уже в 2020 году, когда общая масса отработанных лопастей в мире составит 50 000 тонн, а к 2035 году вырастет до 200 000 тонн.

На данный момент используются два основных способа утилизации лопастей, сделанных из стеклопластика: механический и термический. Первый метод предполагает механическое измельчение волокон и гранул, составляющих композитный материал лопастей, которые затем используют в качестве сырья для производства низкосортной продукции.

Однако в большинстве случаев выработавшие ресурс турбины подвергают термической обработке, то есть сжигают. Это явно «антиэкологичный» способ утилизации, который тем более абсурдно выглядит на фоне заявлений об «экологически чистой» ветроэнергетике.

При этом зольность сжигаемой массы (доля негорючего неорганического остатка в общей массе материала) около 60% и образующаяся зола требует захоронения.

Специалисты РХТУ им. Д. И. Менделеева считают, что для переработки лопастей более перспективен пиролиз (нагревание без доступа кислорода при 500°С). Полученные вещества (пиролизат) можно использовать для производства пеностекла и стеклоблоков, а образующийся при пиролизе газ сжигать для получения электроэнергии.

Российские перспективы

В настоящее время суммарные установленные мощности ветроэнергоустановок в России не превышают нескольких десятков мегаватт, а доля ветроэнергетики в общем объёме производства электроэнергии ничтожна. В то же время реализуются несколько крупных проектов, прежде всего в степных районах юга страны и прибрежных зонах. Вероятно, в ближайшие годы ситуация с ветроэнергетикой может заметно измениться.

Читайте также:  Сколько нужно кирпича, чтобы построить дом

Большие пространства, сравнительно низкая плотность населения и хозяйственных объектов существенно снижают экологические риски работы ВЭС в России по сравнению с европейскими странами. Одновременно большие расстояния и слабо развитая транспортная инфраструктура затрудняют развитие ветроэнергетики и создают дополнительные трудности в обслуживании ветроагрегатов и ветростанций.

Другая, достаточно очевидная причина слабого развития ветроэнергетики в России — наличие больших запасов углеводородов, более дешёвого энергетического сырья.

Как упоминалось выше, открытие и разработка крупных месторождений нефти и газа лишили СССР, который был когда-то одним из мировых лидеров в ветроэнергетике, стимулов развития в этой области. Тем не менее расхожее мнение, что нам не нужна альтернативная энергетика (и ветроэнергетика, в частности), не имеет под собой оснований.

Нефтегазовое изобилие нашей страны не стоит преувеличивать, а нынешний уровень энерговооружённости недостаточен для полноценного социально-экономического развития, что требует поиска новых источников энергии.

Российские потребители сталкиваются с дороговизной подключения к энергосетям, и для них выгоднее использовать местные возобновляемые ресурсы, в том числе энергию ветра. Кроме того, более 70% территории нашей страны, на которой проживает около 20 млн человек, находится вне системы централизованного энергоснабжения.

Нельзя сбрасывать со счетов, что наша страна обладает самым большим в мире ветроэнергетическим потенциалом — порядка 40 млрд кВт·ч электроэнергии в год. А это значит, что эксплуатация крупных и особенно малых ветроэнергоустановок на огромных российских пространствах могла бы быть эффективней.

Районы Российского Севера, и в частности Обская губа, Кольский полуостров, бо́льшая часть прибрежной полосы Дальнего Востока, по мировой классификации относятся к самым ветреным зонам.

Среднегодовая скорость ветра на высотах 50–100 м, для которых производятся современные ветроагрегаты, составляет 11–12 м/с, что вдвое превышает так называемый экономический порог ветроэнергетики, связанный с окупаемостью ВЭС.

* Дополнительные прямые и косвенные затраты, которые приходится нести государству, другим хозяйствующим субъектам, людям из-за деятельности данного предприятия, например на очистку воды и воздуха, на лечение и т. д. Разумеется, такие подсчёты вряд ли могут быть очень точными, и существует простор для спекуляций в ту или иную сторону.

Крупнейшие ветровые электростанции мира: самая мощная и интересная из них, её плюсы и минусы

Возрастающая роль ветроэнергетики в мире вызвала неоднозначное отношение у населения.

С одной стороны, приветствуется экологическая чистота и отсутствие вредных выбросов в атмосферу, с другой — муссируются различные домыслы об отрицательном воздействии ветроэнергетических установок на человеческий организм.

Такое отношение не всегда объяснимо, ведь для некоторых регионов ветроэнергетика — единственный способ получить электроэнергию в своих домах.

Рост числа установок вызвал объединение их в ветровые электростанции, обеспечивающие энергией целые страны и крупные регионы.

Виды ветровых электростанций

Основным и единственным видом ветровых электростанций является объединение в единую систему нескольких десятков (или сотен) ветроэнергетических установок, производящих энергию и отдающих ее в единую сеть.

Практически все эти установки имеют одну и ту же конструкцию с некоторыми изменениями у отдельных турбин. Как состав, так и все остальные показатели у станций вполне единообразны и зависят от суммарной мощности отдельных агрегатов.

Различия между ними имеются только в способе размещения. Так, существуют:

  • наземные
  • прибрежные
  • шельфовые
  • плавающие
  • парящие
  • горные

Такое обилие вариантов связано с условиями, потребностями и возможностями компаний, эксплуатирующих те или иные станции в различных регионах земного шара. Большинство точек размещения связаны с необходимостью.

Например, лидер в мировой ветроэнергетике Дания попросту не имеет других возможностей.

С развитием отрасли неминуемо появление других вариантов размещения агрегатов, извлекающих максимальную выгоду из местных ветряных условий.

Плюсы и минусы ВЭС

На сегодняшний день в мире насчитывается более 20 000 ветроэлектростанций разной мощности. Большинство из них установлены на побережье морей и океанов, а также в степных или пустынных районах. Ветроэлектростанции обладают массой преимуществ:

  • нет необходимости в подготовке площадей для монтажа установок
  • ремонт и обслуживание ВЭС обходятся значительно дешевле, чем любых других станций
  • потери на передачу энергии значительно ниже вследствие близости от потребителей
  • отсутствие вреда для окружающей природы
  • источник энергии совершенно бесплатный
  • земли между установками можно использовать для сельскохозяйственных целей

К плюсам можно отнести также отсутствие четкой привязки к определенной точке, как это наблюдается у ГЭС.

При этом, имеются и минусы:

  • нестабильность источника вынуждает использовать большое количество аккумуляторных батарей
  • установки при работе издают шум
  • мерцание от лопастей ветряков весьма отрицательно воздействует на психику
  • стоимость энергии намного выше, чем при использовании других методов производства

Дополнительным недостатком можно назвать высокую инвестиционную стоимость проектов таких станций, складывающуюся из цены техники, стоимости транспортировки, монтажа и эксплуатации. Учитывая срок службы отдельной установки — 20-25 лет, многие станции являются неокупаемыми.

Недостатки достаточно существенные, но отсутствие иных возможностей снижает их влияние на принимаемые решения. Для многих регионов или государств ветроэнергетика является основным способом получать собственную энергию, не зависеть от поставщиков из других стран.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Экономическое обоснование строительства ветровых электростанций

Перед тем, как принимать решение о строительстве в данном участке местности ВЭС, производятся тщательные и обширные изыскания. Специалисты выясняют параметры местных ветров, направление, скорости, прочие данные. Примечательно, что метеорологические сведения в данном случае пользы приносят мало, так как они собираются в разных уровнях атмосферы и преследуют различные цели.

Некоторые страны (например, Канада) имеют специальную карту ветров, собранную для всей территории страны и значительно облегчающую проектирование станций для бизнесменов. Такие карты имеются у 19 стран, с каждым годом это число увеличивается.

Полученная информация дает основание для расчетов эффективности, ожидаемой производительности и мощности станции.

Учитываются, с одной стороны, все расходы на создание станции, включая приобретение оборудования, доставку, монтаж и пусковые работы, эксплуатационные издержки и т.п. С другой стороны, подсчитывается прибыль, которую может принести работа станции.

Полученные значения сопоставляются между собой, сравниваются с параметрами других станций, после чего выносится вердикт о степени целесообразности строительства станции в данном регионе.

Самые интересные электростанции мира, работающие на энергии ветра

Самая мощная ВЭС

Создание небольшой электростанции невыгодно.

В этой отрасли четко действует правило — выгодно либо иметь частный ветряк для обслуживания дома, фермы, небольшого поселка, либо строить большую электростанцию регионального значения, действующую на уровне энергосистемы страны. Поэтому в мире постоянно создаются все более мощные станции, вырабатывающие большое количество электроэнергии.

Крупнейшей в мире ВЭС, вырабатывающей почти 7,9 ГВт энергии в год, является китайская «Ганьсу». Потребности почти двухмиллиардного Китая в энергии огромны, что заставляет строить большие станции. К 2020 году запланирован выход на мощность 20 ГВт.

В 2011 году была задействована индийская станция «Муппандал», установленная мощность которой составляет 1,5 ГВт.

Третей по мощности станцией с объемом производства 1,064 ГВт в год, является индийская Jaisalmer Wind Park, работающая с 2001 года.

Изначально мощность станции была ниже, но, после серии модернизаций, достигла сегодняшнего значения. Такие параметры уже приближаются к показателям средней ГЭС.

Достигнутые объемы производства электроэнергии начинают выводить ветроэнергетику из разряда второстепенных в основные направления энергетической отрасли, создают широкие перспективы и возможности.

Рекомендуемые товары

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector