Фотоэнергетика

В бывшем СССР использование фотоэлектрических станций (ФЭС) начато в космической отрасли еще в конце 50-х годов. Практически сразу были начаты работы и по наземной фотоэнергетике,

В 1969 г. в Туркмении в пустыне Кара-Кум была установлена первая в СССР водоподъемная установка на базе ФЭС мощностью 0,5 кВт. Впоследствии установка была оснащена отечественными концентра­торами солнечной энергии, позволяющими существенно сократить площадь фотоэлектрических преобразователей и соответственно их стоимость, а также солнечным парниковым опреснителем сильно ми­нерализованной воды, поднимаемой из колодцев. Это был первый в мире достаточно крупный энерготехнологический комплекс, работав­ший полностью за счет солнечной энергии, обеспечивавший содержа­ние отары овец численностью до 800 голов [50].

В 80-е годы в Краснодарском крае была начата реализация проекта «Солнечная деревня», который включал пять коттеджей, оснащенных ФЭС по 2,5 кВт, связанных с электрической сетью. Проект, к сожале­нию, не был реализован полностью из-за нехватки средств.

Начиная с 80-х годов и по настоящее время, в России рядом пред­приятий было освоено мелкосерийное (по мировым масштабам) произ­водство фотоэлементов и фотоэлектрических модулей с к. п.д. 14 - 15%. В ряду этих предприятий следует отметить Рязанский завод металло­керамических приборов и завод «Красное знамя» (г, Рязань), Московс­кие предприятия: НПО «Машиностроение», НПП «Квант», ВИЭСХ, ОАО «Позит», ЗАО «Телеком-СТВ», ОАО «Совлакс», ОАО «Сатурн» и ООО «Солнечный ветер» (г. Краснодар).

Крупным проектом в области использования солнечной энергии для производства электроэнергии на основе термодинамического цикла явилось сооружение в 80-е годы в Крыму большой гелиостанции СЭС-5 номинальной мощностью 5 МВт, включавшей 1600 гелиостатов с пло­щадью каждого 25 м2, с высотой башни 75 м. За годы работы СЭС-5 (1985 - 1990 гг.) был накоплен уникальный в мировой практике опыт эксплуатации СЭС данного типа, подтвердивший перспективность их использования в Южных регионах России. Станция прекратила рабо­ту в 1991 г. в результате распада СССР [50].

Современный уровень использования ВИЭ в России

Мерой развития ВИЭ в стране является их доля в суммарной выра­ботке электрической, тепловой или суммарной энергии.

В табл. 6 приведены данные Госкомстата России о выработке элект­роэнергии всех электростанций России с мощностью более 500 кВт, включая ВИЭ [62],

Основная доля производства электрической энергии ВИЭ в России в настоящее время приходится на малые ГЭС и на ТЭЦ, работающие на отходах лесозаготовок и деревопереработки. Неоправданно малой пред­ставляется выработка электроэнергии на ВЭС.

Общая доля ВИЭ всех видов в суммарной выработке электроэнер­гии без крупных ГЭС составляет в России около 0,9%.

Таблица 6

Выработка электроэнергии ВИЭ в России, включая МГЭС от 0,5 до 30 МВт (млрд. кВт • ч)

Г оды

Тип ВИЭ

2000 г.

2001 г.

2002 г.

2003 г.

2004 г.

2005 г.

ВЭС

2,92

4.12

6,77

10,38

9.86

9.66

ГсоЭС

58.2

91,2

I49J

313.1

395

396.4

м ос

2301.2

2371.2

2413

2276,7

2741

2788

БиоТЭЦ

1895.3

2226,9

2426.5

4750.3

5520

5184

Итого

4257,6

4693,4

4994,9

7350,5

8665,9

8378

Суммарное протвод - етно электроэнергии всех ЭС России, млрд кВт*ч

877800

89]300

891300

916300

931900

953100

Доля ВИЭ в выработке электроэнергии.%

0.48

0.53

0,56

0,8

0,93

0.88

При этом следует отдать должное России в использовании больших ГЭС, в чем она является одним из мировых лидеров. В настоящее вре­мя доля производства электроэнергии в России на ГЭС составляет око­ло 19% от суммарной ее выработки.

За исключением выработки тепла на ТЭЦ (в 2006 г. в России их на­считывалось 37), производство тепловой энергии на базе ВИЭ не фик­сируется Госкомстатом России и оценивается экспертным способом. Проведенные для России оценки вклада ВИЭ в производство тепловой энергии приведены в табл. 7 [62].

Как следует из приведенных данных, доля ВИЭ в суммарной выра­ботке тепловой энергии составляет в России около 5%. При этом основ­ная доля производства тепла на ВИЭ приходится на малые котельные и ТЭЦ, работающие на отходах лесной и деревоперерабатывающей про­мышленности.

Обобщающим показателем вклада ВИЭ в энергопроизводство стра­ны является суммарное замещение ими органического топлива при про­изводстве всей энергии (электрической и тепловой) в стране, выражен­ного в тоннах условного топлива, или их доля в производстве первич­ной энергии. Доля ВИЭ в производстве первичной энергии в России, подсчитанная по данным табл. 6 и 7 по коэффициенту замещения орга­нического топлива при производстве электроэнергии (344 т. у.т./ кВт • ч) и тепловой энергии (195 кГ/Гкал), приведена в табл. 8 [62].

Таким образом, доля ВЙЭ в производстве первичной энергии в Рос­сии, как следует из приведенных данных, не превышала в 2000 - 2005 гг. 22 млн. т у. т. в год без больших ГЭС или около 1,2% от суммарного объема производства энергии в стране [62].

Таблица 7

Отпуск тепловой энергии с ВИЗ России (тыс. Гкал)

~~~~ -—___ Годы Тип ВИЗ "-----------------------

2000 г.

2001 г.

2002 г.

2003 г*

2004 г.

2005 г.

ТЭЦ на биомассе

8900

9720

10668

15550

19592

16773

Малые котельные па био­массе

45000

46000

46500

48000

4801X7

48000

Солнечные коллекторы

30

31

320

33

35

36

1 епловые насосы

380

390

400

410

450

460

Мусоросжигающие заводы и установки

300

300

300

300

300

300

Биогазовые установки, станции аэрации

2000

2000

2000

2000

2000

2000

' Геотермальные системы! теплоснабжения

1000

1000

1000

1100

1150

1250

ИТОГО

57610

59441

60900

67393

71527

69269

1 Отпуск тепловой энергия в России, млн. Гкал

1420

1440

1427

1422

1402

1420

Доля ВИЭ в выработке тепловой энергии. %

4,1 4,1 ________ 1_______

,3

4,74

5,1

4,9

Таблица 8

Доля ВИЗ в производстве первичной энергии в России

-—■—Годы Тип ВИЭ ~~—

2000 г.

2001 г.

2002 г.

2003 г.

2004 г.

2005 г.

Производство электрической энергии всеми ВИЭ России, млрд. кВт'Ч

4.258

4.693

4.995

7.351

8.665

8.378

Замещение органического топлива за счет производства электроэнергии всеми ВИЭ России, млн. т V. T

1.465

1,615

1.718

2.529

2.972

2.882

Производство тепловой энер­гии в России, млн. Г кал

57.61

59,44

60.9

67.39

71.53

69.27

Замещение органического топлива за счет производства тепловом энергии всеми ВИЭ России, млн. т у. т,

11.46

11.82

12.12

И 34

14.09

13.51

Использование дров в Рос - | сии, млн т у. т.

5,4

5.2

5.1

5

5

5

Всего, млн. т у. т.

18,3

18,6

19.0

20.9

22.1

21.4

Суммарное производство первичной энергии в России, млн тут

1408

1455

і 505

1607

1687

1722

Дэля ВИЭ в производстве пер­вичной энергии в России, %

U

1.3

1.3

1.3

1.3

1.2

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РОССИИ

Комментарии закрыты.