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)
|
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)
|
Таблица 8 Доля ВИЗ в производстве первичной энергии в России
|
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РОССИИ