Потенциал энергии ветра оценивается в экономии (замещении) топлива в 1,9 - 2,0 млн.т усл. топл./год . Ветроэнергетический потенциал оценен в 220 млрд. кВт ч. В настоящее время ветроэнергетика в Беларуси развивается очень медленными темпами, так как инвесторы в РБ сталкиваются со значительными трудностями, а региональным энергосистемам развитие ветроэнергетики не очень выгодно. Сегодня в Беларуси действует три серийные ветроэнергетические установки. Работают ветроустановки мощностью 270 кВт и мощностью 660 кВт в пос. Дружная Мядельского района и самая крупная в Беларуси ветроустановки мощностью 1,5 МВт в д.Грабники (РУП «Гродноэнерго»). Правительством была установлена программа развития ветроэнергетической отрасли Беларуси на 2008--2016 годы. Согласно которой, в 2010 году были введены в эксплуатацию ветроэнергетические установки суммарной мощностью 3,7 МВт, к 2014 году -- 15 МВт. В настоящее время разрабатывается 2 проекта создания совместных предприятий с региональными энергосистемами для строительства парков ВЭС ориентировочной суммарной мощностью по 20 - 30 МВт. Для эффективной реализации проектов в области ветроэнергетики необходимо проводить реальные замеры с целью определения ветроэнергетических ресурсов; наладить выпуск оборудования, соответствующего климатическим условиям Беларуси; накапливать опыт проектирования, внедрения и эксплуатации ветротехники.
Потенциал энергии солнца в экономии топлива для горячего водоснабжения оценивается в 1,25 - 1,75 млн.т усл. топл./год; для производства электроэнергии - в 1,0- 1,25 млн.т усл. топл./год . В настоящее время промышленного значения не имеет. Имеется только несколько экспериментальных установок. В ближайшем будущем не планируется широкое использование энергии солнца в Беларуси.
Основными направлениями в производстве энергии из биомассы являются:
- 1) отходы растениеводства;
- 2) биогаз из отходов животноводства;
- 3) дрова и древесные отходы;
- 4) фитомасса;
- 5) коммунальные отходы.
Использование отходов растениеводства в качестве топлива является принципиально новым направлением энергосбережения для Республики Беларусь. Общий потенциал отходов растениеводства оценивается до 1,46 млн т.у.т. в год. Потенциально возможное получение товарного биогаза от животноводческих комплексов составляет 160 тыс. т.у.т. в год. В Беларуси запланировано внедрить 10 биогазовых установок. В настоящее время в республике работает 3 биогазовых установки (г. Заславль, Брест и Гомель). В настоящее время внедрение биогазовых установок идет сложно. Одна из причин заключается в незаинтересованности хозяйств реализовывать эти проекты, так как сельское хозяйство продолжает потреблять электроэнергию по льготным ценам. Однако с привлечением частных иностранных инвестиций планируется осуществлять по 8 - 10 проектов в год по получению и утилизации биогаза из отходов животноводства. Потенциальная энергия, заключенная в коммунальных отходах, образующихся на территории Беларуси, равноценна 470 тыс.т у.т. При их биопереработке в целях получения газа эффективность составит не более 20 - 25 процентов, что эквивалентно 100 - 120 тыс.т у.т. Кроме того, необходимо учитывать многолетние запасы отходов на полигонах твердых бытовых отходов (ТБО). В Беларуси имеется опыт реализации проектов получения свалочного газа с привлечением средств частного инвестора на полигоне ТБО «Тростинец» - мощность установки 3,0 МВт.
Экономически целесообразный потенциал использования дров и древесных отходов для производства тепловой и электрической энергии составляет в 2010г. - 2,24 млн.т у.т. и в 2012 г. - 3,10 млн.т у.т. Перевод энергоисточников на местные виды топлива поставлен под централизованный государственный контроль, что, с одной стороны, позволяет активизировать переход на использование древесного топлива для теплоснабжения. Однако, с другой стороны, для предприятий главным показателем становится количество сжигаемой древесины, а не экономическая целесообразность проекта. Нередко выработка тепловой энергии на древесном топливе на коммунальной котельной обходится в 2 - 2,5 раза дороже, чем с использованием природного газа. Это происходит за счет неотработанной системы сбора и заготовки древесного топлива, слабомеханизированного труда, а также за счет того, что зачастую сжигается деловая древесина. Данную проблему можно было бы решить, заменив действующие механизмы стимулирования применения древесного топлива на экономические механизмы. Перспективно развивать и поддерживать участие частного малого бизнеса в заготовке древесины для топливных нужд. В числе пилотных проектов были переведены на древесное топливо Осиповичская мини-ТЭЦ и Вилейская мини-ТЭЦ. В настоящее время построены либо реконструированы еще около 50 котельных.
Экономия топлива в результате использования энергии малых рек составляет 0,11 - 0,15млн.т. усл. топл./год . Потенциальная мощность всех водотоков Беларуси - 850 МВт, в том числе экономически целесообразным является использование 250 МВт - именно до такого уровня намерены довести общую мощность малых гидроэлектростанций в Беларуси к 2020 году. В настоящее время на балансе энергосистемы Беларуси функционируют гидроэлектростанции установленной мощностью около 20 МВт. В Республике к настоящему времени освоено примерно 4% располагаемого экономического гидроэнергопотенциала. В ближайшие годы будут введены Гродненская ГЭС мощностью 17 МВт на реке Неман, Полоцкая ГЭС (23 МВт) на реке Западная Двина, гидроэлектростанция на Днепре (5 МВт) и другие мини-ГЭС на Морочи, Случи, Птичи, Сервечи, Ислочи и других малых реках. Согласно проведенным оценкам, потенциально возможно в Беларуси возвести сотни геотермальных станций. В настоящее время планируется строительство первой геотермальной станции под Брестом на тепличном комбинате "Берестье". Планируется качать воду с температурой в 25-30 градусов Цельсия для отопления теплиц агрокомбината.
В Беларуси есть единичные примеры использования возобновляемой энергетики для личных нужд - строительство экодомов (ОО «ЭкоДом», Минское городское отделение Международного общественного объединения экологов); установка ветряка для обеспечения офиса (ОАО «Могилевский технопарк).
В 2008 году в Беларуси введены в эксплуатацию первые два биогазовых комплекса - на племптицезаводе "Белорусский" в г. Заславль (мощность 340 кВт - первая очередь) и в селекционно-гибридном центре "Западный" Брестского района (мощность 520 кВт). В настоящее время завершаются работы по строительству биогазового комплекса в ОАО "Гомельская птицефабрика". В процессе строительства биогазовые комплексы на животноводческих фермах в поселках Лань-Несвиж и Снов. В колхозе "Рассвет" Кировского района готовятся к созданию установки для производства биогаза мощностью 3 МВт.
Как правило, проблематика возобновляемых источников энергии не освещается в публичных дискуссиях. Информация об уже реализованных проектах представлена только на профессиональных / тематических сайтах. Информация о существующих технологиях использования возобновляемых источников энергии отсутствует. В последнее время интерес к возобновляемым источникам энергии у общественных организаций возрос и основное направление деятельности общественных организаций в этом направлении - реализации проектов, направленных на использование возобновляемой энергетики для личных нужд (ОО «ЭкоДом», Минское городское отделение Международного общественного объединения экологов, МОО «Экопроект» (как составная часть климатической политики и адаптации к изменению климата)).
Обострение энергетических отношений с Россией, сопутствующий рост стоимости импортируемого углеводородного сырья вынуждает власти Республики делать ставку на местные, преимущественно возобновляемые источники энергии . В перспективе энергетика Белоруссии может стать полностью независимой к 2050 г.
Целевые программы и государственная поддержка
В Беларуси была принята целевая государственная программа, согласно которой доля местных видов топлива и альтернативных источников энергии к 2012 г. в энергобалансе должна быть доведена до 25%. Как заявил президент Белоруссии Александр Лукашенко, энергосбережение , использование альтернативных видов энергоносителей, прежде всего своих, возобновляемых, выходит на уровень задач национального звучания.
На первом этапе ставка была сделана преимущественно на использование угля, торфа и древесины. Основным направлением стимулирования строительства новых объектов, работающих на местных видах топлива (МВТ), стали закупки концерном “Белэнерго” электроэнергии, вырабатываемой такими предприятиями, по повышенным тарифам. Принято решение в первые 5 лет их эксплуатации покупать электроэнергию в 1,3 раза дороже обычных тарифов.
В результате подобных стимулирующих мер планируется замещение природного газа местными видами топлива в системе Минэнерго Беларуси в 2010 г. порядка 460 тыс. т.у.т.
По словам заместителя министра энергетики Беларуси Леонида Шенеца, для реализации программы модернизации энергетической отрасли, в том числе на строительство ТЭЦ, работающих на угле и местных видах топлива, необходимо около 19,1 млрд долл., на внедрение энергоэффективных технологий и реализацию программ по энергосбережению планируется привлечь 12,5 млрд долл.
За 2009-2010 гг. планируется истратить 165 млн долл. на перевод котельных на местные виды топлива и жилищно-коммунальное хозяйство Беларуси. Это значительно бóльшие суммы, в сравнении с предыдущими годами. Ранее за 2005-2007 гг. на эти цели было затрачено около 62 млн долл.
За последние шесть лет доля местных видов топлива значительно выросла – с 5,3% до 21,7%, что позволило сократить долю импортируемых топливно-энергетических ресурсов ЖКХ с 94,7% до 78,3%.
При этом неправительственными организациями в Белоруссии разрабатывается “концепция развития экологически чистой энергетики до 2050 года”. По мнению одного из разработчиков концепции, представителя международной организации Inforse Гунно Бойе Олесена, у Беларуси есть достаточный потенциал в использовании энергии солнца, ветра, биомассы и биогаза для того чтобы активно развивать свою альтернативную энергетику.
Концепция предусматривает активное использование альтернативных источников энергии в различных сферах жизнедеятельности, в том числе в домостроительстве, внедрение энергоэффективных технологий в производстве, модернизацию энергетических сетей, энергосбережение. Реализация предложенного сценария позволит к 2050 г. полностью отказаться от импорта газа и нефти, а также от ядерной энергетики в республике.
Необходимо также отметить то, что для более широкого применения альтернативных источников энергии в Беларуси нужно лоббировать их использование на разных уровнях. Так считает директор компании ООО “Белветроэнерго” Владимир Нистюк. Он говорит, что лоббирование станет одной из целей “Ассоциации возобновляемой энергетики”, к участию в которой приглашены и биоэнергетики, и гелиоэнергетики. Такая структура необходима, подчеркивает Нистюк, еще и потому, что альтернативная энергетика – это новая для Беларуси отрасль. Чтобы она эффективно заработала, необходимо принять соответствующее законодательство , добиться поддержки на государственном уровне и, главное, – понимания перспективности возобновляемых источников энергии.
Повышение энергоэффективности
К 2020 г. Беларусь собирается снизить энергоемкость ВВП с 400 до 210-220 кг нефтяного эквивалента на 1 тыс. долл. ВВП и выйти по этому показателю на уровень Швеции. К 2010 г. в Беларуси планируется уменьшить энергоемкость ВВП не менее чем на 31% и выйти на показатель 280 кг нефтяного эквивалента на 1 тыс. долл. ВВП (уровень Канады). В 2015 г. энергоемкость ВВП должна снизиться не менее чем на 50%, в 2020 г. – не менее чем на 60% к уровню 2005 г. Но пока в Беларуси энергоемкость ВВП в 1,5-2 раза выше, чем в развитых странах со сходными климатическими условиями.
Содействовать этому призваны новые технологии и увеличение использования в республике местных видов топлива (МВТ), вторичных, нетрадиционных и возобновляемых энергоресурсов (НВИЭ) на 1,7 млн т.у.т.
Сегодня в республике действуют две основные программы по энергосбережению:
Государственная комплексная программа модернизации основных производственных фондов Белорусской энергосистемы, энергосбережения, увеличения использования в республике собственных топливных ресурсов (утверждена Указом Президента Республики Беларусь 25.08.2005 № 399)
Республиканская программа энергосбережения на 2006-2010 гг. (утверждена Постановлением Совета Министров Республики Беларусь 02.02.2006 № 137).
Сотрудничество с Германией
Белоруссия заинтересована в сотрудничестве в сфере альтернативной энергетики с Германией, которая достигла значительных успехов в области ветро- и солнечной энергетики. Немецкие специалисты имеют большой опыт создания ветроустановок и солнечных батарей, который было бы перспективно перенять и Беларуси. Так считает директор Белорусского инновационного фонда Анатолий Гришанович. К числу приоритетных направлений сотрудничества он отнес содействие трансферу технологий и знаний, внедрению инноваций, а также участие немецких компаний в реализации инновационных проектов в энергетике таких как строительство гидроэлектростанции на реке Щара, совершенствование теплоэлектростанций, организации производств по выпуску топливных гранул, создание биогазовых установок.
Кроме того, для Белоруссии немаловажна тема проектирования энергоэффективных домов и реконструкции старых помещений; опыт немецких компаний в этой области также крайне интересен.
Белорусские и немецкие ученые уже тесно сотрудничают: около половины проектов, реализуемых в Беларуси при содействии международных организаций, – белорусско-немецкие. В 2007 г. было осуществлено 40 проектов, и немалую роль в их реализации сыграли совместные контактно-кооперационные биржи.
В свою очередь представитель посольства Германии в Белоруссии Свен Хаанкс отметил, что в Германии растет интерес со стороны бизнес- и научного сообщества к Белоруссии. Объем взаимной торговли увеличивается с каждым годом в среднем на 19%. В 2007 г. он достиг около 2,9 млрд долл.
Возобновляемая энергетика в Беларуси
Рис. 1. Прогноз суммарного потребления топлива в Беларуси (ПДж).
Источник: Энергетический портал Reenergy.by и ООО “Белорусское Отделение Международной Академии Экологии”
Развитие биоэнергетики
Основными направлениями в производстве энергии из биомассы являются:
Отходы растениеводства
Биогаз из отходов животноводства
Дрова и древесные отходы
Фитомасса.
Использование отходов растениеводства в качестве топлива является принципиально новым направлением энергосбережения для Белоруссии. Общий потенциал отходов растениеводства оценивается до 1,46 млн т.у.т. в год.
Отходы животноводства особенно интересны тем, что без дополнительных энергетических затрат можно получить экологически чистые высококачественные органические удобрения и вследствие этого пропорционально сократить энергоемкое производство минеральных удобрений. Применение биогазовых установок позволит существенно улучшить экологическую обстановку вблизи крупных ферм и животноводческих комплексов, а также на посевных площадях, куда в настоящее время сбрасываются отходы животноводства. Потенциально возможное получение товарного биогаза от животноводческих комплексов составляет 160 тыс. т.у.т. в год.
Централизованная заготовка дров и отходов деревообработки в республике Беларусь осуществляется предприятиями Министерства лесного хозяйства и концерна “Беллесбумпром”. Наряду с использованием отходов деревообработки для получения тепла целесообразно предусмотреть экономически обоснованное вовлечение лигнина в топливный баланс республики.
В целом по республике годовой объем использования дров и отходов лесопиления составлял около 1,0-1,1 млн т.у.т. Часть дров поступает населению за счет самозаготовок, объем которых оценивается на уровне 0,3-0,4 млн т.у.т. Предельные возможности республики по использованию дров в качестве топлива можно определить, исходя из естественного годового прироста древесины, который приближенно оценивается в 25 млн м³ или 6,6 млн т.у.т. в год, в т.ч. в загрязненных районах Гомельской области 20 тыс. м³ или 5,3 тыс. т.у.т.
Для использования древесины из данных районов в качестве топлива необходимо разработать и внедрить технологии и оборудование по газификации и параллельной дезактивации. Исходя из планируемого к 2015 г. роста заготовок древесины в 2 раза, а также с учетом увеличения объемов использования отходов деревообработки, лесопиления и переработки древесины, прогнозируемый годовой объем древесного топлива может возрасти до 1,6 млн т.у.т.
В климатических условиях республики с 1 га энергетических плантаций собирается масса растений в количестве до 10 т сухого вещества, что эквивалентно примерно 5 т.у.т. При дополнительных агроприемах продуктивность гектара может быть повышена в 2 раза. Из этого количества фитомассы можно получить 5-7 т жидких продуктов эквивалентных нефти. Наиболее целесообразно использовать для получения сырья площади выработанных торфяных месторождений, на которых отсутствуют условия для произрастания сельскохозяйственных культур. Площадь таких месторождений в республике составляет около 180 тыс. га, которая может стать стабильным, экологически чистым источником энергетического сырья в объеме до 1,3 млн т.у.т. в год.
Отсутствие опыта массового использования фитомассы для энергетических целей не позволяет сделать оценку затрат и будущих цен на топливо, т. к. для этой цели потребуется разработка специальной техники, дорожная инфраструктура, перерабатывающие предприятия и т.д. Однако по укрупненным расчетам цена составит около 35 долл./т.у.т.
Энергия ветра
Для первоначального этапа развития ветроэнергетики Беларуси определены 1840 площадок для строительства как одиночных ВЭУ , так и ВЭС с потенциалом более 200 млрд кВт·ч. Выявленные на территории Беларуси площадки под ветроэнергетику – это, в основном, гряды холмов высотой от 20 до 80 м с фоновой скоростью ветра 5 м/с и более, на которых можно возвести от 5 до 20 ВЭУ.
Выборочные обследования зон опытной эксплуатации ветротехнического оборудования на территории Беларуси показали, что при оптимальном выборе строительной площадки для возведения ВЭУ (на возвышениях и открытой местности, на берегах водных массивов и т.п.) окупаемость ВЭУ при среднегодовой скорости ветра 6-8 м/с укладывается в срок около 5 лет.
Наиболее эффективно обеспечивается использование современной зарубежной ветротехники на территориях зон со среднегодовыми фоновыми скоростями не ниже 4,5 м/с на холмистом рельефе. К таким регионам относятся: возвышенные районы большей части севера и северо-запада Беларуси, центральная зона Минской области, включая прилегающие с запада районы, Витебская возвышенность.
В итоге ветер может дать Беларуси 2-3% энергии от общего энергобаланса страны, максимум – до 5%.
Энергия солнца
По метеорологическим данным в Республике Беларусь в среднем 250 дней в году пасмурных, 85 с переменной облачностью и 30 ясных, а среднегодовое поступление солнечной энергии на земную поверхность с учетом ночей и облачности составляет 243 кал на 1 см² за сутки, что эквивалентно 2,8 кВт·ч/м², а с учетом КПД преобразования для гелиоэлектричества 12% – 0,3 кВт·ч/м². Нынешняя стоимость солнечной электроэнергии равняется 4,5 долл. за 1 Вт мощности и, как результат, цена 1кВт·ч электроэнергии в 6 раз дороже энергии, полученной традиционным путем сжигания топлива.
Высокая стоимость солнечных коллекторов, а также сопутствующие затраты на строительно-монтажные работы, конструкции, кабели, системы управления, технические средств для обслуживания, инфраструктуру в настоящее время накладывают сильные ограничения на развитие гелиоэнергетики в Беларуси.
Основными направлениями использования энергии солнца будут гелиоводоподогреватели (ГВН) и различные гелиоустановки для интенсификации процессов сушки и подогрева воды в сельскохозяйственном производстве. Стоимость оборудования для жилого дома или коттеджа варьируется в пределах 900-3500 долл.
Отдельный интерес представляет пассивное использование солнечной энергии методом строительства домов “солнечной архитектуры “. Расчеты показывают, что количества энергии, падающее на южную сторону крыши домов площадью 100 м² на широте Минска, вполне хватает даже на отопление зимой. Размеры дешевого гравийного теплового аккумулятора под домом вполне приемлемы.
Пока игнорируются даже принципы пассивного солнечного отопления. Единственное здание в Беларуси, построенное с использованием этого принципа – немецкий Международный Образовательный Центр. Если проектирование зданий проводить с учетом энергетического потенциала климата местности и условий для саморегулирования теплового режима зданий, то расход энергии на теплоснабжение можно сократить на 20-60%. Так, строительство на принципах “солнечной архитектуры” может снизить годовое теплопотребление до 70-80 кВт/м².
Рис. 2. Проектное предложение по энергоэффективной застройке района г. Минска (засл. арх. РБ А.А. Соболевский)
В статье были использованы материалы белорусского портала по альтернативной энергетике Reenergy.by
Алексей Смирнов
Географический факультет МГУ
Белорусские СМИ сообщили о сдаче в июле в эксплуатацию ряда объектов возобновляемой энергетики (ВИЭ). Запущена вторая очередь строительства солнечной электростанции в Сморгонском районе мощностью 15 МВт. В Новогрудском районе подписан акт о вводе дополнительных агрегатов ветроэнергетической станции общей мощностью 9 МВт. А в Брагинском районе оператор сотовой связи Velcom строит крупнейший в Беларуси Солнечный парк", мощность которого более 22 КВт.
Однако опрошенные DW эксперты указывают, что многие инвестиционные проекты запускались еще до майского 2015 года указа президента №209 "Об использовании возобновляемых источников энергии". Квоты, введенные этим документом на строительство установок ВИЭ, стали, по мнению наблюдателей, барьером на пути развития альтернативной энергетики.
Что тут ограничивать?
По данным проекта ПРООН "Устранение барьеров для развития ветроэнергетики в РБ", доля всех возобновляемых источников энергии (а это древесное топливо, биогаз, энергия солнца, ветра, гидроэнергия и геотермальная энергия) в общем энергетическом балансе Беларуси составляет 5,6 процента. Согласно программе "Энергосбережение" на 2016-2020 годы, доля ВИЭ должна вырасти до 6 процентов. Собственно "зеленой" энергии – солнца, ветра и воды – в общем объеме менее 1 процента, в том числе, энергии ветра – 0,003 процента.
"Зачем нужны ограничения при таком малом объеме производства?", - задается вопросом владелец солнечной установки, фермер из Борисовского района Минской области Виктор Юрьев. "Мощность моих батарей всего 10 КВт", - рассказал DW Юрьев. По его словам, солнечную станцию он монтировал сам и мог бы поставить на крыши фермы солнечные панели еще на 40 КВт. "Но из-за введения квот не получится", - полагает Юрьев.
Не планирует расширять свое хозяйство и предприниматель Виталий Кирпичный из Брестской области. "У меня 2 ветроустановки общей мощностью 500 КВт, я нашел бы инвесторов на возведение ветростанции мощностью до 1 МВт", - заявил Кирпичный в беседе с DW.
Но, по его словам, ему известен печальный опыт коллеги, которому после введения указа №209 не удалось получить согласование на ввод уже смонтированных установок. "В нашей области я один занимаюсь этим бизнесом, на всю страну всего-то 60 ветряков, что тут ограничивать?", - недоумевает Кирпичный.
Снимите квоты!
"Когда люди вложили в свое дело немалые средства, законодательной базе был дан задний ход", - комментирует ситуацию для DW директор ООО "Тайкун" Сергей Сергиевич из Могилевской области. Его предприятие работает с 2011 года и стало первым белорусским производителем энергии солнца и ветра в промышленном масштабе. Сейчас у "Тайкуна" 2 солнечных электростанции мощностью 2,9 МВт и 13 ветрогенераторов суммарной мощностью около 9 МВт.
Квота на развитие энергии ветра в 2017-2019 годах составляет 11 МВт. "Это несколько ветроустановок по 1,5 МВт на всю республику", - говорит Сергиевич. Он, как и другие предприниматели, начинал свое дело после появления в 2010 году "Закона о возобновляемых источниках энергии". Белэнерго по поручению властей покупает энергию ВИЭ с примененим стимулирующих коэффициентов. Но в 2014 году Министерство экономики постановлением №29 эти коэффициенты понизило - для энергии воды с 3 - до 2,7 , для энергии воды с 1,3 - до 1,1.
"Я потерял 12 процентов валовой выручки, поскольку все мои бизнес-планы были подстроены под коэффициент 3", - рассказал Сергей Сергиевич. Но даже при этом он готов продавать электроэнергию по общеустановленным ценам за 1 киловатт и развивать бизнес. "Только снимите квоты. В противном случае Белэнерго откажет в подключении в сети, сославшись на законодательные новшества", - говорит предприниматель. В свою очередь Виталий Кирпичный заметил: "Беларусь готова платить России за газ и нефть, брать у нее 10 млрд долларов кредита на АЭС, а свой бизнес не поддерживает".
Негибкая "гибкая политика"
"Минэнерго вынуждено проводить гибкую политику регулирования из-за АЭС, строящейся в Островце", - указал исполнительный директор ассоциации "Возобновляемая энергетика" Владимир Нистюк. Первый реактор АЭС мощностью в 1200 МВт планируется запустить в 2018 году. С введением такого же второго в 2020 году будет выработано около 40 процентов общего ежегодного потребления электроэнергии. "Поэтому надо осторожно вводить новые генерирующие мощности, чтобы не было переизбытка, ведь АЭС будет работать круглые сутки", - заявил DW Нистюк.
Контекст
С другой стороны, по мнению эксперта, энергетика ВИЭ в тех масштабах, в которых она развивается в Беларуси, не может создавать конкуренции другим производителям. "Мы должны поддерживать ВИЭ, думать об экологии страны и соблюдать Парижское соглашение по климату об ограничениях выбросов в атмосферу", - убежден Владимир Нистюк.
Эксперт проекта ПРООН "Устранение барьеров для развития ветроэнергетики в Беларуси" Денис Коваленко рассказал DW, что его организация также ищет пути для преодоления препятствий для ВИЭ и готовит проект изменений в законодательные акты. Один из вариантов - узаконенная транспортировка "зеленой энергии" в страны ближнего зарубежья, второй - разрешение производителям ВИЭ самим продавать электроэнергию субъектам хозяйствования. Пока же эти права отданы Белэнгерго.
С тем, что законодательство несовершенно, согласны все собеседники DW. "Ведь выделение квот - это только одна из проблем. Бюрократические сложности существуют с отводом земли. Сам указ и другие акты дают возможность широкого толкования их положений", - говорит Сергей Сергиевич. Он прогнозирует проблемы для поступления инвестиций в энергетику ВИЭ. "Нет законодательной поддержки, а значит и нет уверенности в завтрашнем дне", - заключает бизнесмен.
Смотрите также:
-
Уголь, нефть и газ - главные враги
Парниковым газом номер один является СО2. Сжигание угля, нефти и газа - это причина образования 65 процентов всех парниковых газов. Вырубка лесов обуславливает выделение 11 процентов СО2. Главными причинами появления в атмосфере метана (16 процентов) и оксида азота (шесть процентов) на сегодня являются индустриальные методы в сельском хозяйстве.
Переход к альтернативной энергетике
Требуется новый подход
Если все останется, как и прежде, то, согласно данным Всемирного совета ООН по защите климата (IPCC), к 2100 году температура на Земле поднимется на 3,7-4,8 градуса. Однако еще можно добиться того, чтобы этот показатель не превышал 2 градуса. Для этого необходимо как можно скорее отказаться от использования ископаемого топлива - эксперты по климату говорят, что самое позднее к 2050 году.
Переход к альтернативной энергетике
Энергия солнца как двигатель прогресса
Солнце постепенно становится самым дешевым источником энергии. Цены на солнечные батареи за последние пять лет упали почти на 80 процентов. В Германии стоимость энергии, полученной в результате применения фотовольтаики, составляет уже 7 центов за киловатт-час, в странах с большим количеством солнечных дней - меньше 5 центов.
Переход к альтернативной энергетике
Все больше и эффективнее
Энергия ветра очень недорога, и в мире наблюдается бум в этой области. В Германии 16 процентов всей электроэнергии вырабатывается на ветряных установках, в Дании - почти 40 процентов. К 2020 году Китай планирует удвоить выработку на ветряках - сегодня они производят 4 процента всей электроэнергии страны. Типичная ветряная турбина покрывает потребности 1900 немецких домашних хозяйств.
Переход к альтернативной энергетике
Дома без ископаемого топлива
Хорошо изолированные дома требуют сегодня очень мало энергии, как правило, для электро- и теплоснабжения достаточно солнечных батарей, установленных на крыше. Некоторые дома производят даже слишком много энергии - она в дальнейшем может быть использована, к примеру, для зарядки электромобиля.
Переход к альтернативной энергетике
Эффективное энергоснабжение экономит деньги и CO2
Важный момент в деле защиты климата - это эффективное использование энергии. Качественные светодиодные лампы потребляют десятую часть энергии, по сравнению с традиционными лампами накаливания. Это позволяет сократить выбросы СО2 и сэкономить деньги. Запрет на продажу ламп накаливания в ЕС дал дополнительный толчок развития светодиодным технологиям.
Переход к альтернативной энергетике
Экологически чистый транспорт
Нефть имеет сегодня большое значение для транспорта, но ситуация может измениться. Альтернативы уже существуют - к примеру, этот рейсовый автобус в Кельне работает на водородном топливе, которое вырабатывается с помощью ветра и солнца путем электролиза. Такой транспорт не выделяет СО2.
Переход к альтернативной энергетике
Первый серийный автомобиль на водороде
С декабря 2014 года Toyota начала продажи первого серийного автомобиля, работающего на водородном топливе. Заправка длится всего несколько минут и "полного бака" хватит на 650 км пути. Эксперты полагают, что экологически чистый транспорт может использовать водород, биогаз или аккумуляторы.
Переход к альтернативной энергетике
Топливо из фекалий и мусора
Этот автобус из британского Бристоля ездит на биометане (СН4). Газ, который получают в результате переработки человеческих фекалий и пищевых отходов. Для того, чтобы автобус проехал 300 км необходимо столько отходов, сколько пять человек производят за год.
Переход к альтернативной энергетике
Бум на рынке батарей
Хранение электроэнергии до сих пор стоит немало. Но техника развивается стремительно, цены снижаются, а на рынке наблюдается настоящий бум. Электромобили стоят все меньше и для многих людей они становятся реальной альтернативой привычному транспорту.
Переход к альтернативной энергетике
Прогресс в области "чистых" технологий
На планете все еще два миллиарда человек живут без электричества. Однако, поскольку солнечные батареи и светодиодные лампы становятся все доступнее, их начинают активно применять жители сельской местности, как, например, здесь, в Сенегале. В специальном киоске, оборудованном солнечными батареями, заряжают переносные светодиодные лампы.
Переход к альтернативной энергетике
Движение в защиту климата
Движение в защиту климата приобретает все больше сторонников, как, к примеру, здесь - в центре германской угольной промышленности в городе Дюссельдорф. Немецкий энергоконцерн E.ON делает ставку на возобновляемые источники энергии; по всему миру инвесторы отзывают средства из проектов, связанных с ископаемыми источниками энергии.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ИНСТИТУТ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине «Производственные технологии»
На тему:
Нетрадиционная энергетика – сущность, виды, перспективы развития в республике Беларусь
Проверил: профессор Пустовалов В.К.
Выполнила: слушатель группы 2020812
Турина Ю.А.
Минск 2008
ВВЕДЕНИЕ
1.2 Тепловые гелиоустановки
2. Биоэнергетика
2.1Общие сведения
2.2 Биомасса - аккумулятор солнечной энергии
2.3 Фотосинтез на службе энергетики
2.4 Время и место получать энергию из когенерационных установок
3. Гидроэнергетика в Беларусии
3.1Общие сведения
3.2 Описание работы гидроэлектростанций
3.3 Гидроэлектростанции и жизненная среда
4.Ветроэнергетика
4.1 Общие сведения
4.2 Классификация и принцип действия ветроэлектрических установок
4.3 Ветряные мельницы на службе человека
4.4 Как хранить энергию ветра?
4.5 Перспективы использования энергии ветра в агропромышленном комплексе Республики Беларусь
5.Сравнение возобновляемых топливно-энергетических ресурсов
Заключение
Приложение
Литература
Введение
Под нетрадиционными (альтернативными или возобновляемыми) топливно-энергетическими ресурсами (ТЭР) понимают энергетические ресурсы рек, водохранилищ и промышленных водостоков, энергию ветра, солнца, биомассы, сточных вод и твердых бытовых отходов. Энергообъекты, использующие альтернативные ТЭР для получения тепловой, механической и электрической энергии, называют альтернативными источниками энергии.
Основной особенностью возобновляемых источников энергии является то, что воспроизводство их энергетического потенциала происходит быстрее, чем расходование. Установки, работающие на возобновляемых источниках, оказывают гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционные потоки энергии. Государственная программа Республики Беларусь на период до 2020 г. предусматривает использование нетрадиционных источников энергии в нарастающих масштабах. С учетом природных условий республики предпочтение отдается малым гидроэлектростанциям, ветро- и биоэнергетическим установкам, установкам для сжигания отходов растениеводства и бытовых отходов, гелиоводоподогревателям. В Государственной программе потенциал экономии традиционных (ископаемых) ТЭР за счет использования альтернативных источников энергии к 2020 г. оценивается примерно в 5 млн. т у. т. (более 15 % от всех ТЭР). В отличие от многих других мероприятий использование альтернативных ТЭР дает реальную, легко учитываемую экономию топлива и социальный эффект. Альтернативные источники энергии зачастую не требуют транспортирования, удобны для локального энергоснабжения небольших удаленных объектов, что особенно важно для агропромышленных комплексов (АПК). При выборе источников энергии следует иметь в виду их качество, оценивающееся долей энергии, которая может быть превращена в механическую работу.Возобновляемые источники энергии по их качеству условно делятся на три группы:
Источники механической энергии довольно высокого качества: около 30% - ветроустановки, 60% - гидроустановки, 75% - волновые и приливные станции;
Источники тепловой энергии с качеством не более 35% - прямое или рассеянное солнечное излучение, биотопливо;
Источники энергии, использующие фотосинтез и фотоэлектрические явления, имеют различное качество на разных частотах излучения; в среднем КПД (коэффициент полезного действия) фотопреобразователей составляет примерно 15%. Далее, характеризуя возможности различных возобновляемых энергетических ресурсов (ЭР), уделим особое внимание целесообразности их развития и использования в энергобалансе республики.
1. Использование солнечной энергии в Республике Беларусь
Для всей территории республики поступление солнечной энергии составляет около 208∙10 12 кВт∙ч в год или 256∙10 9 т у. т. при планируемом потреблении в 2020 г. всех видов ТЭР (топливно-энергетические ресурсы) 32,8∙10 6 т у. т. Это в 7800 раз превышает потребность нашей республики в энергоресурсах и говорит о больших потенциальных возможностях гелиоэнергетики. На нашей планете за счет естественных процессов и производственно-хозяйственной деятельности человека происходит преобразование солнечной энергии в другие виды. Общая схема этих процессов приведена на рис. 1.
Рис.1. Преобразование солнечной энергии.
Способы утилизации солнечной энергии можно разделить на три большие группы:
1)прямое преобразование солнечной энергии в тепловую и электрическую;
2)непрямое преобразование - использование энергии ветра, морских волн, океанских течений, температурного перепада океанов и т. д.;
3)биологическое преобразование - сжигание биомассы, газификация городских и сельскохозяйственных отходов и т. д.
Для территории Беларуси свойственна относительно малая интенсивность солнечной радиации и существенное изменение её в течение суток и года. В этой связи необходимо отчуждение значительных участков земли для сбора солнечного излучения, весьма большие материальные и трудовые затраты. По оценкам, для обеспечения потребностей Беларуси в электроэнергии при современном технологическом уровне требуемая площадь фотоэлектрического преобразования составляет 200-600 км 2 , то есть 0,1 – 0,3 % площади республики. Появились предложения об использовании территории Чернобыльской зоны для строительства площадок солнечных и ветровых электростанций. Для нашей республики реально использование солнечной энергии для сушки кормов, семян, фруктов, овощей, подъёма и подогрева воды на технологические и бытовые нужды. В результате возможная экономия ТЭР оценивается всего в 5 тысяч тонн условного топлива в год (тыс. т у. т. / г.). В республике начат выпуск гелиоводонагревателей и уже накоплен некоторый опыт в их эксплуатации.
1.2 Тепловые гелиоустановки
Наиболее простым способом использования солнечной энергии для бытовых и промышленных нужд является ее преобразование в тепловую энергию. Тепловая гелиоустановка включает в себя:
Приемник, в котором происходит поглощение и преобразование солнечного излучения в тепловую энергию;
Передающее устройство с теплоносителем;
Теплоаккумулятор и другие элементы.
В качестве приемника используют коллекторы различных типов и конструкций. В основе функционирования плоского коллектора лежит парниковый эффект. Плоские коллекторы предпочтительны при нагреве теплоносителя до температуры не выше 100 о С, а эффективность их работы зависит от светопропускающих и теплоизолирующих свойств покрытия, а также поглощающих свойств нагреваемого тела. Тепловая гелиоустановка с плоским коллектором для обеспечения более надежного теплоснабжения должна оборудоваться тепловым аккумулятором. Концентрирующие коллекторы используют в случаях, когда требуется получить температуру нагрева более 100 о С. Объемные коллекторы используют солнечное излучение для нагрева больших объемов воздуха, воды, почвы, строительных конструкций и других поглотителей тепла. Для объектов АПК использование тепловых гелиоустановок очень перспективно. Установка небольшой мощности с площадью коллектора до 10 м 2 способна обеспечивать горячей водой отдельно стоящий сельский дом с семьей 4 - 5 человек с апреля по октябрь. В отопительный период применение таких установок, а также объемных коллекторов, позволит существенно снизить затраты топлива для отопления здания.
2. Биоэнергетика
2.1Общие сведения
Биоэнергетика - это наука, изучающая механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов, энергетические процессы в биосфере. Биомасса - общая масса растений, микроорганизмов и животных, приходящаяся на единицу площади или объема их обитания. Численно она выражается в массе сырого или сухого вещества (кг/м 2 ; кг/га; кг/м 3 и т. д.). Биомассу растений называют фитомассой, животных организмов - зоомассой. В Государственной программе вопросам использования фитомассы, коммунальных отходов, отходов растениеводства, получения биогаза, топливного эталона и биодизельного топлива в качестве возобновляемых ТЭР уделяется серьезное внимание. Общий годовой объем использования в Республике Беларусь этих энергоресурсов к 2010 г. оценивается примерно в 113 тыс. т у. т., а потенциальный запас составляет более 3,7 млн. т у. т. Эти цифры не учитывают использование древесного топлива, отходов деревообработки и лигнина в качестве топлива, потенциальный запас которых оценивается примерно в 7,58 млн. т у. т. Годовое использование к 2010 г. этих видов энергоресурсов планируется в объеме около 3,1 млн. т у. т. .
Как и любая развитая страна, наша с вами Родина заинтересована в собственной энергетической безопасности, а следовательно стремится диверсифицировать энергоресурсы. Постоянный рост цен на углеводороды и зависимость поставок от России заставляют повнимательней присмотреться к альтернативной энергетике в Беларуси. Вот тут и возникает вопрос: каким потенциалом вообще обладает Беларусь, какие виды альтернативной энергии применимы в нашей стране, и какие могут возникнуть трудности на пути внедрения альтернативных источников энергии в Беларуси?
Солнечная энергетика в Беларуси
Если основываться на метеорологических данных, то в Беларуси порядка 30-ти ясных солнечных дней в году, в то время как пасмурных -250. Интенсивность солнечного излучения составляет что-то порядка 2,8 кВт·ч/м². Не густо, конечно, но и не надо полагать, что в развитых странах намного лучше обстоят дела. Картина примерно такая же в Германии, Японии и некоторых других странах. Это дает право сторонникам альтернативной энергии утверждать о возможности и необходимости развивать солнечную энергетику в Беларуси. Раз это могут делать страны Европы, то почему не можем мы? Надо сказать, что государство значительно продвинулось в этом направлении за последние годы, а вместе с этим уже стали появляться первые трудности. Что же касается солнечной энергетики, то согласно на покупку электрической энергии, выработанной фотоэлектростанциями, действует самый высокий коэффициент равный 3. Т.е. энергосистема обязана покупать у владельцев солнечных электростанций всю выработанную электроэнергию с данным повышающим коэффициентом в течение 10 лет. Согласно таблицам солнечной инсоляции строительство солнечных электростанции целесообразно преимущественно на юге страны, что, в общем-то, естественно. С уже действующими объектами можно ознакомиться на сайте Министерства природных ресурсов (ссылка ниже). Как было сказано главным инженером ГПО “Белэнерго”, А.А. Сиваком корреспондентам “CБ” уже принято решение о строительстве солнечных станций мощностью порядка 150 МВт в Гомельской и Могилевской областях. Однако увеличение числа альтернативных электростанций может негативно отразиться на конечном потребителе в виде увеличения тарифа.
Ветроэнергетика
Ветроэнергетика в Беларуси развивается более медленно чем, солнечная. Из запланированных когда-то 1840 площадок на сегодняшний день в Беларуси действуют 18 ветроустановок. Сам потенциал ветроэнергетики оценивается в 1,9 – 2,0 млн. тут замещения. Срок окупаемости подобных установок варьируется от 6 до 8 лет. Среднегодовой фоновый ветер составляет порядка 4-5 м/с на высоте 10-12 метров. Ветроэнергетика, пожалуй, больше всего подвергается критике. Более подробно о текущем состоянии ветроэнергетики и будущих планах строительства мы останавливались в статье “ “
Биогаз
Получение биогаза из естественных отходов является привлекательным направлением и как-то укладывается в общую концепцию развития сельского хозяйства. Получение электрической энергии только от отходов растениеводства позволит заместить порядка1,46 млн. т.у.т. Перспективными направлениями являются получение биогаза из отходов животноводства, древесины, которые также позволят сэкономить несколько сотен тысяч т.у.т в год. Сегодня в РБ действует больше десяти биогазовых установок. Самая крупная – СПК “Рассвет” мощностью 4,8 МВт. Государством разработана программа развития биогазовых комплексов вплоть до 2015 года. Об этом более подробно написано .
Будущие трудности на пути развития
Как уже говорилось, появление альтернативных электростанций может привести к увеличению тарифов для потребителя. Тем более, что государство еще не окончательно отошло от перекресного субсидирования, а какое-либо разделение тарифа на альтернативную энергию для юридических и физических лиц отсутствует. Что же касается физ. лиц, то покупка солнечных или других видов альтернативных электростанций остается пока еще дорогим и невыгодным удовольствием. Добавляет проблем отсутствие специалистов в области возобновляемой энергии, а также бюрократические проволочки. В последнее время активно ведутся разговоры о снижении повышающих коэффициентов, в частности на использование солнечной энергии, на сегодняшний день они продолжают действовать, что будет в будущем сказать сложно. В целом на самом высоком уровне сформировано четкое представление о необходимости развития альтернативных источников энергии в Беларуси, однако еще предстоит решить множество проблем.
