Альтернативная энергетика

Нужно ли тратить средства на ее развитие?

В последние годы в целях избавления от энергетической зависимости многие страны начали уделять особое внимание развитию альтернативной энергетики. В частности, согласно отчету ООН, в 2008 году во всем мире в проекты, связанные с альтернативной энергетикой, было инвестировано примерно 140 млрд. долларов. В то время как в производство угля и нефти в аналогичный период было инвестировано всего лишь 110 млрд. долларов. При этом, по мнению ряда экспертов стран, которые являются поставщиками традиционных энергетических ресурсов, необходимо откорректировать свою стратегию.

В частности, "Эхо" уже цитировало заявление, сделанное в Центре стратегических исследований при президенте Азербайджана начальником отдела Института проблем развития науки Российской академии наук Надежды Гапаненко. По ее словам, Азербайджан может потерять преимущества на глобальном энергетическом рынке (Fineko/abc.az). Как считает Н.Гапаненко, в последние 2-3 года ведущие потребители изменили свою энергетическую стратегию. "Сегодня на первое место выходят угольная, альтернативная и атомная энергетики". На этом фоне, по мнению Н.Гапаненко, поставщикам традиционных энергетических ресурсов также нужно откорректировать собственные стратегии производства и экспорта. Исходя из этого, все более актуальным становится вопрос, существует ли необходимость развития альтернативной энергетики в Азербайджане, и существуют ли соответствующие возможности у Азербайджана?

В свою очередь, как считает председатель Ассоциации инженеров и специалистов энергетики Азербайджана Расул Сулейманов, в целях развития альтернативной энергетики в Азербайджане существует необходимость привлечения западных инвесторов. Хотя в достаточной степени актуален вопрос, каким образом можно "заманить" инвесторов в столь сложный период? Ведь на данный момент в связи с кризисом во всем мире ощущается острая нехватка финансовых средств. Проекты по альтернативной энергетике, как отмечает Р.Сулейманов, пользуются популярностью среди западных инвесторов. "Да и финансовых ресурсов на Западе намного больше".

Поэтому, как отмечает председатель, вполне возможно объявить прибрежную зону Азербайджана оффшорной зоной и предложить инвесторам устанавливать здесь свои ветрогенераторы. При этом, по мнению Р.Сулейманова, необходимо информировать инвесторов, что энергия у них будет закупаться по той цене, по которой она закупается у АО "Азерэнержи". "Я думаю, что многие компании на эти условия согласятся. Существует необходимость капиталовложений в этой сфере, для того чтобы получить большие объемы энергии. В настоящее время создано агентство по альтернативной энергетике, которое будет заниматься этими вопросами. Но есть необходимость определения стратегии, куда вкладывать средства и где конкретно необходимо устанавливать устройства, - отмечает Р.Сулейманов. При этом все эти вопросы необходимо решать за максимально короткий промежуток времени".

Ветрогенератор (или сокращенно ВЭУ) является устройством, которое приспособлено для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую. В целом, ветрогенераторы можно разделить на две категории: промышленные и домашние (для частного использования). Промышленные ветрогенераторы устанавливаются государством или крупными энергетическими корпорациями. Как правило, их объединяют в сети, в результате получается ветряная электростанция. Следует отметить, что мощность современных ветрогенераторов достигает 6 МВт. Правда, Департамент энергетики США финансирует разработки и испытания ветрогенераторов мощностью 5-8 МВт как для наземного использования, так и для установки в море. Традиционным отличием ветрогенераторов (от тепловых и атомных станций) является полное отсутствие как сырья, так и отходов. Единственным важным требованием для ВЭУ является высокий среднегодовой уровень ветра в устанавливаемой территории.

Как считает Р.Сулейманов, с точки зрения наличия ветров в Азербайджане особых сложностей не будет. "На побережье Каспийского моря от мыса Бяндован до города Сиязань на протяжении 160 км существуют уникальные возможности для установки ветрогенераторов". По мнению эксперта, уникальность этого района в том, что в течение года в этом регионе дуют ветра со средней скоростью 8 м/сек. "При этом глубина моря в трехкилометровой прибрежной зоне не превышает 3-5 метров".

Другой ветвью альтернативной энергетики, получившей серьезное развитие в последние годы, является солнечная энергетика. Впервые идея создания солнечной электростанции промышленного типа была выдвинута советским инженером Н.В.Линицким в 1930-х гг. Тогда же им была предложена схема солнечной станции с центральным приемником на башне. В ней система улавливания солнечных лучей состояла из поля гелиостатов - плоских отражателей, управляемых по двум координатам. Каждый гелиостат отражает лучи солнца на поверхность центрального приёмника, который для устранения влияния взаимного затенения поднят над полем гелиостатов. По своим размерам и параметрам приёмник аналогичен паровому котлу обычного типа.

Экономические оценки показали целесообразность использования на таких станциях крупных турбогенераторов мощностью 100 МВт. Для турбогенераторов типичными параметрами являются температура 500 °C и давление 15 МПа. С учётом потерь для обеспечения таких параметров требовалась концентрация. Необходимая концентрация достигалась с помощью управления гелиостатами по двум координатам. Станции должны были иметь тепловые аккумуляторы для обеспечения работы тепловой машины при отсутствии солнечного излучения. В США с 1982 года было построено несколько станций башенного типа мощностью от 10 до 100 МВт. Подробный экономический анализ систем этого типа показал, что с учетом всех затрат на сооружение 1 кВт установленной мощности стоит примерно 1,150 тыс. доллара. А тариф на 1 кВт/ч электроэнергии стоил около 0,15 долларов. Следует отметить, что на Западе намерены расширить развитие солнечной энергетики. В частности, в пустыне Сахаре намечено построить сеть солнечных коллекторов, объединенных в ячейки по 400 Мвт, которые к 2050 году полностью обеспечат электричеством нужды всей Европы вместе с Северной Африкой и Ближним Востоком.

Как считают отечественные эксперты, в Азербайджане существуют также возможности развития солнечной энергетики. Как отмечает Р.Сулейманов, солнечные электростанции в Азербайджане можно установить в Муганской степи на необрабатываемых территориях солончаковых почв. "Они могли бы обеспечивать нехватку в электроэнергии в безветренные летние периоды".

По мнению эксперта, у Азербайджана существует неиспользованный потенциал гидроресурсов, около 1 000 Мвт, на реках Малого и Большого Кавказа. Следует отметить, что на гидроэлектростанциях (ГЭС) в качестве источника энергии используется энергия водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и, возможно, большие уклоны реки. Согласно данным за 2005 год гидроэнергетика обеспечивала производство до 63% возобновляемой и до 19% всей электроэнергии в мире.

Помимо этого следует отметить особый вид гидроэлектростанции - приливная электростанция (ПЭС), которая использует энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 13 метров. Существует мнение, что работа приливных электростанций тормозит вращение Земли, что может привести к негативным экологическим последствиям. Однако ввиду колоссальной массы Земли влияние приливных электростанций пренебрежимо мало. Кинетическая энергия вращения Земли (~1029 Дж) настолько велика, что работа приливных станций суммарной мощностью 1000 ГВт будет увеличивать длительность суток лишь на ~10?14 секунды в год, что на 9 порядков меньше естественного приливного торможения (~2?10?5 с. в год). Для получения энергии залив или устье реки перекрывают плотиной, в которой установлены гидроагрегаты, которые могут работать как в режиме генератора, так и в режиме насоса (для перекачки воды в водохранилище для последующей работы в отсутствие приливов и отливов). В последнем случае они называются гидроаккумулирующая электростанция.

Преимуществами ПЭС является экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Недостатками являются высокая стоимость строительства и изменяющаяся в течение суток мощность, из-за чего ПЭС может работать только в составе энергосистемы, располагающей достаточной мощностью электростанций других типов.

В любом случае, если допустить, что правительство всерьез займется развитием альтернативной энергетики, какую часть энергетической потребности Азербайджана на первых порах альтернативная энергетика сможет удовлетворять? Как считает Р.Сулейманов, целью должна быть полная компенсация энергетического баланса Азербайджана альтернативной энергетикой. "В настоящее время установленная мощность всех электростанций Азербайджана составляет примерно около 6 000 Мвт, а необходимая мощность при пиковых нагрузках чуть больше 5 000 Мвт". Для получения такого объема от альтернативных энергетических установок, по оценкам председателя, необходимо затратить примерно 12-14 млрд. манатов без учета банковских ставок по кредиту. "При этом освобождается примерно, 7 млрд. кубометров газа, который сжигается сейчас на тепловых электростанциях". Также дополнительную прибыль экономика нашей страны может получить от продажи квоты на международном рынке по выбросам углекислого газа, отмечает Р.Сулейманов. "При правильном подходе к этому вопросу альтернативная энергетика окупится за 9-10 лет", - считает эксперт.

А.ХАЛИЛОВ

Эхо. – 2010. – 22 мая. – С. 7.