• Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

    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)).

    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. .

    По оценкам экспертов, пока только 5,4% используемой энергии в нашей стране приходится на долю «зеленой».

    Этому есть разумное объяснение. Традиционная электрификация пришла в Беларусь в 19 веке. О возобновляемых же источниках энергии мир узнал сравнительно недавно. Однако не только мы отстаем от прогресса. В Китае потребляют 1% «зеленой» энергии, в Германии показатель повыше - 20%. Самый большой процент использования возобновляемых источников энергии в Дании - 50%. Но это неудивительно. Во-первых, страна небедная и может позволить себе закупку оборудования - ветряков. Во-вторых, она имеет выгодное географическое положение: окружена океаном, над ним поднимается сильный ветер, а ветряки стоят прямо в воде. Альтернативной энергии в стране добывается так много, что ее экспортируют.

    Еще одна причина нашего провала, если можно так сказать, кроется в том, что белорусскому потребителю такая энергетика не интересна. Впрочем, она - действительно продукт специфический. Резонно к ней обращаться в трех случаях:

    1. Если клиент энергозависим. То есть дома у него часто бывают перебои с электричеством. С такой проблемой чаще сталкиваются жители глубинки.

    2. Если предприятие хочет сэкономить. В Беларуси установлен лимит на использование энергии по низкому тарифу. В случае, когда потребитель не укладывается в определённые рамки, он платит по двойному.

    3. Если предприятие хочет заработать. Для своих нужд компания использует традиционную энергетику, а добытую «зеленую» энергию продает в сеть по повышенному тарифу.

    В последнее время в Беларуси все чаще стали говорить о необходимости использования альтернативной энергетики. Некоторые эксперты полагают, что она для нас - не столько способ сэкономить, как найти контакт с Литвой, которая выступает против строительства атомной электростанции в Островце.

    Европа ратует за «зеленую» энергетику. Пытаясь внедрить ее у себя, мы как бы сообщаем своим западным соседям, что готовы к компромиссам, - говорит Феликс Масесов, директор организации, занимающейся установкой солнечных батарей.

    В Департаменте по энергоэффективности Государственного комитета по стандартизации Беларуси отметили: к 2020 году 6% используемой энергии в нашей стране будет приходиться на долю «зеленой». Для этого сегодня государство активно поддерживает инициативу со стороны предприятий, которые хотят продавать добытую «зеленую» энергетику в сеть. Им для установки ветряков и солнечных станций предоставляют участок земли и выделяют квоты.

    По неофициальным данным, в ближайшее время в Червенском районе возведут самую большую солнечную станцию в стране мощностью 109 мегаватт. Стоимость строительства объекта оценивается в $150 млн.

    Что касается АЭС в Островце, то, как уверяют эксперты, угрозы для нашего здоровья и жизни она нести не будет. Ее ротор находится глубоко под землей - в шахте, а атомный реактор накрыт тройным куполом. В этом состоит принципиальное отличие нашей станции от Чернобыльской.

    Ситуация больше нагнетается литовцами, - отмечает Феликс Александрович. - Они понимают, что после введения в эксплуатацию АЭС через их страну пойдет транзит электроэнергии в Европу. Действительно, Островец в качестве места расположения станции выбран не просто так. Он выбран для экспорта. Для Беларуси строительство АЭС - важный шаг. Вкладываем средства в свою энергонезависимость.

    Планируется, что станция заработает в 2018 году. Ее строительство оценивается в $10 млрд.

    Но вернемся к альтернативной энергетике. Как мы используем ее сегодня?

    Солнечная энергетика

    В республике действует 31 объект общей мощностью 37 мегаватт. В частности, Белорусская федерация профсоюзов установила солнечные батареи, вырабатывающие энергию для освещения Кургана Славы .

    В Гомельской области мобильный оператор velcom строит станцию мощностью в 22 мегаватта. В Чечевичах другая частная компания собирается открыть объект на 10 мегаватт. В обоих случаях добытую энергию будут продавать в сеть. Обзаведутся солнечными станциями государственные предприятия, среди которых Минский областной технопарк.

    Солнечная энергетика уже не кажется белорусам чем-то сверхъестественным, - подчеркивает Феликс Александрович. - Так, за лето 2011 года в республике установили станции с общей мощностью 500 киловатт, а за текущее лето - 10 мегаватт. Все чаще к нам обращаются за шеф-монтажом. То есть клиенты сами покупают через интернет солнечные батареи и устанавливают их. Просят нас проверить, все ли сделали правильно. Кстати, частным клиентам я бы советовал учитывать особенности климата Беларуси. Летом у нас много солнца, а зимой - ветра. Поэтому было бы резонно ставить не только солнечную станцию, но и портативный ветряк.

    Установкой солнечных батарей в Беларуси занимаются 15 организаций.

    Ветряная энергетика

    Установлено 65 ветряков мощностью 56 мегаватт. В том числе на брестской трассе М1 стоят два больших ветряка мощностью 650 киловатт, в Могилевской области их 8, в Новогрудке - 2. «Хозяевами» ветряков являются частные компании, которые продают энергию в сеть.

    Как отмечает Феликс Масесов, в Беларуси используются также портативные установки. Например, в Минске бизнес-центр «Клевер Парк» установил у себя на крыше два таких ветряка.

    Стоимость большого ветряка - от $500 000 до $2 000 000, портативного - до 10 000 деноминированных рублей.

    Гидроэнергетика

    Для работы ГЭС нужно сильное подводное течение, а с этим у нас есть некоторые проблемы. Много станций поставить у себя не можем. На данный момент действуют 49 установок общей мощностью 33,5 мегаватта.

    Стоимость станции такая же, как у ветряка.

    «Ноу-хау»

    В колхозе «Доброволец» в Могилевской области несколько лет используют биоэлектростанцию. Принцип ее работы таков: в одно место складируются отходы растительного происхождения. В процессе брожения они вырабатывают метан, который при сжигании выдает энергию. Мощность установки - 3,5 мегаватта.

    Разработали «ноу-хау» европейские ученые. А вот ветряки и солнечные батареи - дело рук и ума советского народа. Первая установка использовалась в Крыму еще до Великой Отечественной войны. Автором солнечных батарей является Жорес Алферов. Изначально он создавал их для космических кораблей.

    Проблема роста дефицита энергоресурсов выходит сегодня на уровень проблемы изменения климата, а, как известно, история человечества - это история борьбы за энергетические ресурсы. Подобная ситуация наблюдается и в XXI веке (к примеру, войны на Ближнем Востоке за нефть). Но существует более достойный способ решения проблемы нарастающего дефицита энергетических ресурсов - альтернативные источники энергии. В Беларуси этот вопрос очень актуальный и прорабатывается государственными органами.

    Возобновляемые источники энергии в РБ

    Терминология Организации Объединенных Наций (ООН) определяет понятие «возобновляемая энергия» и ее источников. К источникам возобновляемой энергии отнесены солнце, воздушные массы, вода, тепло земных недр, биомасса, древесина, торф.

    Так как Беларусь обеспечена собственными традиционными энергоносителями менее чем на 20 %, естественно, возникает потребность в таких источниках, чтобы как-то компенсировать недостаток собственных энергоресурсов.

    Между тем, вопросом возобновляемых источников энергии (ВИЭ) занимаются не только страны с Например, такие страны, как Германия, Швеция, Франция (всего более двадцати государств), создали Международное общество солнечной энергии.

    По прогнозам экспертов, к 2040 году мировое производство энергии от нетрадиционных ВИЭ будет составлять 82 процента от потребления энергии в мире. Общемировая тенденция способствовала тому, что нетрадиционные (альтернативные) источники энергии в Беларуси также получили развитие.

    Исследования показали, что в республике наиболее целесообразна солнечная энергия, так как более половины года в ней наблюдается переменная облачность, и только сто пятьдесят дней (в среднем) - пасмурные. Наибольшая эффективность светила наблюдается в период с апреля по сентябрь.

    Альтернативные источники энергии - это...

    Под таковыми понимаются источники, не загрязняющие окружающую среду, как это происходит с применением известных и распространенных сегодня энергоносителей: нефть, уголь, ядерное топливо.

    Прежде всего это солнце, ветер. Солнце - самый надежный и экологичный источник энергии, потому что наше светило будет существовать еще много миллионов лет. Его энергию можно аккумулировать устройствами, называемыми солнечными батареями.

    Ветер как источник энергии используется довольно широко, так как это очень выгодно. Ветроэнергетика распространена преимущественно в странах, ограниченных в классических энергоресурсах и ратующих за чистоту окружающей среды. К таким странам относится Республика Беларусь.

    Существенную роль играют значительные запасы древесины в государстве, себестоимость которой в четыре раза меньше экспортируемых углеводородов.

    РБ и ее топливно-энергетический комплекс

    Топливно-энергетический комплекс Беларуси (ТЭК) не имеет в нужном количестве собственных энергетических ресурсов. В связи с этим государством проводится политика энергосбережения, выражающаяся в развитии как местных энергоносителей, так и альтернативной энергетики.

    Регулятором ТЭК выступает Министерство энергетики Беларуси. Оно является сравнительно молодым органом управления в республике (создано в конце 2002 года). За это время были приняты и реализованы целевые госпрограммы, направленные на повышение эффективности энергетики страны.

    Как заявил министр энергетики Беларуси Владимир Потупчик, с 2014 года республика ежегодно экономит более $200 млн благодаря снижению потребления топливных энергоресурсов, на которые приходится около 70 % затрат в сфере энергетики.

    В ближайшей перспективе Минэнерго Беларуси намерено заняться решением важной задачи - созданием совершенно новой базы для развития ТЭК, эффективной и экологически приемлемой в современных условиях. Эти планы зафиксированы в «Основных направлениях энергетической политики Республики Беларусь на период до 2020 года».

    В частности, документом предусматриваются следующие принципы работы топливно-энергетического комплекса страны:

    • усиление энергосбережения;
    • экологическая чистота;
    • усиление научной работы по вопросам альтернативной энергетики и внедрение ее результатов;
    • развитие малой энергетики;

    Энергоресурсы РБ

    Топливно-энергетические ресурсы Беларуси не отличаются большим разнообразием: они включают в себя торф (топливный), нефть, дрова и пр. В республике найдено свыше девяти тысяч месторождений торфа. В настоящее время использована только четверть всех разведанных запасов этого топлива.

    Дело в том, что львиная доля месторождений торфа находится на территориях, занятых под сельское хозяйство или природоохранных, что делает более широкое использование месторождений нереальным.

    Залежи нефти и попутного газа имеются в Припятской впадине. Месторождения были открыты в 1956 году. Добычей этих ресурсов занимается концерн «Белнефтехим». Однако, по расчетам экспертов, этих месторождений хватит всего лишь на 30-35 лет. Правда, рассматривается перспектива добычи нефти и газа в Оршанской и Брестской впадинах, но она достаточно отдаленная.

    Богатство лесами позволяет Беларуси проводить централизованные заготовки дров и отходов с пиломатериалов. Но объемы указанных ресурсов настолько малы, что потребность энергии республики обеспечивается ими менее чем на 15 %. Остальное восполняется за счет импорта энергоносителей, что делает очень уязвимой. В подобной ситуации республика вынуждена не только соблюдать режим энергосбережения, но и усиленно искать возможные альтернативные источники энергии.

    Нетрадиционная энергетика

    Альтернативная энергетика появилась гораздо раньше, чем о ней вынужденно стали повсюду говорить. Люди, в том числе и белорусы, использовали солнечную энергию, энергию воды, ветра для своих энергозатратных нужд уже более двухсот лет тому назад. Но тогда эти источники не считались чем-то особенным. Человечество жило в полной гармонии с природой, не нарушая ее баланс. Использование угля было таким же естественным, как и энергии ветра, воды для работы мельниц, пилорам для распиловки лесоматериала, обмолота урожая и даже для производства текстиля.

    В Беларуси даже было налажено производство таких «ветряков» и «водяков», которые могли быть как стационарными, так и мобильными. Им не требовались специальные плотины, то есть природе не наносился вред. А «ветряки» могли ставиться в любом месте, лишь бы был ветер. Подобные источники энергии даже составляли «экспорт» Беларуси, потребителями которого были Россия и Украина.

    Современная Беларусь из альтернативных источников энергии имеет всего лишь десяток небольших гидроэлектростанций (ГЭС). Белорусские ученые, занимающиеся со времен Советского Союза так ничего конкурентоспособного и не создали. Тому подтверждением может служить «Ветромаш» в Заславле, где демонстрируются ветроустановки, подобные западным разработкам полувековой давности, давно уже морально устаревшие.

    Тем временем нетрадиционная энергетика подверглась некоторым ограничениям со стороны государства: с 19 августа 2015 года Указом президента Беларуси предусмотрено квотирование установок с альтернативными источниками электроэнергии. Ограничения касаются суммарной электрической мощности установок, находящихся на территории Беларуси. Нормы относятся ко всем желающим заниматься альтернативной энергетикой, включая иностранные компании.

    Энергия белорусских водных ресурсов

    Изменение ситуации в топливно-энергетическом комплексе Беларуси (высокая стоимость ископаемых энергоресурсов, ухудшение экологии, вынудившее государство взять на себя определенные обязательства по снижению вредных выбросов в атмосферу, и др.) повлекло за собой необходимость в пересмотре взглядов на отрасли, составляющие энергетический баланс республики. Одной из таких сфер явилась гидроэнергетика. В Беларуси, как известно, находятся реки Днепр, и Неман. Они текут по равнине, но в отдельных местах окружены высокими берегами и имеют пороги. Все это сопутствует строительству гидроэлектростанций, что при имеющемся уже сегодня дефиците нефти, угля, газа дает немаловажный шанс сократить его. Альтернативная энергетика вышла на передний план в ТЭК Беларуси.

    Исходя из этого, Кабинет министров Беларуси утвердил государственную программу строительства гидроэлектростанций. Согласно этому документу, было намечено строительство ГЭС на Немане (выше и ниже города Гродно), Западной Двине (Верхнедвинская, Бешенковичская, Витебская и Полоцкая).

    Днепр, как самая медленная река, рассматривался для строительства ГЭС в последнюю очередь. К 2020 году запланировано возведение четырех маломощных ГЭС, среди которых Оршанская, Шкловская, Речицкая и Могилевская.

    Незаслуженно забытая

    В Республике Беларусь протекает в общей сложности более двадцати тысяч малых рек, протяженность которых составляет 90 тыс. км. И этот огромный водно-энергетический потенциал используется только на 3%.

    Данный ресурс начал осваиваться в 50-х годах. В республике стали строиться малые гидроэлектростанции. Первой была возведена в 1954 году Осиповичская гидроэлектростанция на реке Свислочь. Ее мощность составляла всего 2,25 МВт. Кстати, ГЭС действует и поныне.

    Однако к 60-м годам малая гидроэнергетика ушла на второй план в связи с появлением государственных энергосистем. Сельский потребитель был переведен на новые мощные системы, и нужда в малых гидроэлектростанциях отпала сама собой.

    В связи с этим большая часть построенных малых ГЭС была выведена из эксплуатации, так как себестоимость объектов оказалась слишком высокой. В итоге к концу 80-х годов в Беларуси осталось всего шесть ГЭС, которые вырабатывали в год немногим более 18 миллионов кВт.

    Но дальнейшая жизнь снова повернула энергетиков к малым При этом подобные альтернативные источники энергии в Беларуси оказалось можно получить, восстанавливая ранее выведенные из эксплуатации, а также благодаря строительству новых МГЭС. При этом не требовалось затопление сельскохозяйственных угодий.

    Также имеется возможность использования водохранилищ другого, не энергетического, назначения, которые имеются на небольших реках. Здесь вполне уместно строительство МГЭС мощностью в 6 тысяч кВт, при этом ее окупаемость составляет пять-шесть лет.

    Представители «зеленых» подтверждают отсутствие какой-либо нагрузки со стороны МГЭС на окружающую природу.

    Белорусскими властями планируется к 2020 году увеличить вдвое суммарную мощность таких ГЭС. В связи с этим определенный интерес к строительству малых ГЭС на территории страны проявляют зарубежные инвесторы, которые берут на себя 78,4 % расходов на возведение объектов малой энергетики.

    Ветер продолжает служить человеку

    Ветроэнергетика в Беларуси способствует решению многих вопросов электроснабжения малых объектов в труднодоступных местах. Поэтому вопрос применения энергии воздушных масс остается актуальным для топливно-энергетического комплекса республики.

    За последние годы на территории страны было выявлено порядка 1840 мест, где можно поставить ветроустановку или ветряную электроустановку. В основном это холмы высотой до 80 м, на вершине которых скорость ветра достигает пяти и более метров в секунду.

    На текущий момент такие системы размещены в Минской, Гродненской, Могилевской и Витебской областях. Самая мощная ветроустановка (1,5 МВт) обслуживает жителей поселка Грабники (Гродненская область). Районный центр Новогрудок этой же области обеспечивает электроэнергией ветряк, принадлежащий государству (единственный в своем роде). К нему планируется установка еще пяти ветрогенераторов.

    Целый парк ветряков планируется возвести в Лужище, деревне Ошмянского района. Строительство ведется на средства инвесторов и продолжится до 2020 года.

    Экологичный дом

    В это понятие человечество включает строение, энергообеспечение которого осуществляется только за счет нетрадиционных источников энергии.

    Альтернативная энергия для дома может быть получена из потока солнечных лучей, ветра, в результате работы микроГЭС и переработки биомассы для получения биогаза.

    Использование солнечной энергии представляет особый интерес для создания экологичного жилища, однако некоторые факторы вносят серьезные поправки в планы владельца такой недвижимости. Прежде всего это затраты: солнечные коллекторы, монтаж оборудования, система управления и обслуживание обойдутся в солидную сумму (солнечная батарея на 3 кВт для среднего дома обойдется в 15 тысяч евро).

    И все же определенный интерес вызывают дома, построенные методом, называемым «солнечная архитектура». Суть его заключается в том, что дом должен иметь крышу, площадь южной части которой - не менее 100 м 2 . При этом дом должен находиться на широте столицы Беларуси. Этого вполне достаточно даже для отопления помещений зимой.

    Однако такое использование энергии солнца не нашло должного внимания в Беларуси. На данное время на таком принципе построено только одно здание - германский Международный образовательный центр. Между тем возведение подобных сооружений могло бы снизить потребление тепла до 80 кВт/м 2 в год.

    Использование ветряков дает дому аналогичный шанс иметь статус экологичного. Но не следует забывать, что в Беларуси средняя скорость ветра составляет не более 5 м/с, а для нормальной работы современным системам требуется скорость до 10 м/с. Поэтому, по мнению специалистов, ветряк, установленный в этой стране, окупится только лет через сорок.

    Однако это все относится к электричеству, но возобновляемая энергия солнца вполне может быть использована в частном доме в виде гелиоводонагревателя. Система очень эффективная, не зависит от погоды и климатических условий. С ее помощью можно даже частично отапливать помещение. Ко всему прочему, она потребляет не более 45 Вт и стоит 3,8 тыс. евро (с монтажом). Ее окупаемость составляет не более четырех лет.

    Заключение

    К сожалению, альтернативные источники энергии в Беларуси (и не только там) сегодня и в ближайшем обозримом будущем не смогут заменить в полном объеме традиционные энергоносители.

    Энергия солнца не способна стать таким источником в промышленных масштабах по простой причине - низкая плотность солнечного потока энергии. С учетом того, что в Беларуси только треть года бывает солнечной, расчеты показывают: более 30 % территории республики необходимо отдать под солнечные электростанции, чтобы удовлетворить ее потребность в электричестве. Но даже при выполнении этого условия не следует забывать, что эти расчеты делались с учетом КПД станций, составляющего 100 %. В действительности сегодня этот показатель находится на уровне десяти-пятнадцати процентов.

    Получается, что в реальности под потребуется площадь всей Беларуси и часть территорий ее соседей-государств. Ко всему прочему, строительство и эксплуатация гелиостанций потребуют колоссальных затрат.

    Аналогичная ситуация наблюдается и с использованием энергии ветра, рек, геотермальных источников.

    Получение энергии из возобновляемых источников – довольно молодое направление в нашей стране. Однако оно уже успело доказать свою . Тем не менее будущее отечественной альтернативной энергетики туманно: после ввода в эксплуатацию Белорусской АЭС наша страна начнет производить намного больше электроэнергии, чем способна потреблять.

    В своем выступлении, которое открыло пресс-конференцию, посвященную использованию ВИЭ, заместитель министра энергетики РБ Ольга Прудникова дала понять, что на государственном уровне отдают себе отчет в том, что проблема существует и ее придется как-то решать. Сегодня энергопотребление в Беларуси растет не теми темпами, которые прогнозировались при принятии решения о строительстве Белорусской АЭС. По оценкам специалистов, к 2020 году оно должно было выйти на уровень 47 млрд кВт⋅ч. В таком случае и атомная станция, и ВИЭ могли бы гармонично вписаться в общую картину энергопотребления. Сегодня оно находится на уровне 36,8 млрд. Чтобы увеличить этот показатель, было решено массово внедрять мощные электрокотлы, которые будут использоваться для получения тепловой энергии. Однако Ольга Прудникова признала, что этого будет недостаточно.

    Другой проблемой, которой она уделила внимание в своем выступлении, стали тарифы на покупку электроэнергии, произведенной с использованием возобновляемых источников. Сегодня средняя цена, которую платит государство, приближается к 22 центам за кВт ⋅ч. При этом ее себестоимость составляет от 2 до 4 центов. При использовании традиционных видов топлива данный показатель достигает 5 центов.

    В итоге разницу покрывают потребители. Ольга Прудникова полагает, что с учетом совершенствования технологий, которые позволили снизить себестоимость получаемой энергии, имеет смысл снизить и закупочную цену. Это позволило бы обеспечить равные условия для конкуренции на рынке электроэнергии, который планируется создать на территории Беларуси уже в ближайшем будущем. Это мнение поддержал начальник отдела регулирования воздействий на атмосферный воздух и озоновый слой Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды РБ Андрей Пилипчук . По его словам, необходимость в субсидиях отпала, поскольку себестоимость энергии, получаемой из возобновляемых источников, стала заметно ниже. В связи с этим закупочная цена на уровне 7,9-8,9 центов за кВт⋅ч была справедливой для всех участников рынка.

    Андрей Пилипчук также отметил, что альтернативная энергетика дает Беларуси ежегодно 700 млн кВт⋅ч. Согласно Концепции энергетической безопасности, к 2035 году эта цифра должна возрасти до 2,7 млрд кВт⋅ч. Чтобы такое стало возможным, необходимо постепенно замещать с помощью ВИЭ высокоуглеродные виды топлива (уголь, мазут и торф), чья доля в энергетическом балансе нашей страны на сегодняшний день составляет порядка 1,5 млрд кВт⋅ч. Это в том числе позволило бы выполнить обязательства, взятые нашей страной в рамках Парижского соглашения: сбалансировать выбросы и поглощение парниковых газов (55% от их общего объема дает именно энергетическая отрасль)

    Идеальное соотношение между источниками электроэнергии, рассчитанное международными экспертами, выглядит следующим образом: 25% должны давать атомные станции, 25% – природный газ, 25% – ­переработка отходов и 25% – возобновляемые источники. Страны, которые достигнут этого баланса, обеспечат свою энергетическую безопасность. Андрей Пилипучк отметил, что в этом плане нам есть над чем работать. Так, доля ВИЭ и отходов составляет примерно по одному проценту. 95% приходятся именно на природный газ, который является дорогостоящим импортным топливом.

    В своем выступлении заместитель директора Департамента по энергоэффективности Владимир Комашко много внимания уделил использованию древесной биомассы в качестве возобновляемого источника энергии. Природные условия и традиции Беларуси говорят о том, что данный вид топлива является очень перспективным. В продолжение этой темы Владимир Комашко призвал развивать энергетическую систему, исходя из реалий, которые сложились в той или иной стране, а не перенимать слепо опыт других стран, каким бы успешным он ни казался на первый взгляд.

    По поводу системы квот, существующих в области альтернативной энергетики, он заметил, что данная мера используется для регулирования не столько энергетики как таковой, сколько бизнеса. Производители электроэнергии из возобновляемых источников рассматривают ее как товар, который необходимо выгодно продать. Государство со своей стороны решает, нужен ему этот товар или нет.

    На общем оптимистичном фоне пресс-конференции выделилось выступление Владимира Нистюка , которые является исполнительным директором ассоциации «Возобновляемая энергетика» . Он в первую очередь посетовал на то, что государственные органы недостаточно привлекают специалистов к разработке нормативно-правовой базы в этой области. По мнению Владимира Нистюка, каждые два года менять правила игры в такой сложной области, как энергетика, – значит нанести большой ущерб инвестиционному климату.

    Он также привел в качестве примера существующих проблем ситуацию, когда компания «Белоруснефть» (государственное предприятие, которое не входит в состав объединения «Белэнерго») получает возможность построить солнечную электростанцию мощностью 50 мВт и продавать электроэнергию со льготными коэффициентами.

    После окончания пресс-конференции осталось впечатление, что альтернативную энергетику в Беларуси ожидают большие перемены, но даже те, кто является их инициатором, пока не знают, как именно будет развиваться эта отрасль.



    Читать еще: