4. Потенциал ветроэнергетики в Челябинской области

Одним из перспективных направлений развития возобновляемой энергетики является ветроэнергетика.

Рисунок 6 - Средние скорости ветра в различных районах Челябинской области (http://www.energosber.74.ru/Vestnik/2_2007/3.gif)

К первой ветровой зоне относятся горные районы, а точнее, открытые вершины хребтов, поветренные склоны, где среднемноголетние скорости ветра больше 4 м/с. Рельеф района в предгорьях и горах очень разнообразный, что обуславливает большую изменчивость скорости ветра на близких расстояниях. Благодаря местной циркуляции здесь возникают

горно-долинные ветры – ветры, дующие вдоль долин. Перспективными для размещения ВЭУ являются участки с абсолютной высотой 1000 – 1200 м. Этот район располагает большими потенциальными ветроэнергетическими ресурсами – 28597 МДж/м2 (103 МВт·ч/м2) за год. К первой зоне относится Кусинский район. Ко второй зоне относятся районы: Октябрьский, Троицкий, Чесменский, Варненский, Карталинский, Брединский, Кизильский, Агаповский, Увельский, находящиеся в степной зоне Челябинской области, а также Аргаяшский, где среднегодовые скорости варьируют в интервале от 4 до 3 м/с. Потенциальные ресурсы в данной зоне составляют 3601 МДж/м2 (12,9 МВт·ч/м2) за год, а полезная энергия – 1260 МДж/м2 (4,5 МВт·ч/м2).

К третьей ветровой зоне относятся лесостепные районы: Сосновский, Верхнеуральский, Нагайбакский, а также районы горно-лесной зоны среднего Урала: Каслинский и Нязепетровский, где среднегодовые скорости изменяются от 3 до 2 м/с, потенциальные ветроэнергетические ресурсы составляют 1841 МДж/м2 (6,63 МВт·ч/м2).

К четвертой зоне относятся Ашинский, Катав-Ивановский, Саткинский районы, где среднегодовые скорости не превышают 2 м/с. Поэтому эта зона не перспективна для ветроэнергетики.

Использование энергии ветра не только помогает решить многие проблемы энергоснабжения отдаленных объектов и загородных домов, но и получить независимость от местных энергоснабжающих организаций.

Для небольшого загородного дома при наличии среднегодовой скорости ветра более 4 м/с достаточно установок мощностью:

— около 500 Вт — для покрытия базовых потребностей в электроэнергии – освещение, телевизор, связь, радио и другая маломощная нагрузка;

— от 1,5 до 4 кВт — для электроснабжения почти полностью потребителей в типовом загородном доме, включая стиральную машину, холодильник, компьютеры и т.п.

В периоды сильного и продолжительного ветра излишки вырабатываемой электроэнергии могут использоваться для отопления.

Заключение

Нет сомнения, что большие и малые ВЭС могли бы работать на огромных пространствах России высокоэффективно, ведь наша страна обладает мощным ветроэнергетическим потенциалом, оцениваемым в 40 млрд кВт.ч электроэнергии в год. Такие районы, как Обская губа, Кольский полуостров, большая часть прибрежной полосы Дальнего Востока, по мировой классификации относятся к самым ветреным зонам. Среднегодовая скорость ветра на высоте 50-80 м, где располагаются ветроагрегаты современных ВЭС, составляет 11-12 м/с. (Заметим, что "золотым" порогом ветроэнергетики считается скорость ветра 5 м/с - это связано с окупаемостью станций.)

Существуют также аномальные локальные зоны, в которых ветер значительно сильнее. Это, например, район Владивостока, где воздушные массы устремляются из Приханкайской равнины в разрыв между Северо-Корейскими горами и хребтом Сихотэ-Алинь и далее - по акватории Амурского залива. На островах близ Владивостока среднегодовая скорость ветра на высоте 150 м (50-метровая ВЭС на холме высотой 100 м) не бывает ниже 11 м/с (для континентальной Европы параметр недосягаемый).

Несмотря на благоприятные природные условия и большую привлекательность ветроэнергетики, у нас до сих пор нет ни огромных ветропарков, ни единичных ВЭС вокруг сельских поселков и дачных участков. Основная причина - отсутствие инвестиций. В Европе в данной отрасли превалирует народный бизнес. ВЭС строят кооперативы и акционерные общества, причем без всяких государственных дотаций. В России же осуществить дорогостоящие проекты под силу только госструктурам или крупному бизнесу. Предприниматель, отважившийся построить ВЭС или ветропарк в России, неизбежно понесет катастрофические убытки из-за того, что у нас ни на государственном, ни на ведомственном уровне законодатель но не определен порядок покупки энергии ВЭС электросетями. Кроме того, возникнут проблемы с землеотводом и многие другие бюрократические преграды.

И все же дело, кажется, сдвинулось с мертвой точки. Сейчас в стране строится несколько ветроэнергетических комплексов, в том числе и демонстрационных. Последней в ноябре 2002 года начала работать на сеть ВЭС в маловетреной Башкирии (мощность 2,2 МВт). После ввода ее в строй общая установленная мощность всех российских ветроэлектростанций едва превысила 8 МВт - в 1000 с лишним раз меньше, чем в относительно небольшой по площади Германии. Это означает, что отечественная ветроэнергетика, в свое время задававшая тон в мире, сегодня едва ли не безнадежно отстает от Запада. Но путь у нас только один: приложить усилия и последовать примеру мировых лидеров ветроэнергетической отрасли.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. СТО ЮУрГУ 17-2008 Стандарт организации. Учебные рефераты. Общие требования к построению, содержанию и оформлению / составители: Т.И. Парубочая, Н.В. Сырейщикова, В.А. Смолко, Л.В. Винокурова. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 40 с.

2. История использования энергии ветра.-http://www.wetroenergetika.ru/statya_4.php.

3. Ветроэнергетика: основные понятия и принципы классификации.-http://www.cleandex.ru/articles/2009/12/23/wind-energy-terms.

4. Принцип работы ветроэнергетических установок и их типы.-http://www.electrowind.ru/index.php/principy-raboty.

5. Плюсы и минусы ветроэнергетики.-http://alternativenergy.ru/vetroenergetika/581-plyusy-minusy-vetroenergetiki.html.

6. О возможности использования возобновляемых источников энергии в Челябинской области.-http://www.energosber.74.ru/Vestnik/2_2007/2_07_15.htm

7. Перспективы ветроэнергетики.-http://nauka.relis.ru/06/0403/06403006.htm.