Электродобываемая традиционно энергия (АЭС, ГЭС, ТЭС) становится слишком дорогой и делает некоторые страны зависимыми от импорта. Также в той или иной степени ее добыча вредит окружающей среде. Следовательно, потребители Украины, прежде всего предприятия, склоняются к альтернативным источникам. Сейчас на практике изучается, как эффективно использовать ветровые электростанции, преимущества и недостатки которых рассмотрим далее.
Что известно об энергетике в мире. Современные тенденции
Ветровая энергетика не является инновационной технологией. Еще в конце XIX века были построены ветроэлектростанции современного типа. Ветровая энергетика имеет преимущества и недостатки, но, несмотря ни на что, становится все более актуальной.
Об этом свидетельствуют данные климатического саммита COP26, прошедшего в шотландском городе Глазго. Его участники согласовали постепенный отказ от традиционных источников энергетики в пользу возобновляемой. С одной стороны, целью таких мер является декарбонизация воздуха, ведь это едва ли не единственное средство, чтобы предотвратить климатические изменения. С другой стороны, сокращение импортируемого ископаемого топлива и развитие возобновляемых источников, в частности, ветровой энергетики, улучшают:
- состояние национальной безопасности;
- устойчивость объектов критической инфраструктуры;
- экономические показатели (за счет развития соответствующих предприятий и создания новых рабочих мест).
Еще в 2019 г. международное агентство по возобновляемой энергии IRENA подготовило отчет. В нем прописаны сценарии, по которым должна развиваться глобальная энергетика до 2050 г. Указан рост влияния на ее баланс именно ветровых электростанций. Ученые пришли к выводу, что береговое и оффшорное поколение ветровой энергии, если их правильно использовать, может обеспечить треть энергетических потребностей отдельной страны. Обратимся к статистике. По данным IRENA, в 1997 г. в мире ветроэлектростанции производили всего 7,5 ГВт; а уже в 2018 г. показатель вырос до 564 ГВт. Нынешние объемы мирового поколения составляют 730 ГВт. Ветровая энергетика популярна в ряде стран ЕС. Среди них:
- Германия;
- Испания;
- Дания;
- Ирландия.
Преимущества энергии ветра оценили в Азии и Северной Америке.
В ЕС в 2020 году произошло знаменательное событие. Впервые производство энергии из возобновляемых источников превысило ее добычу из ископаемого топлива. Соотношение является минимальным, только 38% против 37%, но это имело большое стратегическое значение, ведь к экологическому фактору присоединился геополитический. Российская агрессия против Украины доказала критическую важность энергетической независимости.
Ветровая энергетика в Украине: исторические данные в перспективе
Юрий Кондратюк, внесший весомый вклад в развитие украинской космонавтики, активно работал и в области ветровой энергетики. В частности он разработал проект Крымской электростанции. Планировалось ее разместить на горе Ай-Петри, но в 1938 г. работы были прекращены и по понятным причинам к ним уже не возвращались.
«Новое дыхание» украинская ветровая электроэнергетика получила только в 1996 году. Тогда появился проект Новоазовской ВЭС. Ее мощность составляла 50 Вт, она расположена в Донецкой области, село Безымянное. Она заработала только в 2011 г. Первая рабочая ВЭС, производившая ветровую энергетику в Украине, построена в Трускавце. Она введена в эксплуатацию в 1997 г.
В 2009 году началось внедрение «Зеленых тарифов». Они предусматривали денежные вознаграждения потребителям, которые генерируют энергию из возобновляемых источников путем реализации ее излишков. Наряду с солнечной ветровая энергетика играла в этом сверхбольшую роль. В конце 2012 их общая мощность составляла 263 МВт. Еще 7 лет понадобилось для того, чтобы страна вошла в мировой гигаватный клуб, то есть совокупная мощность станций достигла 1000 МВт.
Самые большие ВЭС в Украине – современные вызовы
В Украине быстро развивался комплекс возобновляемых источников энергии, в том числе и ветровая энергетика. Но военные действия причинили непоправимый ущерб сектору. Дело в том, что 2/3 крупных электростанций находятся на оккупированной территории. Среди них:
- Ботиевская ВЭС. Расположена она в селе Приморский посад, в оккупированном Мелитопольском районе Запорожской области. В ее строительстве ведущую роль играл ДТЭК. Она оборудована турбинами Vestas в количестве 64 шт. Общая ее мощность составляет 200 МВт., и это самая большая ветровая электростанция. Ее эксплуатация позволила каждый год снижать вредные выбросы углерода в атмосферу на 730 т.
- Приморская ВЭС. Находится в селе Борисовка Запорожской области. Ее строительство тоже связано с ДТЭК, но его осуществляла дочерняя компания холдинга, ее название – Winde Power. Мощность Приморской ВЭС составляет 200 МВт. Оборудована 52 ветровыми турбинами. каждая имеет мощность 3,8 МВт. Высота башни станции составляет 110 м, в свою очередь, диаметр ротора равен 137 м.
- Мирненская ВЭС. Производственная мощность объекта составляет 163 МВт. Станция генерирует около 574 млн. кВт электроэнергии, ежегодно это значительно сокращает выбросы углерода примерно на 455 тонн. Находится она на территории Мирненского общества Херсонской области, непосредственно занимает площадь 55 га.
- Орловская ВЭС. Общая мощность – 126 МВт. Состоит из 26 ветротурбин Vestas V126. Диаметр роторного винта составляет 126 м, а высота башни равна 112 м.
- Новотроицкая ВЭС. Имеет в конструкции 12 ветровых турбин V 126 на 3,65 МВт и 8 турбин – модели V 136, имеющие мощность 3,6 МВт. Каждая башня имеет высоту 117 м. Размах лопастей равен 126 и 136 м в зависимости от модели турбины.
- Оверьяновская ВЭС. Находится в Геническом районе Херсона. Мощность станции равна 68,4 МВт. Это способствует сокращению вредных выбросов углекислого газа на 210 тысяч тонн.
- Новоазовская ВЭС. О ней мы уже упоминали в историческом контексте. Ее сейчас составляют 23 ветротурбины от компании Fuhrlaender AG, каждая имеет мощность 2,5 МВт.
Продолжают работу ветровые электростанции Старый Самбор 1 (13,2 МВт) и Старый Самбор 2 (20,87 МВт), но они расположены во Львовской области.
В перспективе был ввод в эксплуатацию Тилигульской ВЭС. Она должна стать самой мощной станцией, ведь предполагалась генерация в размере 500 МВт. Также в перспективе был ввод в эксплуатацию и Чаплинской ВЭС с проектной мощностью более 240 МВт. Но из-за российской агрессии воплощение таких проектов возможно только после деоккупации Юга Украины.
Большой потенциал у ВЭС в Украине
По оценке международного агентства IRENA, среди стран Юго-Восточной Европы Украина имеет наибольшие технические возможности для развития возобновляемых источников энергии, в частности именно ветровой энергетики. Потенциал только одной Херсонской области оценивается в 3 ГВт. Там до войны работали ветровые электростанции общей мощностью 583 МВт, и еще 783 МВт планировалось присоединить. Но это о суше. Стоит отметить, что и в Азовском, и в Черном морях есть лучшие метеорологические условия для того, чтобы развивать ветровую энергетику. В свою очередь, их небольшая глубина является преимуществом, которое позволяет для монтажа оборудования.
Даже специалисты мирового банка признали, что потенциал ветровой энергетики черноморского региона составляет 435 ГВт. Общий показатель в 4,5 раза превышает показатели всех ВЭС, работавших в Украине до войны. Для строительства ветровых электростанций будут также привлекаться порты, которые не используются по прямому назначению. Преимущество этих объектов в том, что их не нужно реконструировать, прежде чем начать строительство.
Вред окружающей среде – есть ли при использовании природных ресурсов
Некоторые специалисты предполагают в развитии ветровой энергетики определенные экологические риски. Они состоят в таких аспектах, как:
- повреждение растительного покрова при строительстве, что негативно влияет на биологическое разнообразие;
- гибель птиц и летучих мышей во время миграции;
- нарушение гидрологического режима.
С другой стороны, зная не только о преимуществах ветровой энергетики, но и ее недостатках, последние вполне реально минимизировать.
ВЭС на вашем дворе. Реально ли это и есть ли у них смысл
В основном ветровые электростанции имеют большие масштабы, чтобы снабжать электричеством предприятия или даже населенные пункты. Но, рассматривая в комплексе ветровую энергетику, ее достоинства и недостатки, к последним можно отнести географический аспект. Достаточно сложно разместить мощности, генерирующие ветровую энергетику с поправкой на метеорологические условия.
Однако ВЭС малого поколения в Украине существуют и активно используются, например, для небольших хозяйств. В зависимости от масштаба последнего она может либо полностью компенсировать потребности в электричестве, либо частично. Преимущества домашней ветровой энергетики в том, что станция эксплуатируется более длительное время по сравнению с солнечными панелями, с другой стороны, их инженерная конструкция сложнее.