Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Площади отчужденных земель (в среднем), необходимые для производства 1 МВт электроэнергии в год на электростанциях разного типа

В-третьих, и это самое важное,— себестоимость энергии на альтернативных станциях остается крайне высокой, однако для разных видов станций она сильно различается.

Ветровая энергия ближе других альтернативных видов по­дошла к порогу рентабельности. Штат Калифорния уже стал крупнейшим в мире районом развития ветровой энергетики. За ним следует западное побережье Ютландского полуострова, где ФРГ и Дания создали свои «ветровые парки». В 2000 г. мощность подобных станций в Северной Америке превысила 2000 МВт, в Западной Европе — 2300 МВт. Заметной доли ВЭС достигли к 2000 г. в Дании — до 10%. Общее число таких установок в мире составляет 20 тысяч, причем энергия ветра в этих районах становится почти конкурентоспособной (1 кВт-ч обходится в 6—8 центов). Дания — один из пионе­ров ветровой энергетики — превратилась в крупнейшего экс­портера турбин средней мощности и продает их в ту же Кали­форнию. Индия во второй половине 90-х годов планировали довести этот сектор до 5 млн кВт. Обширный план создания ветровых станций принят и в КНР. Однако для замены атом­ного реактора тепловой мощности в 1 млн кВт крупнейшими по сегодняшним понятиям ветроустановками (мощностью и 100 кВт) их потребуется 10 тысяч, что не очень равноценно, так как ветер дует отнюдь не круглый год даже в наиболее «продуваемых» районах.

В ведущих странах мира все более пристальное внимание привлекает гелиоэнергетика. Мировой рекорд эффективности солнечных батарей был достигнут сначала в Стэндфордском университете США (Калифорния), где 28,5% солнечной энер­гии, падающей на батарею, превращалось в электрическую. Позже этот рекорд на 2% был перекрыт учеными из Пало-Альто (в «Кремниевой долине» — крупнейшем научно-произ­водственном комплексе мира).

Самые крупные СЭС построены тоже в Калифорнии, их типовая мощность невелика (30 тыс. кВт), а технология про­ста — системы вогнутых солнечных рефлекторов, нагреваю­щихся до 100—400 °С. Одна такая станция способна снабжать энергией до 10 тыс. американских домов. В пустыне Мохаве, где находится тренировочный центр авиакосмической про­мышленности США, работает СЭС мощностью 355 МВт, т. е. примерно такой же, как средняя станция на угле или мазуте.

Если в 1970 г. стоимость 1 кВт-ч на СЭС была невероятно высокой и абсолютно неконкурентоспособной — 60 долл., то в 1980 г. она снизилась до 1 долл., а в 2000 г.— до 25 центов, однако и сейчас превышает стоимость энергии на газовой станции в 5 раз.

Однако в целом развитие гелиоэнергетики в мире идет мед­ленно, в основном из-за высокой стоимости солнечных эле­ментов.

Геотермальная энергия по времени использования — наи­более старый источник альтернативной энергии. В 2000 г. в мире работало около 400 блоков таких станций и здесь доми­нировали США (168 блоков на «месторождениях» Гейзере в долине гейзеров, Империал Вэлли и др.). Второе место зани­мала Италия, но в последние годы ее обогнали КНР и Мекси­ка. Самая большая доля используемой геотермальной энергии приходится на страны Латинской Америки, но и она составля­ет немного более 1%.

В России перспективными в этом смысле районами являют­ся Камчатка и Курильские острова. С 60-х годов на Камчатке успешно работает полностью автоматизированная Паужетская ГеоТЭС мощностью 11 МВт, на Курилах — станция на о. Ку- нашир. Такие станции могут быть конкурентоспособны лишь в районах с высокой отпускной ценой на электроэнергию, а на Камчатке и Курилах она очень высока в силу дальности пере­возок топлива и отсутствия железных дорог.

Приливные станции — самые дорогие сооружения и пока это только потенциальный источник энергии. Районами их сооружения могут стать заливы и устья рек с очень высоким уровнем приливов. В заливе Фанди (Канада) он достигает 16,2 м, в устье р. Северн (Великобритания) — 14,5 м, в порту Гранвиль (Франция) — 14,7 м.

Во Франции работает крупная ПЭС на р. Ране мощностью 240 МВт, 25-летний опыт ее эксплуатации показал абсолют­ную экологическую чистоту таких сооружений: залив Се- Мало превратился в спокойное озеро, стал местом отдыха и туризма, плотина ПЭС имеет рыбоход и не влияет на мигра­цию рыб. В России с 1968 г. действует Кислогубская ПЭС, установленная мощность ее ничтожна — 0,7 МВт. Потенци­альных районов для строительства крупных ПЭС в стране несколько: Мезенская губа, Тугурский залив Охотского моря.! Первая могла бы иметь мощность 15 000 МВт, вторая - 4 10 300. Однако капитальные затраты на сооружение гигант ских плотин большой протяженности и трудности сооружения ПЭС в котловане с перемычками настолько велики, что в сегодняшних условиях эти проекты абсолютно нереальны.

Энергоноситель «биомасса» только условно можно назвать возобновляемым и альтернативным, ибо для созревания уро­жая (допустим, сахарного тростника) требуется один сезон, а для «скороспелых» видов деревьев (как делается на выруб­ленных «площадках» в Амазонии) — несколько лет. К тому же биомасса при ее сохранении тоже загрязняет атмосферу.

Атомная энергетика. На сегодня, видимо, только атомная энергетика способна резко и за достаточно короткий срок ос­лабить явление парникового эффекта. В какой-то мере это и происходит с 1973 г., когда доля атомной энергетики в при­росте мирового производства электроэнергии составила ¹/з.

В ряде развитых стран она уже заняла самые видные пози­ции. Доминирует здесь Франция — более 70%.

В этом плане показательна энергетическая политика Японии, которая предусматривает к 2010 г. достичь независимости в снабжении энергоресурсами. Страна, не имеющая нефти и газа и располагающая очень небольшими запасами угля, сможет до­биться этого, развивая только атомную энергетику. Но для этого требуется уран, которого Япония тоже не имеет. Поэтому пред­усмотрено развитие атомной энергетики на базе реакторов-раз­множителей, самостоятельно производящих плутоний (до 2010 г. его предполагается импортировать из Франции и Ве­ликобритании). В мире имеются разные точки зрения на пер­спективы строительства новых АЭС. По прогнозам, мощность АЭС в США в ближайшие годы будет продолжать расти, а затем ожидается ее стабилизация на длительный период (число блоков на АЭС в США в 1992 г. составило 111, в Рос­сии — 32). В Швеции прекращен ввод новых АЭС и намечен постепенный вывод из эксплуатации действующих. В то же время Франция и Япония намечали увеличить не только абсо­лютную мощность своих АЭС, но и их удельный вес в электро­энергетике. Так, в Японии в 2010 г. он увеличится до 20%.

В России доля атомной энергии в производстве электроэнер­гии превышает 14%. Отмена строительства нескольких новых АЭС создала трудности в энергоснабжении ряда районов (Север­ного Кавказа и др.)- Наиболее высока доля АЭС в энергосистеме Северо-Запада (33%), Урала (23%) и Центра (22%). Трудно­сти, возникшие в энергоснабжении в связи с распадом СССР, вынудили некоторые государства (например, Армению) «раз­морозить» закрытые до этого по экологическим причинам АЭС.

Замена угля, нефти и газа атомной энергетикой уже приве­ла к существенному снижению выбросов СО2 и других парни­ковых газов. Если бы долю мирового производства электро­энергии, которую дают сейчас АЭС, производили бы уголь­ные ТЭС, даже обслуживаемые самыми современными газоочис­тителями, то, по мнению специалистов, в атмосферу поступало бы дополнительно 1,6 млрд т углекислого газа, 1 млн т окис­лов азота, 2 млн т окислов серы и 150 тыс. т тяжелых метал­лов.

Почему нужно развивать атомную энергетику?

Для России, вступающей в рыночную экономику, только ядер­ная энергетика способна обеспечить производство стабильно дешевой электроэнергии и предотвратить сползание в энерго­экономическую и ценовую бездну.

. Имеющиеся в России запасы добытого урана обладают электропотенциалом в 15 трлн кВт • ч. Электропотенциал оружейного ядерного материала — 12—14 трлн кВт • ч. Это столько, сколько смогут выработать все наши электростан­ции за 35 лет.

Эти запасы смогут сэкономить 7 трлн м³ газа, которых хва­тило бы для экспорта в нынешнем объеме в Западную Европу в течение 110 лет!

Энергетические проблемы России. После распада Союза доминировавшие до этого проблемы энергетики (энергозатрат­ность экономики, устаревшее энергетическое оборудование, удорожание добычи основных энергоносителей, проблема ликвидации последствий чернобыльской катастрофы) допол­нились новыми, не менее сложными:

— сужением угольной базы («отпали» Карагандинский бас­сейн и Донбасс);

— резким падением добычи угля и нефти;

— угрозой распада Единой энергетической системы;

— платой за транзитную транспортировку газа в Западную Европу через территорию Украины;

— ориентацией топливного комплекса Туркмении, богатой газом и нефтью, на внешние рынки вне СНГ;

— трудностями энергоснабжения тех районов, которые раньше получали топливо и энергию с Украины (Северный Кавказ).

Нужно вырабатывать новую энергетическую концепцию. На ближайшие десятилетия в энергетической стратегии Рос­сии приоритет отдается газовой промышленности. Значительное место отводится и ядерной энергетике. Ее развитие предполагает два этапа: на первом — техническое перевооружение отрасли, на втором — наращивание мощностей.

Доля ТЭС остается почти неиз­менной, доля ГЭС снизится, а существенно увеличится лишь доля атомной энергии.

В европейской части России не будут строить новых круп­ных ТЭС на каменном угле. Это объясняется не только резко возросшей дальностью перевозок, но и тем, что экологически вредное воздействие угольных ТЭС и очень высокие капита­ловложения в очистное оборудование делают их неконкурен­тоспособными. Обвальное падение добычи нефти и необходи­мость ее экспорта для получения твердой валюты делают маловероятным и строительство новых крупных ТЭС на мазу­те, кроме районов нефтедобычи в Западной Сибири (они дают сейчас более 70% всей добычи в России) и на европейском Севере.

В европейской части России очень высока степень использо­вания гидроэнергетического потенциала — 42,4%, даже в Восточной Сибири она достигает 27,1%. Но в ряде районов гидроэнергетика снимает значительную часть экологической нагрузки: так, в Поволжье мощность Куйбышевской, Чебок­сарской и Саратовской ГЭС составляет 5000 МВт, а всех теп­ловых станций — 7400 МВт, при этом подавляющая часть их работает на газе и мазуте (на угольные станции приходится всего 0,5% мощностей).

Таким образом, стабильная газодобыча и атомная энергети­ка являются опорой энергетического хозяйства России.

Атомная энергетика дает 14,9% выработки всей электро­энергии в России и является чуть ли не единственной отрас­лью, не снизившей объем производства в годы экономическо­го спада. Конечно, чернобыльская катастрофа резко замедли­ла ввод в строй новых АЭС и сделала первостепенной задачей усиление их безопасности, тем более что на территории быв­шего СССР находятся в эксплуатации 16 энергоблоков с реак­торами чернобыльского типа. Модернизация этих и других станций проводится с помощью Комиссии европейских сооб­ществ.

Вместе с тем альтернативы развитию атомной энергетики пока нет. Возместить 40 000 МВт электрической мощности, которые потеряла бы страна при отказе от атомной энергети­ки — это значит построить 10 новых крупнейших ТЭС и еже­годно добывать и сжигать 170—180 млн т угля со всеми выте­кающими отсюда экологическими последствиями. К тому же компания на Западе об особой ненадежности советских реак­торов вызвана и конкуренцией на мировом рынке атомного оборудования.