Energetyka wiatrowa w Rosji: stan i perspektywy rozwoju

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Wciąż rosnące zapotrzebowanie na wytwarzanie energii elektrycznej zmusza nas do poszukiwania nowych sposobów wytwarzania energii. Od kilku lat największe kraje świata rozważają, aw niektórych obszarach rozwijają się w praktyce i wdrażają technologie rozwoju alternatywnych źródeł energii. Szczególne miejsce w tym kierunku zajmuje energetyka wiatrowa. W Rosji branża ta wciąż nie jest wystarczająco rozwinięta, aby zapewnić znaczący udział w zużyciu energii, ale potencjał przemysłowy, przy odpowiednim poziomie wsparcia technologicznego, może fundamentalnie tę sytuację poprawić.

Pozycja energetyki wiatrowej na światowym rynku

Niestabilność cen ropy naftowej i wyzwania związane z poprawą bezpieczeństwa energetycznego powodują szybki rozwój turbin wiatrowych jako jednego z najbardziej wydajnych źródeł alternatywnych źródeł energii. Według różnych szacunków na całym świecie działają turbiny wiatrowe o łącznej mocy150-170 GW, a to około 1,5-2% całkowitego zużycia energii na świecie. Warto jednak podkreślić, że mówimy o elektryczności, jako najbardziej akceptowalnej formie energii do akumulacji i transformacji. Co więcej, w niektórych krajach liczba ta rośnie w bardzo dynamicznym tempie. Na przykład farmy wiatrowe w Dani zaspokajają już ponad 20% potrzeb odbiorców energii elektrycznej, w Hiszpanii i Niemczech - na poziomie 10%. W Rosji stan i perspektywy energetyki wiatrowej są w dużej mierze determinowane przez wsparcie rządowe i zachęty rynkowe. Ale znowu, w przeciwieństwie do krajów europejskich, które z powodzeniem opanowują tę metodę wytwarzania energii, krajowy przemysł jest zauważalnie opóźniony pod względem technologicznym. Przynajmniej dotyczy to kierunków rozwoju energetyki przemysłowej na alternatywnych źródłach.

Kompleks techniczny krajowych turbin wiatrowych

W tej chwili realizowanych jest kilka dużych projektów, które powinny zapewnić niezależność energetyczną poszczególnych regionów w Czukotki, Baszkirii, Karelii itp. Istniejące stacje pełnią głównie funkcje zasilania awaryjnego i rzadko są stosowany jako sposób na optymalizację kosztów energii elektrycznej. Aktywa trwałe kompleksu energetyki wiatrowej w Rosji obejmują zespoły prądotwórcze o mocy 0,1-2 MW. Szczególnie popularne są systemy wielokomponentowe, w tym kilka małych generatorów o mocy 250-550 kW. Przeciętnie te moce wytwarzają około 0,4 miliona kWh rocznie.

Charakteryzuje obecny stan energetyki wiatrowej w Rosji oraz rozmieszczenie poszczególnych wytwórców. Są to małe instalacje, które są w stanie pokryć zapotrzebowanie energetyczne gospodarstw domowych – na poziomie 1-5 kW. Jednak popularyzacja wiatraków małej mocy również napotyka na problemy, z których większość to trudności finansowe w procesie projektowania, montażu i zakupu komponentów.

Całkowita moc wytworzonej energii wiatrowej w Rosji

Całkowita moc wszystkich krajowych turbin wiatrowych wynosi około 20 MW. W łącznej mocy wytwórczej energii elektrycznej w kraju (220 GW) stanowi to około 0,008%. Według ekspertów potencjał rozwoju branży w postaci gotowej energii elektrycznej może sięgać 40 mld kWh. Jest to jednak możliwe tylko przy średniej rocznej prędkości wiatru na poziomie 6 m/s. I to jest kolejna trudność w redystrybucji wytworzonych surowców. W chwili obecnej energetyka wiatrowa w Rosji opiera się na obiektach zlokalizowanych w strefach przybrzeżnych i wyspiarskich. Na przykład na Kamczatce, w rejonach Morza Kaspijskiego, Morza Barentsa i Ochockiego, a także na Bajkale. Jednocześnie najbardziej wymagające obiekty dla energii elektrycznej i cieplnej znajdują się w centralnej i europejskiej części kraju.

Przeszkody w rozwoju branży

Nawet jeśli nie uwzględnimy wspomnianych już technicznych problemów poprawy i budowy potencjału energetyki wiatrowej, nadal istnieje wiele problemów społecznych i ekonomicznychnegatywne czynniki. Wśród nich są następujące:

• Przede wszystkim rozwój przemysłu jest hamowany przez już istniejący i dość wydajny tradycyjny kompleks energetyczny. Ponadto wspierają go duże rezerwy zasobów, które za 30-40 lat mogą stracić na znaczeniu. Dlatego nawet możliwość oszczędności finansowych nie pobudza energetyki wiatrowej w Rosji tak bardzo, jak dzieje się to w tych samych krajach europejskich.
• Wysokie ryzyko. Kolejny czynnik, który nie pozwala zainteresowanym graczom na rynku energii na dokonywanie znaczących inwestycji w branży.
• Niewystarczające informacje i ogólne błędne wyobrażenia na temat możliwości turbin wiatrowych.
• Dodatkowo można zauważyć zacofanie urządzeń energetycznych, a mimo to nie najodpowiedniejsze warunki klimatyczne do użytkowania wiatraków.

Argumenty na rzecz rozwoju rosyjskiej energetyki wiatrowej

Pomimo przeszkód w rozwoju energetyki wiatrowej, istniejące i planowane projekty zostały w dużej mierze zrealizowane dzięki następującym pozytywnym aspektom stosowania tego rodzaju systemów:

• Koncepcja turbin wiatrowych całkowicie eliminuje szkody dla środowiska.
• Niekorzystny czynnik klimatyczny został już zauważony w zakresie wykorzystania energii wiatrowej, ale na wielu obszarach o przepływach czynnych do 6-7 m/s, instalacje prywatne usprawiedliwiają się jako jedyna możliwość dostarczania energii elektrycznej.
• Dostępność konstrukcji. Jest to czynnik warunkowy, ale jeśli porównamy realizację takich generatorów z tymi samymi stacjami tradycyjnymi, to oszczędności będą znaczne.

Powyższe aspekty można przypisać naturalnym, ale istnieje też skuteczne narzędzie stymulujące w postaci wsparcia ze strony władz. Rosyjski rząd, oceniając perspektywy energetyki wiatrowej w Rosji do 2020 roku, postawił za zadanie zwiększenie udziału wytworzonej energii w całkowitym wolumenie do 4,5%. Na tej podstawie opracowano szereg regulacji mających na celu stworzenie komfortowych warunków dla rozwoju jednostek wytwórczych.

Przyszły kierunek branży

Do tej pory zaproponowano kilka możliwych scenariuszy rozwoju energetyki wiatrowej w przestrzeni domowej:

• Skup się na zachodniej technologii, w tym na sprzęcie i materiałach eksploatacyjnych.
• Współpraca z zagranicznymi firmami w celu budowania doświadczenia i nabywania tych samych technologii.
• Pracuj nad poprawą atrakcyjności inwestycyjnej projektów, które rozwiążą określone problemy na poziomie federalnym lub w regionach.

W dużej mierze perspektywy energetyki wiatrowej zależą od przepisów podatkowych. Procesy produkcyjne, konserwacyjne i serwisowe są bardzo wrażliwe w przypadku jednostek zasilanych z alternatywnych źródeł energii, więc wszelkie ułatwienie operacji produkcyjnych i operacyjnych przyniesie korzyści branży.

Perspektywy rozwojuRosyjska energetyka wiatrowa

Obecnej sytuacji na obszarach, które rozwijają pomysły na magazynowanie energii z alternatywnych źródeł, nie można nazwać aktywnie rozwijającą się, a nawet stabilną. Mimo to eksperci widzą w najbliższej przyszłości przemyślenie energetyki wiatrowej, biorąc pod uwagę warunki rosyjskie. W szczególności wiele wiąże się z planowaną budową dużych farm wiatrowych – projektem nastawionym na 2024 r. i wspieranym na szczeblu ministerialnym. Nie można też pominąć faktu, że kraj ten ma największy potencjał techniczny na świecie. Czynnik ten pozwala również liczyć na znaczące dywidendy z rozwoju energetyki wiatrowej w Rosji, nawet w ramach pojedynczych projektów o dużej skali.

Nowe technologie energetyki wiatrowej

Jak już wspomniano, brak bazy high-tech ogranicza możliwości dość potężnego potencjału przemysłowego. A jednak w tej niszy pojawiają się obiecujące rozwiązania. Na przykład uniwersalna infrastruktura energetyki wiatrowej w Rosji może zostać utworzona w oparciu o nowoczesne generatory łopatkowe, które aktywnie pracują przy prędkościach przepływu powietrza od 2 do 6 m/s. Z drugiej strony w niektórych regionach dominują szczytowe obciążenia wiatrem o wartości 25 m/s. I w tym przypadku nie można obejść się bez specjalistycznych materiałów. Rosyjskie firmy oferują do takich celów instalacje oparte na kombinowanych cylindrach zamiast łopat. Są w stanie wytrzymać nie tylko silne prądy, ale także dzięki aerodynamicznemu samostartowaniu zefektywna regulacja parametrów pracy akumuluje wielokrotnie duże ilości energii.

Produkcja komponentów do turbin wiatrowych

Rosyjski przemysł obejmuje dziś pełną gamę elementów wykorzystywanych w montażu turbin wiatrowych. Jeśli mówimy o perspektywach rozwoju energetyki wiatrowej w Rosji do masowej konsumpcji, to na pierwszy plan wyjdą takie przedsiębiorstwa jak Electrosila, Togliatti Transformer, Ruselprom, IZ-KARTEX itp. Na przykład produkują urządzenia sterujące wiatrakami, konstrukcje ramowe, łopaty z wieżami, koncentratory i inne elementy stacji.

Rosyjskie Społeczności Energetyki Wiatrowej

Największą i najbardziej wpływową organizacją w branży jest Stowarzyszenie Przemysłu Wiatrowego. Jest to struktura niekomercyjna, która istnieje od 2004 roku i jako jedno z pierwszych zadań stawia wsparcie rynku energetyki wiatrowej. Pracownicy organizacji świadczą szereg specjalistycznych usług dla klientów sprzętu i innych uczestników rynku. W szczególności Rosyjskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej oblicza wskaźniki ekonomiczne farm wiatrowych, ocenia charakterystykę mocy, przeprowadza audyty techniczne projektów itp.

Wniosek

W niektórych krajach europejskich pierwsze technologie wykorzystania energii wiatrowej na poziomie przemysłowym pojawiły się na długo przed liniami energetycznymi. Ale nawet dzisiaj nie można powiedzieć, że ten kierunek jest optymalny i uniwersalny dlazastosowania w dowolnej dziedzinie zależnej od energii elektrycznej. Również w Rosji o stanie i perspektywach rozwoju energetyki wiatrowej decyduje szeroka gama wskaźników technicznych i operacyjnych produktu końcowego. Oczywiście turbina wiatrowa jako taka ma wiele zalet w postaci przyjazności dla środowiska i darmowego wytwarzania energii. Ale koszty utrzymania takich stacji mogą się zwrócić tylko wtedy, gdy zostaną wykonane dokładne obliczenia i zastosowane najnowsze technologie, aby zminimalizować wady eksploatacyjne sprzętu.