Владимир БАРАНОВ
В мире прoдoлжает пoддерживатьcя интереc к развитию ветрoэнергетики. Так, ежегoдный прирocт иcпoльзoвания даннoгo вида электричеcтва cocтавляет 22-25%. В денежнoм выражении мирoвoй oбoрoт в этoй cфере увеличилcя уже дo 40 млрд еврo в год.
Соглаcно иccледованию «Рынок альтернативной энергетики» от компании РБК, в 2010 г. в Европе уcтановят ветрогенераторов на 20 тыc. MBт, в Египте – 850 МВт, в Китае – 5 тыc. МВт. В Германии доля ветряной ветроэнергетики уже cоcтавляет 7%, в Иcпании – 9%, в Дании – 20%.
В США ветряная энергетика развиваетcя cтоль же стремительно. В 2010 г. там планируют довести мощность ветроустановок до 80 тыс. МВт, что составит около 5% от общей мощности всех электростанций страны. Согласно утвержденным планам, к 2030 г. ветроэнергетика должна составлять 20% от доли других источников получения электричества.
В России также идут работы по строительству новых ветропарков. В частности, на северо-западе страны возводят ряд ветрогенераторов на Дамбе, вблизи Балтийского моря. Еще несколько ветряных установок построят в окрестностях Мурманска. В Краснодарском крае первую ветроэлектростанцию планируется запустить в 2010 г. в Ейском районе. Специалисты считают, что развитие ВЭС на Кубани поможет сократить региональный энергодефицит, возросший в связи с олимпийской стройкой в Сочи.
На значительное увеличение доли электроэнергии, производимой установками на основе возобновляемых источников (ВИЭ), нацелена Энергетическая стратегия России до 2020 г. Экономический потенциал ветровой энергии в стране, согласно данному документу, оценивается в объеме примерно 260 млрд кВт•ч/год.
Первый опыт
Свою первую попытку прорыва в этой сфере предприняла Эстония, которую закрытие Ингалинской АЭС в январе нынешнего года поставило перед угрозой ощутимого энергодефицита. Однако здесь, что особо подчеркивается в эстонских СМИ, сработали совсем другие немаловажные факторы.
Инициатором проекта по строительству ветропарка «Аулепа» выступил государственный энергетический концерн Eesti Energia. В пресс-релизе компании отмечается, что в связи с ужесточением требований Евросоюза к сфере охраны окружающей среды и политики, касающейся климата, предприятия вынуждены искать решения проблем в использовании альтернативных источников энергии. Сейчас ведутся обширные исследования в области внедрения топлива из возобновляемых источников. Создание ветряного комплекса представляет, по словам директора Eesti Energia Андо ЛЕППИМАНА, важным вкладом в экологичное и ответственное производство электроэнергии.
Ветропарк сформирован из 13 ветряков, каждый из которых способен производить 3 МВт. Таким образом, в совокупности мощность производства парка составит 39 МВт. В год же будут поставляться приблизительно 100 ГВт, т.е. около 1,5% общего энергопотребления Эстонии.
Строительство финансировалось из фондов самого Eesti Energia, генподрядчиком выступила финская компания Winwind OY, специализирующаяся на производстве ветряков. По подсчетам специалистов, использование ветропарка позволит сократить объем выбросов в атмосферу углекислого газа более чем на 120 тыс. т ежегодно.
Оффшор для ветропарков
Британское правительство решило построить у побережья страны несколько оффшорных ветропарков. Кстати, само понятие «оффшор» происходит от английского словосочетания off shore, что в буквальном переводе означает ‘вне границ’, и является одним из ключевых в сфере налогового планирования. В его основу заложены особенности налогового законодательства некоторых стран, позволяющие полностью или частично освободить от налогов компании, принадлежащие иностранным лицам.
Вместо традиционного налогообложения для оффшорных проектов часто используется фиксированный ежегодный сбор. Вот такие льготы и получат немецкие энергетические концерны RWE и E.on, а также электротехнический концерн Siemens, которые попали в число европейских компаний, выигравших тендеры на строительство крупных ветропарков в Великобритании.
В частности, компания RWE Innogy будет участвовать в возведении крупнейшего ветропарка мощностью 9 ГВт на отмели Доггербанк в Северном море. Кроме того, RWE является одним из подрядчиков проекта в Бристольском заливе, где планируется установить парк мощностью 1,5 ГВт. По словам главы RWE Innogy Фрица ФАРЕНХОЛЬТА, инвестиции в эти два проекта составят примерно 12 млрд евро.
Концерн E.on получил право на строительство парка в проливе Ла-Манш неподалеку от города Гастингс. Кстати сказать, этот концерн уже принимает участие в нескольких крупных энергетических проектах в Великобритании, в т.ч. в создании ветропарка London Array в устье Темзы. В свою очередь, концерн Siemens в составе консорциума Smart Wind займется строительством парка Hornsea мощностью 4 ГВт в Северном море у восточного побережья страны.
Общая стоимость оффшорного проекта оценивается в 110 млрд евро. Суммарная мощность ветроустановок составит до 32 ГВт, или около четверти всей потребности Великобритании в электроэнергии. Начало строительства запланировано на 2013 г. А полностью завершить работу намечено к 2020 г. Финансовую поддержку в создании ветропарков оказывает британское правительство, которое, опять же отметим здесь общеевропейскую тенденцию, надеется таким образом «значительно снизить выбросы углекислого газа в атмосферу».
Впрочем, оставим другим изданиям разбираться, чего здесь больше – политики или экономики. А сообразно формату «Промышленного вестника», рассмотрим перспективы дальнейшего развития ветропарков еще и с чисто технической стороны.
Подшипник и лазер
Масштабное производство крупногабаритных подшипников для ветровых турбин скоро начнется на совместном предприятии в Южной Корее двух крупных промышленных фирм. Учредители предприятия – NTN Corp., японский производитель подшипников, владелец пакета акций французской компании SNR ROULEMENTS, и Seohan, производитель машинных компонентов.
Первые подшипники для «ветряков» должны быть выпущены уже в марте 2011 г. Предполагается, что объем продаж таких подшипников к 2013 г. составит более 40 млн евро. Намерение открыть новое производство подшипников для индустриальных целей – очередной шаг NTN Corp. на пути укрепления позиций компании в промышленном секторе и на вторичном рынке подшипников.
Компания NTN Corp. – это второй по величине в Японии производитель подшипников с самым широким ассортиментом. Основными задачами NTN Corp. являются усиление сбытовой политики в развивающихся странах, на рынке запчастей, увеличение производительности крупногабаритных подшипников, наладка производства подшипников малыми партиями. К 2013 г. NTN Corp. планирует обеспечить 50% продаж подшипников в промышленном, а не в автомобильном секторе.
И вот еще одно, не менее интересное сообщение по поднятой нами теме. В Дании завершилось первое успешное испытание ветровой турбины с лазерными измерителями ветра, построенной в целях увеличения выработки электроэнергии.
– Результаты свидетельствуют, что эта система может предсказывать направление ветра, порывы ветра и турбулентность, – говорит профессор Торбен МИККЕЛЬСЕН. – Таким образом, мы считаем, что будущие ветряки смогут увеличить производство энергии при одновременном снижении экстремальных нагрузок с помощью этой лазерной системы, которую мы называем LIDAR.
Эта новая лазерная технология подразумевает, что ветровые турбины смогут «видеть» ветер, прежде чем он попадает на лопасти. При помощи «прогнозирования» ветра, турбина сможет оптимизировать свою позицию и регулировать лопасти так, чтобы ветер использовался более эффективно, а сам агрегат функционировал в рабочем режиме как можно дольше.
По мнению Миккельсена, количество промышленных ветровых турбин будет чрезвычайно быстро расти в ближайшие годы в связи с глобальной деятельностью по использованию возобновляемых источников энергии. Новые высокотехнологичные исследования будут интегрироваться с «лазерным предвиденьем» и «умными лопастями» в турбинах, что позволит последним работать лучше и дольше, тем самым сохраняя конкурентоспособность датской промышленности, активно использующей энергию ветра.
Ожидается, что данная технология может увеличить производство ветровой энергии на величину до 5%. Хотя бы уже потому, что можно будет использовать более длинные лопасти по сравнению с использующимися сейчас. Даже если только десять задействованных сегодня в Дании турбин будут оснащены лазерными измерителями, финансовая выгода будет составлять около 200 тыс. датских крон в год.
Сохранение энергии
Помимо разработки эффективных установок по выработке энергии из возобновляемых источников, энергокомпании задумываются о способах сохранения этой энергии. Хотя бы уже с целью применить ее, когда ветровые генераторы не имеют возможности работать по причине полного штиля. Например, компания Calmac предлагает хранить энергию ветра в виде льда, а компания SustainX Energy работает над системой, которая сохраняет энергию в виде сжатого воздуха для последующего использования.
На сегодня в мире уже имеются несколько подобных объектов. В них избыточное электричество используется для накачки воздуха компрессором в подземную пещеру. При необходимости, например, при пиковой нагрузке в сети, воздух выпускается и вращает специальную турбину, которая вырабатывает электричество. Но одним из существенных недостатков такого способа хранения энергии является определенное районирование пригодных по объему и геологическим свойствам подземных соляных или известковых пещер. SustainX стремится создать более компактную установку, применяя тот же метод сжатого воздуха, но при этом используя стандартные судовые контейнеры.
Сама идея использовать дпя этих целей морские контейнеры зародилась у инженеров колледжа Дартмута в США. Но развивать эту концепцию стала компания SustainX Energy, которая для продолжения своих разработок получила недавно инвестиции в размере 4 млн долл. от компаний Polaris Venture Partner и Rockport Capital.
В течение ближайших двух лет компания намерена разработать установку, которая сможет аккумулировать до 4 МВт•ч электроэнергии в одном 40-футовом контейнере для морских перевозок. А также уменьшить количество энергии, затрачиваемое на компрессию и выпуск воздуха, примерно на 70%, тем самым сделав установку экономически выгодной.
По словам директора SustainX Energy Декса КЕПШИРА, один полностью заполненный сжатым воздухом контейнер сможет предоставить для нужд населения до 1 МВт электроэнергии. В установке будет использоваться избыточная выработка энергии из возобновляемых источников для компрессии воздуха и сохранения его в контейнерах. Но в отличие от других установок, для сжатия воздуха в этой системе применяется гидравлический поршень. А выпускаемый воздух будет приводить в движение гидравлический двигатель, соединенный с генератором для выработки электроэнергии.
Такая установка для хранения энергии из возобновляемого источника совместит в себе мобильность и расширяемость батареи с экономичностью и объемностью пещеры. Получится своего рода «портативная пещера».
