Нетрадиционные источники энергии

     Отрицательные качества - это малая плотность  потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать  большие площади энергоустановок, «перехватывающие» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных устройств, а, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Правда, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат, но на начальной стадии они чувствительно «бьют по карману» тех, кто хочет использовать НВИЭ.

     В целом использование НВИЭ в мире приобрело ощутимые масштабы и устойчивую тенденцию к росту. По различным  прогнозным оценкам, доля нетрадиционных источников в энергобалансе к 2015 г. во многих государствах достигнет или превзойдет 10%. Здесь можно дискутировать только о темпах роста данного показателя, но сам факт роста не подвергается сомнению.

     Согласно  отчёту ООН, в 2008 году во всём мире было инвестировано $140 млрд в проекты, связанные с альтернативной энергетикой, тогда как в производство угля и нефти было инвестировано $110 млрд.

     Различные виды НВИЭ находятся на разных стадиях  освоения. Как это ни парадоксально, наибольшее применение получил самый  изменчивый и непостоянный вид энергии - ветер. Суммарная мировая установленная  мощность крупных ВЭУ и ВЭС, по разным оценкам, составляет от 10 до 20 ГВт. Кажущийся парадокс объясняется тем, что удельные капиталовложения в ВЭУ ниже, чем при использовании большинства других видов НВИЭ. Растет не только суммарная мощность ветряных установок, но и их единичная мощность, превысившая 1 МВт. Мировыми лидерами по применению энергии ветра являются США, Германия, Нидерланды, Дания, Индия.

     Второе  место по объему применения занимает геотермальная энергетика. Суммарная  мировая мощность ГеоТЭС составляет не менее 6 ГВт. Они вполне конкурентоспособны по сравнению с традиционными топливными электростанциями. Однако ГеоТЭС географически привязаны к месторождениям парогидротерм или к термоаномалиям, которые распространены отнюдь не повсеместно, что ограничивает область применения геотермальных установок. Наряду с ГеоТЭС, широкое распространение получили системы геотермального теплоснабжения.

     Далее следует солнечная энергия. Она  используется в основном для производства тепла для коммунально-бытового горячего водоснабжения и теплоснабжения. Все активнее идет преобразование солнечной  энергии в электроэнергию. Суммарная мировая мощность автономных фотоэлектрических установок достигла 500 МВт.

     Здесь следует упомянуть проект «Тысяча  крыш», реализованный в Германии, где 2250 домов были оборудованы фотоэлектрическими установками. При этом роль резервного источника играет электросеть, из которой возмещается нехватка энергии. В случае же избытка энергии она, в свою очередь, передается в сеть. При реализации этого проекта до 70% стоимости установок оплачивалось из федерального и земельного бюджетов. В США принята еще более масштабная программа «Миллион солнечных крыш». Расходы федерального бюджета на ее реализацию составили 6,3 млрд долларов.

     Значительное  развитие получило направление, связанное  с использованием низкопотенциального тепла окружающей среды с помощью теплонасосных установок.

     Не  менее интенсивно развивается использование  энергии биомассы. Это направление имеет значение не только с точки зрения производства энергии. Пожалуй, еще большую ценность оно представляет с позиций экологии, так как решает проблему утилизации отходов.

     В последние годы наблюдается возрождение  интереса к созданию и использованию  малых ГЭС. Они получают во многих странах все большее распространение  на новой, более высокой технической  основе, связанной, в частности, с полной автоматизацией их работы при дистанционном управлении.

     Гораздо меньше развито практическое применение приливной энергии. У нас в стране на побережье Баренцева моря с 1968 г. работает Кислогубская ПЭС, на которой установлены 2 турбины по 400 кВт каждая. Большая приливная станция эксплуатируется на реке Ла-Ранс (Франция), ее мощность - 240 тыс. кВт.

     Еще менее развито использование  энергии морских волн. Этот способ использования НВИЭ находится на стадии начального экспериментирования.

     Таково  в настоящее время положение  с использованием НВИЭ в мире. В  России же практическое их применение значительно отстает от масштабов, достигнутых в других странах. И  это несмотря на такие благоприятные  предпосылки, как практически неограниченные ресурсы НВИЭ, достаточно высокий  научно-технический и промышленный потенциал в данной области.