опыт ИСПОЛЬЗОВвНИЯ
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛЯРУСЬ
Доктор технических наук В.И. РУСАН, доктор философских наук В.П. НИСТЮК (Ассоциация'Возобновляемая энергетика", г. Минск, Беларусь)
ВОПРОСЫ энергосбережения и энергоэффективности постоянно находятся в центре внимания руководства Республики Беларусь. Причём политическая воля власти активно поддерживается бизнесом, наукой, образованием и гражданским обществом. Только в оптимальном сочетании усилий всех этих составляющих достигается максимальный положительный эффект.
Н
нят
а международном саммите "Группы восьми" (¿8), состоявшемся в 2006 г. в Санкт-Петербурге, при-важный документ - "Глобальная
Рис. 1.
Примерная структура валового потребления ТЭР в Республике Беларусь в 2014 г.
□ природный газ
□ мазут
□ светлые нефтепродукты
□ другие виды топлива
□ возобновляемые источники электроэнергии
□ ВЭР
■ импорт электроэнергии
энергетическая безопасность", который в качестве приоритетов обозначил экологически чистую низкоуглеродную энергетику, ВИЭ, инновационные энергетические технологии, а также повышение энергоэффективности и энергосбережения. Одновременно в 2о0б г. Еврокомиссия в "Зелёной книге" обозначила план ЕС "20-20-20", предполагающий, что к 2020 г. в объединённой Европе на 20% должны быть снижены выбросы углекислого газа в атмосферу, на 20% повышена доля ВИЭ в структуре энергопотребления и на 20% сокращены общие энергозатраты по сравнению с 1999 г. А к 2030 г. поставлена задача достичь 30% ВИЭ в энергобалансе. К слову, в Беларуси уже около десятка городов вошли в
Рис. 2.
Примерный баланс возобновляемых источников энергии в Беларуси в 2013 году, %.
12.4% 5.0% 0.2%
□ топливная древесина □ прочие отходы
□ топливная щепа ■ энергия ветра
□ древесные отходы □ энергия воды
6
© В. И. Русан, В. П. Нистюк
международный проект "Соглашение мэров" и взяли на себя такие же обязательства.
Одним из ключевых направлений решения проблемы энергетической и экологической безопасности страны является внедрение возобновляемых источников энергии.Согласно информации, содержащейся в кадастре ВИЭ, на конец 2013 г. в Республике Беларусь работали 232 установки на возобновляемых видах энергии, установленная мощность которых составляет 288.9 МВт. Значительная часть объектов (156) работает на энергии древесного топлива и иных видов биомассы, а также на энергии естественного движения водных потоков (38) (рис. 1).
В планах республики до конца 2015 г. предусмотрены (рис. 2):
- ввод в строй энергоисточников на древесном и торфяном топливе суммарной электрической мощностью 27.45 МВт, тепловой - 1004.78 МВт;
- внедрение биогазовых установок электрической мощностью около 60 МВт;
- строительство новых и реконструкция действующих ГЭС мощностью 42 МВт;
- строительство ветровых энергоустановок (ВЭУ) мощностью 168 МВт;
- внедрение тепловых насосов мощностью 6.4 МВт;
- внедрение 170 гелиоводонагрева-телей и гелиоустановок.
Ситуация с энергообеспечением в мире существенно меняется. На смену традиционным углеводородным источникам приходят и занимают в энергетике всё более значимое место источники возобновляемые. При этом решаются сразу несколько задач.
1. Быстрое развитие экономики земного шара, внедрение новых, иногда чрезмерно энергоёмких технологий для обеспечения жизнедеятельности людей влечёт за собой существенный рост энергопотребления. По данным исследовательских центров, к 2030 г. энергопотребление в мире может возрасти примерно на 40%. Именно поэтому одной из ключевых задач нашей
цивилизации является поиск и внедрение дополнительных источников энергии, которые ранее не использовались или использовались недостаточно масштабно.
2. Ископаемые источники рано или поздно будут истощаться. Кроме того, неограниченное извлечение из земных недр большого количества ресурсов оказывает негативный эффект на природную среду. Нельзя забывать также и о том, что нефть и газ являются также незаменимым сырьём для нефтехимической промышленности. Интерес к возобновляемым источникам энергии во всём мире обусловлен их неисчерпаемостью, но по некоторым экспертным оценкам, потенциал возобновляемых источников энергии используется в энергетике только на треть.
3. Использование традиционных углеводородных источников влечёт за собой постоянно возрастающие вредные выбросы в атмосферу, что в свою очередь приводит к ухудшению климата и серьёзным, зачастую губительным природным катаклизмам. А экологическая ситуация в мире и без этого достаточно сложная.
4. Газом, нефтью и углём распоряжается небольшой круг государств, владеющих одним из важных секторов мирового рынка. И чем больше развивается мировая экономика, тем больше от этих монополистов зависят судьбы стран и народов. Сырьевым рычагом такие страны не всегда распоряжаются цивилизованно и эффективно. Тем более, что в разное время у руководства 015 такими поставщиками стоят не все- £ гда конструктивные и ответственные 1 люди. Это ведёт к противостояниям § политическим, которые заканчиваются ^ военными конфликтами. Гибнут люди, | страдают целые страны и народы. г
Активное развитие возобновляемых § источников энергии способствует де- | централизации энергетической систе- 1 мы, что в свою очередь решает проб- 1 лему меньшей зависимости граждан ® страны и всей экономической инфра- ^ структуры от нескольких крупных энергогенерирующих объектов. По дан-
Рис. 3.
Гродненская ГЭС мощностью 17 МВт.
ным статистики и научных центров, в Беларуси работают 13 крупных энергостанций, которые несут на своих плечах почти 90% выработки энергии для потребностей страны. В случае техногенных или природных катастроф выход из строя или временное прекращение деятельности даже одной из них окажет существенное негативное воздействие на энергообеспечение населённых пунктов и промышленных предприятий.
5. Внедрение возобновляемых источников энергии демонстрирует их высокую эффективность в деле экологического оздоровления стран и континентов, помогает воспитывать у граждан бережное отношение к природе, стимулировать их к экономному и бережному использованию энергии, как жизненно важной ценности земной цивилизации.
В Республике Беларусь тема разви-б тия возобновляемых источников энер-^ гии имеет давнюю историю. Ветро-§ энергетика развивалась ещё со времен § Советского Союза. Наши учёные из-£ учали ситуацию с ветром в Черномор-I ско-Балтийском регионе, возводили ® ветроустановки по всей территории I СССР, в Монголии и других странах, 1 создавали в своих лабораториях моде-§ ли уникальных агрегатов, испытывали | их на собственном полигоне. В 50-х гоЛ дах ХХ в. энергию воды использовали
Рис. 4.
Малые ГЭС в Минске и Жодино.
около 180 малых гидростанций. Однако дешевизна и доступность углеводородного сырья никак не стимулировали активного развития новых видов энергии. С развалом империи развалилась и создававшаяся система их разработки и использования.
Новая ситуация, сложившаяся на энергетическом рынке, вновь привлекла внимание к забытым и заброшенным проектам. Тем более что изучение зарубежного опыта продемонстрировало высокую эффективность использования возобновляемых ресурсов и энергоэффективных технологий для решения усложняющихся энергетиче-
ских проблем.В настоящее время доля энергии из возобновляемых источников в Республике Беларусь составляет примерно чуть более 5%, а в балансе котельно-печного топлива - около 10%, тогда как удельный вес древесины в общем балансе ВИЭ достигает 60%.
Вместе с тем общий потенциал ВИЭ (солнца, ветра, гидроресурсов, биогаза, геотермальной энергии) в Беларуси вполне мог бы сравниться с потенциалом европейских стран, многие из которых уже сегодня вышли на рубеж 20% в энергобалансе и даже серьёзно превышают этот показатель.
В качестве возобновляемых и нетрадиционных источников энергии с учётом климатических, географических и метеорологических условий республики рассматриваются гидроресурсы, ветровая и солнечная энергия, биогаз, коммунальные отходы, фитомасса, отходы растениеводства, топливный этанол и биодизельное топливо, геотермальные ресурсы.
Хотя эти источники могут в совокупности обеспечивать лишь небольшое замещение потребляемого в настоящее время топлива, их широкое применение в ближайшее время для республики очень важно по нескольким причинам. Во-первых, работа по их использованию будет способствовать развитию собственных технологий и оборудования, которые впоследствии могут стать предметом экспорта, во-вторых, эти ис-
Рис. 6.
Мини-ТЭЦ на биомассе в г. Пружаны (введена в эксплуатацию в декабре 2009 г., электрическая мощность - 3.7МВт).
Рис. 5.
Ветрогенератор установленной мощностью 1.5 МВт в г. Новогрудке Гродненской области.
точники, как правило, являются экологически чистыми, в-третьих, их применение само по себе обеспечивает воспитание людей к переходу от расточительной к рациональной экономике.
Гидроэнергетика
Потенциальная мощность всех водотоков Беларуси составляет 850 МВт, в том числе технически доступная -520 МВт, экономически целесообразная -250 МВт. Основными направлениями развития малой гидроэнергетики являются сооружение новых, реконструкция и восстановление существующих ГЭС.
Развитие возобновляемой энергетики в Беларуси начиналось с использования энергии воды. До 60-70-х гг. прошлого столетия в стране действовало по разным данным от 150 до 200 гидроэлектростанций. Правда, со временем они пришли в негодность, и к моменту развала СССР осталось всего 4 действующих ГЭС. В настоящее время в Беларуси эксплуатируются 49 ГЭС суммарной мощностью 33.4 МВт, что составляет около 3% от технически
доступного потенциала водотоков. При этом около 55% действующих мощностей приходится на долю 22 ГЭС, находящихся в хозяйственном ведении предприятий ГПО "Белэнерго". Мощность самой крупной из малых Осипо-вичской ГЭС, введённой в эксплуатацию в 1953 г., составляет 2.175 МВт. Кроме того, заработала первая в республике ГЭС средней мощности (Гродненская) на 17 МВт (рис. 3).
В Беларуси существует два класса ГЭС. Первый - малые гидроэлектростанции, находящиеся на существующих водохранилищах (рис. 4). В республ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.