Нетрадиционные возобновляемые источники энергии

вырабатываемой  электроэнергии составит 5,5 цента/(кВт/ч).[1] 
 

    Солнечная  энергия является наиболее мощным  и доступным из всех  видов

нетрадиционных  и возобновляемых источников  энергии  в  Крыму.  Солнечное

излучение  не  только  неисчерпаемый,  но  и  абсолютно  чистый  источник

энергии, обладающий огромным энергетическим потенциалом.

    В реальных  условиях облачности, годовой   приход  суммарной  солнечной

радиации на территории Крымского региона находится  на  уровне  1200-1400

кВт ч/м2.

    При  этом, доля прямой солнечной   радиации  составляет:  с  ноября  по

февраль 20-40 %. с  марта по октябрь - 40-65%, на  Южном  берегу  Крыма  в

летние месяцы - до 65-70%.

    В Крыму  наблюдается также наибольшее  число часов солнечного сияния  в

течение  года  (2300-2400  часов  в  год),  что   создает   энергетически

благоприятную и  экономически выгодную ситуацию для  широкого практического

использования солнечной  энергии.

    В то  же время, источник имеет довольно  низкую плотность (для Крыма  до

5 ГДж на  1  м2  горизонтальной  поверхности)  и  подвержен  значительным

колебаниям в | течение суток и года в зависимости  от  погодных  условий,

что   требует   принятия   дополнительных    технических    условий    по

аккумулированию энергии.

    Основными   технологическими  решениями   по   использованию   энергии

являются: превращение  солнечной  энергии  в  электрическую  и  получение

тепловой энергии  для целей теплоснабжения зданий.

Прямое использование  солнечной энергии в условиях Крыма, для выработки  в

настоящее время  электроэнергии, требует больших  капитальных  вложений  и

дополнительных  научно-технических проработок.[8]

    В 1986 г.  вблизи  г.  Щелкино  построена   первая  в  мире  солнечная

электростанция (СЭС-5) мощностью 5 тыс. кВт. К  1994  г.  она  выработала

около 2 млн. кВт.час  электроэнергии. Эксперимент с СЭС  показал реальность

преобразования  солнечной   энергии   в   электрическую,   но   стоимость

отпускаемой электроэнергии оказалась  слишком  высокой,  что  в  условиях

рыночной экономики  является малоперспективным.

    В настоящее  время ПЭО  "Крымэнерго"  обосновало  применение  в   Крыму

солнечно-топливных  электростанций, являющихся  СЭС  второго  поколения  с

более высокими технико-экономическими показателями. Такую  электростанцию

планируется построить  в Евпатории. Сегодня солнечная  энергетика  получила

широкое развитие в мире. Мировым лидером по  строительству  СЭС  является

амери-канско-израильская  фирма "Луз", сооружающая станции  мощностью 30-80

МВт,  на  которых   используется   принципиально   новая   технология   с

параболоциливдрическими концентратами солнечного излучения. Себестоимость

вырабатываемой    ими    электроэнергии    ниже,    чем    на     атомных

электростанциях.[9] 

    Перспективность  применения фотоэлектрического  метода преобразования

солнечной энергии  обусловлено его максимальной экологической  чистотой

преобразования, значительным сроком службы фотоэлементов и малыми

затратами на их обслуживание. При этом простота обслуживания, небольшая

масса, высокая  надежность и стабильность фотоэлектропреобразователей

делает их привлекательными для широкого использования в  Крыму.

    Основными  задачами по широкому внедрению  фотоэлектрических источников

питания являются:

    -   разработка   научно-технических   решений   по   повышению    КПД

фотоэлементов; 

    -применение   высокоэффективных   фотоэлементов   с    использованием

концентраторов  солнечного излучения.

    Техническая  подготовленность  отечественных   предприятий  на  Украине

позволяет освоить  производство фотоэлектрических  источников  питания  на

суммарную установленную  мощность до 100 МВт.

    Мощность  фотоэлектрических   преобразователей   солнечной   энергии,

внедряемых в  Крыму к 2010 г., может  составить  до  3,0  МВт,  что  может

обеспечить экономию топлива до 1,7  тыс  т  у.т.  в  автономных  системах

энергообеспечения.

    Солнечная   энергия  в  Крыму  может   использоваться  не  только   для

производства  электроэнергии,  но  и  тепла.  Это  реально  при   широком

распространении  в  республике  солнечных  батарей  (коллекторов),  легко

сооружаемых и  высокорентабельных. Разработкой и  изготовлением  солнечных

коллекторов новой  конструкции занимаются ГНПП  «Гелиотерн»,  «Крымэнерго»

(пос.  Утес)  и   трест   «Южстальмонтаж»   (г.   Симферополь).   Горячее

водоснабжение от солнца (коллекторов)  сбережет  дефицитное  органическое

топливо и не будет  загрязнять воздушный бассейн. В  настоящий  же  период

80% тепловой энергии  производят более трех тысяч   котельных,  которые  не

только  сжигают  огромное  количество   органического   топлива,   по   и

существенно  повышают  концентрацию  газопылевых  загрязнений   воздушной

среды.

    Для  успешного внедрения экологически  чистых систем солнечного

теплоснабжения, повышения  надежности их функционирования необходимо:

    •   разработать  и  внедрить  в  производство  на  предприятиях  Крыма

различные  виды  энергетически  эффективных   солнечных   коллекторов   с

улучшенными теплотехническими  характеристиками, отвечающими  современному

зарубежному уровню, в  частности:  с  селективным  покрытием,  вакуумные,

пластмассовые для  бытовых нужд, воздушные для нужд сельского хозяйства;

    • довести  выпуск солнечных коллекторов  к 2010 г. до 3-5 тыс.  штук  в

год, что эквивалентно замещению годового использования  топлива -  0,35  -

0,65 тыс. т у.т.;

    • увеличить  в 2-3 раза выпуск высокоэффективных   теплообменников  для

солнечных установок;

    • обеспечить  достаточную постановку запорной  и регулирующей арматуры,

приборов для  автоматизации технологических  процессов. 

    Реализация  этих предложений позволяет   создать  в  Крыму  собственную

промышленную   индустрию   по   выпуску   основного   специализированного

оборудования для  комплектации и строительства установок  по  использованию

солнечной энергии.

    Наиболее  перспективными направлениями   солнечного  теплоснабжения  на

ближайшую перспективу (до 2010 г.) являются:

    •   солнечное  горячее  водоснабжение   индивидуальных  и  коммунальных

потребителей  сезонных  объектов  (детские,   туристические,   спортивные

лагеря, объекты  сана-торно-курортной сферы, жилых  и общественных зданий);

    •   пассивное  солнечное   отопление   малоэтажных   жилых   домов   и

промышленных сооружений, главным образом, в сельской  местности  и  Южном

берегу Крыма;

    • использование  солнечной энергии  в  различных   сельскохозяйственных

производствах (растениеводство  в закрытых грунтах, сушка зерна, табака  и

других сельхозпродуктов и материалов);

    • применение  низкопотенциальной  теплоты,  полученной  на  солнечных

установках,  для  разнообразных  технологических  процессов  в  различных

отраслях промышленности (для  пропарки  при  производстве  железобетонных

изделий и др. целей). 

    Экономия  топлива  на  отопительных  котельных  от   внедрения   этих

установок может  составить к 2000 г. - 4,01 тыс. т у.т., за  период  2001-

2005 г. - 6,5 тыс. т  у. т. и за период с 2006 по 2010 г. -  11,66  тыс  т

у.т.

    Дополнительная   выработка   электроэнергии   от   работы   солнечных

фотоэлектрических преобразователей батарей может  составить к  2000  г.  -

0,30 млн. кВт.  ч., за период с 2001 по 2005 г. - 0,72 млн.  кВт.  ч.,  за

период с 2006 по 2010 гг. - 1,8 млн. кВт. ч. 

    Для  реализации  программы  к  2010  г.  промышленность  Крыма  должна

обеспечить производство солнечных коллекторов до  3,5  -  4,0  тыс.  штук

ежегодно.[8] 
 
 

                           Геотермальная энергия. 
 

    За прошедшие  15  лет  производство  электроэнергии  на  геотермальных

электростанциях  (ГеоТэс) в мире значительно выросло. Работы по  изучению

геотермальных источников и созданию прогрессивных систем для извлечения и

практического использования  геотермальной энергии  ведутся  в  Украине  и

многих  зарубежных  странах.  В  последние  два  десятилетия  выполнялись

обширные  программы  научно-исследовательских,  опытно-конструкторских  и

техноло-гических работ в этом направлении.  Накоплен  также  определенный

опыт  создания   и   многолетней   эксплуатации   опытно-промышленных   и

промышленных геотермальных  установок различного назначения.

    В течение  последних  5-10  лет  в   Украине  ограниченными  средствами

велись  работы  по  изучению  геотермических  условий   недр   и   оценке

геотермальных ресурсов, как для всей территории, так и  для  отдельных  ее

регионов, площадей и месторождений. По результатам  этих  работ  построены

геотермические  карты, оценены  ресурсы  термальных  вод  и  геотермальной

энергии, содержащейся в «сухих» горных породах.

    Районами  возможного использования  геотермальной   энергии  в  Украине

являются  Закарпатье,  Крым,   Предкарпатье,   Полтавская,   Харьковская,

Донецкая, Луганская, Херсонская, Запорожская области  и некоторые другие.

    Обобщение  и анализ мирового опыта использования  геотермальной энергии

показывает,  что  по  масштабам  использования   теплоты   недр   Украины

существенно отстает  от многих зарубежных стран. Одной из основных  причин

является отсутствие достаточного  экономичных  и  эффективных  технологий

извлечения и  использования низкотемпературных теплоносителей.

    Разработка  и освоение интенсивных технологий  извлечения теплоносителя

и создания эффективных  систем использования теплоты недр является главной

научной и инженерно-технической  проблемой энергетики. Без создания  таких