ОСНОВНЫЕ ВИДЫ И ИСТОЧНИКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена рассмотрению, использования возобновляемых источников энергии, которых в настоящих условиях является одним из путей повышения энергоэффективности и экологической безопасности во всём мире. Следовательно, политика, направленная на повышение энергетической безопасности, способствует быстрому росту доли ВИЭ в мировом энергобалансе. В 2018 году выработка электроэнергии от ВИЭ составила более 26 % от общего производство электроэнергии в мире, инвестиции в их развитие – около 286 млрд долларов в год (без большой гидроэнергетики), инновационное развитие технологий обеспечило создание более 8 млн рабочих мест. Значительный прирост установленной мощности приходится на ветроэнергетику, солнечную энергетику и гидроэнергетику.

Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, ВИЭ, гидроэнергетика, солнечная энергетика, биоэнергетика, современные технологии ВИЭ.

Возобновляемая энергия — энергия из постоянных источников. Возобновляемая или регенеративная энергия - энергия из источников, которые по человеческим понятиям являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования возобновляемой энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде процессов и предоставлении для технического применения.

Рисунок 1. Источники возобновляемой энергии

Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов - таких как солнечный свет, ветер, дождь, приливы и геотермальная теплота, которые пополняются естественным путем. Ориентировочно, около 28 % мирового потребления энергии удовлетворяется из возобновляемых источников энергии, причем 13 % из традиционной биомассы, таких, как сжигание древесины.

Гидроэнергетика - специализируется на использовании потенциальной энергии водного потока рек, формируемых осадками, выпавшими на возвышенности. Гидроэлектроэнергия является крупнейшим источником возобновляемой энергии, обеспечивая 3 % мирового потребления энергии и 15 % мировой генерации электроэнергии.

Солнечная энергетика преобразует электромагнитное солнечное излучение в электрическую или тепловую энергию.  Солнечные тепловые станции действуют в США и Испании, а крупнейшей из них является станция в пустыне Мохаве мощностью 354 МВт. Крупнейшей в мире геотермальной установкой, является установка на гейзерах в Калифорнии, с номинальной мощностью 750 МВт. Бразилия проводит одну из крупнейших программ использования возобновляемых источников энергии в мире, связанную с производством топливного этанола из сахарного тростника. Этиловый спирт в настоящее время покрывает 18 % потребности страны в автомобильном топливе. Топливный этанол также широко распространен в США. Ежегодное производство в фотоэлектрической промышленности достигло 16900МВт в 2018году.

Ветроэнергетика - преобразует кинетическую энергию воздушных масс в атмосфере в электрическую, тепловую и любую другую форму энергии. Использование энергии ветра растет примерно на 30 %/год, по всему миру с установленной мощностью 296600 МВт в 2019 г и широко используется в странах Европы и США. Приливная энергетика использует энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли.

Энергетика морских волн использует потенциальную энергию волн переносимую на поверхности океана. Мощность волнения оценивается в кВт/м. По сравнению с ветровой и солнечной энергией энергия волн обладает большей удельной мощностью. Несмотря на схожую природу с энергией приливов, отливов и океанских течений волновая энергия представляет собой отличный от них источник возобновляемой энергии. Перекрыв плотиной залив, пролив, устье впадающей в море реки (образовав водоём, называют бассейном ПЭС), можно при достаточно высокой амплитуде прилива (более 4 м) создать напор, достаточный для вращения гидротурбин и соединённых с ними гидрогенераторов.

Геотермическая энергия использует в качестве теплоносителя воду из горячих геотермальных источников. В связи с отсутствием необходимости нагрева воды ГеоТЭС являются в значительной степени более экологически чистыми, нежели ТЭС. Биоэнергетика специализируется на производстве энергии из биологического сырья.

В нашей стране прият Закон об использовании возобновляемых источников энергии (Принят Законодательной палатой 16 апреля 2019 года Одобрен Сенатом 3 мая 2019 года).  Данный закон состоит из 7 глав и из 28 статей, в котором изложены механизмы регулирования определения источников возобновяемой энергии способы его получения.

Для развивающихся стран – это наиболее быстрый путь к улучшению социально-бытовых условий населения, возможность развития промышленности по экологически приемлемому пути. А для всего мира в целом это возможность снижения эмиссии парниковых газов и избежание глобального энергетического и экономического кризиса в недалеком будущем. Черты этого кризиса уже становятся очевидными для многих, так, например, семнадцатый мировой нефтяной конгресс (Рио де Жанейро, 1-5 сентября 2018 г.) констатировал следующие: мировые балансовые запасы нефти составляют более 400 млрд. тонн нефти. Ежегодная добыча нефти в мире - около 3 млрд. т. С учетом современных технологий разработки месторождений при существующих ценах на нефть, этих запасов хватит на 50-75 лет. Аналогичная ситуация наблюдается по газу. И лишь истощение угля может произойти лишь через 400-500 лет. Вывод очевиден: необходимо возможно быстрыми темпами развивать использование возобновляемых источников энергии. ВИЭ — это не альтернатива существующей энергетики, это энергетика не такого уже далекого будущего. Энергетикой не исчерпывается роль ВИЭ. Они активнейшим и положительным образом влияют на решение трех глобальных проблем человечества: энергетика, экология, продовольствие.

По данным мировой энергетики, соотношение источников энергии в мировом производстве электроэнергии в 2018 году составил следующих показателей: возобновляемые источники энергии(ВИЭ) 26%, в том числе доля солнечной энергетики (СЭ) 3%, доля ветровой энергетики (ВЭ) 6%, остальные виды ВИЭ 17%, традиционные источники энергии(ТИЭ) – 74% (рис2.).

Рисунок 2. Соотношение видов ВИЭ и ТИЭ в мировом производстве электроэнергии

Потребление и спрос на электроэнергию как по всему миру, так и по республике Узбекистан растет с каждым годом. Причина тому интенсивное развитие промышленности, производственных, строительных и других отраслей страны, рост населенных пунктов и инфраструктурных объектов, потребляемых электроэнергию. Удельная доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в общем объеме генерации электроэнергии Узбекистана к настоящему времени составляет 10% [13]. Остальные 90% электроэнергии приходит на долю традиционных источников энергии (ТИЭ) (рис.3).

Рисунок 3. Соотношение ВИЭ и ТИЭ в производстве электроэнергии в Узбекистане

Согласно постановлению Президента РУз ПП-4422 от 22.08.2019г, долю возобновляемых источников энергии в общем объеме генерации поручено к 2030 году увеличить до уровня 25%, в том числе на период 2020-2030гг, намечены прогнозы увеличения долей генерации электроэнергии и генерирующих мощностей по ВИЭ в следующем соотношении: по гидроэнергетике увеличение мощностей до 1487,6 мВт, что в общем объеме генерации составляет 11,2%, по солнечной энергетике увеличение мощностей до 4300 мВт, что в общем объеме генерации составляет 8,8%, по ветряной энергетике увеличение мощностей до 1600 мВт, что в общем объеме генерации составляет 5% . Благодаря потенциала водных ресурсов в географическом расположении республики и накопленного опыта сооружения и эксплуатации гидроэлектростанций (ГЭС), существенное развитие ВИЭ достигается по гидроэнергетике, за счет ввода мощностей малых и каскадных ГЭС, с применением современных гидроагрегатов. Кроме этих видов ВИЭ в республике имеются потенциалы для освоения использования геотермальной и биогазовой энергетики. Геотермальная энергия в виде геотермальных вод по регионам республики в основном используются в бальнеологии лечебно-профилактических санаториях и больницах. Петро-термальные запасы распространены в основном в подземных горных породах Ферганской долины. Для использования данного вида энергии требуется разработка природно-охранных регламентов и глубокие изучения в плане технико-технологического освоения.

Список литературы:

1. Научно-практический рецензируемый журнал Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE) https://www.isjaee.com/
2. Global renewable energy policy. Renewables 2016. http://www.ren21.net/wpcontent/uploads/2016/10/REN21_GSR2016_FullReport_en_11.pdf
3. «СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТРЕНДЫ РАЗВИТИЯ ВИЭ В МИРЕ», В. В. Елистратов 2017
4. International Energy Agency. Renewable Energy Medium-Term Market Report. 2013. Market Trends and Projections to 2018. Executive http://www.iea.org/Textbase/npsum/MTrenew2013SUM.pdf
5. www.minenergy.uz