РАЗВИТИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

АННОТАЦИЯ

История развития солнечной энергетики, а также основные вопросы и проблемы внедрения солнечной энергетики, пути их решения, государственная поддержка энергетического сектора экономики.

Ключевые слова: солнечная энергетика, электростанция, инвестиции, энергия, технологии.

Широко распространена поддержка использования возобновляемых источников энергии, в частности солнечной и ветровой энергии, которая обеспечивает электричество, не вызывая выбросов углекислого газа.

Использование их для производства электроэнергии зависит от стоимости и эффективности технологии, которая постоянно совершенствуется, что снижает затраты на пиковый киловатт и кВтч.

Использование электричества от солнца и ветра в сети становится проблематичным на высоких уровнях по сложным, но в настоящее время хорошо продемонстрированным причинам. Предложение не соответствует спросу.

Резервная генерирующая мощность требуется из-за прерывистого характера солнечного и ветрового режимов, но на высоких уровнях экономия этого ставится под угрозу.

Параметры политики для поддержки возобновляемых источников энергии, как правило, необходимы для придания приоритета сетевым системам, а также для их субсидирования, и около 50 стран имеют эти положения.

Для использования солнечного и ветряного электричества в автономной системе требуется соответствующая батарея или другая емкость для хранения.

Возможность широкомасштабного использования водорода в будущем в качестве транспортного топлива увеличивает потенциал как для возобновляемых источников энергии, так и для подачи электроэнергии при базовой нагрузке.

Технология использования сил природы для выполнения работы по удовлетворению человеческих потребностей столь же стара, как и первый парусный корабль. Но внимание переключилось с возобновляемых источников, поскольку промышленная революция прогрессировала на основе концентрированной энергии, заключенной в ископаемое топливо. Это усугублялось растущим использованием сетчатой электроэнергии на основе ископаемого топлива и важностью портативных источников энергии высокой плотности для транспорта - эпоха нефти.

По мере роста спроса на электроэнергию, поскольку поставки в значительной степени зависят от ископаемого топлива, а также от некоторой гидроэнергии, а затем от ядерной энергии, возникли опасения по поводу выбросов углекислого газа, способствующих возможному глобальному потеплению. Внимание снова обратилось к огромным источникам энергии, бушующим вокруг нас в природе - солнце, ветер и моря в частности. В их масштабах никогда не было никаких сомнений, задача всегда заключалась в том, чтобы использовать их для удовлетворения спроса.

Сегодня мы хорошо продвинулись в решении этой задачи, а также тестируем практические ограничения для этого. В последние десятилетия ветровые турбины значительно развивались, солнечные фотоэлектрические технологии намного более эффективны, и есть улучшенные перспективы использования энергии в приливах и волнах. Солнечные тепловые технологии, в частности (с некоторым накоплением тепла), имеют большой потенциал в солнечном климате. Благодаря поощрению правительства к использованию ветряных и солнечных технологий их стоимость снизилась и теперь находится в той же лиге за киловатт-час, что и рост затрат на технологии использования ископаемого топлива, особенно с учетом вероятных платежей за выбросы углерода при выработке электроэнергии из них.

Однако изменчивость энергии ветра и солнца не соответствует большинству спроса, и, поскольку в некоторых странах в ответ на правительственные стимулы были созданы значительные мощности, случайное массовое производство из этих источников создает серьезные проблемы в поддержании надежности и экономической жизнеспособности целая система.

В дальнейшем, приведенная стоимость электроэнергии (LCOE) используется для указания средней стоимости единицы произведенной электроэнергии, что позволяет возместить все затраты в течение срока службы станции. Сюда входят капитал, финансирование, эксплуатация и техническое обслуживание, топливо (если есть) и вывод из эксплуатации.

Другим важным показателем является возврат энергии на вложенную энергию (EROI). Это не указано для конкретных проектов, но является предметом более общих исследований. EROI - это отношение энергии, доставляемой процессом, к энергии, используемой прямо и косвенно в этом процессе, и является частью анализа жизненного цикла (LCA). EROI около 7 считается экономически безубыточным для развитых стран. Средний показатель EROI в США по всем генерирующим технологиям составляет около 40. Основное опубликованное исследование EROI, выполненное Weissbach et al.(2013) показали: «Ядерные, гидроэнергетические, угольные и природные газовые энергетические системы (в этом порядке) на один порядок более эффективны, чем фотовольтаика и ветроэнергетика». Это поднимает вопросы об устойчивости ветра и солнечной энергии, которые не имеют еще учтены в национальной энергетической политике.

К настоящему времени достигнут большой прогресс в преобразовании солнечной энергии различными методами. Проведение эффективной политики ускорения перехода к солнечной энергетике является разумной стратегией в условиях всевозрастающего беспокойства по поводу состояния окружающей среды. Солнечная энергетика при ее повсеместном внедрении приводит к формированию нового типа культуры, когда экологические ценности выйдут на первое место.

Однако опыт показывает, что имеется еще ряд вопросов, которые необходимо решить, чтобы внедрить солнечную энергетику. Эти вопросы носят прежде всего психологический, организационный и экономический характер, так как в принципе технологические возможности для широкого внедрения солнечной энергетики существуют. Один из них - вопрос цен на энергию. Несмотря на большой прогресс, достигнутый в прошлом десятилетии в технологии солнечной энергетики и снижении стоимости солнечной станции, многие из них все еще не конкурентоспособны с традиционной энергетикой в силу существующей системы цен на энергию, которая не отражает многие косвенные социальные затраты на производство и использование энергии, включая загрязнение воздуха, опасность ядерной энергетики, влияние глобального изменения климата на экономику, экологию и здоровье людей. Цены с учетом этих факторов были бы значительно ниже для солнечных станций.

Другой проблемой является повышение надежности производства энергии солнечными станциями. Принципиальное решение этой проблемы существует на базе создания гибридных солнечных станций, однако в этой области необходимо проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок, основанных на модульном принципе построения солнечных технологий, предполагающих организацию производства по образцу предприятий, выпускающих массовую продукцию Лучший подход здесь - содействовать объединению исследователей, производителей и потенциальных потребителей для создания совместных предприятий, ускоряя тем самым продвижение в лаборатории, на заводе и в сфере потребления.

Государственная помощь должна оказываться как фундаментальной, так и прикладной науке, а также внедрению в промышленность технических решений: нужно поощрять разработку, размещение и эксплуатацию системы солнечной энергетики. Выполненные проекты должны стимулировать прогресс технологии и развитие производственных мощностей, при этом затраты должны быть поделены между государством, производителями и потенциальными потребителями.

Список литературы:

1. WorldNuclearAssociation [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.world-nuclear.org/, свободный. Загл. с экрана. – Яз. англ
2. Ядерная (атомная) энергетика в мире, атомные станции, АЭС, мощность АЭС, CO2, действующие реакторы [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.rosatom.ru/nuclearindustry/nuclearindustry/, свободный. Загл. с экрана. – Яз. Англ
3. Ядерная энергетика Германия – Википедия [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ядерная_энергетика_Германии, свободный. – Загл. с экрана.
4. IAEAssociation [Электронныйресурс]/World Energy Outlook 2009. November 2009 – Офиц. сайт – Режимдоступа: http://www.worldenergyoutlook.org/,свободный. Загл. с экрана. – Яз. англ
5. REN21 [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/10/REN21_GSR2016_KeyFindings_RUSSIAN.pdf, свободный.
6. REN21 [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.ren21.net/Portals/0/documents/activities/gfr/REN21_GFR_2013.pdf свободный. Загл. с экрана. – Яз. англ
7. WorldNuclearAssociation[Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/world-energy-needs-and-nuclear-power.aspx, свободный Загл. с экрана. – Яз.англ.