2.1 Ветроэнергетика в Республике Казахстан
На территории Республики Казахстан сосредоточены огромные ресурсы энергии ветра. Использование даже 1-2 % этого потенциала даст народному хозяйству ежегодно порядка 102 млрд. кВт·ч (для сопоставления, потребность республики в электроэнергии в 2016 г. прогнозируется около 150 млрд. кВт·ч).
По мнению МООС, в Казахстане ветроэнергетика имеет наибольший потенциал среди всех видов ВИЭ (табл. 2.1). Основными потребителями ветроустановок могут стать сельскохозяйственные объекты.
Установлена потребность в 40 тыс. ветроподъемных установок мощностью до 4 кВт каждая и 17 тыс. ветроэнергетических установок мощностью от 4 до 500 кВт. Планируется в 2018 г. достичь выработки электроэнергии ветроустановками в объеме 463 млн кВт·ч.
Казахстан богат ветроэнергетическими ресурсами. В некоторых регионах скоростной напор ветра в среднем на высоте 15 м составляет 27-36 м/с. Имеется не менее 10 районов с большим ветропотенциалом со средней скоростью ветра 8 -10 м/с.
Технически возможный к использованию ветроэнергетический потенциал Казахстана при использовании традиционных ветроэнергоустановок оценивается в 3 млрд кВт∙ч. Наиболее значительными являются ветроэнергетические ресурсы Жунгарских Ворот (17 000 кВт·ч/м2).
Таблица 2.1 - Ресурсы ветровой энергии по территории Казахстана
Из других перспективных районов можно отметить Ерментау (Акмолинская обл.), Форт Шевченко (побережье Каспийского моря), Кордай (Жамбылская обл.) и некоторые другие. В связи с увеличением спроса на электроэнергию и генерирующую мощность тарифы продолжают увеличиваться и в настоящее время в некоторых районах превышают 7 тенге за 1 кВт∙ч, что делает использование ветроэнергетики коммерчески привлекательным уже сейчас, начиная с обеспечения энергоснабжения небольших населенных пунктов, не имеющих надежного централизованного электроснабжения.
Анализ природно-климатических условий РК показывает, что только на 2-3% территории среднегодовая скорость ветра составляет более 5 м/с. Следовательно, на большей части Казахстана (90-95 % территории) невыгодно использование ВЭУ, для которых необходима рабочая скорость ветра 12-15 м/с. Для большей части страны (80-85 % территории) целесообразно и эффективно использование ВЭУ, у которых производительная работа начиналась бы при скорости ветра 2,5-3,0 м/с, а рабочие скорости ветра не превышали 7-9 м/с.
Ветровой потенциал Республики Казахстан показан на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Ветровой потенциал 14 098 ТВт·ч
2.2 Ветроэнергетика в мире
Как показывает мировой опыт, благодаря государственной поддержке ветроэнергетическая отрасль получила мощный толчок для развития и вышла на ведущие позиции в экономиках развитых стран. Себестоимость производства ветроэлектроэнергии стала сравнима и конкурентоспособна с электроэнергией, вырабатываемой другими источниками, а значит из категории экологически чистого, но достаточно дорогого источника энергии, ветроэнергетика переходит в товар, на котором возможно построить эффективный бизнес.
Европа остаётся лидером на ветроэнергетическом рынке, её доля составляет почти 40% общей мощности ветроустановк. Однако, из-за скромных темпов роста за последние годы Европа потеряла свое доминирующее положение. Так в 2015 году Европа занимала 66% рынка ветроэнергетики. Азия значительно увеличила свою долю в мировом производстве энергии из ветра и теперь значительно приблизилась к Европе. Доля Северной Америки в суммарной мощности уменьшилась, несмотря на высокие показатели канадского рынка и увеличения количества новых ветряных установок в 2015 году. Доля Латинской Америки увеличилась с 1% (2010) до 1,4% (2015). На Африку пришлось всего 0,4% в 2014 году и только 0,2% новых ветряных установок было введено в эксплуатацию на этом континенте.
Рисунок 2.2- Структура мировой мощности ветроэнергетики
(источник: WWEA)
В 2015 году было введено в эксплуатацию ветряных электростанций мощностью около 40 ГВт — это больше, чем у любого другого вида возобновляемых источников энергии. По итогам 2015 года, по меньшей мере, 68 стран используют ветровые установки мощностью более чем 10 МВт.
За период с начала 2014 года до конца 2015 года рост совокупной мощности ветроэнергетики в среднем составляет 26% за год.
Самое большое число новых установок, позволяющих вырабатывать энергию с помощью ветра, в 2015 году установлено в странах Азии — 53,6 % от общего количества новых установок в мире, Европы (21,9%) и Северной Америки (20,5%). Незначительная доля новых установок приходится на Латинскую Америку (2,9%), Австралию и Океанию (0,9%), Африку (0,2%).
Благоприятные условия для развития энергетики позволят к 2020 г. увеличить потребление электрической энергии на 30% в том числе за счет возобновляемых источников энергии на 15%.
В таблице 2.2. приведены соотношения для выработки электроэнергии различными возобновляемыми источниками энергии в странах Европы по оптимистическим и пессимистическим прогнозам до 2020 года. Прогноз составлен на основании анализа темпов прироста установленной мощности различных видов возобновляемых источников энергии в странах Европейского Союза. Доля ветровой энергии будет составлять по пессимистической оценке 15%, по оптимистической оценке 16%.